【正文】 序部分的流程圖和主程序流程圖，然后根據(jù)流程圖寫(xiě)出其子程序。 本系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、鍵盤(pán)、 LED 顯示、交通燈演示系統(tǒng)組成。 2）在綠燈轉(zhuǎn)為紅燈時(shí)，要求黃燈先亮 3 秒鐘，才能變換運(yùn)行車道； 關(guān)鍵字 ： 單片機(jī) 交通燈系統(tǒng) LED 顯示 1 概述 設(shè)計(jì)意義 交通的發(fā)達(dá)，標(biāo)志著城市的發(fā)達(dá)，相對(duì)交通的管理則顯得越來(lái)越重要。 對(duì)于復(fù)雜的城市交通系統(tǒng)，為了確保安全，保證正常的交通秩序，十字路口的信號(hào)控制必需按照一定的規(guī)律變化，以便于車輛行人能順利地通過(guò)十字路口。特別是 它強(qiáng)大的面向控制能力，使它在工業(yè)控制領(lǐng)域，智能儀表、外設(shè)控制、家用電器、機(jī)器人、軍事裝置等方面得到了廣泛的應(yīng)用。 正常情況下，十字路口的紅綠燈應(yīng)交替變換，考慮緊急情況下，如有救護(hù)車或警車到來(lái)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先讓其通過(guò)。通過(guò)交通燈模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的重要性。交通燈模擬系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)既讓學(xué)生鞏固了課本學(xué)到的理論，還讓學(xué)生學(xué)習(xí)了單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)和用戶程序設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，同時(shí)學(xué)習(xí)了查閱資料、參考資料的方法。 設(shè)計(jì)的思想 該設(shè)計(jì)在熟練掌握單片機(jī)及其仿真系統(tǒng)的使用方法基 礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用單片機(jī)原理、微機(jī)原理、微機(jī)接口技術(shù)等課程方面的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)采用 AT89S51 單片機(jī)控制的交通燈控制電路。 89S51 數(shù)據(jù)信號(hào) LED 數(shù)碼管 段碼 調(diào)時(shí) 電路 振蕩電路 片選 交通燈 上電復(fù) 位電路 4 根據(jù)系統(tǒng)的原理框圖，分別分析各部分電路的元器件的功能以及選擇合適的元件。 設(shè)計(jì)滿足的基本功能 1）東西方向（主干道）車道和南北方向（支干道）車道兩條交叉道路上的車輛交替運(yùn)行，主干道每次通行時(shí)間都設(shè)為 80 秒、支干道每次通行間為 60 秒，時(shí)間可設(shè)置修改。 硬件系統(tǒng) 是指構(gòu)成單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)體和裝置，通常由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入接口電路和輸入設(shè)備、輸出接口電路和輸出設(shè)備等組成。該交通燈擬系統(tǒng)的硬件部分主要由鍵盤(pán)、顯示和運(yùn)算部分組成。在該交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用 AT89S51 單片機(jī)。 靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是每個(gè)數(shù)碼管必須接一個(gè) 8 位鎖存器用來(lái)鎖存待顯示的字型碼。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是占用 CPU 時(shí)間少，顯示便于監(jiān)測(cè)和控制。各數(shù)碼管在顯示過(guò)程中持續(xù)得到顯示信號(hào)，與各數(shù)碼管接口的 I/O 口是專用的。這樣一來(lái)，就沒(méi)有必要每一位數(shù)碼管配一個(gè)鎖存器，從而大大地簡(jiǎn)化了硬件電路。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺(jué)暫留作用，使人的感覺(jué)好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。各數(shù)碼管在顯示過(guò)程中輪流得到顯示信號(hào)，與各數(shù)碼管接口的 I/O 口是共用的。片選部分和數(shù)碼段顯示部分，分別接單片機(jī)管腳的 P2 口和 P0 口。 時(shí)鐘部分電路設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生 MCS51 單片機(jī)工作時(shí)所必 須的時(shí)鐘控制信號(hào)。在執(zhí)行指令時(shí)， CPU首先要到程序存儲(chǔ)器中取出需要執(zhí)行的指令操作碼，然后譯碼，并由時(shí)序電路產(chǎn)生一系列控制信號(hào)去完成指令所規(guī)定操作。該電容的大小影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。其中兩個(gè)瓷片電容起微調(diào)作用。 復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。加電瞬間， RES 管腳為高電平。 其連接圖如下圖所示： 復(fù)位電路 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 12 3 4 5 6 7 8 91R P 1RE S P A C K 8d1d2d3d4d0d5d6d7p 2 1p 2 2p 2 3C11 0 uR 1 01 0 kp 2 4p 2 5p 2 6p 1 0p 1 1p 1 2p 1 3 7 3 軟件設(shè)計(jì) 應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要求 在進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)時(shí)，軟件設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)應(yīng)統(tǒng)一考慮，相結(jié)合進(jìn)行。 一般來(lái)說(shuō)，軟件的功能可分為兩大類。 我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮： 1）根據(jù)軟件功能的要求，將系統(tǒng)軟件分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分。 2）各功能程序?qū)嵭心K化、子程序化。 4）要合理分配系統(tǒng)資源，包括 ROM、 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、中斷源等。 主程序模塊的設(shè)計(jì) 主程序流程圖如下圖 A 所示： 該交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的四中工作狀態(tài)（東西方向的交通燈為例）： （ 1）東西方向 A 車道綠燈亮，南北方向 B 車道紅燈亮。綠燈亮足規(guī) 定的時(shí)間隔時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)信號(hào)，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。表示東西方向 A 車道上未過(guò)停車線的車輛停止通行，已過(guò)停車線的車輛繼續(xù)通行，南北方向 B 車道禁止通行。（ 3）東西方向 A 車道紅燈亮，南北方向 B 車道綠燈亮。 （ 4）東西方向 A 車道紅燈亮，南北方向 B 車道黃燈亮。黃燈亮足規(guī)定的時(shí)間間隔時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)，系統(tǒng)又轉(zhuǎn)換到 8 第（ 1）種工作狀態(tài)。 4 Proteus 軟件仿真 Proteus 軟件系統(tǒng)仿真 如硬件系統(tǒng)圖所示接線 ,圖中 ,在十字路口的紅 ,黃 ,綠交通燈中 A 道的兩組同色燈連在起 ,B上的也互聯(lián) ,受 MCS51 的 控制 。設(shè)置好仿真器后，編譯程序無(wú)誤后調(diào)試執(zhí)行程序，結(jié)果顯示符合要求。 置 A 道放行標(biāo)志 0— F0 A 道放行時(shí)間送 R4 緩沖 3？ A 道亮綠燈， B 道亮紅燈 A 道黃燈 B 道紅燈 B 道亮綠燈 A 道亮紅燈 B 道黃燈 A 道紅燈 B 時(shí)間已走完？ A 已走完？ 緩沖 3? 9 5 課程設(shè)計(jì)體會(huì) 這次課程設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)一個(gè)假期的反復(fù)琢磨與修改，終于完成了。 令我感觸最深的就是 同學(xué)們傾心的幫助，由于我的《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》學(xué)的并不是很好，所以對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)并不是很清楚，可是同學(xué)們總是不厭其煩的給我一遍又一遍的講解，直到我弄清楚為止！他們的知識(shí)閱歷另我打開(kāi)眼界，他們的無(wú)私精神更另我感動(dòng)不已！ 另外，在重復(fù)修改與設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我又重新把《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》這本書(shū)仔細(xì)的看了一下，弄懂了一些以前一知半解的東西，進(jìn)一次加強(qiáng)和鞏固了我的理論知識(shí)。 參考文獻(xiàn) [1] 張毅剛 .新編 MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)（第 3 版） .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020 [2] 馬家辰 .MCS51 單片機(jī)原理及接口技術(shù)（修訂版）哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社民 2020 [3] 何立民 .MCS51 系列 —— 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 1990 [4]侯玉寶，基于 protues 的 51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真 . 北京：電子工業(yè)出版社 2020 10 附 1 源程序代碼 。主程序 ORG 0300H MAIN: MOV 26H,80 。 南北通行時(shí)間初始值，存到 25H 單元 MOV SP,40H 。 MOV TMOD,66H 。 計(jì)數(shù)器 0 初值 低 8 位 MOV TH0,0 。 計(jì)數(shù)器 1 初值 低 8 位 MOV TH1,0 。 外部中斷一邊沿觸發(fā) SETB IT1 。 開(kāi)中斷 SETB TR0 。 T1 開(kāi)始計(jì)數(shù) 。 MOV R3,26H 。 點(diǎn)亮東西綠燈南北紅燈 MOV 24H,R3 。 ADD A,3