【正文】 的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)。指揮車(chē)輛和行人安全通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換[2]。這樣四個(gè)狀態(tài)一直循環(huán)下去，并有數(shù)碼管顯示時(shí)間。 電路的工作原理 本系統(tǒng)共設(shè)有12個(gè)LED，其中紅色的4個(gè)，綠色的4個(gè)，黃色的4個(gè)。 交通燈應(yīng)滿(mǎn)足兩個(gè)方向的工作時(shí)序：東西道綠燈和黃燈亮的時(shí)間等于南北道紅燈亮的時(shí)間；南北道綠燈和黃燈亮的時(shí)間等于東西道紅燈亮的時(shí)間。一次循環(huán)為50秒。 各個(gè)方向的信號(hào)燈亮?xí)r，需配合有時(shí)間提示，以數(shù)字顯示出來(lái)，方便行人與機(jī)動(dòng)車(chē)觀察。由軟件設(shè)置交通燈的初始時(shí)間，數(shù)碼管的段碼用不同的口線，東西方向的是用的P0口，南北的使用P3口，用單片機(jī)來(lái)控制各種信號(hào)燈的燃亮?xí)r間，通過(guò)單片機(jī)的P2口控制[5]。在此基礎(chǔ)上按鍵可以觸發(fā)單片機(jī)進(jìn)入中斷，進(jìn)而控制交通信號(hào)燈的狀態(tài)[6]。單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，全程是叫晶體震蕩器，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振的作用非常大，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)[7]。 時(shí)鐘電路單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開(kāi)始工作。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且振蕩器穩(wěn)定后，如果RST引腳上有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位[8]（本設(shè)計(jì)中需要2us以上的高電平就能復(fù)位）。： 復(fù)位電路 單片機(jī)最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)電路圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)（）以8051為核心，外加時(shí)鐘和復(fù)位電路,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，成本相對(duì)較低，非常符合本設(shè)計(jì)的所有要求。復(fù)位電路分為上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位，RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)是高電平有效。 LED數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，東西和南北方向的信號(hào)燈時(shí)間不一樣，所以就利用單片機(jī)的P0和P3口來(lái)做數(shù)碼管的段碼驅(qū)動(dòng)，東西方向和南北方向的位線可以公共來(lái)使用，可以節(jié)約單片機(jī)的口線[11]。： 其數(shù)碼管顯示原理[13]：數(shù)碼管按段數(shù)分為7段數(shù)碼管和8段數(shù)碼管。由于連接方式的不同，數(shù)碼管又分共陽(yáng)極接法和共陰極接法，接法不同，段碼值不同[12]。鎖存器74HC573八進(jìn)制三態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器，高性能硅門(mén)CMOS 器件。當(dāng)鎖存使能端為高時(shí)，這些器件的鎖存對(duì)于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說(shuō)輸出同步）。： 鎖存器74HC573管腳圖主要特點(diǎn)：1） 輸出能直接接到CMOS，NMOS 和TTL 接口上2） 操作電壓范圍：3） 低輸入電流：4） CMOS 器件的高噪聲抵抗特性： 鎖存器74HC573功能表輸入輸出輸出使能輸入鎖存D QLHHHLHLLLLX不變HXXZX：不用關(guān)心Z：高阻抗 單片機(jī)與信號(hào)燈連接圖 (其中R表示紅燈，Y表示黃燈，G表示綠燈)[16]當(dāng)緊急情況發(fā)生時(shí)，按下緊急按鍵（外部中斷INT1），單片機(jī)輸出緊急信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入緊急狀態(tài)[17]。 計(jì)數(shù)器初值計(jì)算 定時(shí)器工作時(shí)必須給計(jì)數(shù)器送計(jì)數(shù)器初值，這個(gè)值是送到TH和TL中的。因此，我們可以把計(jì)數(shù)器記滿(mǎn)為零所需的計(jì)數(shù)值設(shè)定為C和計(jì)數(shù)初值設(shè)定為T(mén)C 可得到如下計(jì)算通式： TC=MC式中，M為計(jì)數(shù)器摸值，該值和計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)。 計(jì)算公式：T=（M－TC）T計(jì)數(shù) 或TC＝M－T／T計(jì)數(shù)　T計(jì)數(shù)是單片機(jī)時(shí)鐘周期TＣＬＫ的12倍；TC為定時(shí)初值。 軟件延時(shí) MCS51的工作頻率為2~12MHz。我們可以知道具體每條指令的周期數(shù)，這樣我們就可以通過(guò)指令的執(zhí)行條數(shù)來(lái)確定1秒的時(shí)間[19]。DELAY R4設(shè)置的初值為8，主延時(shí)程序循環(huán)8次，所以125us*8= 1秒。 中斷響應(yīng)程序設(shè)計(jì) 在現(xiàn)實(shí)生活中，通常會(huì)有一些緊急車(chē)輛出現(xiàn)（例如救護(hù)車(chē)）。無(wú)緊急車(chē)輛時(shí)，交通信號(hào)燈按正常時(shí)序控制。若緊急車(chē)通行方向?yàn)榧t燈狀態(tài)，則按下緊急通行開(kāi)關(guān)使此方向維持紅燈狀態(tài)，另一個(gè)方向也為紅燈狀態(tài)。返回 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)制南北東西方向?yàn)榧t燈數(shù)碼顯示時(shí)間中斷完畢？恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)中斷響應(yīng) 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)制南北方向或者東西方向?yàn)榫G燈數(shù)碼顯示時(shí)間 否中斷完畢？ 是恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 中斷流程圖交通燈的中斷處理流程：（1）現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)：有緊急車(chē)輛要通過(guò)時(shí)要進(jìn)行中斷，在中斷之前，先將交通燈中斷前情況保護(hù)好，當(dāng)中斷執(zhí)行后再恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，包括信號(hào)燈，時(shí)間顯示電路。（3）中斷服務(wù)程序：有中斷產(chǎn)生，就必然有其具體的要執(zhí)行的任務(wù)，中斷服務(wù)程序就是執(zhí)行中斷處理的具體內(nèi)容：東西南北方向全是紅燈。 程序流程圖 開(kāi)始 初始化 設(shè)定初值 南北紅燈計(jì)時(shí)25S東西綠燈計(jì)時(shí)20S東西綠燈閃2S東西黃燈閃3S 南北綠燈計(jì)時(shí)20S東西紅燈計(jì)時(shí)25S南北綠燈閃2S南北黃燈閃3S 程序流程圖 中斷程序 JJ: PUSH PSW ； 緊急車(chē)中斷 PUSH ACC PUSH R6 PUSH TH0 ；保持中斷時(shí)刻時(shí)間 PUSH TL0