【正文】 個(gè)，在任一個(gè)路口，遇紅燈禁止通行，轉(zhuǎn)綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止?fàn)顟B(tài)將變換。說(shuō)明：0 表示滅，1 表示亮。（1）倒計(jì)時(shí)顯示倒計(jì)時(shí)顯示可以提醒駕駛員在信號(hào)燈燈色發(fā)生改變的時(shí)間、在“停止”和“通過(guò)”兩者間作出合適的選擇。倒計(jì)時(shí)顯示是用來(lái)減少駕駛員在信號(hào)燈色改變的關(guān)鍵時(shí)刻做出復(fù)雜判斷的 1 種方法，它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時(shí)間，幫助駕駛員在“停止”和“通過(guò)”兩者間作出合適的選擇 。鍵盤是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的人機(jī)接口，一般情況下有獨(dú)立式和行列式兩種。后者適用于按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合，但是在單片機(jī) I／0 口資源相對(duì)較少而需要較多按鍵時(shí)，此方法仍不能滿足設(shè)計(jì)要求。（3）緊急處理 交通路口出現(xiàn)緊急狀況在所難免，如特大事件發(fā)生，救護(hù)車等急行車通過(guò)等，我們都必須盡量允許其暢通無(wú)阻，畢竟在這種情況下是分秒必爭(zhēng)的，時(shí)時(shí)刻刻關(guān)系著公共財(cái)產(chǎn)安全，個(gè)人生死攸關(guān)等。 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理單片機(jī)設(shè)計(jì)交通燈控制系統(tǒng)，可用單片機(jī)直接控制信號(hào)燈的狀態(tài)變化，基本上可以指揮交通的具體通行，當(dāng)然，接入 LED 數(shù)碼管就可以顯示倒計(jì)時(shí)以提醒行使者，更具人性化。單片機(jī)最小系統(tǒng)外圍接口電路LED 數(shù)碼管顯示紅黃綠信號(hào)燈按鍵控制電路圖 2 系統(tǒng)的總體框圖據(jù)此，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，由按鍵設(shè)置模塊產(chǎn)生輸入，信號(hào)燈狀態(tài)模塊，LED 倒計(jì)時(shí)模塊模塊接受輸出。單片機(jī)上電后，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制，同時(shí)將時(shí)間數(shù)據(jù)倒計(jì)時(shí)輸入到 LED 數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示。4 智能交通燈控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 100 次。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，AT89C2051 是它的一種精簡(jiǎn)版本。 AT89C51 單片機(jī)的主要特性 與 MCS51 兼容 ，4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 ，壽命：1000 寫/ 擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10 年，全靜態(tài)工作：0Hz24Hz，三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定， 128*8 位內(nèi)部 RAM，32 可編程 I/O 線，兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，5 個(gè)中斷源（兩個(gè)外部中斷源和 3 個(gè)內(nèi)部中斷源） ，可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。時(shí)鐘電路：時(shí)鐘電路的作用是產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘脈沖序列。中斷系統(tǒng)：中斷系統(tǒng)的作用主要是對(duì)外部或內(nèi)部的終端請(qǐng)求進(jìn)行管理與處理。 圖 3 AT89C51 系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 主要引腳功能 圖 4 AT89C51 引腳圖GND：接地P0 口即可作地址／數(shù)據(jù)總線使用，又可以作為通用的 I/O 口使用。在訪問(wèn)期間激活要使用上拉電阻。P1 口：Pl 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 準(zhǔn)位雙向 I／O 口，P1 作為通用的 I/O 口使用。P2 口：P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I／O 口，P2 即可作為通用的I/O 口使用，也可以作為片外存儲(chǔ)器的高 8 位地址總線，與 P0 口配合，組成 16 位片外存儲(chǔ)器單元地址。P3 口：P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I／0 口。RST：復(fù)位輸入。WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置 SFR AUXR 的 DISRT0 位（地址8EH）可打開(kāi)或關(guān)閉該功能。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1／6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。對(duì) F1ash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG） 。該位置位后，只有一條 M0VX 和 M0VC 指令 ALE才會(huì)被激活。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒(méi)有兩次有效的Error!信號(hào)。Error!／VPP：外部訪問(wèn)允許。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。F1ash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程電壓 Vcc。XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。（２）中斷打開(kāi)和中斷關(guān)閉：為了使特殊車輛通行按一下打開(kāi)中斷開(kāi)關(guān)就可以打開(kāi)中斷，關(guān)閉中斷開(kāi)關(guān)就關(guān)閉中斷。（４） 中斷返回：執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，必然要返回，即回交通燈信號(hào)回到中斷前狀態(tài)，顯示時(shí)間也和中斷前一樣。 系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，系統(tǒng)硬件電路由狀態(tài)燈，LED 顯示，按鍵，組成。其中 P0 用于送顯兩片 LED 數(shù)碼管，P1 用于控制紅綠黃發(fā)光二極管，XTAL1 和XTAL2 接入晶振時(shí)鐘電路，REST 引腳接上復(fù)位電路， 與 對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行片選， 即 INT0 緊急情況處理按鍵， 即 INT1 接時(shí)間調(diào)整中斷按鍵。時(shí)間到達(dá)一個(gè)狀態(tài)所要全部時(shí)間，則要進(jìn)行下一狀態(tài)判斷及銜接，并裝入次狀態(tài)的相應(yīng)狀態(tài)碼值以及時(shí)間值，當(dāng)然，還要開(kāi)啟兩個(gè)外部中斷，其一為緊急情況處理中斷，一旦信號(hào)有效，即 K3 鍵為低電平時(shí)進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，東西南北路口的紅燈全亮禁止全部通行，再按一下Ｋ３鍵，中斷結(jié)束返回。?WPBVGND9865東/TEXIxALO+fgedcbaQ圖 5 基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)電路圖 其它硬件介紹及連接 八段 LED 數(shù)碼管LED 顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價(jià)格低、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。以八段共陽(yáng)管為例，它有 8 個(gè)發(fā)光二極管(比七段多一個(gè)發(fā)光二極管，用來(lái)顯示 dP，即點(diǎn))，每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起，如圖 所示。為方便起見(jiàn)，本文主要討論共陽(yáng)八段 LED 數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似。表 5 驅(qū)動(dòng)代碼表顯示數(shù)值 dp,g,f,e,d,c,b,a 驅(qū)動(dòng)代碼0 11010000 C0H1 11111001 F9H2 10100100 A4H3 10110000 B0H4 10011001 99H5 10010010 92H6 10000010 82H7 11111000 F8H8 10000000 80H9 10010000 90H相應(yīng)在程序軟件上，可以通過(guò)調(diào)用程序給定的秒值經(jīng)過(guò)特定計(jì)算算出需要顯示的個(gè)位和十位，然后有 DPTR 調(diào)取 LEDMAP 的代碼。四個(gè)方位上總共用 8 個(gè) LED 接在單片機(jī)的 IO 口上。如圖 所示，其中 A，B 分別是 P0，P1 的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。每個(gè)方向上設(shè)置紅綠黃燈，總共 4 組。圖 8 信號(hào)燈的連接 按鍵控制本設(shè)計(jì)設(shè)置了有 5 個(gè)鍵：K1 鍵 ,K2 鍵 ，K3 鍵 ，K4 鍵 ，K5 鍵，每個(gè)按鍵一端接地，另一端接對(duì)應(yīng)的 P3 端口。5 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì) 程序主體設(shè)計(jì)流程全部控制程序?qū)嶋H上分為若干模塊：鍵盤設(shè)置處理程序，狀態(tài)燈控制程序，LED 顯示程序緊停程序，中斷服務(wù)子程序，紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序等。流程圖如圖 9 所示。智能交通燈控制系統(tǒng)在正常工作的情況下，每 20s 循環(huán)變化一次。在此期間若中斷按鍵按下則轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)子程序進(jìn)行相關(guān)操作。它是以加法記數(shù)的，并能從全 1 到全 0 時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生溢出中斷請(qǐng)求。計(jì)數(shù)值并不是目的，目的是時(shí)間值，設(shè)計(jì) 1 次的時(shí)間，即定時(shí)器計(jì)數(shù)脈沖的周期為 T0，它是單片機(jī)系統(tǒng)主頻周期的 12 倍，設(shè)要求的時(shí)間值為 T，則有 C=T／T0。在方式 0 時(shí) M 為 8192；在方式 1 時(shí) M 的值為 65536；在方式 2 和 3 為 256。如單片機(jī)的主脈沖頻率為12MHZ，經(jīng)過(guò) 12 分頻后，若采用方式０最大延時(shí)只有 毫秒，采用方式１最大延時(shí)也只有 毫秒。相反，時(shí)間計(jì)時(shí)方面卻不可能只用計(jì)數(shù)器，因?yàn)轱@然１秒鐘已經(jīng)超過(guò)了計(jì)數(shù)器的最大定時(shí)間，所以我們還必須采用定時(shí)器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個(gè)問(wèn)題。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，但同時(shí)由于單片機(jī)的運(yùn)行速度很快其他的指令執(zhí)行時(shí)間可以忽略不計(jì)。以 IT0 為例，IT0=0，為電平觸發(fā)方式，IT0=1，為負(fù)邊沿觸發(fā)方式，本設(shè)計(jì)采用電平方式，IE0 為其中斷標(biāo)志位，有中斷信號(hào)則置位，中斷服務(wù)子程序響應(yīng)后，IE0 自動(dòng)清零。在優(yōu)先級(jí)的允許下，一旦有外部中斷信號(hào)產(chǎn)生，單片機(jī) CPU 首先保護(hù)斷點(diǎn)，PC 值進(jìn)棧，然后執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，執(zhí)行完后，用 RETI 指令返回，此時(shí) CPU 會(huì)從堆棧中取保存的斷點(diǎn)地址，送回 PC，程序再正常執(zhí)行。定義 IO 端口如下，其中均是低電平有效。括號(hào)中是 P1 端口 8 個(gè)引腳值對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制碼。東西紅，南北綠，計(jì)時(shí)時(shí)間為 20s MOV P1,0F3H MOV 60H,61HA1: MOV R1,50A2: ACALL BCD ACALL DISPCLK DJNZ R1,A2 MOV A,60H MOV R0,60H ADD A,99H DA A MOV 60H,A CJNE R0,05H,A1 LED 倒計(jì)時(shí)顯示LED 計(jì)時(shí)每 1 秒都要刷新 1 次，采用的是動(dòng)態(tài)顯示，首先將 R4 除以 10H，整數(shù)即十位放在 50H 中，余數(shù)即個(gè)位放在 51H 中，設(shè)置 7 段 LED 顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表，用數(shù)據(jù)指針寄存器 DPTR 指向數(shù)據(jù)表的首地址，再加上 A 中的偏移量，就可以指向十位數(shù)字，然后送顯即可，個(gè)位顯示同理。將十位數(shù)送到（51Ｈ） ，個(gè)位數(shù)送到（５０Ｈ） MOV A,60H ；60H 單元放的是倒計(jì)時(shí)值MOV B,10HDIV ABMOV 51H,AMOV A,BMOV 50H,ARETDISPCLK: 。程序如下：。全紅A9: MOV P1,0F6H SETB SETB ACALL DELAY JNB ,B0 JMP JE。只允許南北方向車輛通行DH: MOV P1,0F3H SETB SETB ACALL DELAY JNB ,B0 JMP JEJE: POP P2 POP P1 POP 60H SETB EA RETI 紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序時(shí)間調(diào)整按鍵連接到外部中斷引腳 ，即 INT1 捕獲到一個(gè)低電平，則進(jìn)入該中斷進(jìn)行相關(guān)處理。加減程