【正文】 塊的幾種設(shè)計方案，以求最佳方案，實現(xiàn)實時顯示系統(tǒng)各種狀態(tài)，系統(tǒng)還增設(shè)了根據(jù)交通擁擠情況可分別設(shè)置主干道和次干道的通行時間，以提高效率，緩減交通擁擠。交通燈控制的框圖如下圖所示，主要有控制電路、按鍵電路、晶振電路、復(fù)位電路、顯示電路、電源電路等電路組成。該方案的優(yōu)點是系統(tǒng)簡明扼要，節(jié)約成本；缺點是輸出功率不高。這種方案優(yōu)點是實現(xiàn)簡單，可以完成倒計時功能。根據(jù)本設(shè)計的要求，采用此方案以實現(xiàn)系統(tǒng)的顯示功能。因為設(shè)計時精簡和優(yōu)化了電路，所以剩余的端口資源還比較多。單片機(jī)作為整個硬件系統(tǒng)的核心，它既是協(xié)調(diào)整機(jī)工作的控制器，又是數(shù)據(jù)處理器。系統(tǒng)采用雙數(shù)碼管倒計時計數(shù)功能，最大顯示數(shù)字99。單片機(jī)數(shù)碼管顯示電路電源電路時鐘電路 復(fù)位電路Led控制電路按鍵電路主程函數(shù)延時函數(shù)延時函數(shù)數(shù)碼管顯示函數(shù)數(shù)碼管選位函數(shù)交通燈處理函數(shù)交通定時器中斷服務(wù)程序設(shè)置函數(shù)東西開通時間函數(shù)南北開通時間函數(shù)獨立按鍵程序單片機(jī)微型計算機(jī)是微型計算機(jī)的一個重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。 通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲器和I/O接口電路等。 單片機(jī)經(jīng)過3代的發(fā)展，正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價格、大存儲容量、強I/O功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展。比如A/D、PWM、PCA（可編程計數(shù)器陣列）、WDT（監(jiān)視定時器看家狗）、高速I/O口及計數(shù)器的捕獲/比較邏輯等。例如，有的芯片以51內(nèi)核為核心，集成了USB控制器、SMART CARD接口、MP3解碼器、CAN或者I*I*C總線控制器等，LED、LCD或VFD顯示驅(qū)動器也開始集成在8位單片機(jī)中。 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，開始使用高級語言（如C語言）來開發(fā)單片機(jī)的程序。低電壓和低功耗 單片機(jī)的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要。這些特性使得單片機(jī)系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長的時間。目前世界各大公司為了提高競爭力，在提高單片機(jī)性能的同時，十分注意降低其產(chǎn)品的價格。（1）家用電器領(lǐng)域 用單片機(jī)控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字控制電路，使家用電器（如洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱、微波爐、和電視機(jī)等）功能更完善，更加智能化和易于使用。第3章 硬件設(shè)計 最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)的作用：單片機(jī)最小系統(tǒng),或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng).對51系列單片機(jī)來說,最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括:單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路.分四個部分：，至于大小由你單片機(jī)時鐘周期要求而決定（用于計時，與兩個電容并聯(lián)使用，電容大小由你的晶振決定，一般用22pF）（用于復(fù)位）（用于供電，一般用電腦的USB口供電）（可用串口配合MAX232配合使用，也可以做個并口輸入，這個要根據(jù)你使用單片機(jī)的種類決定，比如ATC可用并口，STC一般只用串口輸入等等 按鍵電路說明： 按鍵電路的作用是用于調(diào)節(jié)紅路燈的延長時間和延長模式。 從設(shè)計完成的任務(wù)與要求來看，顯示通行時間必須用二位數(shù)碼管，從節(jié)省硬件資源的角度考慮，可采用掃描的方式來處理，對于7段數(shù)碼管，占用7個單片機(jī)的I/O口，另外設(shè)置2個電子開關(guān)對2位顯示進(jìn)行配合，占用2個I/O端口，十字路口共需4組紅綠燈，加上轉(zhuǎn)換黃燈，一共是12只燈，須用12個端口進(jìn)行控制，加上兩個方向的緊急通行按鈕，占2個I/O端口和一個蜂鳴器端口，因此實際占用的單片機(jī)I/O口為24個，為此，我們可以選用51系列單片機(jī)中的ATAT89S52來作為中央處理器。 pcb圖 圖 34 PCB原理圖第四章 交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計（軟件設(shè)計） 十字路口交通信號燈具體的控制要求(1) 交通信號燈分布于東南西北，每個路口均有三個。系統(tǒng)工作后，首先南北紅燈亮并維持30s；與此同時，東西綠燈亮，并維持25s時間，到25s時，東西綠燈熄滅。至此，結(jié)束一個工作循環(huán),如下交通信號燈變化表：交通信號燈變化表東西綠燈亮黃燈亮紅燈亮25S5S20S南北紅燈亮綠燈亮黃燈亮30S15S5S 表 41 信號燈變化時間(2)在交通信號燈亮和閃爍的同時，路口設(shè)有兩位七段碼的顯示器倒數(shù)計時，讓車輛行人能夠清楚地知道再過多久信號燈就會發(fā)生變化。 交通信號燈共有12盞，每個路口各有紅，黃，綠三盞，具體分布如下圖所示： 圖 42 交通燈示意圖 軟件設(shè)計應(yīng)用環(huán)境本設(shè)計軟件的設(shè)計是在Keil C51的環(huán)境下編譯的。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。C語言有以下特點：語言簡潔、緊湊、使用方便、靈活。運算符豐富。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，具有現(xiàn)代化語言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能用來實現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運算。語法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計自由度大。因此，C既具有高級語言的功能，又具有低級語言的許多功能，可用來寫系統(tǒng)軟件。生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。基本上不用修改就能用于各種型號的計算機(jī)和各種操作系統(tǒng)。 軟件設(shè)計流程軟件總體設(shè)計主要完成各部分的軟件控制和協(xié)調(diào)。交通燈根據(jù)其顯示情況可以分為四個狀態(tài)，可以通過定時來控制每個狀態(tài)的時間；通過定時也可以向LED數(shù)碼管中每隔1秒送一個數(shù)，顯示該狀態(tài)剩余的時間。 圖441 軟件流程圖 圖442 運行狀態(tài)圖AT89S52單片機(jī)內(nèi)部有3個定時器T0，T1和T2，本次設(shè)計中使用T0工作在方式1，即16位定時器，定時50ms，20次中斷產(chǎn)生秒信號，從而控制紅綠燈的點亮?xí)r間。這次實習(xí)中設(shè)置TMOD=0x01，即T0工作于方式0（16位定時器）。定時常數(shù)的設(shè)置可用一下方式計算：機(jī)器周期=12/12MHz=1us（65536定時常數(shù)）*=50ms 所以定時常數(shù)是50000。define uint unsigned int //宏定義uint用來定義無符號整型數(shù)。 uchar code smg_du[]={0xc0,0xf