交通燈畢業(yè)設計論文 (2)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文(設計)</b></p><p>　　題 目 交 通 燈 設 計 </p><p>　　專 業(yè) 數(shù)碼嵌入式技術(shù) </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本系統(tǒng)由單片機系統(tǒng)

2、、鍵盤、LED顯示、交通燈演示系統(tǒng)組成。系統(tǒng)包括人行道、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、以及基本的交通燈的功能。系統(tǒng)除基本交通燈功能外，還具有倒計時、時間設置、緊急情況處理、分時段調(diào)整信號燈的點亮時間以及根據(jù)具體情況手動控制等功能。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關注。人、車、路三者關系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導的計算機綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控

3、指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。</p><p>　　關鍵詞：單片機；交通燈；控制器</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國機動車輛發(fā)展迅速，而城鎮(zhèn)道路建設由于歷史等各種原因相對滯后，交通擁擠和堵塞現(xiàn)象時常出現(xiàn)。如何讓利用當今計算機和自動控制技術(shù)，有效地疏通交通，提高城鎮(zhèn)交通路口的通

4、行能力，減少交通事故是很值得研究的一個話題。目前，國內(nèi)的交通燈一般設在十字路口，在醒目位置用紅綠黃三種顏色的指示燈再加上一個倒計時的顯示計時器來控制行車。我國交通法規(guī)也對交通指揮信號燈做出規(guī)定：</p><p>　　綠燈亮時，準行車輛，行人通行，但轉(zhuǎn)彎的車輛不準妨礙執(zhí)行的車輛和被放行的行人通行。</p><p>　　黃燈亮時，不準車輛行人通行，但已越過停止線的車輛和已進入人行橫道的行人，可

5、以繼續(xù)通行。</p><p>　　紅燈亮時，不準車輛，行人通行。</p><p>　　綠色箭頭燈亮時，準行車輛按箭頭所示方向通行。</p><p>　　黃燈閃爍時，車輛行人在確保安全的原則下可以通行。</p><p>　　信號燈的出現(xiàn)，使交通得到有效管制，對于疏導交通流量、提高道路通行能力和減少交通事故有明顯效果。</p>&l

6、t;p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要.............................................................................................................................2</p><p>　　Abstract.......

7、.................................................................................................................3</p><p>　　引言................................................................................

8、.............................................4</p><p>　　第一章方案論證與設計.............................................................................................5</p><p>　　第二章系統(tǒng)硬件設計.............

9、.....................................................................................7</p><p>　　第三章系統(tǒng)軟件流程圖設計....................................................................................12</p>

10、<p>　　第四章系統(tǒng)軟件程序設計........................................................................................16</p><p>　　第五章系統(tǒng)仿真............................................................................

11、............................21</p><p>　　第六章 調(diào)試與功能說明............................................................................................22</p><p>　　附錄整機電路圖..............................

12、......................................................................23</p><p>　　結(jié)束語..........................................................................................................................

13、24</p><p>　　致謝...........................................................................................................................25</p><p>　　參考文獻........................................

14、.............................................................................26</p><p><b>　　方案論證與設計</b></p><p>　　本設計以單片機為核心，以LED數(shù)碼管作為倒計時指示，根據(jù)設計的要求我們考慮了各功能模塊的幾種設計方案，以求最佳方案，實現(xiàn)實時顯示系統(tǒng)各種狀

15、態(tài)，系統(tǒng)還增設了根據(jù)交通擁擠情況可分別設置主干道和次干道的通行時間，以提高效率，緩減交通擁擠。系統(tǒng)總體設計框圖如圖1-1所示。</p><p>　　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、復位電路、顯示電路、電源電路等電路組成。</p><p>　　圖1-1系統(tǒng)總體設計框圖</p><p><b>　　一．電源提供方案</b&

16、gt;</p><p>　　為使模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源。本次設計考慮了兩種電源方案：</p><p>　　方案一：采用獨立的穩(wěn)壓電源。此方案的優(yōu)點是穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；缺點是各模塊都采用獨立電源，會使系統(tǒng)復雜，且可能影響電路電平。</p><p>　　方案二：采用單片機控制模塊提供電源。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。&

17、lt;/p><p>　　綜上所述，選擇第二種方案。</p><p><b>　　二．顯示界面方案</b></p><p>　　該系統(tǒng)要求完成倒計時功能?；谏鲜鲈颍敬卧O計考慮了兩種方案：</p><p>　　方案一：完全采用點陣式LED顯示。這種方案功能強大，可方便的顯示各種英文字符，漢字，圖形等，但實現(xiàn)復雜，且須完成大

18、量的軟件工作。</p><p>　　方案二：完全采用數(shù)碼管顯示。這種方案優(yōu)點是實現(xiàn)簡單，可以完成倒計時功能。缺點是功能較少，只能顯示有限的符號和數(shù)碼字符。根據(jù)本設計的要求，方案二已經(jīng)滿足了要求，所以本次設計采用方案二以實現(xiàn)系統(tǒng)的顯示.</p><p><b>　　三．輸入方案</b></p><p>　　這里同樣討論了兩種方案：</p&g

19、t;<p>　　方案一：采用8155擴展I/O口、鍵盤及顯示等。該方案的優(yōu)點是使用靈活可編程，并且有RAM及計數(shù)器。若用該方案，可提供較多I/O口,但操作起來稍顯復雜。</p><p>　　方案二：直接在I/O口線上接上按鍵開關。因為設計時精簡和優(yōu)化了電路，所以剩余的端口資源還比較多。</p><p>　　由于該系統(tǒng)是對交通燈及數(shù)碼管的控制，只需用單片機本身的I/O口就可實現(xiàn)

20、，且本身的計數(shù)器及RAM已經(jīng)夠用，故選擇方案二。</p><p><b>　　系統(tǒng)硬件設計</b></p><p><b>　　一．總體設計</b></p><p>　　本設計以單片機為控制核心，采用模塊化設計，共分以下幾個功能模塊：單片機控制系統(tǒng)、鍵盤及狀態(tài)顯示、倒計時模塊等。</p><p>　

21、　單片機作為整個硬件系統(tǒng)的核心，它既是協(xié)調(diào)整機工作的控制器，又是數(shù)據(jù)處理器。它由單片機振蕩電路、復位電路等組成。</p><p>　　鍵盤及狀態(tài)顯示，開關鍵盤輸入交通燈初始時間，通過單片機P1輸入到系統(tǒng)。</p><p>　　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。</p><p>　　在交通情況比較特殊的情況下，可以通過K1、K2、K3三個按鍵對對交通燈

22、進行控制。</p><p><b>　　二．單片機基本結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　1.MCS-52單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　8052單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、定時/計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明：</p&g

23、t;<p><b>　　2.中央處理器：</b></p><p>　　中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負責控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。</p><p>　　3.數(shù)據(jù)存儲器(RAM)</p><p>　　8052內(nèi)部有

24、128個8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和128個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。</p><p>　　圖2-1單片機8051的內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　4.程序存儲器(ROM)：</p><p>　　8052

25、共有4096個8位掩膜ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。</p><p><b>　　5.定時/計數(shù)器：</b></p><p>　　8052有兩個16位的可編程定時/計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或計數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。</p><p>　　6.并行輸入輸出(I/O)口：</p><p>　　8052共有4組8位I

26、/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。</p><p><b>　　7.全雙工串行口：</b></p><p>　　8052內(nèi)置一個全雙工串行通信口，用于與其它設備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當同步移位器使用。</p><p><b>　　8.中斷系統(tǒng)：</b></p

27、><p>　　8052具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時/計數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級的優(yōu)先級別選擇。</p><p><b>　　9.時鐘電路：</b></p><p>　　8052內(nèi)置最高頻率達12MHz的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機運行的脈沖時序，但8051單片機需外置振蕩電容。</p>

28、<p>　　10.MCS-52的引腳說明：</p><p>　　MCS-52系列單片機中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置，40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3口線復用。現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明：</p><p>　　11.MCS-52的引腳說明：&l

29、t;/p><p>　　MCS-52系列單片機中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置，40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3口線復用。如圖2-2所示，現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明：</p><p>　　圖2-2 單片機的引腳圖</p><p>　　Pi

30、n9:RESET/Vpd復位信號復用腳，當8052通電，時鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個時鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復位。初始化后，程序計數(shù)器PC指向0000H，P0-P3輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入07H，其它專用寄存器被清“0”。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開始執(zhí)行程序。然而，初始復位不改變RAM（包括工作寄存器R0-R7）的狀態(tài)，8052的初始態(tài)。</p><p

31、>　　8052的復位方式可以是自動復位，也可以是手動復位，見下圖4。此外，RESET/Vpd還是一復用腳，Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。</p><p><b>　　三．單片機最小系統(tǒng)</b></p><p>　　1.時鐘電路如圖2-3所示</p><p><b>　　圖2-3時鐘電路&

32、lt;/b></p><p>　　XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，時鐘頻率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz-24MHz內(nèi)選擇。電容取30PF左右。系統(tǒng)的時鐘電路設計是采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。AT89單片機內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振

33、蕩器的高增益反相放大器。引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個自激振蕩器。外接晶體諧振器以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求，但電容的大小會影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為12MHz，電容應盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為22μF。在焊接刷電路

34、板時，晶體振蕩器和電容應盡可能安裝得與單片機芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證震蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。</p><p><b>　　2.復位電路</b></p><p>　　在振蕩器運行時，有兩個機器周期（24個振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時，將使單片機復位，只要這個腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復位。復位后P0－P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功

35、能寄存器SFR全部清零。當復位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為ROM的00H處開始運行程序。復位是由外部的復位電路來實現(xiàn)的。片內(nèi)復位電路是復位引腳RST通過一個斯密特觸發(fā)器與復位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機器周期的S5P2，由復位電路采樣一次。復位電路通常采用上電自動復位和按鈕復位兩種方式，此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復位電路。當時鐘頻率選用6MHz時，C取22μF，Rs約為200Ω，Rk約為1K。復位操作不會對內(nèi)

36、部RAM有所影響。</p><p>　　常用的復位電路如圖2-4所示：</p><p><b>　　圖2-4復位電路圖</b></p><p><b>　　3.LED顯示電路</b></p><p>　　顯示器普遍地用于直觀地顯示數(shù)字系統(tǒng)的運行狀態(tài)和工作數(shù)據(jù)，按照材料及產(chǎn)品工藝，單片機應用系統(tǒng)中常用

37、的顯示器有： 發(fā)光二極管LED顯示器、液晶LCD顯示器、CRT顯示器等。LED顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一，如圖2-5所示。</p><p>　　圖2-5 LED顯示器的符號圖</p><p>　　發(fā)光二極管（LED）由特殊的半導體材料砷化鎵、磷砷化鎵等制成，可以單獨使用，也可以組裝成分段式或點陣式LED顯示器件（半導體顯示器）。分段式顯示器（LED數(shù)碼管）由7條線段圍成8字型，每一段包

38、含一個發(fā)光二極管。外加正向電壓時二極管導通，發(fā)出清晰的光。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段亮、滅，就可以顯示各種字形或符號。LED數(shù)碼管有共陽、共陰之分。圖是共陽式、共陰式LED數(shù)碼管的原理圖和符號</p><p><b>　　系統(tǒng)軟件流程圖設計</b></p><p><b>　　一．軟件流程圖設計</b></p><p><

39、;b>　　1.主程序流程圖</b></p><p>　　如圖3-1主程序流程圖</p><p><b>　　定時中斷子程序</b></p><p>　　圖3-2定時中斷子程序流程圖</p><p>　　3.顯示子程序流程圖</p><p>　　圖3-3顯示子程序流程圖</p

40、><p>　　4.按鍵子程序流程圖</p><p>　　圖3-4按鍵子程序流程圖</p><p><b>　　系統(tǒng)軟件程序設計</b></p><p>　　****************;</p><p>　　;*1秒延時子程序*;</p><p>　　;**********

41、******;</p><p>　　DELAY:MOV R1,#0AH </p><p>　　DELAY0:MOV R2,#0C8H</p><p>　　DELAY1:MOV R3,#0F8H</p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DELAY2:DJNZ R3,DELAY

42、2</p><p>　　DJNZ R2,DELAY1</p><p>　　DJNZ R1,DELAY0</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;***************;</p><p><b>　　;鍵盤掃描子程序;</b></p>

43、;<p>　　;***************;</p><p><b>　　READKEY: </b></p><p>　　MOV A,#0FFH</p><p><b>　　MOV P3,A</b></p><p><b>　　MOV A,P3</b><

44、/p><p>　　JNB ACC.0,K1;判斷K1鍵是否按下</p><p>　　JNB ACC.1,K2 ;判斷K2鍵是否按下</p><p>　　JNB ACC.3,K3 ;判斷K3鍵是否按下</p><p><b>　　RET </b></p><p><b>　　K1:<

45、;/b></p><p>　　MOV P0,#0FFH;關斷倒計時顯示裝置</p><p>　　MOV P2,#0FFH</p><p><b>　　LCALL XX</b></p><p><b>　　LCALL YY</b></p><p>　　SJMP READ

46、KEY</p><p><b>　　K2:</b></p><p>　　MOV P0,#0FFH;關斷倒計時顯示裝置</p><p>　　MOV P2,#0FFH</p><p><b>　　LCALL XX</b></p><p><b>　　LCALL YY1

47、</b></p><p>　　SJMP READKEY</p><p><b>　　K3:</b></p><p>　　MOV P0,#0FFH;關斷倒計時顯示裝置</p><p>　　MOV P2,#0FFH</p><p><b>　　LCALL XX</b>

48、;</p><p><b>　　LCALL YY2</b></p><p>　　SJMP READKEY</p><p><b>　　XX:</b></p><p>　　MOV 20H,#03H</p><p><b>　　LCALL BB</b><

49、;/p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;******************;</p><p>　　;*黃燈進行5秒閃爍*;</p><p>　　;******************;</p><p><b>　　BB: </b></p>

50、<p><b>　　SETB P1.1</b></p><p>　　SETB P1.4 </p><p>　　LCALL DELAY </p><p><b>　　CLR P1.1</b></p><p><b>　　CLR P1.4 </b></p>

51、<p>　　LCALL DELAY </p><p>　　DJNZ 20H,BB</p><p><b>　　RET </b></p><p><b>　　YY:</b></p><p>　　MOV P1,#0F6H;四個路后均變成紅燈</p><p>　　MO

52、V A,#0FFH</p><p><b>　　MOV P3,A</b></p><p><b>　　MOV A,P3</b></p><p>　　JNB ACC.0,YY;判斷K1鍵是否仍然按下</p><p><b>　　LCALL QW</b></p>&

53、lt;p><b>　　YY1:</b></p><p>　　MOV P1,#0F3H;東西方向亮綠燈，南北方向亮紅燈</p><p>　　MOV A,#0FFH</p><p><b>　　MOV P3,A</b></p><p><b>　　MOV A,P3</b>&

54、lt;/p><p>　　JNB ACC.1,YY1;判斷K2鍵是否仍然按下</p><p><b>　　LCALL QW</b></p><p><b>　　YY2:</b></p><p>　　MOV P1,#0DEH;南北方向亮綠燈，東西方向亮紅燈</p><p>　　M

55、OV A,#0FFH</p><p><b>　　MOV P3,A</b></p><p><b>　　MOV A,P3</b></p><p>　　JNB ACC.3,YY2;判斷K3鍵是否仍然按下</p><p><b>　　LCALL QW</b></p>

56、<p><b>　　RET</b></p><p>　　;****************;</p><p>　　;*中斷處理程序*;</p><p>　　;****************;</p><p>　　ORG 0200H ;中斷程序入口地址</p><p><b&g

57、t;　　Liu:</b></p><p><b>　　DEC 88H</b></p><p><b>　　MOV A,88H</b></p><p>　　CJNE A,#01H,BN;判斷循環(huán)次數(shù)是否為1</p><p>　　MOV 88H,#15H;重新給循環(huán)次數(shù)賦值</p&

58、gt;<p>　　LCALL DISP</p><p><b>　　BN:</b></p><p>　　MOV TH1,#9EH;重新給定時器T1賦初值</p><p>　　MOV TL1,#58H</p><p><b>　　RETI</b></p><p&g

59、t;　　;************;</p><p><b>　　;*顯示子程序*;</b></p><p>　　;************;</p><p><b>　　DISP: </b></p><p><b>　　DEC 33H</b></p><p

60、><b>　　MOV A,33H</b></p><p>　　CJNE A,#01H,DIR1</p><p>　　MOV 33H,#3DH;重新給倒計時數(shù)賦初值</p><p><b>　　DIR1:</b></p><p>　　MOV B,#0AH</p><p>

61、;　　DIV AB;提取出倒計時數(shù)值的十位數(shù)和個位數(shù)</p><p>　　MOV DPTR,#TAB;字形表的入口地址</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR;查表獲取十位數(shù)的字型碼</p><p><b>　　MOV 30H,A</b></p><p><b>　　MOV A,B</b&

62、gt;</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR;查表獲取個位數(shù)的字型碼</p><p><b>　　MOV 31H,A</b></p><p><b>　　MOV A,30H</b></p><p>　　MOV P0,A;將十位數(shù)字型碼送到P0口</p><p>

63、;<b>　　MOV A,31H</b></p><p>　　MOV P2,A;將個位數(shù)字型碼送到P2口</p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,092H,082H,

64、0F8H,080H,090H;字形表</p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　3.3控制程序</b></p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p><b>　　LJMP MAIN</b></p

65、><p>　　ORG 001BH ;定時器T1中斷入口</p><p>　　LJMP liu </p><p>　　ORG 0100H;主程序入口</p><p>　　;********;</p><p><b>　　;*主程序*;</b></p><p>　　;***

66、*****;</p><p><b>　　MAIN:</b></p><p>　　MOV SP,#60H </p><p>　　MOV TMOD,#10H ;定時器T1工作在方式1</p><p>　　MOV TH1,#9EH ;給定時器T1賦初值</p><p>　　MOV TL1,

67、#58H</p><p>　　SETB EA;開中斷系統(tǒng)總開關</p><p>　　SETB ET1;開定時器T1中斷開關</p><p>　　SETB TR1;啟動定時器T1</p><p><b>　　HERE:</b></p><p>　　MOV 88H,#15H;設置中斷循環(huán)次數(shù)&

68、lt;/p><p>　　MOV 33H,#3DH;設置倒計時顯示數(shù)值</p><p>　　MOV P1,#0F3H;使交通燈東西綠，南北紅</p><p>　　MOV R7,#37H</p><p><b>　　MM:</b></p><p>　　LCALL DISP</p><

69、;p>　　MOV A,P3;鍵盤掃描</p><p>　　CJNE A,#0FFH,READKEY</p><p>　　DJNZ R7,MM</p><p>　　MOV P1,#0E1H;交通燈東西綠，南北紅同時加亮黃燈</p><p>　　MOV 20H,#02H</p><p><b>　　NN

70、:</b></p><p><b>　　MOV A,P3</b></p><p>　　CJNE A,#0FFH,READKEY</p><p>　　SETB P1.1;黃燈進行5秒閃爍</p><p>　　SETB P1.4 </p><p>　　LCALL DISP </p&

71、gt;<p><b>　　CLR P1.1</b></p><p><b>　　CLR P1.4 </b></p><p>　　LCALL DISP;調(diào)顯示子程序</p><p>　　DJNZ 20H,NN</p><p><b>　　SETB P1.1</b>

72、</p><p>　　SETB P1.4 </p><p>　　LCALL DISP </p><p>　　MOV P1,#0DEH;交通燈南北綠，東西紅</p><p>　　MOV R7,#37H</p><p><b>　　PP:</b></p><p>　　LCAL

73、L DISP</p><p><b>　　MOV A,P3</b></p><p>　　CJNE A,#0FFH,READKEY</p><p>　　DJNZ R7,PP</p><p>　　MOV P1,#0CCH;交通燈南北綠，東西紅同時加亮黃燈</p><p>　　MOV 20H,#02H

74、</p><p><b>　　QQ:</b></p><p>　　MOV A,P3;掃描P3口</p><p>　　CJNE A,#0FFH,READKEY</p><p><b>　　SETB P1.1</b></p><p>　　SETB P1.4 </p>

75、<p>　　LCALL DISP</p><p><b>　　CLR P1.1</b></p><p><b>　　CLR P1.4 </b></p><p>　　LCALL DISP</p><p>　　DJNZ 20H,QQ</p><p><b>

76、;　　SETB P1.1</b></p><p>　　SETB P1.4 </p><p>　　LCALL DISP </p><p><b>　　LCALL QW</b></p><p><b>　　QW:</b></p><p><b>　　SJMP

77、 HERE</b></p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　系統(tǒng)仿真</b></p><p>　　一．PROTUES軟件介紹</p><p>　　Proteus軟件是Labcenter Electronics公司的一款電路設計與仿真軟件，它包括ISIS、A

78、RES等軟件模塊，ARES模塊主要用來完成PCB的設計，而ISIS模塊用來完成電路原理圖的布圖與仿真。Proteus的軟件仿真基于VSM技術(shù)，它與其他軟件最大的不同也是最大的優(yōu)勢就在于它能仿真大量的單片機芯片，比如MCS-51系列、PIC系列等等，以及單片機外圍電路，比如鍵盤、LED、LCD等等。通過Proteus軟件的使用我們能夠輕易地獲得一個功能齊全、實用方便的單片機實驗室。</p><p>　　二．交通燈系

79、統(tǒng)PROTUES仿真</p><p>　　用PROTUES軟件，根據(jù)交通燈的原理圖，畫出仿真圖，得到的圖如下所示</p><p><b>　　調(diào)試與功能說明</b></p><p><b>　　一．硬件調(diào)試</b></p><p>　　系統(tǒng)的硬件調(diào)試一般分下面三個步驟。</p><

80、;p>　　第一步：目測。檢查外部的各種元件或者電路是否有斷點。</p><p>　　第二步：用萬用表檢測，先用萬用表復核目測中有疑問的連接點，在檢測各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。</p><p>　　第三步：加電檢測。給板加電，檢測所有插座或者器件的電源是否符合要求的值。</p><p>　　1.倒計時顯示電路調(diào)試</p><p>

81、;　　給硬件電路接上電源，這時數(shù)碼管全滅，用一根導線的一端與地線相連，另一端一次碰觸AT89C51的P0和P2口，一邊碰觸一邊察看七段數(shù)碼管，正常情況下可以看到每碰觸一個引腳，對應的一段數(shù)碼管點亮。若不亮，仔細查看與該腳相連的電阻及數(shù)碼管是否虛焊。</p><p>　　2.交通燈電路的調(diào)試</p><p>　　需要說明的是，由于整個設計是用發(fā)光二極管來代替交通燈，需要低電平“0”來驅(qū)動點亮

82、，在實際應用中，應使P1口輸出高電平“1”來驅(qū)動繼電器導通，從而使220V的交通燈點亮。這是試驗與實際應用比較容易混淆的地方，應該引起注意。同時，在進行交通燈調(diào)試應注意VD1~VD12這12個發(fā)光二極管不能焊反。</p><p>　　3.緊急通行電路調(diào)試</p><p>　　仔細檢查K1、K2、K3三個按鍵是否焊牢，并且三個鍵是否與相應的I/O借口對應準確。</p><

83、p><b>　　二．軟件調(diào)試</b></p><p><b>　　1．靜態(tài)調(diào)試</b></p><p>　　靜態(tài)調(diào)試是指對程序進行人工書面檢查。靜態(tài)調(diào)試時要仔細閱讀程序及其文檔，經(jīng)過結(jié)構(gòu)分析、功能分析、邏輯分析、接口分析、語法分析以及逐行檢查。</p><p><b>　　檢查語法錯誤</b>&

84、lt;/p><p>　　產(chǎn)生語法錯誤的原因主要有兩個：一是鍵入錯誤，此錯誤如同寫文章時的“筆誤”；二是由于對語法規(guī)則不熟悉，見書后錯誤信息、各種限制、全局變量與局部變量、先后左右的原則等，這些雖不是系統(tǒng)規(guī)定，但也是語法的一部分，應作為專項予以檢查。</p><p><b>　　跟蹤過程</b></p><p>　　此時的跟蹤程序流程，即把自己當作計

85、算機。給定一組輸入數(shù)據(jù)后，順序執(zhí)行每條語句，考察所得結(jié)果，尋找錯誤。</p><p><b>　　2.動態(tài)調(diào)試</b></p><p>　　動態(tài)調(diào)試是指實際上機運行程序進行調(diào)試。源程序上機運行，語言系統(tǒng)及操作系統(tǒng)會在程序有故障時給出信息，常見的故障分為以下幾種情況：</p><p><b>　　沒有通過編譯。</b><

86、;/p><p><b>　　沒有通過連接編譯。</b></p><p>　　程序的運行過程因故障而停止。</p><p>　　程序只輸出部分結(jié)果。對這部分結(jié)果進行分析，可大致了解程序被執(zhí)行的邏輯，或程序在什么地方中斷。</p><p>　　程序執(zhí)行了很長時間沒結(jié)果。</p><p><b>

87、　　附錄整機電路</b></p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　本設計的硬件電路較簡單，硬件電路容易實現(xiàn)。設計出滿足系統(tǒng)功能要求的程序是該設計任務的重點和難點，該設計要求實現(xiàn)的功能有：</p><p>　　能夠控制四個路口的交通燈按照既定的功能要求進行有規(guī)律的變化。</p><p>

88、;　　四個路口各有一個倒計時顯示裝置，并在倒計時還剩5s時點亮閃爍的黃燈以起禁示作用。</p><p>　　設置三個按鍵分別處理3種不同的緊急情況。</p><p>　　設計該系統(tǒng)的控制程序應遵循一定的控制規(guī)律。例如，南北方向之間，東西方向之間交通的變化規(guī)律是一樣的；此外，四個路口的倒計時顯示裝置的時間參數(shù)的變化規(guī)律也是一致的，等等。</p><p><b&g

89、t;　　致謝</b></p><p>　　在學院數(shù)碼科技系各位領導以及指導教師的大力支持下，我基本完成了這次設計任務。我在這一次畢業(yè)設計過程中，很是受益匪淺。通過對自己在大學三年時間里所學的知識的回顧，并充分發(fā)揮對所學知識的理解和對畢業(yè)設計的思考及書面表達能力，最終完成了。這為自己今后進一步深化學習，積累了一定寶貴的經(jīng)驗。撰寫論文的過程也是專業(yè)知識的學習過程，它使我運用已有的專業(yè)基礎知識，對其進行設計

90、，分析和解決一個理論問題或?qū)嶋H問題，把知識轉(zhuǎn)化為能力的實際訓練。在同學及指導教師孔老師的一些指點和引導下，真正培養(yǎng)了我運用所學知識解決實際問題的能力。</p><p>　　通過這次設計我發(fā)現(xiàn)，只有理論水平提高了；才能夠?qū)⒄n本知識與實踐相整合，理論知識服務于教學實踐，以增強自己的動手能力。這個設計在現(xiàn)實社會中也存在著一定的價值和意義，從中我獲得很深刻的經(jīng)驗。通過這次課程設計，我們知道了理論和實際的距離，也知道了理論

91、和實際想結(jié)合的重要性，，也從中得知了很多書本上無法得知的知識。</p><p>　　我們的學習不但要立足于書本，以解決理論和實際教學中的實際問題為目的，還要以實踐相結(jié)合，理論問題即實踐課題，解決問題即課程研究，學生自己就是一個專家，通過自己的手來解決問題比用腦子解決問題更加深刻。學習就應該采取理論與實踐結(jié)合的方式，理論的問題，也就是實踐性的課題。這種做法既有助于完成理論知識的鞏固，又有助于帶動實踐，解決實際問題，

92、加強我們的動手能力和解決問題的關鍵。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]李海濱.片春媛.許瑞雪編.《單片機技術(shù)課程設計與項目實例》,中國電力出版社,2009</p><p>　　[2]王靜霞主編.《單片機應用技術(shù)》.電子工業(yè)出版社,2009</p><p>　　[3]雄建云主編

93、.《Protel99 se EDA技術(shù)及應用》.北京機械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[4]曹天漢主編.《單片機原理與接口技術(shù)》,電子工業(yè)出版社,2009</p><p>　　[5]何立民主編.《單片機高等教程》.北京航空航天大學出版社,2000 </p><p>　　[6] 何立民主編.《單片機應用系統(tǒng)設計系統(tǒng)配置與接口技術(shù)》,北京航空航天大學出版