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文檔簡介
1、<p> 畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)</p><p> 設(shè)計(論文)題目:基于單片機(jī)的數(shù)字交通燈</p><p> ________________________________ </p><p> 專 業(yè): 通信技術(shù) </p><p> 班 級: 通技06
2、-2 </p><p> 學(xué) 號: </p><p> 姓 名: </p><p> 指導(dǎo)教師: </p><p> 二OO八年十二月三十日</p><p> 畢業(yè)設(shè)計(
3、論文)任務(wù)書</p><p> 備注:任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫,一式二份。其中學(xué)生一份,指導(dǎo)教師一份。</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要1</b></p><p><b> 第1章 緒 論2</b></p><
4、;p> 第2章 方案設(shè)計與論證4</p><p> 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計6</p><p> 3.1 總體設(shè)計6</p><p> 3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)6</p><p> 3.3 顯示及其驅(qū)動模塊7</p><p> 3.3.1 鍵盤與狀態(tài)顯示功能7</p><p&
5、gt; 3.3.2 倒計時計數(shù)功能8</p><p> 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計9</p><p> 4.1 軟件總體設(shè)計9</p><p> 4.2 軟件主要子程序設(shè)計10</p><p> 4.2.1 緊急狀態(tài)子程序設(shè)計10</p><p> 4.2.2 設(shè)置狀態(tài)子程序設(shè)計10</p>
6、;<p> 4.2.3 鍵盤模塊子程序設(shè)計11</p><p> 第5章 系統(tǒng)調(diào)試與測試12</p><p> 5.1 系統(tǒng)操作說明12</p><p><b> 5.2 調(diào)試12</b></p><p><b> 結(jié) 論13</b></p><
7、p><b> 致 謝14</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)15</b></p><p> 附錄1 交通燈的總體設(shè)計原理圖16</p><p> 附錄2 PCB板圖17</p><p> 附錄3 程序清單18</p><p><b>
8、; 摘 要</b></p><p> 本系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、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(shè)置、緊急情況處理、分時段調(diào)整信號燈的點(diǎn)亮?xí)r間以及根據(jù)具體情況手動控制等功能。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者關(guān)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
9、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(dǎo)的計算機(jī)綜合管理系統(tǒng),它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。</p><p> 關(guān)鍵詞 單片機(jī);交通燈;控制器</p><p><b> 第1章 緒 論</b></p><p> 隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,道路交通堵塞問題日趨嚴(yán)重,如何對交通進(jìn)行合理的
10、管理和調(diào)度而盡可能減少堵車現(xiàn)象成為目前我國很多地方尤其是特大城市急需解決的問題,顯然交通燈在其中起著不可缺少的作用。 </p><p> 當(dāng)今,紅綠燈安裝在各個道口上,已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。</p><p> 1858年,在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅、藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號燈,用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交
11、通信號燈。1868年,英國機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會大廈前的廣場上,安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩種旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成,紅色表示“停止”,綠色表示“注意”。1869年1月2日,煤氣燈爆炸,使警察受傷,遂被取消。</p><p> 電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國,這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成,1914年開始安裝于紐約市5號大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”,綠燈亮表示“通行”。
12、</p><p> 1918年,又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈,一種是把壓力探測器安在地下,車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈;另一種是用擴(kuò)音器來啟動紅綠燈,司機(jī)遇紅燈時按一下嗽叭,就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對壓力敏感的路面時,它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間,推遲汽車放行,以免發(fā)生交通事故。</p><p> 信號燈的出現(xiàn),使交
13、通得以有效管制,對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力,減少交通事故有明顯效果。1968年,聯(lián)合國《道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號,面對綠燈的車輛可以直行,左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎,除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號,面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號,面對黃燈的車輛不能越過停車線,但車輛已十分接近停車線
14、而不能安全停車時可以進(jìn)入交叉路口。</p><p> 我國機(jī)動車輛發(fā)展迅速,而城鎮(zhèn)道路建設(shè)由于歷史等各種原因相對滯后。道路擁擠、阻塞現(xiàn)象及交通事故常有發(fā)生。如何利用當(dāng)今自動控制技術(shù),有效地疏導(dǎo)交通,提高城鎮(zhèn)交通路口的通行能力,提高車輛速度,減少交通事故是值得我們研究的新課題。交通燈是城市交通中的重要指揮系統(tǒng),它與人們?nèi)粘I蠲芮邢嚓P(guān)。隨著人們生活水平的提高,對交通管制也提出了更高的要求,因此提供一個可靠、安全、
15、便捷的多功能交通燈控制系統(tǒng)有著現(xiàn)實(shí)的必要性,本文介紹的交通燈控制系統(tǒng)除具有一般的紅綠燈顯示功能外,還具有倒計時功能,以方便人們的生活需求。此系統(tǒng)的核心控制器是MCS-51系列單片機(jī)中的AT89C51。本次設(shè)計對紅綠燈顯示系統(tǒng)、按鍵系統(tǒng)都采用keil軟件調(diào)試程序,并給出了調(diào)試過程及全部程序代碼。</p><p> 第2章 方案設(shè)計與論證</p><p> 本設(shè)計以單片機(jī)為核心,以LED數(shù)
16、碼管作為倒計時指示,根據(jù)設(shè)計的要求我們考慮了各功能模塊的幾種設(shè)計方案,以求最佳方案,實(shí)現(xiàn)實(shí)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。系統(tǒng)總體設(shè)計框圖如圖1-1所示。</p><p> 圖1-1 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖</p><p><b> 1.電源提供方案</b></p><p&
17、gt; 為使模塊穩(wěn)定工作,須有可靠電源。本次設(shè)計考慮了兩種電源方案:</p><p> 方案一:采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源。此方案的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定可靠,且有各種成熟電路可供選用;缺點(diǎn)是各模塊都采用獨(dú)立電源,會使系統(tǒng)復(fù)雜,且可能影響電路電平。</p><p> 方案二:采用單片機(jī)控制模塊提供電源。該方案的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡明扼要,節(jié)約成本;缺點(diǎn)是輸出功率不高。</p><p>
18、 綜上所述,選擇第二種方案。</p><p><b> 2.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?,本次設(shè)計考慮了兩種方案:</p><p> 方案一:完全采用點(diǎn)陣式LED顯示。這種方案功能強(qiáng)大,可方便的顯示各種英文字符,漢字,圖形等,但實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,且須完成大量的軟件工作。</p>&l
19、t;p> 方案二:完全采用數(shù)碼管顯示。這種方案優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡單,可以完成倒計時功能。缺點(diǎn)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(shè)計的要求,方案二已經(jīng)滿足了要求,所以本次設(shè)計采用方案二以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的顯示功能。</p><p><b> 3.輸入方案</b></p><p> 這里同樣討論了兩種方案:</p><p> 方案一:
20、采用8155擴(kuò)展I/O口、鍵盤及顯示等。該方案的優(yōu)點(diǎn)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(fù)雜。</p><p> 方案二:直接在I/O口線上接上按鍵開關(guān)。因?yàn)樵O(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,我們使用六個按鍵,分別是P16、P17、P27、P30、P32、P33,依次完成倒計時加1、倒計時減1、調(diào)完確認(rèn)、調(diào)時方向切換、南北強(qiáng)行和東西強(qiáng)行等功能。
21、</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(jī)本身的I/O口就可實(shí)現(xiàn),且本身的計數(shù)器及RAM已經(jīng)夠用,故選擇方案二。</p><p> 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計</p><p> 硬件設(shè)計是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ),要考慮的方方面面很多,除了實(shí)現(xiàn)交通燈基本功能以外,主要還要考慮如下幾個因素:①系統(tǒng)穩(wěn)定度;②器件的通用性或易選購性;③軟件編程的易實(shí)現(xiàn)性;
22、④系統(tǒng)其它功能及性能指標(biāo);因此硬件設(shè)計至關(guān)重要?,F(xiàn)從各功能模塊的實(shí)現(xiàn)逐個進(jìn)行分析探討。</p><p><b> 3.1 總體設(shè)計</b></p><p> 本設(shè)計以單片機(jī)為控制核心,采用模塊化設(shè)計,共分以下幾個功能模塊:單片機(jī)控制系統(tǒng)、鍵盤及狀態(tài)顯示、倒計時模塊等。</p><p> 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
23、制器,又是數(shù)據(jù)處理器。它由單片機(jī)振蕩電路、復(fù)位電路等組成。</p><p> 鍵盤及狀態(tài)顯示,開關(guān)鍵盤輸入交通燈初始時間,通過單片機(jī)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> 友好的人機(jī)界面、靈活的控制方式、優(yōu)化的物理結(jié)構(gòu)是本設(shè)計的亮點(diǎn)。</p><p> 3.2 單片機(jī)最
24、小系統(tǒng)</p><p><b> 1.振蕩電路</b></p><p> AT89C51是內(nèi)部具有振蕩電路的單片機(jī),只需在18腳和19腳之間接上石英晶體,給單片機(jī)加工作所需直流電源,振蕩器就開始振蕩起來。振蕩電路就為單片機(jī)工作提供了所需要的時鐘脈沖信號,是單片機(jī)的內(nèi)部電路、單片機(jī)的內(nèi)部程序(若有)開始工作。振蕩電路不工作,整個單片機(jī)電路都不能正常工作。AT89C5
25、1常外接6MHz、12MHz的石英晶體,18腳和19腳分別對地接了一個20pF的電容,目的是防止單片機(jī)自激。若從18腳輸入外部時鐘脈沖,則19腳接地。</p><p><b> 2.復(fù)位電路</b></p><p> 復(fù)位電路就是在RST端(9腳)外接的一個電路,目的是使單片機(jī)上的電開始工作時,內(nèi)部電路從初始狀態(tài)開始工作,或者在工作中人為讓單片機(jī)重新從初始狀態(tài)開始
26、工作。在時鐘工作的情況下,只要復(fù)位引腳高電平保持在兩個機(jī)器周期以上的時間,AT89C51便能完成系統(tǒng)重置的各項(xiàng)工作,使得內(nèi)部特殊功能寄存器的內(nèi)容均被設(shè)置成已知狀態(tài),并且從地址0000H處讀入程序代碼而執(zhí)行程序。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如圖3-1所示。</p><p> 圖3-1 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理圖</p><p> 3.3 顯示及其驅(qū)動模塊</p><p>
27、3.3.1 鍵盤與狀態(tài)顯示功能</p><p> 鍵盤在本設(shè)計中用于緊急情況的手動控制裝置,以及定時時間的設(shè)置等功能,起到了不可缺少的重要作用。當(dāng)定時器定時為1秒時程序跳轉(zhuǎn)到時間顯示及信號燈顯示子程序,它將依次顯示信號燈時間,同時一直顯示信號燈的顏色,這時在返回定時子程序定時1秒,在顯示黃燈的下一個時間,這樣依次把所有的時間顯示完后在重新給時間計數(shù)器賦初值,重新進(jìn)入循環(huán)。鍵盤電路如圖3-2所示。</p&g
28、t;<p><b> 圖3-2 鍵盤電路</b></p><p> 3.3.2 倒計時計數(shù)功能</p><p> 本系統(tǒng)使用數(shù)碼管完成倒計時顯示功能。以南北方向?yàn)槔?,?shù)碼管顯示的數(shù)值從綠燈的設(shè)置時間最大值往下減,每秒鐘減1,一直減到1。然后又從紅燈的設(shè)置時間最大值往下減,一直減到1。接下來又顯示綠燈時間,如此循環(huán)。</p><p
29、> 系統(tǒng)共有4個兩位的LED數(shù)碼管,分別放置在模擬交通燈控制板上的四個路口。因?yàn)樗膫€方向的數(shù)碼管應(yīng)該顯示同樣的內(nèi)容,所以我們可以把它們同樣對待。也就是說各個方向的數(shù)碼管個位(把數(shù)碼管第二位定義為個位,第一位定義為十位)用一根信號線控制,十位用另一根信號線控制。這里采用動態(tài)顯示。LED數(shù)碼管如圖3-3所示。</p><p> 圖3-3 LED數(shù)碼管</p><p> 第4章 系統(tǒng)
30、軟件設(shè)計</p><p> 軟件在硬件平臺上構(gòu)筑,完成各部分硬件的控制和協(xié)調(diào)。系統(tǒng)功能是由軟硬件共同實(shí)現(xiàn)的,由于軟件的可伸縮性,最終實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強(qiáng)可弱,差別可能很大。因此,軟件是本系統(tǒng)的靈魂。軟件采用模塊化設(shè)計方法,不僅易于編程和調(diào)試,也可減小軟件故障率和提高軟件的可靠性。同時,對軟件進(jìn)行全面測試也是檢驗(yàn)錯誤排除故障的重要手段。這里我們選用了移值性好、結(jié)構(gòu)清晰、能進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的C語言來實(shí)現(xiàn)編程。</p
31、><p> 4.1 軟件總體設(shè)計</p><p> 軟件總體設(shè)計主要完成各部分的軟件控制和協(xié)調(diào)。本系統(tǒng)主程序模塊主要完成的工作是對系統(tǒng)的初始化,發(fā)送顯示數(shù)據(jù),同時對鍵盤進(jìn)行掃描,等待外部中斷,以及根據(jù)所需要的功能進(jìn)行相應(yīng)的操作。其流程圖如圖4-1所示。</p><p> 圖4-1 軟件總體流程圖</p><p> 4.2 軟件主要子程序設(shè)
32、計</p><p> 4.2.1 緊急狀態(tài)子程序設(shè)計</p><p> 1.在緊急狀態(tài)下,只有緊急狀態(tài)手動控制按鍵才可以使所有的LED都被置為紅燈,車輛禁行、行人通行。緊急情況結(jié)束后再轉(zhuǎn)成自動狀態(tài)。程序流程如圖4-2所示。</p><p> 圖4-2 緊急狀態(tài)子程序</p><p> 4.2.2 設(shè)置狀態(tài)子程序設(shè)計</p>
33、<p> 設(shè)置狀態(tài)子程序如圖4-3所示。</p><p> 圖4-3 設(shè)置狀態(tài)子程序</p><p> 在設(shè)置狀態(tài),按下按鍵1(P16)開始設(shè)置南北的紅燈時間,按下按鍵2(P17)設(shè)置南北的綠燈時間,按下按鍵3(P27)返回正常運(yùn)行狀態(tài)。紅燈和綠燈的時間最大可以設(shè)為99,超出99的時候會從50開始重新計數(shù)。它包含倒計時調(diào)整和緊急狀態(tài)兩個狀態(tài)。主程序中放了一個按鍵的判斷指
34、令,當(dāng)有按鍵按下的時候,程序就自動的跳轉(zhuǎn)到按鍵子程序處理。當(dāng)檢測到按鍵2(P17)鍵按下的時候就自動返回到主程序。當(dāng)出現(xiàn)緊急的情況的時候,按下按鍵3(P27)就切換到緊急狀態(tài),當(dāng)緊急事件處理完畢的時候,按下按鍵2(P17),就可以返回正常狀態(tài)。</p><p> 4.2.3 鍵盤模塊子程序設(shè)計</p><p> 鍵盤是人機(jī)進(jìn)行交互的重要接口之一。用戶通過按鍵對儀器下達(dá)命令,儀器對按鍵譯
35、碼獲得相應(yīng)的鍵值,并執(zhí)行相應(yīng)的命令程序。鍵盤部分的軟件實(shí)現(xiàn)主要是指對鍵盤管理進(jìn)行編程,從而成功地讀取鍵盤值,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。鍵盤實(shí)現(xiàn)的程序流程圖如圖4-4所示。</p><p> 圖4-4 鍵盤實(shí)現(xiàn)的程序流程圖</p><p> 第5章 系統(tǒng)調(diào)試與測試</p><p> 5.1 系統(tǒng)操作說明</p><p> 本設(shè)計采用的是開關(guān)鍵盤,
36、共6個鍵。鍵盤用來輸入倒計時時間數(shù)字信息;功能菜單選擇鍵則用于主次干道通行時間分別設(shè)置、確定、取消(即調(diào)時方向的切換、倒計時的加減、東西強(qiáng)行、南北強(qiáng)行,調(diào)完確認(rèn))等功能。</p><p> 系統(tǒng)分為兩個狀態(tài):設(shè)置狀態(tài)和顯示狀態(tài)。利用鍵盤可以進(jìn)行兩個狀態(tài)間的切換;開機(jī)時,系統(tǒng)為顯示狀態(tài),此時顯示四個路口數(shù)碼管從默認(rèn)的倒計時時間開始倒計時;顯示狀態(tài)時,交通燈模組的四個LED數(shù)碼管進(jìn)行倒計時;顯示過程中按鍵可以重新進(jìn)
37、入設(shè)置狀態(tài)。</p><p><b> 5.2 調(diào)試</b></p><p> 根據(jù)電路功能逐級進(jìn)行:</p><p> 1.通行方式功能調(diào)試:對行人和行車方向指示燈亮度和驅(qū)動電路調(diào)試;</p><p> 2.倒計時功能調(diào)試:數(shù)碼管亮度調(diào)試;</p><p> 3.緊急情況手動控制功能調(diào)
38、試:包括按鍵功能的調(diào)試。</p><p> 調(diào)試結(jié)果如圖5-1所示。</p><p> 圖5-1 調(diào)試后的原理圖</p><p><b> 結(jié) 論</b></p><p> 本設(shè)計以單片機(jī)為核心,以LED數(shù)碼管作為倒計時指示,該設(shè)計很好地完成了設(shè)計的各項(xiàng)要求,主要體現(xiàn)如下:</p><p>
39、; 出現(xiàn)緊急情況時系統(tǒng)可設(shè)置成手動控制,緊急情況結(jié)束后再轉(zhuǎn)成自動,控制十分靈活;</p><p> 主干道和次干道可以分開設(shè)置時間功能,使控制更加靈活;</p><p> 以上所有功能均在城市交道口模型上得到很好地實(shí)現(xiàn),該設(shè)計在確保功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,充分考慮了控制系統(tǒng)操作方便、可靠性高、穩(wěn)定性好等要求。</p><p> 該設(shè)計的交通燈控制器,實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)
40、際車流量通過AT89C51芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能;紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮,倒計時剩3秒時黃燈閃爍警示綠燈時間可檢測車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。</p><p> 通過這次畢業(yè)設(shè)計,使我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面的系統(tǒng)的鍛煉。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程,以及在常用編程設(shè)計思路技巧,特別是對C語言的掌握方面都能向前邁了一大步,為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基
41、礎(chǔ)。</p><p> 該設(shè)計雖然結(jié)束了,但由于時間、設(shè)備、條件和水平等各方面因素,還存在一些不足,還需要不斷改進(jìn),當(dāng)然也就需要學(xué)習(xí)并運(yùn)用更多相關(guān)的知識。</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 時間依然保留著它的荒涼,它不會為什么而改變;但時間也像海綿里的水,只要肯擠,還是很多的;我相信機(jī)會總是眷顧有準(zhǔn)備的人!在本次
42、畢業(yè)設(shè)計中我深有體會!當(dāng)然,做畢業(yè)設(shè)計是作為當(dāng)代一名大學(xué)生將知識運(yùn)用于實(shí)踐的一個重要環(huán)節(jié)。完成這次畢業(yè)設(shè)計,我要感謝所有幫助過我的老師,特別是我的畢業(yè)指導(dǎo)老師潘鋒。在這次畢業(yè)設(shè)計中,我鞏固了所學(xué)的電子基礎(chǔ)知識,也擴(kuò)大了自己的知識面,即將告別培育過我的母校、老師和同學(xué),真的舍不得。</p><p> 對于學(xué)過的知識只有運(yùn)用到實(shí)踐中,才能體現(xiàn)出它的價值。而這次畢業(yè)設(shè)計是自我鍛煉的一個很好的機(jī)會,讓我的大學(xué)生活畫上一
43、個圓滿的句號。我知道,現(xiàn)在社會競爭激烈,只有不斷學(xué)習(xí)才會有好的出路。母校給了我學(xué)習(xí)的空間和展示自我的舞臺,今天的成功離不開每位老師的細(xì)心教導(dǎo)和同學(xué)們的之間互相幫助。在此,再次對所有關(guān)心和幫助過我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝,祝愿您們身體健康,一切順利。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 沈鴻星.LED交通信號燈系統(tǒng)的硬件設(shè)計[J]
44、.電子工程師,2004(03)</p><p> [2] 張毅坤.單片微型計算機(jī)原理及應(yīng)用.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1998</p><p> [3] 余錫存,曹國華.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].陜西:西安電子科技大學(xué)出版社,2000</p><p> 附錄1 交通燈的總體設(shè)計原理圖</p><p><b> 附錄2
45、PCB板圖</b></p><p><b> 附錄3 程序清單</b></p><p> #include <reg51.h></p><p> #include <intrins.h></p><p> #define uchar unsigned char</p>
46、;<p> #define uint unsigned int</p><p> sbit k1=P1^6;</p><p> sbit k2=P1^7;</p><p> sbit k3=P2^7;</p><p> sbit k4=P3^0;</p><p> sbit yell
47、owled_nb=P1^4;//南北黃燈</p><p> sbit yellowled_dx=P1^1;//東西黃燈</p><p> uchar code table[11]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};</p><p> uchar data dig;//位選&l
48、t;/p><p> uchar data led;//偏移量</p><p> uchar data buf[4];</p><p> uchar data sec_dx=39;//東西數(shù)碼指示值</p><p> uchar data sec_nb=39;//南北數(shù)碼指示值</p><p> uchar da
49、ta set_timedx=39;</p><p> uchar data set_timenb=39;//倒計時設(shè)置的鍵值保存</p><p> uchar data b;//定時器中斷次數(shù)</p><p> bit time;//燈狀態(tài)循環(huán)標(biāo)志</p><p> bit int0_time;//中斷強(qiáng)行標(biāo)志</p>
50、<p> bit set;//調(diào)時方向切換鍵標(biāo)志</p><p> void delay(int ms);//延時子程序</p><p> void key();//按鍵掃描子程序</p><p> void key_to1();//鍵處理子程序</p><p> void key_to2();</p>
51、<p> void display();//顯示子程序</p><p> void main()</p><p><b> {</b></p><p> TMOD=0X01;</p><p><b> TH0=0X3C;</b></p><p><
52、b> TL0=0XB0;</b></p><p><b> EA=1;</b></p><p><b> ET0=1;</b></p><p><b> TR0=1;</b></p><p><b> EX0=1;</b><
53、;/p><p><b> EX1=1;</b></p><p> P1=0Xf3;// 東西通行</p><p><b> while(1)</b></p><p><b> {</b></p><p> key(); //調(diào)用按鍵掃描程序<
54、/p><p> display(); //調(diào)用顯示程序</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> void key()//按鍵掃描子程序</p><p><b> {</b></p>
55、;<p><b> if(k1!=1)</b></p><p><b> {</b></p><p> delay(10);</p><p><b> if(k1!=1)</b></p><p><b> {</b></p&g
56、t;<p> while(k1!=1);</p><p> key_to1();</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p><b> if(k2!=1)</b></p><p>&
57、lt;b> {</b></p><p> delay(10);</p><p><b> if(k2!=1)</b></p><p><b> {</b></p><p> while(k2!=1);</p><p> key_to2();<
58、;/p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p><b> if(k4!=1)</b></p><p><b> {</b></p><p> delay(10);</p>
59、<p><b> if(k4!=1)</b></p><p><b> {</b></p><p> while(k4!=1);</p><p><b> set=!set;</b></p><p><b> }</b></p
60、><p><b> }</b></p><p> if(k3!=1&&int0_time==1)</p><p><b> {</b></p><p> TR0=1; //啟動定時器</p><p> sec_nb=39;</p>&
61、lt;p> sec_dx=39;</p><p> int0_time=0;//清標(biāo)志</p><p> } else if(k3!=1&&int0_time==0)</p><p><b> {</b></p><p><b> TR0=1;</b></p&
62、gt;<p> set_timenb=sec_nb;</p><p> set_timedx=sec_dx; //設(shè)置的鍵值返回保存</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> void display()</p>
63、<p><b> {</b></p><p> buf[1]=sec_dx/10; //第1位 東西秒十位</p><p> buf[2]=sec_dx%10; //第2位 東西秒個位</p><p> buf[3]=sec_nb/10; //第3位 南北秒十位</p><p> buf[0]=s
64、ec_nb%10; //第4位 南北秒個位</p><p> P0=table[buf[led]];</p><p> delay(2);//先延時,提前顯示一位了</p><p><b> P2=dig;</b></p><p> dig=_crol_(dig,1);</p><p>
65、<b> led++;</b></p><p> if (led==4)</p><p><b> {led=0;</b></p><p><b> dig=0xfe;</b></p><p><b> }</b></p><
66、p><b> }</b></p><p> void time0(void) interrupt 1 using 1 //定時中斷子程序</p><p><b> {</b></p><p><b> b++;</b></p><p> if(b==10)
67、 // 定時器中斷次數(shù)。</p><p><b> {</b></p><p><b> b=0;</b></p><p><b> sec_dx--;</b></p><p><b> sec_nb--;</b></p><p
68、> /******************南北黃燈閃爍判斷*************************/</p><p> if(sec_nb==3&&time==0)</p><p><b> {</b></p><p> yellowled_nb=1;//南北黃燈亮</p><p&
69、gt; delay(300);</p><p> yellowled_nb=0;</p><p><b> }</b></p><p> if(sec_nb==2&&time==0)</p><p><b> {</b></p><p> yell
70、owled_nb=1;//南北黃燈亮</p><p> delay(300);</p><p> yellowled_nb=0;</p><p><b> }</b></p><p> if(sec_nb==1&&time==0)</p><p><b> {&
71、lt;/b></p><p> yellowled_nb=1;</p><p> delay(300);</p><p> yellowled_nb=0;</p><p><b> }</b></p><p> /*******************東西黃燈閃判斷********
72、****************/ </p><p> if(sec_dx==3&&time==1)</p><p><b> {</b></p><p> yellowled_dx=1;//南北黃燈亮</p><p> delay(300);</p><p>
73、 yellowled_dx=0;</p><p><b> }</b></p><p> if(sec_dx==2&&time==1)</p><p><b> {</b></p><p> yellowled_dx=1;//南北黃燈亮</p><p>
74、; delay(300);</p><p> yellowled_dx=0;</p><p><b> }</b></p><p> if(sec_dx==1&&time==1)</p><p><b> {</b></p><p> yellow
75、led_dx=1;</p><p> delay(300);</p><p> yellowled_dx=0;</p><p><b> }</b></p><p> /*******************************************/</p><p> if(s
76、ec_dx==0||sec_nb==0) //東西或南北先到達(dá)1S時即開始重新計時</p><p><b> { </b></p><p> sec_dx=set_timedx;</p><p> sec_nb=set_timenb; //第一次循環(huán)結(jié)束重置</p><p> if(time==1)</p&
77、gt;<p><b> {</b></p><p> P1=0XF3; //東西通行</p><p><b> }</b></p><p><b> else</b></p><p><b> {</b></p>&
78、lt;p> P1=0xde; //南北通行</p><p><b> }</b></p><p> time=!time; //取反</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p><
79、b> }</b></p><p> void key_to1()</p><p><b> {</b></p><p> TR0=0; //關(guān)定時器</p><p> if(set==0)</p><p> sec_nb++; //南北加1S</p>
80、<p><b> else</b></p><p> sec_dx++;//東西加1S</p><p> if(sec_nb==100)</p><p><b> sec_nb=1;</b></p><p> if(sec_dx==100)</p><p&g
81、t; sec_dx=1;//加到100置1</p><p><b> }</b></p><p> void key_to2()</p><p><b> {</b></p><p> TR0=0;//關(guān)定時器</p><p> if(set==0)</p&
82、gt;<p> sec_nb--; //南北減1S</p><p><b> else</b></p><p> sec_dx--; //東西減1S</p><p> if(sec_nb==0)</p><p> sec_nb=99;</p><p> if(se
83、c_dx==0 )</p><p> sec_dx=99;//減到1重置99</p><p><b> }</b></p><p> void int0(void) interrupt 0 using 1 //東西強(qiáng)行</p><p><b> {</b></p><p
84、><b> TR0=0;</b></p><p><b> P1=0XF3;</b></p><p> sec_dx=88;</p><p> sec_nb=88;</p><p> int0_time=1;</p><p><b> }</
85、b></p><p> void int1(void) interrupt 2 using 1 //南北強(qiáng)行</p><p><b> {</b></p><p><b> TR0=0;</b></p><p><b> P1=0XDE;</b></p&
86、gt;<p> sec_nb=88;</p><p> sec_dx=88;</p><p> int0_time=1;</p><p><b> }</b></p><p> void delay(int ms)</p><p><b> {</b>
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