基于單片機(jī)控制交通燈的設(shè)計(jì)

1、信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)設(shè)計(jì)(論文)題目:基于單片機(jī)控制的交通燈 設(shè)計(jì) 專 業(yè):_電子信息工程技術(shù)_班 級(jí):_電信07-1班 _息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué) 生姓 名學(xué)號(hào)班級(jí)電信07-1班專業(yè)電子信息工程技術(shù)設(shè)計(jì)（或論文）題目基于單片機(jī)控制的交通燈設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師姓名職 稱工作單位及所從事專業(yè)聯(lián)系方式備 注副教授學(xué)院電信教研室設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容：注意：選題要結(jié)合實(shí)際。設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容要詳細(xì)寫明具體步驟；學(xué)生在該設(shè)計(jì)中具體完成的工作（結(jié)果） 1、介紹單片機(jī)的發(fā)展歷史及人們對(duì)單片機(jī)技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域；2、對(duì)“單片機(jī)交通燈電路”的概述、設(shè)計(jì)和方案介紹；3、對(duì)交通燈系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；4、對(duì)

2、交通燈系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)；5、著重講解交通燈的整機(jī)工作原理：（1）東西方向（2）南北方向（3）緊急中斷；6結(jié)論：簡(jiǎn)述單片機(jī)交通燈電路的系統(tǒng)構(gòu)成及不足之處、自我總結(jié)。進(jìn)度安排：要有較為詳細(xì)的時(shí)間安排（時(shí)間具體到周）進(jìn)度安排內(nèi)容及要求備注2008.10.1310.29搜集資料并對(duì)交通燈的發(fā)展、定義等進(jìn)行分析第6、7周2008.10.3011.23著重分析交通燈的工作原理第8、9、10周2008.11.1711.30分析交通燈的運(yùn)行狀況，完成整體的方案第10、11周2008.11.2412.28對(duì)整個(gè)論文進(jìn)行整理檢查第11至16周2008.12.2109.1.3畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯第16、17周主要參考文獻(xiàn)、資

3、料(寫清楚參考文獻(xiàn)名稱、作者、出版單位)：1胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù) M. 北京：清華大學(xué)出版，19962付家才.單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.53余錫存,曹國(guó)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,2000.7審批意見教研室負(fù)責(zé)人：年 月 日備注：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。目錄摘要1第一章 緒論21.1單片機(jī)交通燈電路概述21.2設(shè)計(jì)任務(wù)21.3方案介紹31.3.1方案設(shè)計(jì)思想31.3.2方案示意圖4第二章 交通燈系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)52.1 系統(tǒng)框架圖52.3 單元電路的分析與介紹62.3.1 MSC-51芯片

4、簡(jiǎn)介62.3.2 LED顯示數(shù)碼管92.3.3 晶體振蕩器102.3.4 復(fù)位電路11第三章 交通燈系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)123.1主程序流程圖123.2 軟件延時(shí)程序123.3 中斷程序133.3.1 定時(shí)器中斷133.3.2 外部中斷143.4 數(shù)碼顯示管倒計(jì)時(shí)程序143.5 LED工作程序15第四章 系統(tǒng)工作原理16第五章 結(jié)論18致 謝19參考文獻(xiàn)20附錄121附錄222摘要當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)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。而近年來(lái)，中國(guó)車輛數(shù)量不斷增加，這以為著交通控制在未來(lái)的交通管理中起著越來(lái)越重要的作用。智能交通燈的管理比重修一條馬路無(wú)論在經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行速率上都有很好

5、的效益、更加節(jié)約資源；使交管人員有更多的精力投入到管理整個(gè)城市交通控制，帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,為創(chuàng)造美好的城市交通形象發(fā)揮更多的作用。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 交通燈 第一章 緒論1.1單片機(jī)交通燈電路概述近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。交通信號(hào)燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用MSC-51系列

6、單片機(jī)AT89C51為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過(guò)8051芯片的P2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(jì)時(shí)為5秒時(shí)黃燈閃爍警示（交通燈信號(hào)通過(guò)P3口輸出，顯示時(shí)間直接通過(guò)P0和P2口輸出至雙位數(shù)碼管）；外加緊急事件中斷處理。本系統(tǒng)只在基礎(chǔ)交通燈上加了一個(gè)緊急通道開關(guān)，其實(shí)用性只適合中小型城市，使用范圍小，還有待改進(jìn)。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)東西（A）、南北（B）兩干道交于一個(gè)十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三個(gè)指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。紅燈的設(shè)計(jì)時(shí)間為40秒，黃燈為5秒，綠燈為34秒。1.3方案介紹1.3.1方案設(shè)計(jì)思想狀態(tài)A

7、干道燈顯示B干道燈顯示東西方向紅燈（40s）黃燈(5s)東西方向紅燈(34s)綠燈(34s)南北方向黃燈(5s)紅燈(40s)南北方向綠燈(34s)紅燈(34s)本方案分三步：1、要建立兩路信號(hào)燈的控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)采用AT89C51芯片通過(guò)組合邏輯控制兩路燈的顯示關(guān)系。2、建立顯示控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用MSC-51系列單片機(jī)AT89C51為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能通過(guò)8051芯片的P0和P1口分別設(shè)置南北與東西路道的紅、綠、黃燈燃亮?xí)r間的功能，紅綠黃燈循環(huán)點(diǎn)亮。3、建立反饋信息部分，主要解決顯示時(shí)間和燈控的同步問(wèn)題，采用倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)，通過(guò)緊急中斷和復(fù)位電路同步反饋到顯示系統(tǒng)的置數(shù)環(huán)節(jié)中

8、。注意：雖然本設(shè)計(jì)沒有擴(kuò)展I/O端口，但實(shí)際上8051的4個(gè)8位I/O端口中，真正能提供借用的只有P1口,因?yàn)镻2和P0口通常用于傳送外部傳送地址和數(shù)據(jù),P3口也有它的第二功能。因此，8051通常需要擴(kuò)展。由于我們用外部輸入設(shè)定紅綠燈倒計(jì)時(shí)初值、數(shù)碼管的輸出顯示、紅綠黃信號(hào)燈的顯示都要用到一個(gè)I/O端口，顯然8051的端口是不夠，需要擴(kuò)展。擴(kuò)展的方法有兩種：（1）借用外部RAM地址來(lái)擴(kuò)展I/O端口；（2）采用I/O接口新片來(lái)擴(kuò)充。1.3.2方案示意圖 B B 東西紅燈亮 東西綠燈亮 A A （車輛禁止通行） （車輛可直線行駛和左轉(zhuǎn)彎） 南北綠燈亮 南北紅燈亮 （可以直線行駛和左轉(zhuǎn)彎） （車輛禁

9、止通行） 圖1.1 圖1.2 B 東西紅燈亮 A （緊急車輛通行狀態(tài)） 南北紅燈亮 圖1.3由上面三幅圖可以知道，圖1為東西（A）紅燈、南北（B）綠燈狀態(tài)下的正常通行狀態(tài)，當(dāng)南北（B）為綠燈狀態(tài)時(shí)，南北方向的車輛可以通過(guò)并且可左轉(zhuǎn)彎；圖2同圖1一樣是屬于正常通行狀態(tài)，不過(guò)是東西（A）為綠燈、南北（B）紅燈；圖3為緊急車輛通行狀態(tài)，當(dāng)遇到緊急車輛需要通過(guò)的時(shí)候，四周紅燈全亮，緊急車輛可以從十字路口通行。第2章 交通燈系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)采用的是AT89C51單片機(jī)為內(nèi)部控制芯片，外部接有按鍵中斷電路以及復(fù)位電路以外，還有4個(gè)兩位數(shù)碼管，用以倒計(jì)時(shí)和4個(gè)路口的燈，共12個(gè)LED燈。2.1 系統(tǒng)框架圖

10、電路板一塊，AT89S51單片機(jī)一片，八段LED數(shù)碼管四個(gè)。發(fā)光二極管12個(gè)（4個(gè)綠的，4個(gè)紅，4個(gè)黃的），8個(gè)電阻，2個(gè)電容，1個(gè)晶振，1個(gè)電解電容，1個(gè)按鍵開關(guān)。（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖：圖2.1）AT89C51外部晶體振蕩電路按鍵復(fù)位電路數(shù)碼顯示管按鍵外部中斷LED燈 圖2.12.3 單元電路的分析與介紹2.3.1 MSC-51芯片簡(jiǎn)介MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)8051是MCS-51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，我們以這一代表性的機(jī)型進(jìn)行系統(tǒng)的講解。8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)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

11、三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說(shuō)明：中央處理器：中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)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(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)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(wèn)，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(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 圖2.2程序存儲(chǔ)器(ROM)： 8051共有4096個(gè)8位掩膜ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。

12、定時(shí)/計(jì)數(shù)器(ROM)： 8051有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。并行輸入輸出(I/O)口：8051共有4組8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。全雙工串行口：8051內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)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(dāng)同步移位器使用。中斷系統(tǒng)：8051具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。時(shí)鐘電路：8051內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但8051單片機(jī)需外

13、置振蕩電容。下圖是MCS-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖2.3。 圖2.3MCS-51的引腳說(shuō)明：MCS-51系列單片機(jī)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(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明：如圖2.4 圖2.4引腳9:RESET/Vpd復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器PC指向0000H，P0-P3輸出口全部為高電平，堆棧指針

14、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(fù)位不改變RAM（包括工作寄存器R0-R7）的狀態(tài)，8051的初始態(tài)。8051的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見下圖2.5。此外，RESET/Vpd還是一復(fù)用腳，Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。 圖2.5引腳30:ALE/當(dāng)訪問(wèn)外部程序器時(shí)，ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE端將有一個(gè)1/6時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。更有一個(gè)

15、特點(diǎn)，當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，ALE會(huì)跳過(guò)一個(gè)脈沖。如果單片機(jī)是EPROM，在編程其間，將用于輸入編程脈沖。引腳29:當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào)，PC的16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在P0和P2口上，外部程序存儲(chǔ)器則把指令數(shù)據(jù)放到P0口上，由CPU讀入并執(zhí)行。引腳31:EA/Vpp程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線，8051和8751單片機(jī)，內(nèi)置有4kB的程序存儲(chǔ)器，當(dāng)EA為高電平并且程序地址小于4kB時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器指令數(shù)據(jù)，而超過(guò)4kB地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如EA為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器指令。顯然，對(duì)內(nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器的8031,EA端必須接地。2.3.2 LE

16、D顯示數(shù)碼管八段LED顯示器由八個(gè)發(fā)光二極管組成。其中7個(gè)長(zhǎng)條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個(gè)圓點(diǎn)形的放光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點(diǎn)用，它能顯示各種數(shù)字及部分英文字母。LED顯示器有兩種不同的形式：一種是8個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極都連在一起的，稱為共陽(yáng)極LED顯示器如圖2-2所示；另一種是8個(gè)發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱為共陰極LED顯示器。LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)原理圖：（如圖2.6、2.7、2.8） 圖2.6 高電平驅(qū)動(dòng)(共陰極) 圖2.7 低電平驅(qū)動(dòng)(共陽(yáng)極) 圖2.8 八段LED數(shù)碼管2.3.3 晶體振蕩器石英晶體振蕩器的特點(diǎn)是振蕩頻率準(zhǔn)確、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、頻率易調(diào)整，作用是為系統(tǒng)提供基本

17、的時(shí)鐘信號(hào)。我們?cè)诰w某一方向加一電場(chǎng)，從而在與此垂直的方向產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，有了機(jī)械振動(dòng)，就會(huì)在相應(yīng)的垂直面上產(chǎn)生電場(chǎng)，從而使機(jī)械振動(dòng)和電場(chǎng)互為因果，這種循環(huán)過(guò)程一直持續(xù)到晶體的機(jī)械強(qiáng)度限制時(shí)，才達(dá)到最后穩(wěn)定，這種壓電諧振的頻率即為晶體振蕩器的固有頻率。振蕩器特性，XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反晶體向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時(shí)元件就能構(gòu)成自激振

18、蕩電路。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振電路。電容器C1和C2主要起頻率微調(diào)作用。 圖2.9 2.3.4 復(fù)位電路89C51的復(fù)位時(shí)由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。復(fù)位引腳RST通過(guò)一個(gè)施密特觸發(fā)器用來(lái)抑制噪聲，施密特觸發(fā)器的輸出電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。本設(shè)計(jì)是采用上電自動(dòng)復(fù)位，上電自動(dòng)復(fù)位時(shí)通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。只要VCC的上升時(shí)間不超過(guò)1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。時(shí)鐘頻率用12MHz時(shí)C取20PF。 圖2.10第三章 交通燈系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1主程序流程圖3.2 軟件延時(shí)程序在整個(gè)程序里面，如在上一句命令與下一句命令執(zhí)行之間（上一

19、句命令執(zhí)行完后，間隔一段時(shí)間再執(zhí)行下面一句命令），產(chǎn)生的中間時(shí)間差，就是延時(shí)程序所起到的作用。在C語(yǔ)言中，延時(shí)程序，就是一種利用循環(huán)執(zhí)行一段命令，以起到延時(shí)的功能。具體的延時(shí)程序分析： void delay(uint z)/帶參數(shù)的延時(shí)函數(shù)uchar x,y;/定義兩個(gè)變量for(x=z;x0;x-)/循環(huán)延時(shí)for(y=110;y0;y-);/循環(huán)延時(shí) 3.3 中斷程序3.3.1 定時(shí)器中斷在main函數(shù)中的if（cc=82）【82是紅黃綠三燈循環(huán)一次所需的時(shí)間】來(lái)判斷語(yǔ)句中的cc是用來(lái)控制數(shù)碼顯示管與LED燈工作的。部分程序如下：void timer0() interrupt 1/定時(shí)器0

20、的中斷函數(shù)TH0=(65536-50000)/256;/重裝計(jì)數(shù)初值TL0=(65536-50000)%256;/重裝計(jì)數(shù)初值aa+;if(aa=20)/判斷定時(shí)1分鐘是否到aa=0;/計(jì)數(shù)次數(shù)清0 if(cc=0)/南北亮紅燈40秒，東西亮黃燈5秒DXY=0;/東西的黃燈亮DXG=1;/東西的綠燈不亮DXR=1;/東西的紅燈不亮NBY=1;/南北的黃燈不亮NBG=1;/南北的綠燈不亮NBR=0;/南北的紅燈亮DXtemp=5;/東西的黃燈亮5秒NBtemp=40;/南北的紅燈亮40秒3.3.2 外部中斷當(dāng)由于緊急事件需要對(duì)道路進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間中斷時(shí)，就要外加一個(gè)外部中斷，以保持該道路的暢通。代碼如

21、下：void JJZD() interrupt 0/緊急中斷程序，南北東西都亮紅燈DXY=1;/東西的黃燈不亮DXG=1;/東西的綠燈不亮DXR=0;/東西的紅燈亮NBY=1;/南北的黃燈不亮NBG=1;/南北的綠燈不亮NBR=0;/南北的紅燈亮displayNB(0,0);/南北數(shù)碼管都顯示0 displayDX(0,0);/東西數(shù)碼管都顯示0cc=0;/重最開始顯示3.4 數(shù)碼顯示管倒計(jì)時(shí)程序在十字路口，由于東西、南北方向的燈亮?xí)r間各不相同（參考1.3.1表格），就只能單獨(dú)編寫東西、南北數(shù)碼顯示管倒計(jì)時(shí)程序（其中黃燈時(shí)間5秒）。然后利用函數(shù)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示。如下為南北（東西亦同）方向的顯示程

22、序。如下：void fenjieNB()/南北數(shù)碼管顯示數(shù)字的分解函數(shù)NBshi=NBtemp/10;/將要顯示的時(shí)間的十位賦給變量NBge=NBtemp%10;/將要顯示的時(shí)間的個(gè)位賦給變量NBtemp-;void displayNB(uchar NBshi,uchar NBge)/帶參數(shù)的數(shù)碼管顯示函數(shù) /顯示南北十位P2=0xfe;P0=tableNBshi;delay(5);/顯示南北個(gè)位P2=0xfd;P0=tableNBge;delay(15);3.5 LED工作程序東西、南北方向的燈交替點(diǎn)亮，可參看1.3.1表格。下面為部分程序：if(cc=0)/南北亮紅燈40秒，東西亮黃燈5秒

23、DXY=0;/東西的黃燈亮DXG=1;/東西的綠燈不亮DXR=1;/東西的紅燈不亮NBY=1;/南北的黃燈不亮NBG=1;/南北的綠燈不亮NBR=0;/南北的紅燈亮DXtemp=5;/東西的黃燈亮5秒NBtemp=40;/南北的紅燈亮40秒第四章 系統(tǒng)工作原理東西、南北兩干道交于一個(gè)十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車時(shí)間，外加緊急事件中斷處理，如表2。5S/40S34S/34S40S/5S34S/34S緊急中斷東西道黃燈亮綠燈亮紅燈亮紅燈亮紅燈

24、亮南北道紅燈亮紅燈亮黃燈亮綠燈亮紅燈亮 表2表2說(shuō)明： （1）當(dāng)東西方向?yàn)榧t燈，此道車輛禁止通行，東西道行人可通過(guò),時(shí)間為40秒；南北道為綠燈，此道車輛通過(guò)，行人禁止通行，時(shí)間為34秒。（2）黃燈閃爍5秒，警示車輛和行人紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。 （3）當(dāng)東西方向?yàn)榫G燈，此道車輛通行，時(shí)間為34秒；南北方向?yàn)榧t燈，南北道車輛禁止通過(guò)，行人通行，時(shí)間為40秒。（4）當(dāng)由于緊急需要時(shí)，就要對(duì)道路進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間中斷。（5）這樣如上表的時(shí)間和紅、綠、黃出現(xiàn)的順序依次出現(xiàn),這樣行人和車輛就能安全暢通的通行。調(diào)試程序 打開Keil軟件，新建工程； 選擇芯片； 新建文檔，把編寫好代碼寫入文檔并保存了ASM文件；

25、把保存的文檔加載到Source Group；編譯程序；設(shè)置轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制；運(yùn)行程序的結(jié)果；把編寫好的16進(jìn)制文件(*.hex) 輸入單片機(jī)AT89C51仿真器和對(duì)其進(jìn)行初始化。給實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行通電，觀察運(yùn)行結(jié)果，不一致則跳到第一步進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，直到與預(yù)定目的一致。通電以后，東西、南北方向的時(shí)間均遞減，5秒以后，東西方向的5秒用完，變成東西左轉(zhuǎn)、南北各34秒，此后，時(shí)間顯示和紅綠燈不再變化，一直保持這一狀態(tài)。 第五章 結(jié)論本系統(tǒng)采用MSC-51系列單片機(jī)AT89C51為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過(guò)8051芯片的P2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(jì)時(shí)為5秒時(shí)

26、黃燈閃爍警示（交通燈信號(hào)通過(guò)P3口輸出，顯示時(shí)間直接通過(guò)P0和P2口輸出至雙位數(shù)碼管），外加緊急事件中斷處理。系統(tǒng)不足之處不能控制車的左、右轉(zhuǎn)、以及自動(dòng)根據(jù)車流改變紅綠燈時(shí)間等。這是由于本身地理位子以及車流量情況所定，如果有需要可以設(shè)計(jì)擴(kuò)充原系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn) 。但是在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺，自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低，學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。

27、更使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題全面系統(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(guò)程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧（特別是C語(yǔ)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礎(chǔ)。 致 謝在這里，我首先向我的指導(dǎo)老師張萬(wàn)良表示深深的感謝，同時(shí)感謝我的同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我的幫助和鼓勵(lì)。 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，他們都給予了我極大的關(guān)心和幫助，并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了悉心的指導(dǎo)。使我獲得了豐富的理論知識(shí)，極大地提高了實(shí)踐能力，并對(duì)當(dāng)前電子領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，單片機(jī)領(lǐng)域這對(duì)我今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)有極大的幫助。我感謝大學(xué)三年來(lái)所

28、有教過(guò)我的計(jì)算機(jī)工程系的老師們，是他們傳授了有用的專業(yè)知識(shí)給我，使我在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中能游刃有余的發(fā)揮，同時(shí)也感謝我們計(jì)算機(jī)工程系為我們提供了良好的上機(jī)環(huán)境，在此向他們致以深深的謝意！最后，我忠心地感謝單片機(jī)組的其它同學(xué)以及各位老師的指導(dǎo)和支持，在未來(lái)的工作和學(xué)習(xí)中，我將以更好的成績(jī)來(lái)回報(bào)各位領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)。參考文獻(xiàn)1李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)（簡(jiǎn)明修訂版）. 杭州：北京航空航天大學(xué)出版社，19982李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，19943 胡文金，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程，重慶大學(xué)出版社，2005年2月。4 胡輝單片機(jī)原理與應(yīng)用，中國(guó)水利出版社，2007。5 劉守義單

29、片機(jī)應(yīng)用技術(shù)， 西安電子科技大學(xué)出版社附錄1交通燈控制線路圖 附錄2原程序代碼#include#define uint unsigned int/宏定義#define uchar unsigned char/宏定義uchar aa,cc,NBshi,NBge,DXshi,DXge,NBtemp,DXtemp;/定義變量sbit NBR=P30;/南北紅燈sbit NBY=P31;/南北黃燈sbit NBG=P34;/南北綠燈sbit DXY=P35;/東西黃燈sbit DXG=P36;/東西綠燈sbit DXR=P37;/東西紅燈uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,

30、0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/數(shù)字的代碼從0-9void init();/初始化子程序的申明void displayNB(uchar NBshi,uchar NBge);/顯示子程序的申明void delay(uint z);/延時(shí)子程序的申明void fenjieNB();/南北數(shù)碼管顯示數(shù)字的分解函數(shù)void fenjieDX();/東西數(shù)碼管顯示數(shù)字的分解函數(shù)void main()init();/初始化子程序while(1) if(cc=82)/循環(huán)一次結(jié)束cc=0;/從新進(jìn)行下一次循環(huán)void delay(uint z)/帶參數(shù)的延時(shí)函數(shù)uch

31、ar x,y;/定義兩個(gè)變量for(x=z;x0;x-)/循環(huán)延時(shí)for(y=110;y0;y-);/循環(huán)延時(shí)void init()/初始化子程序EA=1;/開總中斷ET0=1;/允許定時(shí)器0中斷EX0=1;/允許外部中斷0中斷TR0=1;/啟動(dòng)定時(shí)器0TMOD=0x01;/設(shè)置定時(shí)器0工作方式1TH0=(65536-50000)/256;/給定時(shí)器的高8為賦初值TL0=(65536-50000)%256;/給定時(shí)器的低8為賦初值void fenjieNB()/南北數(shù)碼管顯示數(shù)字的分解函數(shù)NBshi=NBtemp/10;/將要顯示的時(shí)間的十位賦給變量NBge=NBtemp%10;/將要顯示的時(shí)

32、間的個(gè)位賦給變量NBtemp-;void fenjieDX()/東西數(shù)碼管顯示數(shù)字的分解函數(shù)DXshi=DXtemp/10;DXge=DXtemp%10;DXtemp-;void displayNB(uchar NBshi,uchar NBge)/帶參數(shù)的數(shù)碼管顯示函數(shù) /顯示南北十位P2=0xfe;P0=tableNBshi;delay(5);/顯示南北個(gè)位P2=0xfd;P0=tableNBge;delay(15);void displayDX(uchar DXshi,uchar DXge)/東西十位P2=0xfb;P1=tableDXshi;delay(5);/東西個(gè)位P2=0xf7;P

33、1=tableDXge;delay(5); void timer0() interrupt 1/定時(shí)器0的中斷函數(shù)TH0=(65536-50000)/256;/重裝計(jì)數(shù)初值TL0=(65536-50000)%256;/重裝計(jì)數(shù)初值aa+;if(aa=20)/判斷定時(shí)1分鐘是否到aa=0;/計(jì)數(shù)次數(shù)清0 if(cc=0)/南北亮紅燈40秒，東西亮黃燈5秒DXY=0;/東西的黃燈亮DXG=1;/東西的綠燈不亮DXR=1;/東西的紅燈不亮NBY=1;/南北的黃燈不亮NBG=1;/南北的綠燈不亮NBR=0;/南北的紅燈亮DXtemp=5;/東西的黃燈亮5秒NBtemp=40;/南北的紅燈亮40秒els

34、e if(cc=6)/南北繼續(xù)亮紅燈40秒，東西亮綠燈34秒DXY=1;/東西的黃燈不亮DXG=0;/東西的綠燈亮DXR=1;/東西的紅燈不亮NBY=1;/南北的黃燈不亮NBG=1;/南北的綠燈不亮NBR=0;/南北的紅燈亮DXtemp=34;/東西的綠燈亮34秒 else if(cc=41)/南北亮黃燈5秒，東西亮紅燈40秒DXY=1;/東西的黃燈不亮DXG=1;/東西的綠燈不亮DXR=0;/東西的紅燈亮NBY=0;/南北的黃燈亮NBG=1;/南北的綠燈不亮NBR=1;/南北的紅燈不亮NBtemp=5;/南北的黃燈亮5秒DXtemp=40;/東西的紅燈亮40秒else if(cc=47)/南

35、北亮綠燈34秒，東西繼續(xù)亮紅燈40秒DXY=1;/東西的黃燈不亮DXG=1;/東西的綠燈不亮DXR=0;/東西的紅燈亮NBY=1;/南北的黃燈不亮NBG=0;/南北的綠燈亮NBR=1;/南北的紅燈不亮NBtemp=34;/南北的綠燈亮34秒DXtemp=34;/東西的紅燈亮40秒fenjieNB();/調(diào)用南北分解函數(shù)fenjieDX();/調(diào)用東西分解函數(shù)cc+;/判斷亮燈的變量自加1displayNB(NBshi,NBge);/調(diào)用NB紅燈40秒的顯示程序 displayDX(DXshi,DXge);/調(diào)用DX黃燈5秒的顯示程序void JJZD() interrupt 0/緊急中斷程序，

36、南北東西都亮紅燈DXY=1;/東西的黃燈不亮DXG=1;/東西的綠燈不亮DXR=0;/東西的紅燈亮NBY=1;/南北的黃燈不亮NBG=1;/南北的綠燈不亮NBR=0;/南北的紅燈亮displayNB(0,0);/南北數(shù)碼管都顯示0 displayDX(0,0);/東西數(shù)碼管都顯示0cc=0;/重最開始顯示四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期進(jìn)展情況檢查表 2009年 11 月 10 日課題名稱基于單片機(jī)控制的交通燈設(shè)計(jì)學(xué)生姓名雷長(zhǎng)坤學(xué) 號(hào)專 業(yè)電子信息工程技術(shù)指導(dǎo)教師張萬(wàn)良職 稱副教授畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展第6、7周 搜集資料并對(duì)交通燈的發(fā)展、定義等進(jìn)行分析第8、9、10周 著重分析交通燈的工作原理

37、第10、11周 分析交通燈的運(yùn)行狀況，完成整體的方案第11至16周 對(duì)整個(gè)論文進(jìn)行整理檢查尚須完成的任務(wù)制作實(shí)物并調(diào)試，定稿，制作PPT準(zhǔn)備答辯存在的主要問(wèn)題及解決措施問(wèn)題：電路仿真出錯(cuò)，論文內(nèi)容有錯(cuò)措施：請(qǐng)指導(dǎo)老師檢查修改學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的意見與建議無(wú)指導(dǎo)教師審查意見四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生姓名雷長(zhǎng)坤學(xué)號(hào)班級(jí)電信07-1班專業(yè)電子信息工程技術(shù)設(shè)計(jì)（論文）題目基于單片機(jī)控制的交通燈設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師張萬(wàn)良指導(dǎo)指導(dǎo)老師考核意見 等級(jí)： 指導(dǎo)教師：答辯評(píng)語(yǔ)等級(jí)： 答辯老師： 總評(píng)成績(jī)等級(jí)： 考核小組組長(zhǎng)：備注以上兩項(xiàng)成績(jī)綜合后，指導(dǎo)老師考核成績(jī)占總分的60%，答辯成績(jī)占總分的40%，按五級(jí)記分（優(yōu)、良、中

38、、及格、不及格）。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)內(nèi)部資料僅供參考9JWKffwvG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQGn8xp$R#͑GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#

39、&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmUE9aQGn8xp$R#͑GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vS

40、TT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#Qc

41、UE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z8vG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQGn8xp$R#͑GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxG89AmUE9aQGn8xp$R#͑GxGjqv$UE9wE

42、wZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6

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46、#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRr

47、WwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR9CpbK!zn%Mz849GxGjqv$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5u