紅綠燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

紅綠燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系專業(yè)姓名班級(jí)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱設(shè)計(jì)時(shí)間摘要隨著科學(xué)和技術(shù)在近幾年的快速發(fā)展，微型單片機(jī)的應(yīng)用不斷深化，控制系統(tǒng)和檢測(cè)技術(shù)的升級(jí)。人們開始不斷地在單片機(jī)和交通燈的控制系統(tǒng)相結(jié)合的問(wèn)題上不斷探索。尤其是在交通燈的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，因?yàn)榻煌羰且蛔鞘薪煌ㄕ＿\(yùn)行的命脈之一，所以花費(fèi)了大量的時(shí)間對(duì)控制系統(tǒng)以及檢測(cè)技術(shù)的研究，并將其運(yùn)用在這上面。設(shè)計(jì)在以課堂所學(xué)STC89C52單片機(jī)為基礎(chǔ)上面，添加了LED燈顯示模塊和按鍵時(shí)間設(shè)定模塊，設(shè)計(jì)了一個(gè)智能的紅綠燈控制系統(tǒng)。以LED燈光顯示為信號(hào)，控制車輛通行，以數(shù)碼管為顯示模塊，顯示時(shí)間倒計(jì)時(shí)，提醒人們當(dāng)前狀態(tài)剩余時(shí)間。工作性、實(shí)用性極強(qiáng)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易懂。關(guān)鍵詞：交通燈，單片機(jī)，顯示，計(jì)時(shí)

目錄TOC\o"1-3"\h\u摘要 2第一章緒論 41.1設(shè)計(jì)背景 41.2設(shè)計(jì)的目的和意義 51.3應(yīng)解決的問(wèn)題 5第2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 62.1系統(tǒng)的主要功能 62.2系統(tǒng)的工作原理 62.3系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 62.3.1總體設(shè)計(jì)框圖 72.3.2總體設(shè)計(jì)工作流程 7第3章硬件電路的設(shè)計(jì) 93.1電源模塊電路 93.2STC89C51 93.3顯示模塊電路 103.3.1LED顯示系統(tǒng) 103.3.2數(shù)碼管顯示系統(tǒng) 103.4鍵盤輸入電路 123.5系統(tǒng)總體電氣原理圖 12第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 134.1定時(shí)中斷程序流程圖 134.2程序流程設(shè)計(jì) 154.2.1總體程序流程圖設(shè)計(jì) 154.2.2交通燈流程圖設(shè)計(jì) 164.2.3按鍵流程圖設(shè)計(jì) 16第5章系統(tǒng)仿真調(diào)試 185.1系統(tǒng)仿真圖設(shè)計(jì) 185.2系統(tǒng)初始化仿真調(diào)試 185.3緊急狀態(tài)仿真調(diào)試 195.4方向仿真調(diào)試 20總結(jié)與展望 22參考文獻(xiàn) 23致謝 24附錄A系統(tǒng)主程序 25第一章緒論1.1設(shè)計(jì)背景隨著經(jīng)濟(jì)條件的改善，城市內(nèi)的面積越來(lái)越大，各類交通工具的出現(xiàn)，城市內(nèi)的面積越來(lái)越大，交通的道路越來(lái)越多，但是隨之而來(lái)的不是一片昌盛的景象，而實(shí)各種交通事故的頻繁發(fā)生。道路擁擠不斷發(fā)生，經(jīng)濟(jì)損失也越來(lái)越多，并且在最近幾年以來(lái)，呈一個(gè)上升趨勢(shì)。因此，現(xiàn)有的交通體系在現(xiàn)在的生活水平下，已經(jīng)不能滿足人們的正常需求了。這時(shí)紅綠燈的出現(xiàn)給這一現(xiàn)象帶來(lái)了一絲絲的改善，事故的發(fā)生率有了一個(gè)有效的緩解。但是由于人們生活的改善，對(duì)于交通運(yùn)輸?shù)囊笠膊粌H僅停留在最淺層的表面了，有了更高的要求，尤其是在速度、安全等方面。因此，項(xiàng)目推出了這么一個(gè)想法，將單片機(jī)引入到交通控制當(dāng)去，把控制交給機(jī)器來(lái)完成，給交通管理帶來(lái)了更高的便捷性，也給道路減小因事故、堵車而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)給交通管理人員減少了風(fēng)險(xiǎn)以及工作強(qiáng)度。經(jīng)濟(jì)的發(fā)達(dá)，人們對(duì)出行也開始變得享受了。私家車數(shù)量的不斷提升，使得道路安全控制成為必不可少的一項(xiàng)指標(biāo)，起到至關(guān)重要的作用，容不得一絲馬虎。對(duì)于一條擁擠的道路，再開拓一條新的道路來(lái)分流是一個(gè)好的解決方法，但是卻不是最合適的方法，而且與實(shí)際相背離。最合適的方法應(yīng)該是在這條道路的基礎(chǔ)上，進(jìn)行一個(gè)有序的控制，以盡量減少擁堵的時(shí)間和事故的發(fā)生率。而智能紅綠燈就是最好的控制方法之一，不管在耗時(shí)、審批還是建設(shè)方面，都比新建一條道路要好很多，給一個(gè)城市的形象帶來(lái)了極大改變。1.2設(shè)計(jì)的目的和意義目前，大量的信號(hào)光電路被協(xié)調(diào)對(duì)人，汽車和道路數(shù)字化、低功率化、多樣化、方便之間的關(guān)系的發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題已經(jīng)引起越來(lái)越多的關(guān)注。這些城市已經(jīng)建立了城市公路此起彼伏。在公路建設(shè)的早期階段，他們也有效地改善交通狀況。然而，由于缺乏系統(tǒng)的研究和快速增長(zhǎng)和高速道路交通管制，高速公路是不足以扮演預(yù)期作用。城市快速路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也決定了該城市快速路的交通狀況必然要通過(guò)在高速公路和普通公路的交界處的交通條件的限制。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(wèn)題之一。1.3應(yīng)解決的問(wèn)題1、在單片機(jī)的基礎(chǔ)上結(jié)合道路交通情況設(shè)計(jì)一個(gè)智能紅綠燈。通過(guò)路況，根據(jù)車輛的車流量，在電路上進(jìn)行設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)通行時(shí)間。2、在紅燈綠燈結(jié)束以后，增加一個(gè)黃燈給車輛進(jìn)行緩沖預(yù)判。3、增加一個(gè)數(shù)碼管顯示時(shí)間，提醒人們當(dāng)前狀態(tài)還剩多長(zhǎng)時(shí)間。4、結(jié)合特殊時(shí)期，特殊事件考慮，增加一個(gè)特殊通行方式。第2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)的主要功能它位于交叉口，并分為東西方向和南北方向。在任何時(shí)候，只有一個(gè)方向通過(guò)，而另一個(gè)方向是被禁止的。它持續(xù)的一段時(shí)間，只能在交規(guī)允許的情況下，進(jìn)行同方向左轉(zhuǎn)或者右轉(zhuǎn)、直行。一個(gè)短的過(guò)渡時(shí)間之后，禁止方向的方向是相反的。這樣的設(shè)計(jì)可以模擬一個(gè)基本的交通控制系統(tǒng)，使用紅色，綠色和黃色的燈光來(lái)指示交通被禁止，交通和等待發(fā)生的信號(hào)，并且按鈕可以增加，減少以及交通時(shí)間的忙碌狀態(tài)。有四組兩位數(shù)數(shù)碼管陰極，在東南西北，顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間和傳輸時(shí)間。2.2系統(tǒng)的工作原理鍵盤設(shè)置模塊發(fā)信號(hào)系統(tǒng)的輸入模式選擇和具體的過(guò)境時(shí)間設(shè)置。系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)下，進(jìn)行交通燈狀態(tài)的顯示控制，并且輸入的時(shí)間數(shù)據(jù)倒計(jì)時(shí)用于實(shí)時(shí)顯示的LED數(shù)碼管。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用單片微機(jī)作為控制核心，其被連接以形成最小的系統(tǒng)，并用一個(gè)信號(hào)光狀態(tài)模塊，LED倒計(jì)時(shí)模塊產(chǎn)生輸入，和一個(gè)接受輸出。2.3系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)2.3.1總體設(shè)計(jì)框圖在不影響設(shè)計(jì)功能的情況下，盡可能的去完善設(shè)計(jì)，改善功能。結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，做到不同時(shí)間段下，不同的控制時(shí)長(zhǎng)。保證功能，減少成本，并且能夠有效對(duì)車流量進(jìn)行管控，避免擁擠事故發(fā)生?？傮w設(shè)計(jì)框圖如下2.1圖所示。圖2.1總體設(shè)計(jì)框圖2.3.2總體設(shè)計(jì)工作流程在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，主要有這么幾個(gè)困難點(diǎn)。對(duì)于實(shí)際車流量的判斷，無(wú)法準(zhǔn)確得知對(duì)于通行狀態(tài)切換的時(shí)間數(shù)碼管的如何驅(qū)動(dòng)顯示單片機(jī)、數(shù)碼管與LED燈之間的連接，這也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分。總體工作流程如下2.2圖所示。圖2.2總體工作流程圖第3章硬件電路的設(shè)計(jì)3.1電源模塊電路因?yàn)榻煌羲捎玫脑骷紴槌蛪涸骷?，所以電壓?V直流。電路如圖3.1所示。圖3.1電壓模塊電路3.2STC89C51這次設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)是我們?cè)谡n堂上面用的STC89C51。在上課的時(shí)候，老師就針對(duì)這個(gè)單片機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的講解。這是一個(gè)8個(gè)控制位的可編程微型控制器，相當(dāng)于電腦的處理器。對(duì)于智能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是主控芯片的不二之選。芯片引腳功能如圖3.2所示具體特性如下：電源特性：5V以內(nèi)工作電壓，最大工作電流為5mA。引腳功能：芯片共40個(gè)引腳，分為P1-3，P0兩個(gè)部分。32個(gè)控制引腳在P1-3口上面的是共用引腳，剩下8個(gè)在P0口集成的引腳要想作為正常輸出引腳，需外接上拉電阻，方可作為正常引腳輸出。通常用排阻作為上拉電阻來(lái)接，這部分常用于接顯示模塊部分。存儲(chǔ)特性：存儲(chǔ)單元分為三種類型，進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的ROM，有4K存儲(chǔ)字節(jié)量，與電腦硬盤相似：運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的RAM，又因?yàn)椴豢纱鎯?chǔ)，一旦斷電或者復(fù)位就會(huì)消失，被稱為運(yùn)存；系統(tǒng)參數(shù)存儲(chǔ)的EPROM，系統(tǒng)設(shè)定的數(shù)據(jù)就在這里面保存，2K字節(jié)存儲(chǔ)。其它特性：包含兩個(gè)具有定時(shí)或者計(jì)數(shù)功能的引腳以及4個(gè)能夠檢測(cè)脈沖信的引腳。圖3.2STC89C52實(shí)物圖3.3顯示模塊電路3.3.1LED顯示系統(tǒng)LED是一種能夠發(fā)光類型的二極管。主要作用就是顯示不同顏色的燈光，與燈泡類似，有著非常直觀顯示的特點(diǎn)。當(dāng)它工作的時(shí)候正極接高電平，負(fù)極接低電平利用特性實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，從而發(fā)亮。在本設(shè)計(jì)中，LED燈的正極接了電源，為高電平，負(fù)極與單片機(jī)的控制端相接，當(dāng)輪到LED燈點(diǎn)亮?xí)r，單片機(jī)就會(huì)通過(guò)控制引腳給二極管的負(fù)極輸送一個(gè)低電平，使它導(dǎo)通工作。利用這種方式實(shí)現(xiàn)紅、黃、綠燈的輪流點(diǎn)亮。因?yàn)長(zhǎng)ED點(diǎn)亮?xí)r同方向同色的LED燈是同時(shí)點(diǎn)亮的，所以只需用兩個(gè)個(gè)引腳控制端便可實(shí)現(xiàn)同色LED燈的顯示，紅色LED東西方向控制端為P24，南北為P27；綠色東西方向控制端為P26，南北為P23；黃色LED東西方向控制端為P25，南北為P22。3.3.2數(shù)碼管顯示系統(tǒng)數(shù)碼管基本單元為發(fā)光二極管的半導(dǎo)體發(fā)光類型的顯示裝置，分成七段數(shù)碼管和根據(jù)段的數(shù)量的八段數(shù)碼管。八部分?jǐn)?shù)碼管具有一個(gè)以上LED單元比七段數(shù)碼管。（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）。根據(jù)該發(fā)光二極管單元的連接模式中，它被劃分為公共陽(yáng)極數(shù)碼管和一個(gè)共同的陰極數(shù)碼管。數(shù)碼管內(nèi)置二極管陽(yáng)極全部接在一起時(shí)，則為共陽(yáng)極特性。共同連接的公共端接5V正電壓。當(dāng)前段的字節(jié)為低電平時(shí)，實(shí)現(xiàn)高低電平的導(dǎo)通，從而點(diǎn)亮該字段；為高電平時(shí)，因?yàn)椴环隙O管的導(dǎo)通工作特性，高電平與高電平之間互不導(dǎo)通，所以該字段熄滅。數(shù)碼管內(nèi)置二極管陰極即負(fù)極全部接在一起時(shí)，則為共陰極特性，共陰極的公共端全部接地。當(dāng)前字段的正極為高電平時(shí)，因?yàn)槭枪碴帢O特性，負(fù)端全部接地為低電平，所以高低導(dǎo)通，形成通路，從而點(diǎn)亮；正端為低電平時(shí)，負(fù)極負(fù)極之間不工作，不符合導(dǎo)通特性，字段不亮。因?yàn)樗橇畠r(jià)和易于使用，它被廣泛應(yīng)用于電器，尤其是家電產(chǎn)品。模塊電路如圖3.3所示圖3.3交通燈顯示模塊電路

3.4鍵盤輸入電路對(duì)于一些特別復(fù)雜的電路來(lái)說(shuō)，交通燈控制電路可以說(shuō)是單片機(jī)應(yīng)用電路入門級(jí)別的產(chǎn)品，所實(shí)現(xiàn)的功能也相對(duì)單一，資源的占用也極低。所以，按鍵電路用四個(gè)單獨(dú)連接的按鍵和引腳連接，接的引腳為P1.0-3。圖3.4按鍵輸入電路3.5系統(tǒng)總體電氣原理圖交通燈的輔助電路和主控電路設(shè)計(jì)完成以后，將他們按照網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)按各種對(duì)應(yīng)的順序來(lái)連接，從而將各個(gè)分電路組合成一個(gè)整電路，能夠正常運(yùn)行。圖3.5系統(tǒng)總體電氣原理圖第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1定時(shí)中斷程序流程圖定時(shí)中斷是單片機(jī)工作的重點(diǎn)，是對(duì)數(shù)碼管時(shí)間控制的關(guān)鍵。系統(tǒng)上電以后，定時(shí)器進(jìn)行初始化設(shè)置，以確保計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確。通過(guò)給TH0、TH1定初值，再用計(jì)數(shù)溢出的方式來(lái)控制定時(shí)器進(jìn)行時(shí)間的計(jì)數(shù)。因?yàn)橛?jì)數(shù)器的滿值溢出為65.536mS，約為65.6ms。為了方便計(jì)算，所以我們可以給定初值15.6ms，計(jì)數(shù)器每次計(jì)滿50ms，定時(shí)器時(shí)就會(huì)溢出，溢出二十次就是1S，以此為例，設(shè)定紅燈時(shí)間65s，黃燈5s，綠燈60s，所以定時(shí)器只需計(jì)算1S溢出次數(shù)和顯示時(shí)間的乘積，便是顯示時(shí)間要溢出的次數(shù)。以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的精確控制，并對(duì)顯示裝置的刷新和數(shù)據(jù)輸出,以及工作狀態(tài)的切換。中斷程序的流程圖如圖所示。圖4.1中斷程序流程圖

4.2程序流程設(shè)計(jì)4.2.1總體程序流程圖設(shè)計(jì)整個(gè)程序分為主控制程序，按鍵時(shí)間設(shè)定程序，交通燈顯示程序三大部分。主控制程序?qū)崿F(xiàn)電路整體控制，各個(gè)工作模塊的工作協(xié)調(diào)；按鍵程序?qū)崿F(xiàn)一個(gè)緊急狀態(tài)與自動(dòng)狀態(tài)時(shí)間的控制，交通燈程序?qū)崿F(xiàn)不同時(shí)間端，不同方向的交通燈點(diǎn)亮以及倒計(jì)時(shí)的時(shí)間顯示。開始開始進(jìn)入主函數(shù)定時(shí)器初始化判斷是否是緊急模式順序按時(shí)執(zhí)行紅綠燈狀態(tài)將所有路口置紅燈禁止車輛通行數(shù)碼管顯示計(jì)時(shí)時(shí)間結(jié)束否是圖4.2系統(tǒng)總體程序流程圖4.2.2交通燈流程圖設(shè)計(jì)整個(gè)交通燈運(yùn)行時(shí)，共有三種狀態(tài)，紅、綠、黃。在同一個(gè)狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)方向一停一通，只能有一路可以通行，從而避免交通堵塞。流程圖見下4.3所示。圖4.3交通燈工作流程圖4.2.3按鍵流程圖設(shè)計(jì)因?yàn)殡娐肪哂袃煞N工作狀態(tài)，一種是日常正常工作狀態(tài)，即正常工作狀態(tài)；另一種狀態(tài)為手動(dòng)狀態(tài)，即特殊情況狀態(tài)，有特殊事件發(fā)生時(shí)，按下這個(gè)即可實(shí)現(xiàn)交通管制，通過(guò)設(shè)置按鍵S4即可實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)模式下，需要設(shè)定各個(gè)狀態(tài)的工作時(shí)間，才可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，通過(guò)時(shí)間加減S3、S2和設(shè)置按鍵S1可以實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)上電后會(huì)對(duì)按鍵進(jìn)行掃描，當(dāng)按鍵被按下時(shí)，自動(dòng)按照所設(shè)定的功能去實(shí)現(xiàn)。按鍵工作流程如圖4.4所示。圖4.4按鍵工作流程圖第5章系統(tǒng)仿真調(diào)試5.1系統(tǒng)仿真圖設(shè)計(jì)在仿真圖紙上，從仿真軟件自帶庫(kù)中將元器件按照原理圖設(shè)計(jì)圖紙取出并排列，在排列完成后，將他們用導(dǎo)線連接起來(lái)。仿真圖見下5.1圖。圖5.1系統(tǒng)仿真器設(shè)計(jì)圖5.2系統(tǒng)初始化仿真調(diào)試在元器件排列并連接完成以后，再次檢查有沒有連接錯(cuò)誤的。確定沒有設(shè)計(jì)問(wèn)題后，按下仿真軟件的仿真開關(guān)，給電路上電。因?yàn)闆]有對(duì)電路進(jìn)行任何動(dòng)作，所以電路按照默認(rèn)狀態(tài)來(lái)運(yùn)行。圖5.2系統(tǒng)初始化仿真見下圖圖5.2系統(tǒng)初始化仿真圖5.3緊急狀態(tài)仿真調(diào)試日常生活中，難免會(huì)出現(xiàn)一些特殊情況，例如重要會(huì)議，路面改造，交通燈維護(hù)等等，這時(shí)就需要一個(gè)特殊的指令和顯示狀態(tài)來(lái)進(jìn)行交通控制。緊急狀態(tài)用全紅燈狀態(tài)來(lái)表示。這時(shí)，紅燈D1-D4負(fù)極皆為低電平，黃燈D5-D8與綠燈D9-D12負(fù)極皆為高電平，這是單片機(jī)利用了二極管特殊的工作特性進(jìn)行的。圖5.3緊急仿真狀態(tài)調(diào)試5.4方向仿真調(diào)試系統(tǒng)正常進(jìn)行工作的時(shí)候，有兩種狀態(tài)，一種是南北綠，即東西紅；另一種是南北紅，即東西綠。狀態(tài)仿真圖見5.3、5.4。南北為綠，東西為紅時(shí)，南北方向的車輛可以正常進(jìn)行交通，根據(jù)交規(guī)，東西方向車輛可以正常右轉(zhuǎn)；南北綠，東西紅時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)是上一種工作狀態(tài)的相反。即有車在東西方向的時(shí)候，可以直接通行，不用等待。而南北方向的車則需要停止等待，只有右轉(zhuǎn)車輛才可右轉(zhuǎn)通行。圖5.4東西方向綠燈，南北方向紅燈圖5.5東西方向紅燈，南北方向綠燈總結(jié)與展望畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，也標(biāo)志著自己離畢業(yè)離開學(xué)校，走向工作崗位的時(shí)間越來(lái)越近。這次的設(shè)計(jì)，可以算的上我對(duì)三年所學(xué)知識(shí)的總結(jié)，一個(gè)所學(xué)知識(shí)融合的處理。通過(guò)所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合，將在課堂上面的所學(xué)所得運(yùn)用到本設(shè)計(jì)中去。利用課堂所學(xué)的單片機(jī)知識(shí)，再做進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)。以STC89C52芯片為基礎(chǔ)，結(jié)合交通情況、車流量燈綜合方面的因素，設(shè)計(jì)一種采用LED燈和數(shù)碼管顯示的紅綠燈控制系統(tǒng)。這次設(shè)計(jì)是我首次在以自我中心的前題下所設(shè)計(jì)，對(duì)于各類顯示元器件、控制元件有了一個(gè)清晰的認(rèn)知，對(duì)于上課所學(xué)的單片機(jī)知識(shí)有了一個(gè)進(jìn)一步的強(qiáng)化，熟悉了制作一個(gè)項(xiàng)目所需要經(jīng)歷的一些流程。選題、定稿、設(shè)計(jì)圖紙、選擇元器件、最后的軟件設(shè)計(jì)調(diào)試。給即將走向工作崗位的我添加了一筆寶貴的工作經(jīng)驗(yàn)，提高了獨(dú)自設(shè)計(jì)、尋找資料學(xué)習(xí)的能力。但是因?yàn)樵O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和能力不足，設(shè)計(jì)還有缺點(diǎn)和不完美的地方。有些設(shè)計(jì)功能沒有添加進(jìn)去，比如左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指向燈等，希望等以后有能力了，將這次設(shè)計(jì)的遺憾補(bǔ)足，做出一款真正智能的紅綠燈控制系統(tǒng)，做到可以實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前車流量，以及根據(jù)車流量智能做出對(duì)倒計(jì)時(shí)時(shí)間的改變。

參考文獻(xiàn)[1]邊海龍,孫永奎.單片機(jī)開發(fā)與典型工程項(xiàng)目實(shí)例詳解[J].電子工業(yè)出版社,2008.10[2]王為青,邱文勛.51單片機(jī)開發(fā)案例精選[J].人民郵電出版社，2001.5[3]張?chǎng)?華臻，陳書謙.單片機(jī)原理及應(yīng)用 [J].電子工業(yè)出版社，2008.5[4]張洪潤(rùn),張亞凡.單片機(jī)原理及應(yīng)用[J].清華大學(xué)出版社，2005.4[5]黃智偉,凌陽(yáng)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) [J].北京航空航天大學(xué)出版社,2007.6[6]蔣輝平,周國(guó)雄.基于Proteus的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真實(shí)例 [M].機(jī)械工業(yè)出版社.2009[7]張毅坤,單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用，[M]西安電子科技大學(xué)出版社 1998[8]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[9]雷麗文.微機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社,1997[10]張萌·單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)綜合實(shí)例·第二版·清華大學(xué)出版社·2005[11]何立民·單片機(jī)應(yīng)用文集·第一版·北京航空航天大學(xué)出版社·2004[12]張一工·現(xiàn)代電力電子技術(shù)原理與應(yīng)用第一版·科學(xué)出版社·2002[13]歐陽(yáng)文·ATMEL89系列單片機(jī)的原理與開發(fā)實(shí)踐·第一版·中國(guó)電力出版社·2000致謝在這篇文章中，并完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后，我想表達(dá)我深深的感謝，在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，感謝他們?cè)?，在學(xué)習(xí)和生活上的的幫助。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，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。在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問(wèn)題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，在同學(xué)的熱情幫助下,終于迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我學(xué)到很多實(shí)用的知識(shí)，在此我表示感謝！最后，對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！還有許許多多給予我學(xué)業(yè)上鼓勵(lì)和幫助的朋友，在此無(wú)法一一列舉，在此也一并表示忠心地感謝！附錄A系統(tǒng)主程序#include<reg52.h> //調(diào)用單片機(jī)頭文件#defineucharunsignedchar//宏定義"uchar"代替"unsignedchar"。#defineuintunsignedint //宏定義"uint"用來(lái)定義無(wú)符號(hào)整型數(shù)。//數(shù)碼管段選定義0123 4 5 6 7 8 9 ucharcodesmg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,// A B C D EF 不顯示 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}; //斷碼 uchardis_smg[8]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8}; ucharsmg_i=4;//顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù)//數(shù)碼管位選定義sbitsmg_we1=P2^0; //數(shù)碼管位選定義sbitsmg_we2=P2^1;sbitsmg_we3=P3^6;sbitsmg_we4=P3^7;chardx_s=0; //東西南北倒計(jì)時(shí)變量sbitdx_red=P2^4; //東西紅燈sbitdx_green=P2^3; //東西綠燈sbitdx_yellow=P2^2; //東西黃燈sbitnb_red=P2^7; //南北紅燈sbitnb_green=P2^6; //南北綠燈sbitnb_yellow=P2^5; //南北黃燈 ucharflag_jtd_mode;//交通燈的模式根據(jù)時(shí)間bitflag_1s=0;bitflag_500ms;bitflag_dx_nb; //東西南北模式ucharflag_5m_value;uchari;ucharflag_alarm; //模式uchardx_time=30,nb_time=20;//東西、南北的時(shí)間ucharflag_jdgz;//交通管制/***********************數(shù)碼位選函數(shù)*****************************/voidsmg_we_switch(uchari){ switch(i) { case0:smg_we1=0;smg_we2=1;smg_we3=1;smg_we4=1;break; case1:smg_we1=1;smg_we2=0;smg_we3=1;smg_we4=1;break; case2:smg_we1=1;smg_we2=1;smg_we3=0;smg_we4=1;break; case3:smg_we1=1;smg_we2=1;smg_we3=1;smg_we4=0;break; } }/*********************************************************************名稱:delay_1ms()*功能:延時(shí)1ms函數(shù)*輸入:q*輸出:無(wú)***********************************************************************/voiddelay_1ms(uintq){ uinti,j; for(i=0;i<q;i++) for(j=0;j<110;j++);}/*********************************************************************名稱:display()*功能:數(shù)碼管顯示*輸入:無(wú)*輸出:無(wú)***********************************************************************/voiddisplay(){ uchari; for(i=0;i<smg_i;i++) { P0=0xff; //消隱 smg_we_switch(i); //位選 P0=dis_smg[i]; //段選 delay_1ms(3); }}/*********************定時(shí)器0、定時(shí)器1初始化******************/voidtime0_init() { EA=1; //開總中斷 TMOD=0X11; //定時(shí)器0、定時(shí)器1工作方式1 ET0=1; //開定時(shí)器0中斷 TR0=1; //允許定時(shí)器0定時(shí)// ET1=1; //開定時(shí)器1中斷// TR1=1; //允許定時(shí)器1定時(shí) }/*********************交通燈處理函數(shù)*********************************/voidjiaotongdeng_dis(){ if(flag_1s==1) { flag_1s=0; if(dx_s==0) { if(flag_dx_nb==1) dx_s=nb_time; //南北時(shí)間 else dx_s=dx_time; //東西時(shí)間 flag_dx_nb=~flag_dx_nb; } dx_s--; } dis_smg[0]=smg_du[dx_s%10]; dis_smg[1]=smg_du[dx_s/10]; dis_smg[2]=smg_du[dx_s%10]; dis_smg[3]=smg_du[dx_s/10];/***********************南北時(shí)間*********************************/ if(flag_dx_nb==0) { if(dx_s>5) { dx_red=1;//滅 dx_green= 0; //亮 dx_yellow=1; //滅 nb_red=0;//亮 nb_green= 1; //滅 nb_yellow=1; //滅 flag_5m_value=0; }elseif(dx_s<=5) //當(dāng)小于5秒時(shí)黃燈要閃了 { dx_red=1;//滅 dx_green= 1; //滅 nb_red=0;//亮 nb_green= 1; //滅 nb_yellow=1; //滅 if(flag_500ms==0) { dx_yellow=0;//亮 } else { dx_yellow=1;//滅 } } }/***********************東西時(shí)間*********************************/ if(flag_dx_nb==1) { if(dx_s>5) { dx_red=0;//亮 dx_green= 1; //滅 dx_yellow=1; //滅 nb_red=1;//滅 nb_green= 0; //亮 nb_yellow=1; //滅 flag_5m_value=0; }elseif(dx_s<=5) //當(dāng)小于5秒時(shí)黃燈要閃了 { dx_red=0;//滅 dx_green= 1; //滅 dx_yellow=1; //滅 nb_red=1;//滅 nb_green= 1; //滅 if(flag_500ms==0) //黃燈閃爍 { nb_yellow=0; //亮 } else { nb_yellow=1; //滅 } } } }/********************獨(dú)立按鍵程序*****************/ucharkey_can; //按鍵值voidkey() //獨(dú)立按鍵程序{ staticucharkey_new; key_can=20;//按鍵值還原 P1|=0x1f; if((P1&0x1f)!=0x1f) //按鍵按下 { delay_1ms(1); //按鍵消抖動(dòng) if(((P1&0x1f)!=0x1f)&&(key_new==1)) { //確認(rèn)是按鍵按下 key_new=0; switch(P1&0x1f) { case0x1e:key_can=1;break; //得到按鍵值 case0x1d:key_can=2;break; //得到按鍵值 case0x1b:key_can=3;break; //得到按鍵值 case0x17:key_can=4;break; //得到按鍵值 } } } else key_new=1; }ucharmenu_1,flag_s;/********************設(shè)置函數(shù)*****************/voidkey_with(){ if(key_can==4)//交通管制按鍵 { flag_jdgz++; if(flag_jdgz>5) flag_jdgz=0; if(flag_jdgz==1) //全部亮紅燈 { dx_red=0;//亮 dx_green= 1; //滅 dx_yellow=1; //滅 nb_red=0;//亮 nb_green= 1; //滅 nb_yellow=1; //滅 } if(flag_jdgz==2) //東西紅燈南北綠燈 { dx_red=0;//亮 dx_green= 1; //滅 dx_yellow=1; //滅 nb_red=1;//滅 nb_green= 0; //亮 nb_yellow=1; //滅 } if(flag_jdgz==3) //南北紅燈東西綠燈 { dx_red=1;//滅 dx_green= 0; //亮 dx_yellow=1; //滅 nb_red=0;//亮 nb_green= 1; //滅 nb_yellow=1; //滅 } if(flag_jdgz==4) //南北綠燈東西綠燈 { dx_red=1;//滅 dx_green= 0; //亮 dx_yellow=1; //滅 nb_red=1;//滅 nb_green= 0; //亮 nb_yellow=1; //滅 } if(flag_jdgz==5) //南北黃燈東西黃燈 { dx_red=