原創(chuàng)】基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計_畢業(yè)論文設(shè)計說明書40論文41

1、目錄摘要2第一章緒論41.1單片機(jī)交通燈電路概述 41.2方案介紹41.2.1方案1設(shè)計思想 41.2.2方案2設(shè)計思想 6123方案比較6第二章交通燈系統(tǒng)硬件設(shè)計82.1單片機(jī)概述82.2系統(tǒng)構(gòu)成92.3單元電路的分析與介紹 102.3.1 MSC-51 芯片簡介102.3.2晶體振蕩器132.4工作原理14第三章交通燈系統(tǒng)軟件設(shè)計153.1程序設(shè)計流程圖 153.2控制器的軟件設(shè)計 153.2.1定時器中斷 153.3延時程序163.3.1中斷程序及P1 口控制燈循環(huán)程序 16第四章整機(jī)工作原理17結(jié)論致謝附錄附錄1 :整機(jī)電路圖附錄2 :程序源代碼錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。

2、錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。 錯誤！未定義書簽。19摘要當(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。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。 它由紅綠兩以旋轉(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。電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在

3、美國，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組 成， 1914年始安裝于紐約市 5 號大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止” ，綠燈 亮表示“通行”。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。信號燈的出現(xiàn)， 使交通得以有效管制，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。 19

4、68 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而不能安全停車時可以進(jìn)入交叉路 口。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 交通運(yùn)輸中出現(xiàn)了一些傳統(tǒng)方法難以解決的問題。 道路擁 擠現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，造成的經(jīng)濟(jì)損失越來越大， 并一直保持大比例的增長。 現(xiàn)在交 通系統(tǒng)已不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

5、 由于生活水平的提高， 人們對交通運(yùn)輸?shù)陌?全性及服務(wù)水平提出了更高的要求。 在交通中管理引入單片機(jī)交通燈控制代替交 管人員在交叉路口服務(wù)， 有助于提高交通運(yùn)輸?shù)陌踩浴?提高交通管理的服務(wù)質(zhì) 量。并在一定程度上盡可能的降低由道路擁擠造成的經(jīng)濟(jì)損失， 同時也減小了工 作人員的勞動強(qiáng)度。中國車輛數(shù)量不斷增加， 交通控制在未來的交通管理中起著越來越重要的作 用。智能交通燈的管理比重修一條馬路無論在經(jīng)濟(jì)、 交通運(yùn)行速率上都有很好的 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城市交通控制， 帶來更大的經(jīng)濟(jì)和社會效益 , 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： 單片機(jī) 闖紅燈 檢

6、測車流量第一章 緒論1.1 單片機(jī)交通燈電路概述近年來隨著科技的飛速發(fā)展， 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入， 同時帶動傳統(tǒng)控 制檢測技術(shù)日益更新。 在實(shí)時檢測和自動控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中， 單片機(jī)往往 作為一個核心部件來使用， 僅單片機(jī)方面知識是不夠的， 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 么來實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。 交通信號燈控制 方式很多。本系統(tǒng)采用MSC-51系列單片機(jī)AT89C51為中心器件來設(shè)計交通燈控 制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過 8051芯片的P2口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的 功能

7、，紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計時為 5秒時黃燈閃爍警示（交通燈信號通過 P3 口 輸出，顯示時間直接通過 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)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。1.2 方案介紹1.2.1方案 1設(shè)計思想采用分模塊設(shè)計的思想，程序設(shè)計實(shí)現(xiàn)的基本思想是一個計數(shù)器 ， 選 擇一個單片機(jī)，其內(nèi)部為一個計數(shù)，是十六進(jìn)制計數(shù)器，模塊化后，通過設(shè) 置或程序清除來實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換， 由于每一個模塊的計數(shù)多不是相同， 這 里的各模塊是以預(yù)置數(shù)和計數(shù)器計數(shù)共同來實(shí)現(xiàn)的，所以要考慮增加一個置 數(shù)模塊，其主要功能細(xì)分為，對不同的狀態(tài)輸入要產(chǎn)生相應(yīng)狀態(tài)的下一個狀 態(tài)的預(yù)置數(shù)， 如圖中A道

8、和B道,分別為次干道的置數(shù)選擇和主干道的置數(shù) 選擇。以主干道為例，簡述其設(shè)計思想。如前分析，已經(jīng)確定該系統(tǒng)有四個 狀態(tài)，而置數(shù)子模塊可定要將下一狀態(tài)的預(yù)置數(shù)準(zhǔn)備好，所以很容易得到主 干道的置數(shù)表：狀態(tài)主干道預(yù)置數(shù)次干道預(yù)置數(shù)00403401不要置數(shù)5 （黃燈）103440115 （黃燈）不要置數(shù)由該表，就可以通過程序循環(huán)的方法設(shè)計該模塊，主要思想是通過數(shù)據(jù) 判斷指令、跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)，由主控制器計時和中斷產(chǎn)生的四個狀態(tài)去譯碼， 從而得到不同的輸出，即預(yù)置數(shù)，由上分析可用一個計數(shù)器和跳轉(zhuǎn)指令去完 成的預(yù)置數(shù)。而紅綠燈的顯示也是一樣，由狀態(tài)分析可以得出紅綠燈的變化表狀態(tài)主干道燈顯示次干道燈顯示00紅燈

9、綠燈01紅燈黃燈10綠燈紅燈11黃燈紅燈通過這張表就可以用組合電路實(shí)現(xiàn)該功能了，可以用數(shù)據(jù)選擇器的思想, 在本系統(tǒng)中，直接通過門電路的譯碼，接下來就是計數(shù)模塊了，其主要的功 能細(xì)分為，要從預(yù)置數(shù)開始遞減計數(shù)，一個狀態(tài)結(jié)束，通過判斷，通知主控 制模塊，使之進(jìn)入下一模塊。還有一個必須考慮到的就是，預(yù)置數(shù)必須在下 一個狀態(tài)來之前準(zhǔn)備好，而紅綠燈的狀態(tài)變化，必須和計數(shù)狀態(tài)同步，于是 引起預(yù)置數(shù)變化的程序要超前于系統(tǒng)本身的狀態(tài)變化，所以，系統(tǒng)中的兩個 狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，在上一狀態(tài)結(jié)束時設(shè)置預(yù)置數(shù)，而控制紅綠燈的是隨著系統(tǒng)本 身狀態(tài)的變化而變化，體現(xiàn)在本子電路中就是有兩組電路去判斷符合的狀態(tài)。1.2.2方案2設(shè)

10、計思想東西、南北兩干道交于一個十字路口，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 停車時間。設(shè)東西道比南北道的車流量大，指示燈燃亮的方案如表1。10s5s10s5s東西道路綠燈亮黃燈亮紅燈亮紅燈亮南北道路紅燈亮紅燈亮綠燈亮黃燈亮表1由上圖可以看出交通燈的點(diǎn)亮只有 4種狀態(tài);（1）東西綠燈亮，南北紅燈亮，為10s。（2）東西黃燈亮，南北紅燈亮，為5s。（3）南北綠燈亮，東西紅燈亮，為10s。（4）南北黃燈亮，東西紅燈亮，為5s。通過以上4種狀態(tài)的循環(huán)，就可以用

11、來控制十字路口上的車輛和行人的安全 通過。另外，還有一點(diǎn)，緊急通道的使用，也就是當(dāng)有 110，120，119等緊急事件 發(fā)生時，需要使十字路口的紅燈全部點(diǎn)亮， 等緊急車輛通行過后，交通燈恢復(fù)到 正常狀態(tài)。1.2.3方案比較方案1 （以下稱1）用了模塊設(shè)計，而方案2 （以下稱2）采用的是一般 設(shè)計，相比之下1有較強(qiáng)的可讀性和較強(qiáng)的可修改性，而 2則在設(shè)計上顯得 較簡單，設(shè)計純樸，便于測試，它的優(yōu)勢則在于提供了一條較為便捷的解決 方案。2首先將許多邏輯關(guān)系簡化到極點(diǎn)，而后將其一起集成用較少的芯片去 完成所需功能。我們從中可以得出的是，方案1優(yōu)先于方案2。對工程設(shè)計人員來說，將 來的產(chǎn)品無論從修改還

12、是升級考慮對有好處，但我們只是初學(xué)者，還達(dá)不到 這種模塊化設(shè)計，因此我覺得在設(shè)計初期盡可能的簡單化設(shè)計，一旦自我有 所成就后，在有可能的條件下將設(shè)計模塊化，所以本設(shè)計以第二方案為主進(jìn) 行。第二章 交通燈系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1 單片機(jī)概述單片機(jī)是由運(yùn)算器、 控制器、存儲器、 輸入設(shè)備以及輸出設(shè)備共五個基本部 分組成的。單片機(jī)是把包括運(yùn)算器、控制器、少量的存儲器、最基本的輸入輸出 口電路、串行口電路、中斷和定時電路等都集成在一個尺寸有限的芯片上。通常，單片機(jī)由單個集成電路芯片構(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 IO 接口電路等。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴?部設(shè)備相結(jié)

13、合，便可成為一個單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)經(jīng)過 1、2、 3、 3 代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向 發(fā)展，它們的CPU功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引腳的多功能化，以及低電壓、 低功耗。可以說，二十世紀(jì)跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已 進(jìn)入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機(jī)，簡稱PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算 機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)。 顧名思義， 這種計算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了 一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。 因?yàn)樗w積小， 通常都藏在被控機(jī)械 的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭

14、腦的作用，它出了毛病，整個 裝置就癱瘓了?，F(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時工 控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到 使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞“智能型” ，如智能型 洗衣機(jī)等?，F(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品， 不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因， 可能就卡在產(chǎn)品未 使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域， 幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī) 的蹤跡。 導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置， 飛機(jī)上各種儀表的控制， 計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳 輸，工業(yè)自動化過程的實(shí)時控制和

15、數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用 豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智 能儀表、醫(yī)療器械了。 它主要是作為控制部分的核心部件。 因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、 開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。2.2 系統(tǒng)構(gòu)成電路板一塊，AT89S52單片機(jī)一片，八段LED數(shù)碼管四個。發(fā)光二極管 16個（4個綠的， 4個紅， 8個黃的） ， 12 個電阻， 2個電容， 1個晶振， 1 個電解電容， 2 個按鍵開關(guān)。（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖：圖 2.1）圖 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.3單元電路

16、的分析與介紹2.3.1 MSC-51芯片簡介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：中央處理器：中央處理器(CPU)是整個單片機(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)存儲器(RAM)8051內(nèi)部有128個8位用戶數(shù)據(jù)存

17、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RAh只有128個，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。3051內(nèi)剖結(jié)構(gòu)I程序存諸器I I隸據(jù)存儲器| I定時計數(shù)器| dtft dffr otftI并行工四口 I串行通信口I I中斷系紙I8051時鐘圖2.2數(shù)據(jù)存儲器程序存儲器(ROM)8051共有4096個8位掩膜ROM用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格定時計數(shù)器(ROM)8051有兩個16位的可編程定時計數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時或計數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向并行輸入輸出（10） 口：805

18、1共有4組8位IO 口 （P0、P1、P2或P3），用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。全雙工串行口：8051 內(nèi)置一個全雙工串行通信口，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。時鐘電路：8051內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHz的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時序，但 8051 單片機(jī)需外置振蕩電容。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 2.3 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖MCS-51的引腳說明：MC

19、S-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 IO 口，中斷口線與 P3 口線復(fù)用?，F(xiàn)在 我們對這些引腳的功能加以說明：MCS-51的引腳說明：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10 口，中斷口線與P3 口線復(fù)用?，F(xiàn)在 我們對這些引腳的功能加以說明：如圖 2.4圖 2

20、.4 引腳的功能圖引腳9:RESETV復(fù)位信號復(fù)用腳，當(dāng)8051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(fù)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” RESETS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)位方式可以是自動復(fù)位，也可以是手動復(fù)位，見下圖 2.5。此外， RESETV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

21、RAM的數(shù)據(jù)不丟失。VccVcclit6051ul1 ?XTAL2時鐘源18XTAL1外部時鐘方式上電自動復(fù)位手動復(fù)位電路內(nèi)部時鐘方式圖2.5復(fù)位電路及時鐘方式圖引腳30:ALEF 當(dāng)訪問外部程序器時，ALE（地址鎖存）的輸出用于鎖存地 址的低位字節(jié)。而訪問內(nèi)部程序存儲器時，ALE端將有一個16時鐘頻率的正脈沖信號，這個信號可以用于識別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個時鐘向外輸出。 更有一個特點(diǎn)，當(dāng)訪問外部程序存儲器，ALE會跳過一個脈沖。如果單片機(jī)是EPRO，在編程其間，將用于輸入編程脈沖。引腳29當(dāng)訪問外部程序存儲器時，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號， PC的 16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在P0和P2 口上

22、，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0 口 上，由CPU賣入并執(zhí)行。引腳31:EAVPp程序存儲器的內(nèi)外部選通線，8051和8751單片機(jī)，內(nèi)置有 4kB的程序存儲器，當(dāng)EA為高電平并且程序地址小于 4kB時，讀取內(nèi)部程序存 儲器指令數(shù)據(jù)，而超過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器指令。顯然，對內(nèi)部無程序存儲器的8031,EA 端必須接地。2.3.2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)簡單、頻率易調(diào)整，作用 是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。我們在晶體某一方向加一電場， 從而在與此垂直 的方向產(chǎn)生機(jī)械振動，有了機(jī)械振動， 就會在

23、相應(yīng)的垂直面上產(chǎn)生電場， 從而使 機(jī)械振動和電場互為因果，這種循環(huán)過程一直持續(xù)到晶體的機(jī)械強(qiáng)度限制時，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。 如采用外部時鐘 源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬 度。在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時元件就能構(gòu)成自激振蕩電路。 定時元件通 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

24、主要起頻率微調(diào)作 用。C130pI1 X1CRYSTAL圖2.6晶振電路2.4工作原理（1） 打開開關(guān)進(jìn)入交通燈初始化狀態(tài)，由 P0 口輸出，P0.0控制南北綠燈；P0.1控制南北黃燈；P0.2控制南北紅燈；P0.3控制東西綠燈；P0.4控制東西黃 燈；P0.4控制東西紅燈。（2） 按下接在P3A2引腳的按鈕后（此引腳為外部中斷INT0），P1 口和P0 口同時輸出信號，P1 口控制的等從右向左進(jìn)行點(diǎn)亮位移；P0 口交通燈紅燈全亮。（3） 斷開按鈕，P1 口結(jié)束輸出信號，并且所接燈熄滅；P0 口繼續(xù)輸出，恢 復(fù)到正常工作狀態(tài)下。（4）9號引腳為復(fù)位電路，按下按鈕，交通燈的顯示回到初始狀態(tài)第三章

25、 交通燈系統(tǒng)軟件設(shè)計3.1 程序設(shè)計流程圖3.1 程序流程圖3.2 控制器的軟件設(shè)計3.2.1 定時器中斷定時器計數(shù)初值若定時器為計數(shù)方式，操作方式為1,則計數(shù)器初值X0=216t0X foscl2。式中f osc為振蕩器的振蕩頻率t0為需要定時的時間，也為中斷的間隔時間。X0為定時器原計數(shù)初值。在對定時器溢出中斷與CPU響應(yīng)中斷時間誤差進(jìn)行補(bǔ)償時，定時器的計數(shù)初值XI為：Xl=216t3X foscl2 t3=t0+tl+t2式中tO為中斷間隔時間。tl為定時器停止計數(shù)時間，該時間為定時器停 止計數(shù)到重新啟動計數(shù)之間所有程序指令周期數(shù)的總和。t2為定時器溢出中斷后，重新從OOH開始直至計數(shù)器

26、停止時計的值。在誤差補(bǔ)償中，若將定時器計數(shù)初值XI取代XO,則可使定時器下次的溢出中斷與CPU響應(yīng)中斷實(shí)現(xiàn)同 步。延時方法可以有兩種一中是利用 MCS-51內(nèi)部定時器才生溢出中斷來確定 1 秒的時間，另一種是采用軟延時的方法。3.3 延時程序void deply(uint z)延時程序uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-)3.3.1 中斷程序及 P1 口控制燈循環(huán)程序void int0_suspend() interrupt 0 DX_GREEN=1;DX_YELLOW=1;DX_RED=0;NB_RED=0;NB_YELLOW=1;NB_GREEN=1

27、;LED_xunhuan();void LED_xunhuan()while(1)外部 INT0 中斷調(diào)用緊急通行模擬狀態(tài)救護(hù)車緊急通行模擬狀態(tài)延時 0.5 秒deply(500);P1=P1_paomadengi; 把數(shù)組中的元素賦給 P1 口 i+;自加 1if(i=4)i 自加到 4 時把數(shù)組第一個元素賦給 ii=0;if(P3_2=1) 外部中斷為高電平時結(jié)束循環(huán)i=0; 返回到數(shù)組第一個元素 break;P1=0xff;P1 口全置 1flog=0; 為 flog 賦初值(交通燈從頭開始循環(huán)顯示) 第四章 整機(jī)工作原理東西、南北兩干道交于一個十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三色的指示

28、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 停車時間。設(shè)東西道比南北道的車流量大，指示燈燃亮的方案如表1。10s5s10s5s東西道路綠燈亮黃燈亮紅燈亮紅燈亮南北道路紅燈亮紅燈亮綠燈亮黃燈亮表1由上圖可以看出交通燈的點(diǎn)亮只有 4種狀態(tài);（5）東西綠燈亮，南北紅燈亮，為10s。（6）東西黃燈亮，南北紅燈亮，為5s。（7）南北綠燈亮，東西紅燈亮，為10s。（8）南北黃燈亮，東西紅燈亮，為5s。通過以上4種狀態(tài)的循環(huán)，就可以用來控制十字路口上的車輛和行人的安全 通過。另外，還有一點(diǎn)，緊急通道的使用，也就是當(dāng)有 110，120，119等緊急事件 發(fā)生時，需要使十字路口的紅燈全部點(diǎn)亮， 等緊急車輛通行過后，交通燈恢復(fù)到 正常狀態(tài)?？蓤?zhí)行文件說明：錯誤！未找到引用源。打開Keil軟件，新建工程；錯誤！未找到引用源。選擇芯片；錯誤！未找到引用源。新建文檔，把編寫好代碼寫入文檔并保存了 ASM文件；錯誤！未找到引用源。把保存的文檔加載到Source Group ；錯誤！未找到引用源。編譯程序；錯誤！未找到引用源。設(shè)置轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制；錯誤！未找到引用源