智能交通燈單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

種詢談殖課程設(shè)計(jì)（論文）題目名稱 十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程名稱C51應(yīng)用技術(shù)學(xué)生姓名 學(xué)號 系、專業(yè)電氣工程系指導(dǎo)教師 2014年6月24日word文檔可自由復(fù)制編輯

邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書年級專業(yè)12電二學(xué)生姓名學(xué)號題目名稱基于89C51的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間課程名稱C51應(yīng)用技術(shù)課程編號1205設(shè)計(jì)地點(diǎn)一、課程設(shè)計(jì)（論文）目的課程設(shè)計(jì)是在校學(xué)生素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的橋梁和紐帶。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生更多的完成軟硬結(jié)合的動(dòng)手實(shí)踐方案，解決目前學(xué)生課程設(shè)計(jì)過程中普遍存在的缺乏動(dòng)手能力的現(xiàn)象.《C51應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計(jì)》是繼《電子技術(shù)》、和《C51應(yīng)用技術(shù)》課程之后開出的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程，其目的和任務(wù)是訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程“電子技術(shù)基礎(chǔ)”、C51應(yīng)用技術(shù)的基本知識，獨(dú)立進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作,掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)、調(diào)試和應(yīng)用電路設(shè)計(jì)、分析及調(diào)試檢測。二、已知技術(shù)參數(shù)和條件1、交通燈運(yùn)行規(guī)則見第三項(xiàng)“任務(wù)和要求”2、89C51系列單片機(jī)；3、KEIL軟件；Wave軟件、protuse軟件4、THKSCM-1型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。三、任務(wù)和要求設(shè)計(jì)要求：熟悉十字路口紅綠燈的運(yùn)行規(guī)則；掌握紅綠燈驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和數(shù)碼顯示的原理；掌握LED顯示工作原理；掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)任務(wù)：調(diào)研邵陽市某個(gè)十字路口交通燈運(yùn)行現(xiàn)狀，利用89C51設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)那實(shí)現(xiàn)其功能。1、要求設(shè)計(jì)出交通燈模型2、要求設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的電氣原理圖；3、要求設(shè)計(jì)出程序流程圖和程序；4、要求設(shè)計(jì)出實(shí)物或者仿真調(diào)試。注：1.此表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)系、教研室審批，指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字后生效;2.此表1式3份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各1份。word文檔可自由復(fù)制編輯四、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè)備等）1、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京航空航天大學(xué)出版社，樓然苗等2007年7月2、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程，北京航空航天大學(xué)出版社，何立民等2004年7月3、THKSCM-1型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、KEIL軟件，WAVE軟件4、數(shù)字控制與PLC實(shí)驗(yàn)室"THKSCM-1型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，。五、進(jìn)度安排2014年6月16日-17日：收集和課程設(shè)計(jì)有關(guān)的資料，熟悉課題任務(wù)何要求總體方案設(shè)計(jì)2014年6月18日-19日：硬件電路設(shè)計(jì)2014年6月20日-21日：軟件設(shè)計(jì)2014年6月22日-24日：系統(tǒng)調(diào)試改進(jìn)2014年6月25-26日：整理書寫設(shè)計(jì)說明書2014年6月27日：答辯并現(xiàn)場考核六、教研室審批意見教研室主任（簽名）： 年月日七|、主管教學(xué)主任意見主管主任（簽名）： 年月日八、備注指導(dǎo)教師（簽字）： 學(xué)生（簽字）:word文檔可自由復(fù)制編輯摘要近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。單片機(jī)的特點(diǎn)控制功能強(qiáng)抗干擾性強(qiáng)，可靠性高，工作溫度范圍寬開發(fā)周期短，性價(jià)比高，易于產(chǎn)品化。交通在人們的日常生活中占有重要的地位，隨著人們社會活動(dòng)的日益頻繁，這點(diǎn)更是體現(xiàn)的淋漓盡致。交通信號燈的出現(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。本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C51為中心器件來設(shè)計(jì)交通燈控制器，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡單、擴(kuò)展性強(qiáng)。本設(shè)計(jì)就是采用單片機(jī)模擬十字路口交通燈的各種狀態(tài)顯示以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)由單片機(jī)I/O口擴(kuò)展系統(tǒng)、交通燈狀態(tài)顯示系統(tǒng)、LED數(shù)碼顯示系統(tǒng)、緊急情況中斷系統(tǒng)、復(fù)位電路等幾大部分組成。系統(tǒng)除基本的交通燈功能外，還具有倒計(jì)時(shí)、緊急情況處理等功能，較好的模擬實(shí)現(xiàn)了十字路口可能出現(xiàn)的狀況。關(guān)鍵詞：交通燈單片機(jī)實(shí)用性高word文檔可自由復(fù)制編輯目錄摘要 TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1任務(wù)和要求 1設(shè)計(jì)任務(wù) 1\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)要求 2\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)思路 2\o"CurrentDocument"2.硬件設(shè)計(jì) 3\o"CurrentDocument"AT89SC21單片機(jī)的概述 3\o"CurrentDocument"89C51單片機(jī)的時(shí)鐘 5\o"CurrentDocument"89C51單片機(jī)的封裝和引腳 5\o"CurrentDocument"3電路模塊設(shè)計(jì) 7\o"CurrentDocument"3.1系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì) 7\o"CurrentDocument"4單元電路模塊設(shè)計(jì) 8\o"CurrentDocument"復(fù)位電路 8\o"CurrentDocument"晶振電路 9\o"CurrentDocument"倒計(jì)時(shí)顯示電路 10\o"CurrentDocument"交通燈電路 11\o"CurrentDocument"緊急通行電路 12\o"CurrentDocument"5系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 13\o"CurrentDocument"主程序流程圖 13\o"CurrentDocument"緊急中斷程序流程圖 14\o"CurrentDocument"程序清單 14會 20參考文獻(xiàn)word文檔可自由復(fù)制編輯1任務(wù)和要求1.1設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)要求用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)智能交通燈控制系統(tǒng)，使其能模仿城市“十字”路口交通燈的功能，并能滿足特殊的控制要求（如按鍵K1、K2、K3的使用），該系統(tǒng)的具體功能如下：（1）該控制系統(tǒng)能控制東、西、南、北四個(gè)路口的紅、黃、綠信號燈正常工作。（2）當(dāng)東西方向準(zhǔn)行，南北方向禁行時(shí)，東西方向亮綠燈，南北方向亮紅燈。（3）當(dāng)南北方向準(zhǔn)行，東西方向禁行時(shí)，南北方向亮綠燈，東西方向亮紅燈。（4）兩垂直方向的準(zhǔn)行時(shí)間均為15s。（5）準(zhǔn)行方向亮綠燈與禁行方向亮紅燈10s后，四個(gè)道口同時(shí)加亮一盞黃燈進(jìn)行閃爍，以警告車輛及行人，準(zhǔn)行方向與禁行方向即將改變（即準(zhǔn)行變?yōu)榻校凶優(yōu)闇?zhǔn)行）。（6）四個(gè)道口只用一組由十位和個(gè)位組成的數(shù)碼管顯示準(zhǔn)行（或禁行）的剩余時(shí)間。（7）在交通情況比較特殊的情況下，可以通過K1、K2、K3三個(gè)按鍵對交通燈進(jìn)行控制，具體要實(shí)現(xiàn)的功能如下：當(dāng)有緊急情況發(fā)生，如消防車、救護(hù)車等緊急車輛通過時(shí)，按下K1鍵，四個(gè)路口同時(shí)加亮黃色燈進(jìn)行閃爍（閃爍時(shí)間為5S），并且倒計(jì)時(shí)顯示裝置關(guān)閉，黃色燈5S閃爍完成后，四個(gè)路口的信號燈全部變成紅燈，這樣四個(gè)路口的普通車輛禁行，只允許緊急車輛通過，待緊急車輛通過后。松開K1鍵，表示緊急狀態(tài)消除，交通燈控制系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。當(dāng)東西方向車輛過多時(shí)，按下K2鍵，四個(gè)路口同時(shí)加亮黃燈進(jìn)行閃爍（閃爍時(shí)間為5s），并且倒計(jì)時(shí)顯示裝置關(guān)閉，黃燈5s閃爍完成后，只允許東西方向車輛通過，南北方向車輛禁行，從而有效地調(diào)節(jié)東西方向車輛過多的情況，松開K2鍵，交通燈又開始正常工作。當(dāng)南北方向車輛過多時(shí)，按下K3鍵，四個(gè)路口同時(shí)加亮黃燈進(jìn)行閃爍（閃爍時(shí)間為5s），并且倒計(jì)時(shí)顯示裝置關(guān)閉，黃燈5s閃爍完成后，只允許南北方向車輛通過，東西方向車輛禁行，從而有效地調(diào)節(jié)南北方向車輛過多的情況，松開K3鍵，交通燈又開始正常工作。word文檔可自由復(fù)制編輯設(shè)計(jì)要求（1）十字路口的4個(gè)路口都有雙色LED（紅光，綠光，疊加為黃色光）顯示各路口的各條通道的的狀態(tài)；（2）每個(gè)路口都有兩位數(shù)碼管顯示當(dāng)前紅燈的倒計(jì)時(shí)；（3）有三種工作狀態(tài)：正常工作狀態(tài)，緊急工作狀態(tài)，設(shè)置狀態(tài)；（4）可利用按鍵進(jìn)行改變工作狀態(tài)；設(shè)計(jì)思路利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)交通燈的控制，該任務(wù)分以下幾個(gè)方面：a實(shí)現(xiàn)紅、綠、黃燈的循環(huán)控制。要實(shí)現(xiàn)此功能需要表示三種不同顏色的LED燈分別接在P1個(gè)管腳，用軟件實(shí)現(xiàn)。b用數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)?？梢岳脛?dòng)態(tài)顯示或靜態(tài)顯示，串行并出或者并行并出實(shí)現(xiàn)。C實(shí)現(xiàn)急通車。這需要人工實(shí)現(xiàn)，編程時(shí)利用到中斷才能帶到目的，只要有按鈕按下，那么四個(gè)方向全部顯示紅燈，禁止以誒車輛通行。當(dāng)情況解除，讓時(shí)間回到只能隔斷處繼續(xù)進(jìn)行。圖1.1設(shè)計(jì)總體框圖總體設(shè)計(jì)框圖word文檔可自由復(fù)制編輯2硬件設(shè)計(jì)AT89SC51單片機(jī)概述:AT89SC51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。下圖是89SC51的基本結(jié)構(gòu):圖2.189SC51的基本結(jié)構(gòu)89SC51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(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等極大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在分別加以說明。中央處理器：8位CPU，含布爾處理器；時(shí)鐘電路；總線控制邏輯。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)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出等操控。數(shù)據(jù)存儲器（RAM）：128KB數(shù)據(jù)存儲器（RAM，可再擴(kuò)64KB）；特殊功能寄存器SFR。89CS51內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)及存儲單元和128個(gè)寄存器單元，他們是統(tǒng)一編址的，專營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(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶自定義的字型表。word文檔可自由復(fù)制編輯程序存儲器（ROM）：4KB的程序存儲器（ROM/EPROM/Flash,可擴(kuò)至64KB）；89CS51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。定時(shí)/計(jì)數(shù)器（ROM）：89CS51有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一時(shí)想定時(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:9CS51共有4組8位I/OD（P0.P1、P2或P3），用于對外數(shù)據(jù)傳輸。中斷系統(tǒng)：89CS51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，客滿著不同的控制要求，并具有2級優(yōu)先級別選擇。時(shí)鐘電路：89CS51內(nèi)置最高頻率高達(dá)12Hz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89CS51單片繼續(xù)外置震蕩電容。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，即哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓（Princeton）結(jié)構(gòu)。89SC51單片機(jī)的時(shí)鐘⑴振蕩器和時(shí)鐘電路89SC51內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器，但要形成時(shí)鐘脈沖，外部還需附加電路。89SC51的時(shí)鐘產(chǎn)生方法有以下兩種。a內(nèi)部時(shí)鐘方式利用芯片內(nèi)部的振蕩器，然后在引腳XTALl和XTAL2兩端跨接晶體振蕩器（簡稱晶振），就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí)鐘電路。外word文檔可自由復(fù)制編輯接晶振時(shí)，Cl和C2的值通常選擇為30pF左右；Cl、C2對頻率有微調(diào)作用，晶振或陶瓷諧振器的頻率范圍可在1.2MHz?12MHz之間選擇。為了減小寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作，振蕩器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)引腳XTALl和XTAL2靠近。b外部時(shí)鐘方式此方式是利用外部振蕩脈沖接入XTALl或XTAL2。HMOS和CHMOS單片機(jī)外時(shí)鐘信號接入方式不同。表2-180C51單片機(jī)外部時(shí)鐘接入方法芯片類型接線方法XTAL1XTAL2HMOS接地接片外時(shí)鐘脈輸入端(引腳需接上拉電阻)CHMOS接片外時(shí)鐘脈沖輸入端懸空89SC51單片機(jī)的的封裝和引腳80SC51系列單片機(jī)采用雙列直插式(DIP).QFP44(QuadFlatPack)和LCC(LeadedChipCaiier)形式封裝。這里僅介紹常用的總線型DIP40封裝。如圖3-4所示。40個(gè)引腳按引腳功能大致可分為4個(gè)種類：電源、時(shí)鐘、控制和I/O引腳(1)電源：VCC-芯片電源，接+5V； VSS-接地端；word文檔可自由復(fù)制編輯

fl.O—Fl.1—F1.2—F1.3—F1.4—F1.5—F1.6—F1.7—JST/VHi—FJiH/F3,0—TXH/F3,1—INT0/F3.2—HnT/F3,3—T0/F3.4—T1/F3.5—WR/F3.6—面/F3.7_XTAL1_XTAI2—Vss—fl.O—Fl.1—F1.2—F1.3—F1.4—F1.5—F1.6—F1.7—JST/VHi—FJiH/F3,0—TXH/F3,1—INT0/F3.2—HnT/F3,3—T0/F3.4—T1/F3.5—WR/F3.6—面/F3.7_XTAL1_XTAI2—Vss—4039383T36353433d8OC5132101213141516171819203130292827262524232221一Vcc—FO.O—FO.1—P0.2—F0.3—FO.4—FLI.5—F0.6—P0.7—WVit—ALE/FROG—FSEN—P2.7—F2.6—F2.5—P2.4—P2.3—F2.2—P2.1—P2.0Vcc—￥ss一XTAL1工_XTAI2EA/Vrr+-*-PSEN-^—ALE/FRDG^—Fl□＜；8OC51口口口FO較P3地址數(shù)據(jù)總線地址總繾成功能口%—%圖2.380C51單片機(jī)的的封裝和引腳(2)時(shí)鐘:XTAL1、XTAL2-晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。(3)控制線:控制線共有4根，ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖ALE功能：用來鎖存P0口送出的低8位地址PROG功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。PSEN:外ROM讀選通信號。RST/VPD:復(fù)位/備用電源。RST(Reset)功能：復(fù)位信號輸入端。VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。EA/Vpp:內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。Vpp功能：片內(nèi)EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。I/O線80C51共有4個(gè)8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32個(gè)引腳。P3口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信號(屬控制總線)。word文檔可自由復(fù)制編輯3電路模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)本系統(tǒng)擬采用AT89C51單片機(jī)作為智能交通燈系統(tǒng)的控制核心。從設(shè)計(jì)所要完成的任務(wù)來看，單一路口顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間的數(shù)碼必須用兩位，對于七段數(shù)碼管，考慮到AT89C51單片機(jī)所能提供I/O接口的數(shù)量，倒計(jì)時(shí)顯示裝置中的數(shù)碼管在本系統(tǒng)中采用的是靜態(tài)顯示；設(shè)置了3個(gè)按鍵用來處理交通燈在實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的特殊情況，共使用3個(gè)I/O端口，其中P3.0接K1鍵，P3.2接K2鍵，P3.3接K3鍵；十字路口共需4組紅綠燈，加上轉(zhuǎn)換黃燈，一共是12只燈，須用6個(gè)端口進(jìn)行控制，具體I/O接口分配為：P1.0?P1.2分別接?xùn)|西方向的紅、綠、黃共6盞信號燈，P1.3?P1.5分別接南北方向的紅、綠、黃共6盞信號燈;AT89C51單片機(jī)的I/O口作為輸出時(shí)，具有較大的吸收電流能力，因此我們可以選用共陽極數(shù)碼管，這樣由單片機(jī)的I/O口就可以驅(qū)動(dòng)，從而簡化硬件電路的設(shè)計(jì)；此外專門設(shè)計(jì)了監(jiān)控電路對控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和持續(xù)性。系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)如圖3.1所示圖3.1系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)如word文檔可自由復(fù)制編輯4單元電路模塊設(shè)計(jì)復(fù)位電路圖4-1上電自動(dòng)復(fù)位電路為了確?？刂葡到y(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠的工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分。它可以保證程序從指保證程序從指定處開始執(zhí)行，即從程序存儲器的0000H地址單元開始執(zhí)行程序。另外當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)需復(fù)位以重新啟動(dòng)。上電自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電實(shí)現(xiàn)的。通電時(shí)，電容兩端相當(dāng)于短路，于是RST引腳上為高電平，然后電源通過電阻對電容進(jìn)行虎，RST端電壓慢慢降下來，降到一定程度時(shí)變?yōu)榈碗娖?，單片機(jī)正常工作。上電自動(dòng)復(fù)位電路如圖4-1所示word文檔可自由復(fù)制編輯

晶振電路r-n1E?JI1-XTAL1 PDn'H.DDPn.VADIpna'A.DZXTALZ Pna'ADSPD.^'A[1+PnS'ADSpn.&'ADbRE：T Pn.Ti'ADTPZU'hZPZ.VhRPZ2i'h.1DF5CT PZa'H.11ALE PZ.4i'H.i2肯 PZSAOPZ.G'h.1+P2.7W15pimr pid'pxdP1.liTTZE：-：： Pl.irrXDP12 p^^nrrapu p3^httP1.+ Pl.4iTDP1S P3ST1P1.G P3.GWP1.T 叮.T頹||JJJJmIiJnIKTIuUuUuIuIJLT11—,1nF. -|X1..=_JCRYSTRl1S,1nF..=TE：：7A.TE&jSZcTFWTS-圖4.2晶振電路單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下才能進(jìn)行工作。AT89C51單片機(jī)內(nèi)部具有一個(gè)時(shí)鐘振蕩電路，只需要外接振蕩器，即可為各部分提供時(shí)鐘信號。使用晶振電路時(shí)，只要在引腳XTAL1和XTAL2上外接定時(shí)反饋回路，振蕩器OSC就能自激振蕩，產(chǎn)生矩形時(shí)鐘脈沖序列。定時(shí)反饋回路常由石英晶振和微調(diào)電容組成，其中石英晶振的頻率是單片機(jī)的重要性能指標(biāo)之一，時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)控制器的控制節(jié)拍就越快，運(yùn)算速度也就越快。該電路是用12MHz的石英晶振和兩個(gè)30p的電容器。石英晶振的頻率選為典型值12MHz，這樣有得于得到?jīng)]有誤差的波特率。電容器C2和C3是起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用。word文檔可自由復(fù)制編輯倒計(jì)時(shí)顯示電路PO.O/ADOP0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4PLI.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.-=VA12P2.5/A13P2.B/A14P2.7/A15P3.0/RXDPA1.i'TXr：i圖4.3倒計(jì)時(shí)顯示電路圖該交通燈控制系統(tǒng)在正常工作情況下，每15s循環(huán)變換一次，為方便提示路上的行人及車輛交通燈轉(zhuǎn)換的剩余時(shí)間，專門為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)倒計(jì)時(shí)顯示裝置。該顯示裝置選用七段數(shù)碼管來顯示交通燈的剩余時(shí)間。本來根據(jù)控制要求，每個(gè)路口需要兩個(gè)數(shù)碼管，這樣四個(gè)路口就需要八個(gè)數(shù)碼管，但由于四組顯示的倒計(jì)時(shí)時(shí)間都是一樣所以只需使用一組數(shù)碼管即可。由于AT89C51單片機(jī)的I/O作為輸出時(shí)，具有較大的吸收電流能力，因此我們可以選用共陽型數(shù)碼管，這樣由單片機(jī)的I/O就可以直接驅(qū)動(dòng)，從而簡化硬件電路的設(shè)計(jì)。而在電路中是用阻值為4.7k的排電路作為上位電路，限流電阻卻用阻值為200的電阻。如圖3-3所示。word文檔可自由復(fù)制編輯交通燈電路東西方向南北方向東西方向南北方向圖4.4交通燈電路圖單片機(jī)的I/O接口直接和交通燈（LED）連接。在十字路口的四組紅、黃、綠三色交通燈中，東西方向道路上的兩組同色燈連接在一起，南北方向道路上的兩組同色燈連接在一起，受單片機(jī)P1.0?P1.5控制。12個(gè)發(fā)光二極管采用了共陽極的連接方式，因此I/O口輸出低電平時(shí)，與之相連的LED會亮，I/O口輸出高電平時(shí)，與之相連的LED會滅。交通燈電路如圖4-4所示。word文檔可自由復(fù)制編輯緊急通行電路P2.6/A14P2.7/A15P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP31.1/TXPP3.2/INT0-P3.3/1NTT禽.用TOPi5/T1P3：6AiVR-P3.7/RDATS9C51圖4.5緊急通行電路該系統(tǒng)的K1、K2、K3三個(gè)鍵分別與單片機(jī)的P3.0、P3.1、P3.6相接，它們可以在特殊的交通情況下使用。例如，當(dāng)有緊急情況發(fā)生時(shí)：按下K1鍵，四個(gè)路口同時(shí)加亮黃燈進(jìn)行閃爍5s后，并且關(guān)閉倒計(jì)裝置，四個(gè)路口信號燈同時(shí)轉(zhuǎn)為紅燈，從而保證緊急車輛通過。松開K1鍵，交通燈系統(tǒng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)；按下K2鍵，四個(gè)路口同時(shí)加亮黃燈進(jìn)行閃爍5s后，并且關(guān)閉倒計(jì)裝置，只允許東西方向車輛通行，南北方向禁行。松開K2鍵，交通燈系統(tǒng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)；按下K3鍵，四個(gè)路口同時(shí)加亮黃燈進(jìn)行閃爍5s后，并且關(guān)閉倒計(jì)裝置，只允許南北方向車輛通行，東西方向禁行。松開K3鍵，交通燈系統(tǒng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)word文檔可自由復(fù)制編輯5系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)主程序流程圖該智能交通燈控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用的是順序執(zhí)行并反復(fù)循環(huán)的方法。智能交通燈控制系統(tǒng)在正常的情況下，每15s循環(huán)變化一次。每個(gè)循環(huán)周期在還剩余5s時(shí)，四個(gè)路口的黃燈同時(shí)點(diǎn)亮并開始閃爍，以提醒行人及車輛，交通燈將發(fā)生轉(zhuǎn)換。要程序中定時(shí)掃描P3口，若有鍵按下，則調(diào)用鍵盤子程序進(jìn)行相應(yīng)也處理；若無，則程序繼續(xù)執(zhí)行。主程序流程圖如圖5-1所示。圖5.1主程序流程word文檔可自由復(fù)制編輯緊急中斷程序流程圖5.2緊急中斷程序流程圖；；定時(shí)器T1中斷入口;主程序入口;定時(shí)器T1工作在方式1;給定時(shí)器T1賦初值開中斷系統(tǒng)總開關(guān)；開定時(shí)器T1中斷開關(guān)5.3程序清單程序如下：ORG0000HLJMPMAINORG001BHLJMPKKORG0100HMAIN:MOVSP,#60HMOVTMOD,#10HMOVTH1,#9EHMOVTL1,#58HSETBEASETBET1word文檔可自由復(fù)制編輯SETBTR1;啟動(dòng)定時(shí)器T1HERE:;設(shè)置中斷循環(huán)次數(shù);設(shè)置中斷循環(huán)次數(shù);設(shè)置倒計(jì)時(shí)顯示數(shù)值;使交通燈東西綠，南北紅MOV33H,#10HMOVP1,#0F3HMOVR7,#0AHMM:LCALLDISPMOVA,P3 ；鍵盤掃描CJNEA,#0FFH,READKEYDJNZR7,MMMOVP1,#0E1H ；交通燈東西綠，南北紅同時(shí)加亮黃燈MOV20H,#02HNN:MOVA,P3CJNEA,#0FFH,READKEYSETBP1.1 ；黃燈進(jìn)行閃爍5sSETBP1.4LCALLDISPCLRP1.1CLRP1.4LCALLDISP；調(diào)顯示子程序DJNZ20H,NNSETBP1.1SETBP1.4LCALLDISPMOVP1,#0DEH；交通燈南北綠，東西紅MOVR7,#0AHPP:LCALLDISPMOVA,P3CJNEA,#0FFH,READKEYDJNZR7,PPMOVP1,#0CCH；交通燈南北綠，東西紅同時(shí)加亮黃燈MOV20H,#02HQQ:MOVA,P3；掃描P3口CJNEA,#0FFH,READKEYSETBP1.1SETBP1.4LCALLDISPCLRP1.1CLRP1.4LCALLDISPword文檔可自由復(fù)制編輯

CLRP1.1CLRP1.4LCALLDISPDJNZ20H,QQSETBP1.1SETBP1.4LCALLQWQW:SJMPHERERETDELAY:MOVR1,#0AHDELAY0:MOVR2,#0C8HDELAY1:MOVR3,#0F8HNOPDELAY2:DJNZR3,DELAY2DJNZR2,DELAY1DJNZR1,DELAY0READKEY:MOVA,#0FFHMOVP3,AMOVA,P3JNBACC.0,K1;判斷K1鍵是否按下JNBACC.1,K2;判斷K2鍵是否按下JNBACC.6,K3；判斷K3鍵是否按下RET;判斷倒計(jì)時(shí)顯示裝置;判斷倒計(jì)時(shí)顯示裝置K1:MOVP0,#0FFHMOVP2,#0FFHLCALLXXLCALLYYSJMPREADKEYK2:；關(guān)斷倒計(jì)時(shí)顯示裝置；關(guān)斷倒計(jì)時(shí)顯示裝置；關(guān)斷倒計(jì)時(shí)顯示裝置；關(guān)斷倒計(jì)時(shí)顯示裝置MOVP2,#0FFHLCALLXXLCALLYY1SJMPREADKEYK3:MOVP0,#0FFHMOVP2,#0FFHLCALLXXLCALLYY2word文檔可自由復(fù)制編輯

SJMPREADKEYXX:MOV20H,#05HLCALLBBRETBB:SETBP1.1SETBP1.4LCALLDELAYCLRP1.1CLRP1.4LCALLDELAYDJNZ20H,BBRETYY:MOVP1,#0F6HMOVA,#0FFHMOVP1,#0F6HMOVA,#0FFH；四個(gè)路口均變?yōu)榧t燈；東西方向亮綠燈，南北方向亮紅燈；東西方向亮綠燈，南北方向亮紅燈；判斷K2鍵是否仍然按下；南北方向亮綠燈，東西方向亮紅燈；判斷K3鍵是否仍然按下MOVP3,AMOVA,P3JNBACC.0,YY；判斷K2鍵是否仍然按下LCALLQWYY1:MOVP1,#0F3HMOVA,#0FFHMOVP3,AMOVA,P3JNBACC.1,YY1LCALLQWYY2:MOVP1,#0DEHMOVA,#0FFHMOVP3,AMOVA,P3JNBACC.6,YY2LCALLQWRETKK:DEC88HMOVA