城市智能交通燈系統(tǒng)-畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）</p><p>　　題 目： 智能交通燈控制系統(tǒng) </p><p>　　（Title）： Intelligent traffic light control system </p><p

2、>　　系 別： 電氣工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息工程 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

3、</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　日 期： 2013年5月 </p><p><b>　　智能交通燈控制系統(tǒng)</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　

4、　本設(shè)計(jì)就是以單片機(jī)為架構(gòu)的智能交通燈系統(tǒng)。本系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、LED 顯示、交通燈演示系統(tǒng)組成。系統(tǒng)包括直行、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(jì)時(shí)、時(shí)間設(shè)置、緊急情況處理、分時(shí)段調(diào)整信號(hào)燈的點(diǎn)亮?xí)r間以及根據(jù)具體情況手動(dòng)控制等功能。</p><p>　　目前的交通燈閃爍周期固定，導(dǎo)致上下班高峰期主干道路等待時(shí)間長(zhǎng)。本設(shè)計(jì)增加高峰期模式，進(jìn)入高峰期時(shí)間段，通過(guò)調(diào)節(jié)閃爍時(shí)間緩解車流

5、量大的道路壓力。同時(shí)還增加了交通燈系統(tǒng)的人行道盲人提示功能、急車緊急通過(guò)功能，可有效防止上下班時(shí)交通堵塞和車輛、人員滯留。比起普通交通燈控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)提高了交通燈控制的效率，保證交通有序進(jìn)行。</p><p>　　關(guān)鍵詞：AT89S52；交通燈； LED顯示</p><p>　　Intelligen traffic light control system </p><

6、;p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design is based on SCM for intelligent traffic light system architecture. This system consists of SCM system, LED display, traffic lights demonstration syste

7、m. The system comprises a straight line, turn left, turn right, and the basic traffic lights function. In addition to the basic traffic lights function, also has the light time countdown, time setting, emergency handling

8、, sub-period adjustment of signal and manual control functions according to the specific circumstances.</p><p>　　At present, the traffic lights fixed period, resulting in the rush hour of trunk road to wait

9、for a long time. Increase the peak pattern design, enter the peak period of time, by regulating the flashing time relieve the pressure large flow of car. At the same time also increased the traffic light system sidewalk

10、blind prompt function, acute emergency vehicles through the function, can effectively prevent the commuting traffic and vehicles, staff retention. Compared with ordinary traffic light co</p><p>　　Key words:

11、AT89S52；TRAFFIC LIGHT；LED DISPLAY</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一 緒論1</b></p><p>　　1.1城市交通燈的作用1</p><p>　　1.2交通系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀2</p><p>　

12、　1.3交通系統(tǒng)存在的問(wèn)題3</p><p>　　1.4交通系統(tǒng)問(wèn)題解決的途徑4</p><p>　　1.5交通系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容5</p><p>　　二 單片機(jī)控制交通系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.1單片機(jī)交通控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.2單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求7&l

13、t;/p><p>　　2.3單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的顯示界面方案10</p><p>　　2.4單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的原理分析15</p><p>　　三 系統(tǒng)硬件電路20</p><p>　　3.1 AT89C52單片機(jī)20</p><p>　　3.2譯碼器74LS13822</p><p>

14、　　3.3總線收發(fā)器74LS24523</p><p>　　3.4八段LED數(shù)碼管24</p><p>　　3.5其他器件26</p><p>　　四 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)28</p><p>　　4.1程序主體設(shè)計(jì)流程28</p><p>　　4.2延遲子程序模塊28</p><p>

15、;　　4.3定時(shí)中斷程序模塊28</p><p>　　4.4緊停中斷服務(wù)子程序29</p><p>　　4.5主程序運(yùn)行程序32</p><p>　　五 系統(tǒng)局部仿真36</p><p>　　六 總結(jié)與展望40</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)42</b></p>&

16、lt;p><b>　　致謝43</b></p><p><b>　　附錄A44</b></p><p><b>　　附錄B45</b></p><p><b>　　附錄C46</b></p><p><b>　　附錄D47<

17、/b></p><p><b>　　一、緒論</b></p><p>　　1.1城市交通的作用</p><p>　　城市是人類從事各類社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)和文化的活動(dòng)中心，在社會(huì)發(fā)展中起了重要的作用。汽車是這一時(shí)代文明的產(chǎn)物，在給人們帶來(lái)巨大便利的同時(shí)，也使人們面臨交通擁擠的困惑和道路交通安全事故的煩惱。在我國(guó)，隨著改革開(kāi)放政策的貫徹實(shí)施，國(guó)

18、民經(jīng)濟(jì)得到了迅猛發(fā)展，道路交通也得到了迅速得法展。與此同時(shí)，由于城市化進(jìn)程的加速，城市規(guī)模不斷膨脹，城市的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易和社會(huì)的活動(dòng)日益頻繁，人員流動(dòng)與社會(huì)交往日益增多，使得城市交通擁擠和交通安全事故問(wèn)題更加透突出。城市交通作為城市基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分，如何改善、完善和發(fā)展城市交通，越來(lái)越被人們所重視。城市交通作為支撐城市活動(dòng)的主要基礎(chǔ)設(shè)施，是城市的樞紐和命脈，如不及早實(shí)施綜合治理，將嚴(yán)重的影響城市居民生活的提高和城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。由于我國(guó)城市

19、基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展滯后于城市建設(shè)的發(fā)展，嚴(yán)重影響了城市及周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，城市交通問(wèn)題的解決，不但可以使人們的生命財(cái)產(chǎn)有保障，而且可以加快經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步。</p><p>　　城市交通系統(tǒng)是城市大系統(tǒng)中非常重要的子系統(tǒng)之一。它與整個(gè)城市國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高密切相關(guān)，它連同社會(huì)生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)，維系著千家萬(wàn)戶的日常生活。城市交通一方面受城市結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)狀況、生產(chǎn)布局、人口分布等因素的制約；另一

20、方面，它的有效性、安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性又影響著城市的工作效率、經(jīng)濟(jì)效益和居民生活水平。城市交通系統(tǒng)的運(yùn)行狀況又可以從另一個(gè)側(cè)面反映出城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科學(xué)技術(shù)和城市管理水平。因此，在交通管理中應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和管理方法保證道路的安全暢通，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。</p><p>　　交叉路口是城市交通系統(tǒng)重要的組成部分，是城市道路網(wǎng)的咽喉，其通行能力制約著城市道路的通達(dá)，是影響道路暢通的瓶頸。眾所周知，提高交叉路口通

21、行能力的最有效辦法是修建立交橋。鑒于我國(guó)道路基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀以及從各個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)水平情況，立交橋尚不能推廣普及。因此，人們更多的采用交通控制這一方式來(lái)充分利用交叉路口的時(shí)空資源，按照現(xiàn)實(shí)的交通流給予相應(yīng)的最適宜的交通控制，最大程度的提高交叉路口的通行能力，不但能提高車輛通過(guò)交叉路口的速度、減少延誤、節(jié)約人們的出行時(shí)間，同時(shí)能避免該交叉路口發(fā)生堵車，影響交叉路口臨近路段及更遠(yuǎn)路段的順利通行。據(jù)有關(guān)的資料顯示，機(jī)動(dòng)車輛在其減速制動(dòng)和起動(dòng)期間所排

22、放的有害物質(zhì)是其正常行駛時(shí)的7倍左右。因此，解決好城市交叉路口通行問(wèn)題，減少機(jī)動(dòng)車輛在交叉路口附近停車延誤對(duì)提高社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)都是具有重大意義的。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)娜遮呉蕾嚕煌ㄏ到y(tǒng)的控制越來(lái)越受到普遍的重視。近年來(lái)，英國(guó)、美國(guó)等西方國(guó)家均在某些城市建立智能交通控制系統(tǒng)。由各路口的控制設(shè)備或工作人員將

23、交通控制參數(shù)通過(guò)電話線、電纜、光纖或是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等方式輸入到微處理器，用小型計(jì)算機(jī)控制。尤其是伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，交通控制的概念已從交通管理者的行為改變?yōu)榻煌ü芾碚吆偷缆肥褂谜吖餐男袨?，從而使得交通的最?yōu)化向全局最優(yōu)發(fā)展。在這些發(fā)展中，除了新設(shè)備的應(yīng)用外，數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、存儲(chǔ)與發(fā)送等技術(shù)的發(fā)展也起了關(guān)鍵的作用。新型的監(jiān)測(cè)器，包括用攝像機(jī)采集圖像信息和進(jìn)行圖像處理技術(shù)，為人們提供了大量的時(shí)變數(shù)據(jù)；新的通信技術(shù)，包括光纖通信、無(wú)線

24、通信等技術(shù)，能使人們更快的傳送數(shù)據(jù)。而計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使交通控制系統(tǒng)的發(fā)展又向前進(jìn)了一大步。這些控制技術(shù)與現(xiàn)代控制理論、現(xiàn)代的管理方法相結(jié)合，使交通控制系統(tǒng)日趨完善。</p><p>　　與國(guó)外相比，我國(guó)目前的交通控制很落后，目前中國(guó)城市的問(wèn)題呈現(xiàn)如下些問(wèn)題：管理不力，秩序混亂；沒(méi)有科學(xué)、合理、有效的城市交通監(jiān)控系統(tǒng)。由此帶來(lái)的后果表現(xiàn)為道路的通行能力明顯低于設(shè)計(jì)要求且波動(dòng)性大、出行難，交通事故發(fā)生率高，交通環(huán)

25、境惡化，出行者易疲勞等問(wèn)題。</p><p>　　1.3 我國(guó)交通中存在的主要問(wèn)題</p><p>　　交通的發(fā)展，促進(jìn)了人類社會(huì)的不斷進(jìn)步。社會(huì)的進(jìn)步，又促進(jìn)了交通設(shè)施的建設(shè) 、交通工具的改進(jìn)。然而，隨著機(jī)動(dòng)車輛的迅速增加，人們?cè)趯^(qū)由機(jī)動(dòng)車輛所帶來(lái)的巨大利潤(rùn)以及充分享受汽車巨大便利的同時(shí)，也越來(lái)越受到交通擁擠、交通事故頻發(fā)、環(huán)境污染加劇和燃油量上升所帶來(lái)的困惑。</p>

26、<p>　　我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)還不是很發(fā)達(dá)，因而產(chǎn)生了具有中國(guó)特色的城市交通局面。由于先天的不足，城市交通控制系統(tǒng)存在很多問(wèn)題，如系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的變數(shù)大、系統(tǒng)適應(yīng)性差等一些棘手的問(wèn)題，這些問(wèn)題可以說(shuō)是我國(guó)城市交通系統(tǒng)的特點(diǎn)。具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：</p><p>　?。?）車型種類繁雜，混合交通嚴(yán)重。</p><p>　　為了適應(yīng)不同人群和不同消費(fèi)需求，各種車輛大量混雜在

27、道路中。目前世界上廣泛使用的交通控制系統(tǒng)均對(duì)路網(wǎng)和流量有一定的要求，對(duì)于適應(yīng)小汽車交通的效果不是很好。</p><p>　?。?）交通事故頻發(fā)，對(duì)人類生命安全構(gòu)成極大的威脅。</p><p>　　自從汽車問(wèn)世以來(lái)，交通事故就伴隨而來(lái)。交通事故的產(chǎn)生與道路狀況、環(huán)境、駕駛員素質(zhì)等因素有關(guān)。車輛多，道路窄，機(jī)動(dòng)車輛和非機(jī)動(dòng)車輛混行，部分司機(jī)和行人不遵守交通規(guī)則，構(gòu)成了城市交通事故主要原因。據(jù)統(tǒng)

28、計(jì)，每年10萬(wàn)人中就有9人死于車禍，這個(gè)數(shù)字是和戰(zhàn)爭(zhēng)中死亡的人數(shù)差不多。就西安來(lái)說(shuō)，每年都有很多人死于車禍。</p><p>　?。?）交通擁擠嚴(yán)重，導(dǎo)致出行時(shí)間增加，能源消耗增大。</p><p>　　據(jù)報(bào)紙顯示，全國(guó)城市的車速非常的低，形勢(shì)非常的嚴(yán)峻。我國(guó)國(guó)內(nèi)百萬(wàn)人口以上的大城市，每年由于交通擁擠帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)損失多達(dá)1600億，相當(dāng)于國(guó)民生產(chǎn)總值的3.2%。</p>&

29、lt;p>　?。?）空氣污染和噪聲污染嚴(yán)重，且日益加劇。</p><p>　　汽車尾氣排放、噪聲是當(dāng)今世界上最嚴(yán)重的環(huán)境污染之一。發(fā)達(dá)國(guó)家的調(diào)查表明：汽車排放的污染物占大氣污染物總量的60%以上；交通噪聲占城市環(huán)境噪聲的70%以上，這種污染物在車輛制動(dòng)和起動(dòng)的過(guò)程中更為嚴(yán)重。</p><p>　　以上這四個(gè)方面的問(wèn)題集中體現(xiàn)了現(xiàn)階段我國(guó)城市交通系統(tǒng)的突出問(wèn)題，具體表現(xiàn)在車輛混雜、事故

30、頻發(fā)、擁擠嚴(yán)重、污染加重。這要求我們找出根本原因，分析問(wèn)題，找出解決的辦法，采用積極的措施，以期徹底改善城市的交通問(wèn)題。</p><p>　　1.4 城市交通解決的主要途徑</p><p>　　針對(duì)城市交通擁擠，有人提出修建新的城市道路或是修建新的立交橋?？墒?，過(guò)不了多長(zhǎng)的時(shí)間，道路又恢復(fù)到原來(lái)的擁擠狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)修建新的道路不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的擁擠，誘發(fā)的交通量將很快占據(jù)新增的道路設(shè)施，這部分

31、潛在的交通量是由于以前受道路供給短缺的制約而未能得到實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　由于修建道路并不能從根本上解決城市交通擁擠的問(wèn)題，人們開(kāi)始尋求新的解決途徑。隨著人們對(duì)控制理論的認(rèn)識(shí)和利用的不斷深入以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)解決交通問(wèn)題顯得越來(lái)越重要了。各國(guó)相繼開(kāi)發(fā)了不同的交通控制系統(tǒng)，為緩解交通問(wèn)題做出了很大的貢獻(xiàn)。隨著人工智能這一新興的科學(xué)的興起，人們開(kāi)始將其引入到城市交通控制中來(lái)。經(jīng)過(guò)

32、大量的探索和研究實(shí)踐，人們相信智能控制是解決城市交通問(wèn)題的強(qiáng)有力的工具。[1]</p><p>　　1.5 論文研究的主要內(nèi)容</p><p>　　目前城市十字路口的紅綠燈，一般根據(jù)路口車輛的多少預(yù)設(shè)固定的紅綠燈轉(zhuǎn)換周期。但固定配會(huì)導(dǎo)致有些方向車輛早已通行完，而另外方向車輛排長(zhǎng)隊(duì)等待綠燈，致使交通效率大大降低。該設(shè)計(jì)是一種新型交通燈智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)依據(jù)車多通行時(shí)間長(zhǎng)及同時(shí)通行兩車道不沖

33、突的原則，在軟硬件方面對(duì)現(xiàn)行交通燈控制進(jìn)行改進(jìn)，從而動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)各方向的通行時(shí)間，大大提高了交通燈配時(shí)的靈活性和實(shí)時(shí)性。[1]</p><p>　　二、單片機(jī)控制交通系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1單片機(jī)交通控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1.1設(shè)計(jì)路線</b></p><p>　　智能交通燈系

34、統(tǒng)的設(shè)計(jì)路線主要分為：LED的選擇、數(shù)碼管顯示控制、計(jì)時(shí)控制和軟件總體的設(shè)計(jì)。交通燈由12個(gè)帶指示箭頭的LED燈來(lái)作為四個(gè)方向的車行指示燈，各人行路口的指示燈為紅綠燈來(lái)指示通行禁行。數(shù)碼管受I/O口等因素的限制，故采用四個(gè)兩位共陰數(shù)碼管，以74ls245芯片來(lái)控制數(shù)碼管與I/O端口的連接和74ls138芯片控制個(gè)位十位顯示，這樣差不多占用1組I/O口。交通燈的計(jì)時(shí)控制是利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器進(jìn)行定時(shí)，配合軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)到計(jì)時(shí)。[2

35、]</p><p>　　2.1.2方案比較、設(shè)計(jì)與論證</p><p>　?。?） 電源提供方案</p><p>　　為使模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源。我們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(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜，且可能影響電路電平。<

36、/p><p>　　方案二：采用單片機(jī)控制模塊提供電源。改方案的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)明扼要，節(jié)約成本；缺點(diǎn)是輸出功率不高。</p><p>　　經(jīng)過(guò)綜合比較，選擇第二種方案。[4]</p><p>　　（2） 顯示界面方案</p><p>　　該系統(tǒng)要求完成倒計(jì)時(shí)、狀態(tài)燈等功能?；谏鲜鲈?，我們考慮了三種方案：</p><p>　

37、　方案一：完全采用數(shù)碼管顯示。這種方案只顯示有限的符號(hào)和數(shù)碼字符，無(wú)法勝任題目要求。</p><p>　　方案二：完全采用LED顯示。這種方案實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，且須完成大量的軟件工作；但功能強(qiáng)大，可方便的顯示各種英文字符，漢字，圖形等。</p><p>　　方案三：采用數(shù)碼管與LED相結(jié)合的方法因?yàn)樵O(shè)計(jì)既要求倒計(jì)時(shí)數(shù)字輸出，又要求有狀態(tài)燈輸出等，為方便觀看并考慮到現(xiàn)實(shí)情況，用數(shù)碼管與LED燈分別顯

38、示時(shí)間與提示信息。這種方案既滿足系統(tǒng)功能要求，又減少了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。權(quán)衡利弊，第三種方案可互補(bǔ)一二方案的優(yōu)缺，所以決定采用方案三以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的顯示功能。[6]</p><p><b>　?。?） 輸入方案：</b></p><p>　　題目要求系統(tǒng)能手動(dòng)設(shè)燈亮?xí)r間、緊急情況處理，討論了兩種方案：</p><p>　　方案一：采用8155擴(kuò)展I

39、/O 口及鍵盤(pán)，顯示等。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：</p><p>　　使用靈活可編程，并且有RAM,及計(jì)數(shù)器。若用該方案，可提供較多I/O 口,但操作起來(lái)稍顯復(fù)雜。</p><p>　　方案二： 直接在I/O口線上接上按鍵開(kāi)關(guān)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)精簡(jiǎn)和優(yōu)化了電路，所以剩余的口資源還比較多，我們使用四個(gè)按鍵，分別是K1、K2、K3、K4。</p><p>　　由于該系統(tǒng)對(duì)于交通燈及數(shù)

40、碼管的控制，只用單片機(jī)本身的I/O 口就可實(shí)現(xiàn)，且本身的計(jì)數(shù)器及RAM已經(jīng)夠用，故選擇方案二。[7]</p><p>　　2.1.3 智能交通燈運(yùn)行規(guī)則</p><p>　　※智能交通燈運(yùn)行規(guī)則1 （常規(guī)交通運(yùn)行）</p><p>　　狀態(tài)S1：東西方向可左右轉(zhuǎn)彎，南北方向可右轉(zhuǎn)彎; 40s</p><p>　　狀態(tài)S2：東西方向可直行，南

41、北方向禁止通行; 20s</p><p>　　狀態(tài)S3：東西方向禁止通行，南北方向可直行; 20s</p><p>　　狀態(tài)S4：東西方向可右轉(zhuǎn)彎，南北方向可左右轉(zhuǎn)彎. 40s</p><p>　　※智能交通燈運(yùn)行規(guī)則2 （交通高峰期運(yùn)行）</p><p>　　狀態(tài)S1：東西方向可左右轉(zhuǎn)彎，南北方向可右轉(zhuǎn)彎; 30s&

42、lt;/p><p>　　狀態(tài)S2：東西方向可直行，南北方向禁止通行; 10s</p><p>　　狀態(tài)S3：東西方向禁止通行，南北方向可直行; 30s</p><p>　　狀態(tài)S4：東西方向可右轉(zhuǎn)彎，南北方向可左右轉(zhuǎn)彎. 50s</p><p>　　2.2智能交通控制系統(tǒng)的功能要求</p><p>　

43、　2.2.1交通通行模式</p><p>　　通過(guò)具體的路口交通燈狀態(tài)的演示分析我們可以把這四個(gè)狀態(tài)歸納如下：</p><p><b>　　圖1交通狀態(tài)</b></p><p>　　設(shè)在十字路口，分為東西向和南北向，東西、南北兩干道交于一個(gè)十字路口，各干道有一組向左、直行、向右的指示燈（綠色亮表示可以通行，綠色滅表示禁止通行），設(shè)出行高峰期南北

44、道比東西道的車流量大。交通燈智能控制方案設(shè)A1、B1、C1、D1分別表示東南西北向的直行車道，A2、B2、C2、D2則表示相應(yīng)的左轉(zhuǎn)車道?？紤]在交通規(guī)則和車輛安全性基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大的車流量。本次設(shè)計(jì)在同一時(shí)間段內(nèi)達(dá)到四個(gè)方向都能通車，這種狀態(tài)能在一定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到較大的車流量，效率特別高。如狀態(tài)S1和S4。[11]</p><p>　　2.2.1急車緊急通行功能</p><p&

45、gt;　　交通路口出現(xiàn)緊急狀況在所難免，如特大事件發(fā)生，救護(hù)車等急行車通過(guò)等，我們都必須盡量允許其暢通無(wú)阻，畢竟在這種情況下是分秒必爭(zhēng)的，時(shí)時(shí)刻刻關(guān)系著公共財(cái)產(chǎn)安全，個(gè)人生死攸關(guān)等。由此在交通控制中增設(shè)禁停按鍵，就可達(dá)到想此目的。</p><p>　　通過(guò)編程，構(gòu)建系統(tǒng)急車強(qiáng)通功能模塊。實(shí)現(xiàn)交通燈在狀態(tài)S1、S2、S3、S4的通行規(guī)則循環(huán)下，任意時(shí)間下能通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)急車強(qiáng)通控制。即是當(dāng)急救車到來(lái)時(shí)南北東西路口全部

46、綠燈先閃爍五秒，隨后全亮紅燈，行人和車輛都禁止行走，只允許急救車通過(guò)，急救車通過(guò)的時(shí)間為10秒鐘，急救車通過(guò)后，交通信號(hào)燈恢復(fù)先前狀態(tài)。</p><p>　　2.2.2盲人指示功能</p><p>　　紅綠燈對(duì)盲人毫無(wú)便利可言，因無(wú)法弄清車輛通行狀況，盲人常常在路口遲疑不前，甚至冒闖紅燈。目前的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀、殘疾人事業(yè)發(fā)展的水平以及廣大盲人的需求，應(yīng)推行帶聲音提示的紅綠燈。通過(guò)聲音提示盲人停止

47、或者通行。盲人聽(tīng)到“滴滴”聲就可以放心地穿越路口。</p><p>　　通過(guò)加裝盲人提示音器件，構(gòu)建系統(tǒng)盲人指示功能模塊。盲人過(guò)街交通安全問(wèn)題及部分行人故意不遵守信號(hào)燈的情況，在每個(gè)紅綠燈路口設(shè)有行人過(guò)街信號(hào)燈的基礎(chǔ)上，在人行路口安裝了語(yǔ)音盲人提示器。該提示器當(dāng)綠燈亮?xí)r會(huì)發(fā)出清脆的提示聲，提醒行人可以通過(guò)；當(dāng)綠燈快轉(zhuǎn)換成紅燈時(shí)，提示器會(huì)發(fā)出緊促且稍大聲音，提醒行人不能通過(guò)。語(yǔ)音盲人提示器的安裝使用，不僅加強(qiáng)了對(duì)路

48、口行人違章的管理，而且為盲人過(guò)街提供了方便。</p><p>　　2.2.3交通燈系統(tǒng)雙模式</p><p>　　針對(duì)實(shí)現(xiàn)交通燈的雙模式控制的目的，采用以C語(yǔ)言編寫(xiě)程序，設(shè)計(jì)電路的軟件部分和以89C52單片機(jī)為核心，連同交通燈顯示模塊和其他元器件，設(shè)計(jì)電路的硬件部分的軟硬件相結(jié)合的方法。即軟件部分：在KEIL環(huán)境中編寫(xiě)并驗(yàn)證C程序。硬件部分：通過(guò)單片機(jī)控制交通燈和數(shù)碼管的顯示，同時(shí)可利用按

49、鍵切換運(yùn)行模式，即普通模式和上下班高峰模式。此系統(tǒng)可保證在平時(shí)，車輛與行人有較長(zhǎng)時(shí)間穿過(guò)馬路。通過(guò)切換運(yùn)行模式，此系統(tǒng)可有效防止上下班時(shí)交通堵塞和車輛、人員滯留。比起普通交通燈控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)提高了交通燈控制的效率，保證交通有序進(jìn)行。</p><p><b>　　2.3系統(tǒng)控制方案</b></p><p>　　定時(shí)控制雖不太適于交通流量有很大變化的交叉口的控制, 但能

50、用數(shù)字顯示器顯示當(dāng)前燈色剩余時(shí)間, 以便于駕駛員隨時(shí)掌握自己的駕駛動(dòng)作, 及時(shí)停車或啟動(dòng)。感應(yīng)控制雖能適合各種交叉口的控制, 但不易聯(lián)合控制, 又不便于數(shù)字顯示器顯示當(dāng)前燈色剩余時(shí)間。為使控制機(jī)既適合各種交叉口, 又能在需要時(shí)聯(lián)機(jī)控制, 因此在系統(tǒng)中同時(shí)采用兩種控制方法。在相位方面, 四相位控制具有很高的安全性, 但只能在各種車道分離的交叉口使用, 且在輕交通流的情況下交通效率較低。二相位控制其安全性稍低, 但能在各種交叉口運(yùn)行, 且交

51、通效率高。因此, 為適應(yīng)不同的實(shí)際情況, 在系統(tǒng)中選用二相位和四相位控制兩種方式。</p><p>　　第一相位 第二相位</p><p>　　第三相位 第四相位</p><p>　　圖2 十字路口四相位信號(hào)控制示意圖</p><

52、p>　　交叉路口交通信號(hào)控制中，由于交叉路口車道窄，車流量較小，一般只采用兩個(gè)相位，即兩相制，如東西向放行，顯綠燈，則南北向禁止，顯紅燈，這是第一相。第二相時(shí)，南北放行，顯綠燈，東西向禁止通行，顯紅燈。</p><p>　　幾何特性一定的條件下，交叉路口的信號(hào)配時(shí)是提高交叉路口通行能力、減少車輛在交叉路口的排隊(duì)延誤和停車次數(shù)最為重要的決定因素。交叉路口的信號(hào)配時(shí)包括三個(gè)方面的內(nèi)容：信號(hào)周期、綠信比和信號(hào)周期

53、的起始時(shí)間。</p><p>　　交通路口的交叉路口控制中，由于車道加寬，車流量也比以前大大增加了，這時(shí)為了保障交通安全，及車流的順利暢通，就需要再增加相位的設(shè)置，例如可增加適當(dāng)?shù)淖筠D(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)相位，使每一方向的車流都可在通過(guò)交叉路口時(shí)不受其它方向車輛的干擾，提高了交叉路口的交通安全和通行率。但是相位又不能設(shè)置太多，如果太多，就會(huì)使單方向的車輛等待通過(guò)時(shí)間加長(zhǎng)，造成交通堵塞。因此，根據(jù)交叉路口的車流量信息，相理設(shè)置也

54、是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。</p><p>　　本系統(tǒng)十字路口的相位及步伐設(shè)置為四相位：第一相位為東西向直行，禁止左轉(zhuǎn)及南北直行；第二相位為東西左轉(zhuǎn)，禁止直行及南北左轉(zhuǎn)；第三相位是南北直行，禁止左轉(zhuǎn)及東西直行；第四相位是南北左轉(zhuǎn)，禁止直行及東西左轉(zhuǎn)。而在這四個(gè)相位運(yùn)行中，右轉(zhuǎn)是不被禁止的，可以隨時(shí)通過(guò)的。其相位方案見(jiàn)圖2</p><p>　　圖3 十字路口交通控制信號(hào)燈布置示意圖</p>

55、;<p>　　設(shè)有一個(gè)南北（SN）向和東西(WE)向的十字路口，兩方向各有兩組相同交通控制信號(hào)燈，每組各有四盞信號(hào)燈，分別為直行信號(hào)燈（G）、左拐信號(hào)燈（L）、紅燈（R）和黃燈（Y），交通控制信號(hào)燈布置如圖3所示。</p><p><b>　　2.4　原理分析</b></p><p>　　2.4.1 交通燈顯示時(shí)序的理論分析 </p>

56、<p>　　圖4 狀態(tài)周期示意圖</p><p>　　共四種狀態(tài)，分別設(shè)定為S1、S2、S3、S4，交通燈以這四種狀態(tài)為一個(gè)周期，循環(huán)執(zhí)行如下圖所示：</p><p>　　依據(jù)上述車輛行駛的狀態(tài)圖，可以列出各個(gè)路口燈的邏輯表如下表所示(其中邏輯值“1”代表直行通行，邏輯值“0”代表禁止通行，邏輯值“L”代表左拐通行)：</p><p><b>

57、　　表1狀態(tài)1圖</b></p><p><b>　　表2狀態(tài)2圖</b></p><p><b>　　表3狀態(tài)3圖</b></p><p><b>　　表1狀態(tài)4圖</b></p><p>　　程序就是在上述四種狀態(tài)下循環(huán)轉(zhuǎn)化的。一個(gè)周期四個(gè)狀態(tài)，在正常模式下共花

58、費(fèi)2分鐘。</p><p>　　2.4.2 交通燈顯示的理論分析</p><p>　　（1） 倒計(jì)時(shí)顯示的理論分析</p><p>　　利用定時(shí)器中斷，設(shè)置TH0=TH1＝(65536-50000)/256，即每0.05秒中斷一次。每到第20次中斷即過(guò)了20*0.05秒＝1秒時(shí)，使時(shí)間的計(jì)數(shù)值減1，便實(shí)現(xiàn)了倒計(jì)時(shí)的功能。[9]</p><p&g

59、t;　?。?） 狀態(tài)燈顯示的理論分析</p><p>　　黃燈閃爍同樣可以利用定時(shí)器中斷。每到第10次中斷即過(guò)了10*0.05秒＝0.5秒時(shí)，使黃燈標(biāo)志位反置，即可讓黃燈1秒閃爍一次。[10]</p><p><b>　　三、系統(tǒng)硬件電路</b></p><p>　　3.1單片機(jī)AT89C52</p><p>　　3.1

60、.1 AT89C52簡(jiǎn)介</p><p>　　AT89C52是51系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào)，它是ATMEL公司生產(chǎn)的。</p><p>　　AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容

61、標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。[1]</p><p>　　AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫(xiě)口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的

62、微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。</p><p>　　兼容MCS51指令系統(tǒng) · 8k可反復(fù)擦寫(xiě)(>1000次）Flash ROM </p><p>　　· 32個(gè)雙向I/O口 · 256x8bit內(nèi)部RAM &l

63、t;/p><p>　　· 3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷 · 時(shí)鐘頻率0-24MHz </p><p>　　· 2個(gè)串行中斷 · 可編程UART串行通道 </p><p>　　· 2個(gè)外部中斷源 · 

64、共6個(gè)中斷源 </p><p>　　· 2個(gè)讀寫(xiě)中斷口線 · 3級(jí)加密位 </p><p>　　· 低功耗空閑和掉電模式 · 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 </p><p>　　AT89C52的P為40 腳雙列直插封裝的8 

65、位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：XTAL1（19 腳）和XTAL2（18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd

66、（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40 腳）和VSS（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。P0~P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計(jì)中，P0 端口（32~39 腳）被定義為N1 功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13 腳定義為IR輸入端，10 腳和11腳定義為I2

67、C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（19腳）端口，12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號(hào)功能端口，連接主板CPU 的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測(cè)及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。</p><p>　　3.1.2 AT89C52單片機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　（1）性價(jià)比高，開(kāi)發(fā)周期短，易于產(chǎn)品化，</p>&

68、lt;p>　　（2）集成度高，可靠性好，抗干擾性強(qiáng)，</p><p>　?。?）功能完善，接口多樣，</p><p>　?。?）低功耗、低電壓</p><p>　　一般電源供電電壓在5～3V范圍內(nèi)單片機(jī)都能正常工作，供電的下限可達(dá)1～2V。</p><p>　?。?）總線多樣，易于擴(kuò)展</p><p>　　單片機(jī)

69、外部的典型三總線結(jié)構(gòu),方便系統(tǒng)構(gòu)擴(kuò)展,構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。外部總線增加了I2C及SPI等串行總線方式, 可根據(jù)需要進(jìn)行并行或者串行擴(kuò)展。</p><p>　　3.2 譯碼器74LS138</p><p><b>　　3.2.1簡(jiǎn)介</b></p><p>　　74LS138 為3 線－8 線譯碼器</p><p>　

70、　共有 74LS138和 74LS138 兩種線路結(jié)構(gòu)型式。[8]</p><p><b>　　3.2.2工作原理</b></p><p>　　①當(dāng)一個(gè)選通端（E1）為高電平，另兩個(gè)選通端（(/E2))和/(E3)）為低電平時(shí)，可將地址端（A0、A1、A2）的二進(jìn)制編碼在Y0至Y7對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。比如：A2A1A0=110時(shí)，則Y6輸出端輸出低電平信號(hào)。&l

71、t;/p><p>　?、诶?E1、E2和E3可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成 24 線譯碼器；若外接一個(gè)反相器還可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成 32 線譯碼器。</p><p>　?、廴魧⑦x通端中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端時(shí)，74LS138還可作數(shù)據(jù)分配器。</p><p>　?、芸捎迷?086的譯碼電路中，擴(kuò)展內(nèi)存。[8]</p><p><b>　　3.2.3引腳功能<

72、;/b></p><p>　　A0~A2：地址輸入端</p><p>　　STA（E1）：選通端</p><p>　　/STB（/E2）、/STC（/E3）：選通端（低電平有效）</p><p>　　/Y0~/Y7：輸出端（低電平有效）</p><p><b>　　VCC：電源正</b>&l

73、t;/p><p><b>　　GND：地</b></p><p>　　3.3總線收發(fā)器74LS245</p><p>　　74LS245是我們常用的芯片，用來(lái)驅(qū)動(dòng)led或者其他的設(shè)備，它是8路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。</p><p>　　74LS245還具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。</

74、p><p>　　當(dāng)8051單片機(jī)的P0口總線負(fù)載達(dá)到或超過(guò)P0最大負(fù)載能力時(shí)，必須接入74LS245等總線驅(qū)動(dòng)器。</p><p>　　當(dāng)片選端/CE低電平有效時(shí)，DIR=“0”，信號(hào)由 B 向 A 傳輸；（接收）</p><p>　　DIR=“1”，信號(hào)由 A 向 B 傳輸；（發(fā)送）當(dāng)CE為高電平時(shí)，A、B均為高阻態(tài)。</p><p>　　由于

75、P2口始終輸出地址的高8位，接口時(shí)74LS245的三態(tài)控制端1G和2G接地，P2口與驅(qū)動(dòng)器輸入線對(duì)應(yīng)相連。P0口與74LS245輸入端相連,E端接地，保證數(shù)據(jù)線暢通。8051的/RD和/PSEN相與后接DIR，使得RD且PSEN有效時(shí)，74LS245輸入（P0.1←D1），其它時(shí)間處于輸出（P0.1→D1）。[8]</p><p>　　3.4八段LED數(shù)碼管</p><p>　　LED顯示

76、屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價(jià)格低、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽(yáng)和共陰之分。以八段共陽(yáng)管為例，它有8個(gè)發(fā)光二極管(比七段多一個(gè)發(fā)光二極管，用來(lái)顯示sP，即點(diǎn))，每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起，如圖（圖6）所示。這樣，一個(gè)LED數(shù)碼管就有I根位選線和8根段選線，要想顯示一個(gè)數(shù)值，就要分別對(duì)它們的高低電平來(lái)加以控制。為方便起見(jiàn)，本文主要討論共陽(yáng)八段LED數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管

77、與其類似。</p><p>　　圖6 LED數(shù)碼管</p><p><b>　　表5 驅(qū)動(dòng)代碼表</b></p><p>　　LED 燈的顯示原理:通過(guò)同名管腳上所加電平的高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同的字形，如 dp，g,f,e,d,c,b,a全亮顯示為８，采用共陽(yáng)極連接驅(qū)動(dòng)代碼，代碼表如表（表5）所示。[13]</p>

78、<p>　　相應(yīng)在程序軟件上，可以通過(guò)調(diào)用程序給定的秒值經(jīng)過(guò)特定計(jì)算算出需要顯示的個(gè)位和十位，然后有DPTR調(diào)取LEDMAP的代碼。</p><p>　　LED8段數(shù)碼管的設(shè)置為每個(gè)方位上的一對(duì)2為顯示器。四個(gè)方位上總共用8個(gè)LED接在單片機(jī)的IO口上。雖然路口不一樣，但是顯示的時(shí)間在數(shù)字上是一樣的，所以兩邊連接的IO口是對(duì)稱的。如圖（圖8）所示，其中A，B分別是P0，P1的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。</p&

79、gt;<p><b>　　圖8 LED連接圖</b></p><p><b>　　3.5其它器件 </b></p><p><b>　?。?）發(fā)光二極管</b></p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，紅綠燈的顯示不可少，紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極</p><p&g

80、t;　　管。每個(gè)方向上設(shè)置交通燈，總共4組。</p><p>　　在硬件上連接圖上也是對(duì)稱分布的，如圖（圖9）所示：</p><p><b>　　圖9 信號(hào)燈的連接</b></p><p><b>　?。?）按鍵控制</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)設(shè)置了有3個(gè)鍵：S鍵P3.2，J鍵P3.2，F(xiàn)鍵

81、P3.7。每個(gè)按鍵一端接地，另一端接上拉電阻。低電平有效，當(dāng)按鍵按下端口接地，單片機(jī)捕獲到低電平，從而知道相應(yīng)的輸入信息。如圖（圖10）所示。</p><p><b>　　圖10 按鍵示意</b></p><p>　　四、系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1程序主體設(shè)計(jì)流程</p><p>　　全部控制程序?qū)嶋H

82、上分為若干模塊：鍵盤(pán)設(shè)置處理程序，狀態(tài)燈控制程序，LED顯示程序，緊停判斷程序，中斷服務(wù)子程序，紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序等。</p><p>　　4.2延遲子程序模塊</p><p>　　void DelayMS(uint x)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　uchar i;&

83、lt;/b></p><p>　　while (x--) for (i=0;i<120;i++);</p><p><b>　　} </b></p><p>　　4.3定時(shí)中斷子程序模塊</p><p>　　void time() interrupt 1 //注意尾部數(shù)字 定時(shí)器0中斷 中斷號(hào)為1<

84、;/p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　uint k;</b></p><p>　　TH0=(65536-50000)/256;</p><p>　　TL0=(65536-50000)%256;</p><p><b>　　k++;<

85、;/b></p><p>　　if((leda==1)||(ledb==1)||(ledc==1)||(ledd==1)||(lede==1)||(ledf==1)) //當(dāng)什么時(shí)候開(kāi)始計(jì)時(shí) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(k==10) //20次50毫秒 延時(shí)1s</p&

86、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　k=0; //k賦值0</p><p>　　// t++; //t計(jì)時(shí)</p><p><b>　　s--;</b></p><p><b>　　}</b></p&

87、gt;<p><b>　　}</b></p><p>　　4.4緊停中斷服務(wù)子程序</p><p><b>　　while(1)</b></p><p>　　{ //Traffic_Light();</p><p><b>　　if(an==1)</b><

88、;/p><p><b>　　{ </b></p><p>　　Traffic_Light();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{count=0;</b&

89、gt;</p><p>　　Traffic_Light();</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　if(a2==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P0=0xff;

90、</b></p><p><b>　　P1=0xff;</b></p><p>　　P2=0xff; </p><p>　　led11=0;led22=0;led33=0;led44=0;led55=0;led66=0;led77=0;led88=0;</p><p><b>　　s=10;

91、</b></p><p>　　while(s>0) //</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ge=s%10; </b></p><p><b>　　si=s/10;</b></p><p>　　a1=1

92、; // 個(gè)位開(kāi)</p><p>　　P1=table[ge];</p><p>　　DelayMS(2);</p><p>　　a1=0; // 十位開(kāi)</p><p>　　P1=table[si];</p><p>　　DelayMS(3);</p><p>　

93、　while(s==0)</p><p>　　{ ge=s%10; </p><p><b>　　si=s/10;</b></p><p>　　a1=1; // 個(gè)位開(kāi)</p><p>　　P1=table[ge];</p><p>　　DelayMS(20);</p&

94、gt;<p>　　a1=0; // 十位開(kāi)</p><p>　　P1=table[si];</p><p>　　DelayMS(60);</p><p>　　//DelayMS(300);</p><p>　　DelayMS(30);</p><p><b>　　}</b&g

95、t;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.5主程序運(yùn)行程序</p><p>　　void Traffic_Light()</p><p><b>　　{</b></p>&

96、lt;p>　　switch (Operation_Type)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 1: //東西向綠燈與南北向紅燈亮</p><p>　　EA=1; //*打開(kāi)計(jì)時(shí)</p><p>　　leda=1; ledb=1; ledc=0; //南北向燈

97、 a/b/c 南北 左/直/右 d/e/f 東西 右/直/左 </p><p>　　ledd=0; lede=1; ledf=0; //東西向燈</p><p>　　led1=1;led3=1;</p><p>　　led5=1;led7=1; //人行道燈全綠燈不亮</p><p>　　led11=0;led22=

98、0;led33=0;led44=0;</p><p>　　led55=0;led66=0;led77=0;led88=0; //人行道燈全紅燈亮</p><p>　　//DelayMS(2); //延時(shí)</p><p><b>　　if(count)</b></p><p><b>　　{ s=40;}&l

99、t;/b></p><p><b>　　else </b></p><p>　　{s=30;} //*注意重新賦值</p><p>　　while((s>5)&&(s<=40))</p><p>　　{ if(an==0) {count=0;break;} </p>

100、<p>　　if(a3==0) {count=1;break;} </p><p>　　if(a2==0) {break;} </p><p>　　ge=s%10; //0,9,8,7,6</p><p>　　si=s/10; //1,0,0,0,0</p><p>　　a1=1; //個(gè)位開(kāi)</p&

101、gt;<p>　　P1=table[ge];</p><p>　　DelayMS(20);</p><p>　　a1=0; //十位開(kāi)</p><p>　　P1=table[si];</p><p>　　DelayMS(20);</p><p><b>　　}</b>&

102、lt;/p><p>　　while(s>=0) // 倒數(shù)五秒時(shí)閃</p><p>　　{if(an==0){count=0;break;} </p><p>　　if(a2==0) {break;} if(a3==0) {count=1;break;} </p><p><b>　　ge=s%10; </b><

103、/p><p><b>　　si=s/10;</b></p><p>　　a1=1; // 個(gè)位開(kāi)</p><p>　　P1=table[ge];</p><p>　　DelayMS(30);</p><p>　　a1=0; // 十位開(kāi)</p><p&g

104、t;　　P1=table[si];</p><p>　　DelayMS(30);</p><p>　　ledc=!ledc; ledd=!ledd; ledf=!ledf;</p><p>　　led11=!led11; led22=!led22; led33=!led33; led44=!led44; </p><p&g

105、t;　　led55=!led55; led66=!led66; led77=!led77; led88=!led88;</p><p>　　//if (++j!=10) return; </p><p>　　DelayMS(300);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(s

106、<0) //</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　EA=0; //*關(guān)閉計(jì)時(shí) 否則持續(xù)計(jì)數(shù) 導(dǎo)致下部分計(jì)數(shù)混亂 </p><p><b>　　a1=1;</b></p><p>　　P1=table[0];</p><p>　　

107、Operation_Type=2; //下一操作</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　if(an==0) {count=0;break;} if(a3==0) {count=1;break;} </p><p>　

108、　if(a2==0) {break;}</p><p><b>　　……………..</b></p><p>　　五 智能交通燈方案的局部仿真</p><p>　　PROTEUS嵌入式系統(tǒng)仿真軟件在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)注意到和單片機(jī)各種編譯程序的整合了，具備強(qiáng)大的軟件仿真和硬件仿真功能。[10]</p><p><b>　

109、　具體步驟如下：</b></p><p>　?。?）首先運(yùn)行PROTEUS VSM 的ISIS，選擇“源代碼”→設(shè)置代碼生成工具菜單項(xiàng)，將出現(xiàn)如圖所示定義代碼生成工具對(duì)話框。</p><p>　　圖11 定義代碼生成工具對(duì)話框</p><p>　　選擇“源代碼”→添加/移除源代碼菜單項(xiàng)對(duì)話框，如圖所示：</p><p>　　圖12

110、 添加/刪除源文件對(duì)話框</p><p>　　在在目標(biāo)處理器選項(xiàng)區(qū)，單擊下三角按鈕，選擇ASEM52工具。</p><p>　　單擊“新建”按鈕，將出現(xiàn)如圖所示對(duì)話框。</p><p>　　圖13 創(chuàng)建源代碼對(duì)話框</p><p>　　創(chuàng)建好的110.ASM文件，即完成了文件的創(chuàng)建。</p><p>　　圖14 AT8

111、9C52添加程序文件</p><p>　　電路圖繪制完成后, 再添加AT89C51 的應(yīng)用程序。將鼠標(biāo)移至AT89C51 上, 單擊鼠標(biāo)右鍵使之處于選中狀態(tài), 在該器件上單擊左鍵, 打開(kāi)如圖11所示的對(duì)話框。在 Program File 欄添加編譯好的十六進(jìn)制格式的程序文件110.hex(可以接受3 種格式的文件) ,給AT89C51輸入晶振頻率，此處默認(rèn)為12MHZ， 單擊“OK”按鈕完成程序添加工作, 下面就

112、可以進(jìn)行系統(tǒng)仿真了。單擊主界面下方的按鈕開(kāi)始系統(tǒng)仿真。PROTEUS VSM 所進(jìn)行的是一種交互式仿真, 在仿真進(jìn)行中可以對(duì)各控制按鈕、開(kāi)關(guān)等進(jìn)行操作, 系統(tǒng)對(duì)輸入的響應(yīng)會(huì)被真實(shí)的反映出來(lái)。仿真結(jié)果如圖。[10]</p><p>　　圖15交通燈仿真界面</p><p><b>　　六 總結(jié)與展望</b></p><p>　　6.1 軟件延時(shí)與

113、定時(shí)器計(jì)時(shí)</p><p>　　軟件延時(shí)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，但是無(wú)法進(jìn)行精確計(jì)時(shí)，無(wú)法在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行使用，本次設(shè)計(jì)采用了定時(shí)器0進(jìn)行計(jì)時(shí)，每50ms產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，可以準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)并方便8段數(shù)碼管進(jìn)行顯示。</p><p>　　6.2 使用中斷的好處</p><p>　　使用中斷可以進(jìn)行多樣化設(shè)計(jì)，強(qiáng)化程序功能與執(zhí)行效率。</p><p>

114、;　　在本設(shè)計(jì)中程序每50ms請(qǐng)求一次中斷，實(shí)現(xiàn)精確定時(shí)與數(shù)碼管顯示刷新。</p><p>　　6.3 關(guān)于本次設(shè)計(jì)</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程是艱辛的，不過(guò)收獲卻是很大的。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)了一些問(wèn)題，但都是常見(jiàn)的小問(wèn)題，如：代碼的使用并不是在英語(yǔ)書(shū)寫(xiě)狀態(tài)下，輸入字母出錯(cuò)等，在調(diào)試時(shí)出現(xiàn)異常，不過(guò)這些都是經(jīng)常性錯(cuò)誤，經(jīng)過(guò)調(diào)試修改

115、都一一解決，程序順利完成，并實(shí)現(xiàn)了其功能。</p><p>　　綜合課程設(shè)計(jì)讓我把以前學(xué)習(xí)到的知識(shí)得到鞏固和進(jìn)一步的提高認(rèn)識(shí)，對(duì)已有知識(shí)有了更進(jìn)一步的理解和認(rèn)識(shí)。在此，由于自身能力有限，在課程設(shè)計(jì)中碰到了很多的問(wèn)題，但通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍、資料以及和周圍同學(xué)交流后都得以一一解決。</p><p>　　由于使用的是單片機(jī)作為核心的控制元件，使得電路的可靠性比較高，功能也比較強(qiáng)大，而且可以隨時(shí)的更

116、新系統(tǒng)，進(jìn)行不同狀態(tài)的組合。但是在我們?cè)O(shè)計(jì)和調(diào)試的過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，譬如紅燈和綠燈的切換還不夠迅速，紅綠燈規(guī)則效率還不是很高等等，這需要在實(shí)踐中進(jìn)一步完善。</p><p>　　當(dāng)然，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我也發(fā)現(xiàn)了自身的很多不足之處，在以后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)不斷的完善自我，不斷進(jìn)取，能使自己在單片機(jī)編程這方面有一個(gè)大的發(fā)展。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b&g

117、t;</p><p>　　[1]江立 主編 《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》 清華大學(xué)出版社；</p><p>　　[2]恰汗·合孜爾 主編 《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第二版）》 中國(guó)鐵道出版社；</p><p>　　[3]先鋒工作室. 單片機(jī)程序?qū)嵗齕M].北京：清華大學(xué)出版社,2012.</p><p>　　[4]余孟嘗 主編 《數(shù)

118、字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程》 高等教育出版社；</p><p>　　[5]王守中、趙朋朋、索世文 編著 《51單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)速查手冊(cè)》 人民郵電出版社；</p><p>　　[6]李群芳， 張士軍， 黃建.單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)[M] 北京： [M]. 電子工業(yè)出版社</p><p>　　[7]戴仙金.51 單片機(jī)及其 C 語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)實(shí)例[M].北京：清華大

119、學(xué)出版社，2008</p><p>　　[8]陳大欽 電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) [M].北京：高等教育出版社 2009</p><p>　　[9]交通燈控制系統(tǒng)中時(shí)間的確定 超,葉彬強(qiáng),羅勁松,張緒玉,周 欣 (牡丹江師范學(xué)院數(shù)學(xué)系,黑龍江牡丹江)</p><p>　　[10]周潤(rùn)景. 張麗娜. 基于proteus的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真</p><