基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì)(共29頁)

1、 2014屆本科生畢業(yè)(b y)設(shè)計(jì)(shj) 分類號(hào)：TP368.1 題目(tm)：基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì) 姓 名： 張建猛 學(xué) 號(hào) ： 2010080870 學(xué) 院： 機(jī)械與電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 自動(dòng)化 指導(dǎo)教師職稱： 胡波 劉明 指導(dǎo)教師職稱： 助教（碩士） 工程師 2014-05-11摘 要 本文采用AT89C51單片機(jī)芯片為核心控制器件設(shè)計(jì)的交通燈控制器，該系統(tǒng)主要包括單片機(jī)最小系統(tǒng)，按鍵，數(shù)碼管顯示，交通燈演示系統(tǒng)。系統(tǒng)主要具有有人行道，交通燈的基本功能，倒計(jì)時(shí)，緊急情況處理，根據(jù)具體情況手動(dòng)控制等功能。通過AT89C51并接數(shù)碼管和發(fā)光二極管來實(shí)現(xiàn)交通燈的

2、變化規(guī)律，P1口設(shè)置紅，綠燈點(diǎn)亮?xí)r間功能的實(shí)現(xiàn);紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩余10秒時(shí)黃燈閃爍警示(jn sh)。本系統(tǒng)的研發(fā)周期短，可靠性高，實(shí)用性，操作簡單，維護(hù)方便，擴(kuò)展功能強(qiáng)大。本系統(tǒng)軟硬件相結(jié)合，通過Proteus軟件(run jin)仿真，基本實(shí)現(xiàn)了交通(jiotng)信號(hào)燈的模擬。關(guān)鍵詞：AT89C51；數(shù)碼管；交通燈控制器ABSTRACTIn this paper, AT89C51 chip as the core control device design traffic light controller, the system includes smallest single-

3、chip system, keyboard, digital display, traffic lights demonstration system. System mainly has a sidewalk, the basic functions of traffic lights, countdown, emergency treatment, according to the specific circumstances of manual control and other functions. And connected via AT89C51 LED digital tube

4、and realized traffic lights change, P1 port settings of red, green lighting time function is implemented; traffic light cycle light, countdown 10 seconds remaining yellow flashing warning. The system development cycle is short, high reliability, practicality, simple operation, easy maintenance, expa

5、nsion and powerful. This system combines hardware and software, Through the Proteus Software Simulation,the basic realization of traffic lights simulation.Keywords: AT89C51; System; Digital pipe; Traffic light controller目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc7900 緒 論 PAGEREF _Toc7900 1 HYPERLINK l _Toc703

6、8 1.整體(zhngt)方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc7038 2 HYPERLINK l _Toc27947 1.1 方案(fng n)分析 PAGEREF _Toc27947 2 HYPERLINK l _Toc10324 1.2 方案(fng n)確立 PAGEREF _Toc10324 3 HYPERLINK l _Toc4470 2.系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc4470 3 HYPERLINK l _Toc17578 2.1設(shè)計(jì)原理及方法 PAGEREF _Toc17578 3 HYPERLINK l _Toc25588 2.2 AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng) PAG

7、EREF _Toc25588 4 HYPERLINK l _Toc3417 2.2.1 復(fù)位電路 PAGEREF _Toc3417 4 HYPERLINK l _Toc9612 2.2.2 時(shí)鐘電路 PAGEREF _Toc9612 4 HYPERLINK l _Toc24896 2.2.2 EA腳的功能及接法 PAGEREF _Toc24896 5 HYPERLINK l _Toc7410 2.3其它硬件模塊介紹及連接 PAGEREF _Toc7410 7 HYPERLINK l _Toc27231 2.3.1 倒計(jì)時(shí)顯示模塊 PAGEREF _Toc27231 7 HYPERLINK l

8、_Toc22969 HYPERLINK l _Toc22969 2.3.2 交通燈顯示模塊 PAGEREF _Toc22969 8 HYPERLINK l _Toc14644 2.3.3 按鍵控制模塊 PAGEREF _Toc14644 9 HYPERLINK l _Toc13529 2.3.4 電源模塊 PAGEREF _Toc13529 10 HYPERLINK l _Toc19354 3.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc19354 10 HYPERLINK l _Toc8823 3.1系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)計(jì)算 PAGEREF _Toc8823 10 HYPERLINK l _Toc255

9、86 3.1.1 T0的計(jì)數(shù)初值 PAGEREF _Toc25586 10 HYPERLINK l _Toc18169 3.1.2 倒計(jì)時(shí)顯示的理論分析 PAGEREF _Toc18169 10 HYPERLINK l _Toc31341 3.1.2 交通燈狀態(tài)顯示的理論分析 PAGEREF _Toc31341 11 HYPERLINK l _Toc4520 3.2系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc4520 11 HYPERLINK l _Toc8609 4.系統(tǒng)的 Proteus軟件仿真12 HYPERLINK l _Toc29037 4.1 Proteus仿真圖 PAGEREF _T

10、oc29037 12 HYPERLINK l _Toc16595 4.2 Proteus仿真的結(jié)果分析 PAGEREF _Toc16595 12 HYPERLINK l _Toc7279 結(jié)束語 PAGEREF _Toc7279 14 HYPERLINK l _Toc7279 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc7279 14 HYPERLINK l _Toc22948 致 謝 PAGEREF _Toc22948 15 HYPERLINK l _Toc27030 附錄：程序源代碼 PAGEREF _Toc27030 16宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì) 緒 論

11、隨著人口的迅速增長，道路資源的有限性和交通工具爆炸性的發(fā)展，城市交通正面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)，因此造成日益嚴(yán)重的交通問題，每天的交通擁堵成了家常便飯但又不得不忍受。在這種情況下，與我國城市道路交通的實(shí)際情況相結(jié)合，開發(fā)出適合我們自身特點(diǎn)(tdin)的智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)已成為一個(gè)主要的任務(wù)。一個(gè)好的交通燈控制系統(tǒng)，將給道路擁堵，違章行駛等方面給予技術(shù)創(chuàng)新。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，采用單片機(jī)技術(shù)，能夠智能管理交通燈，已成為目前廣泛使用的方法。在人類的生活，工作(gngzu)環(huán)境中，交通(jiotng)扮演著極其重要的角色，人們的出行與交通時(shí)時(shí)刻刻打著交道。城市交通控制系統(tǒng)是基于城市交通信號(hào)控制技術(shù)為主導(dǎo)的發(fā)展

12、，與汽車行業(yè)的發(fā)展并行。在其發(fā)展的不同階段，由于交通出現(xiàn)的各種矛盾，人們總是試圖把各個(gè)歷史階段的最新科技成果應(yīng)用到交通自動(dòng)控制中，從而促進(jìn)交通自動(dòng)控制技術(shù)不斷發(fā)展。早在1850年，城市交叉路口處安全和擁堵問題引起人們的關(guān)注，全球第一個(gè)自動(dòng)交通燈誕生，打開城市交通控制的序幕。在1868年，英國工程師娜奕特在倫敦西部威斯敏斯特街口安裝一個(gè)紅色和綠色煤氣照明燈，用來控制交叉路口的馬車通行，但一次煤氣爆炸事故致使交通信號(hào)燈消失了近半個(gè)世紀(jì)。 1914年，美國克利夫蘭，紐約和芝加哥重新出現(xiàn)的交通信號(hào)燈，他們使用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，與現(xiàn)在意義的交通信號(hào)燈幾乎是一樣的。隨著時(shí)代的發(fā)展，各種運(yùn)輸方式和交通管制的需要，第

13、一光名副其實(shí)的三色燈（紅，黃，綠）出生于1918年。它的周圍是三色圓形投影機(jī)被安裝在紐約市五號(hào)街一座高塔上，由于它的誕生，城市交通大大改善。 在近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)經(jīng)歷了一個(gè)手動(dòng)到自動(dòng)，從固定到靈活配時(shí)，從無感應(yīng)控制到有感應(yīng)控制，從單點(diǎn)控制到干線控制，從區(qū)域控制到網(wǎng)絡(luò)控制的長期過程。 交通網(wǎng)絡(luò)是城市的動(dòng)脈，是一個(gè)城市的生活經(jīng)濟(jì)水平，工業(yè)文明的象征。交通關(guān)系到人民對(duì)財(cái)產(chǎn)，安全和時(shí)間相關(guān)的利益。憑借優(yōu)良科學(xué)的交通控制技術(shù)對(duì)資源物流和人們出行是非常有價(jià)值的，確保交通安全線的暢通，才能確保舒適的出行，物流按時(shí)到位，甚至是生命通道延伸。為了確保安全，高效的交通秩序，除了制定一系列的交通

14、規(guī)則，而且還必須通過一定的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)。隨著單片機(jī)和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)檢測領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化，交通自動(dòng)檢測控制研究已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，必將以其優(yōu)良的性能價(jià)格比，逐步取代傳統(tǒng)的交通控制措施。1. 整體(zhngt)方案設(shè)計(jì)1.1 方案(fng n)分析 交通燈一般設(shè)在城市道路的十字路口，可以分為東西方向（主干道）和南北方向（次干道），東西南北四個(gè)路口均設(shè)有有紅綠黃3種燈和1個(gè)二位數(shù)碼顯示管。在某一時(shí)刻規(guī)定只有一個(gè)方向可以通行，另一方向被禁行，狀態(tài)經(jīng)過一定的過渡時(shí)間，將通行方向和禁行方向相互對(duì)換。其具體狀態(tài)如下圖所示。（白色表示(biosh)滅）。通過具體的路口交通燈狀態(tài)的演示分

15、析我們可以把這四個(gè)狀態(tài)歸納如圖1： 圖1 交通燈狀態(tài)圖 東西方向（主干道）紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，南北方向（次干道）黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí)顯示60秒。在此種狀態(tài)下，東西方向（主干道）允許通行，南北方向（次干道）禁止通行。 東西方向（主干道）綠燈滅，同時(shí)黃燈閃爍，南北方向（次干道）紅燈亮，倒計(jì)時(shí)顯示10秒。在此種狀態(tài)下，除了正在通行中的車輛外，其他所有的車輛都應(yīng)該等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 南北(nnbi)方向（次干道）紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，東西方向（主干道）黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí)50秒。在此種狀態(tài)下，東西方向（主干道）禁止通行，南北向允許通行。 南北方向（次干道）綠燈滅，同時(shí)黃燈閃爍，東西方向（主干道）

16、紅燈亮，倒計(jì)時(shí)10秒。在此種狀態(tài)下，除了正在通行中的車輛(chling)外，其他所有車輛都應(yīng)該等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。1.2 方案(fng n)確立本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，由倒計(jì)時(shí)顯示模塊、交通燈顯示模塊、按鍵開關(guān)控制模塊組成。軟件部分使用的是C 語言編程，由軟件設(shè)置交通燈的初始時(shí)間，東西方向（主干道）通行60秒，南北方向（支干道）通行50秒，數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)顯示，P0口送字形碼，P2口送字位選通信號(hào)，通過單片機(jī)的P1口控制各種信號(hào)燈的點(diǎn)亮與熄滅，采用中斷方式實(shí)現(xiàn)各按鍵的功能。2. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)原理及方法本設(shè)計(jì)采用模塊化的分層次設(shè)計(jì)方法，以單片機(jī)AT 89

17、C 51為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，由倒計(jì)時(shí)顯示模塊、交通燈顯示模塊、按鍵開關(guān)控制模塊等組成。系統(tǒng)的總體框圖如下所示。 圖2 交通燈控制器框圖(kungt)本系統(tǒng)(xtng)采用AT89C51單片機(jī)及外圍器件(qjin)構(gòu)成最小控制系統(tǒng)，12個(gè)發(fā)光二極管分成4組紅綠黃三色燈構(gòu)成信號(hào)燈指示模塊，4個(gè)數(shù)碼管東西南北方向各一個(gè)構(gòu)成倒計(jì)時(shí)顯示模塊，通過四個(gè)按鍵、模擬控制交通燈東西通行，南北通行，返回，緊急情況各個(gè)交通燈工作情況之間相互轉(zhuǎn)化。 2.2 AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)一般有晶振、復(fù)位、電源、系統(tǒng)的輸入控制、輸出顯示，以及其他外圍模塊(如通信、數(shù)據(jù)采集等)等模塊組成。2.2.1

18、復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位電路原理是在單片機(jī)的復(fù)位引腳RST上外接電阻和電容，實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位。當(dāng)復(fù)位電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上時(shí)復(fù)位有效。復(fù)位電平的持續(xù)時(shí)間必須大于單片機(jī)的兩個(gè)機(jī)器周期。具體數(shù)值可以由RC電路計(jì)算出時(shí)間常數(shù)。復(fù)位電路由手動(dòng)復(fù)位和上電復(fù)位兩部分組成。（1）上電復(fù)位電路要求接通電源后，通過外部電容充電來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位操作。上電瞬間RESET引腳獲得高電平，隨著電容的充電，RERST引腳的高電平將逐漸下降。RERST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。（2）手動(dòng)復(fù)位：手動(dòng)復(fù)位就是在復(fù)位電容上并聯(lián)一個(gè)開關(guān)，當(dāng)開關(guān)按下時(shí)電容被放電、RST也被拉到高電平，而

19、且由于電容的充電，會(huì)保持一段時(shí)間的高電平來使單片機(jī)復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位期間不產(chǎn)生ALE和PSEN信號(hào)，即ALE=1和PSEN=1。這表明單片機(jī)復(fù)位期間不會(huì)有任何取指操作。 圖3 單片機(jī)手動(dòng)復(fù)位(f wi)電路2.2.2 時(shí)鐘(shzhng)電路 單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全稱叫晶體振蕩器，它結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行(zhxng)都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。單片機(jī)的時(shí)鐘電路由外接的一只晶振和兩只起振電容，以及單片機(jī)內(nèi)部的時(shí)鐘電

20、路組成，晶振的頻率越高，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度越快，系統(tǒng)功耗也會(huì)相應(yīng)增加，穩(wěn)定性也會(huì)下降。單片機(jī)的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)有兩種方式，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，一種是外部時(shí)鐘方式。在內(nèi)部時(shí)鐘方式下單片機(jī)內(nèi)部的高增益、反相放大器通過XTAL1、XTAL2外接作為反饋元件的外部晶體管振蕩器與電容組成的并聯(lián)諧振回路構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，向內(nèi)部時(shí)鐘電路提供振蕩時(shí)鐘。振蕩器的頻率主要取決于晶體的振蕩頻率。外部時(shí)鐘方式是把外部已有的時(shí)鐘信號(hào)引入到單片機(jī)內(nèi)。此方式常用于多片單片機(jī)同時(shí)工作，以便于各單片機(jī)的同步。一般要求外部信號(hào)高電平的持續(xù)時(shí)間大于20s，且為頻率低于12MHz的方波。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，單片機(jī)系統(tǒng)常用的

21、晶振頻率有6MHz、110592MHz、12MHz、本系統(tǒng)采用110592MHz晶振，電容選22pF或30pF均可。 圖4 單片機(jī)時(shí)鐘(shzhng)電路2.2.2 EA腳的功能(gngnng)及接法AT89C51 單片機(jī)的EA/VPP（31 腳） 是內(nèi)部和外部(wib)程序存儲(chǔ)器的選擇管腳。當(dāng)EA 保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器；當(dāng)EA 保持低電平時(shí)，則不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，只訪問外部存儲(chǔ)器。由于現(xiàn)在單片機(jī)內(nèi)部的flash容量都很大，因此基本都是從內(nèi)部的存儲(chǔ)器讀取程序，即不需要外接ROM來存儲(chǔ)程序，因此，EA腳必須接高電平。圖5 單片機(jī)最小系統(tǒng)(xtng)2.3 其它硬件模塊(m

22、 kui)介紹及連接2.3.1 倒計(jì)時(shí)顯示(xinsh)模塊 系統(tǒng)要求南北和東西方向的信號(hào)燈時(shí)間不一樣，所以就利用單片機(jī)的P0口送出數(shù)據(jù)的段碼，位選信號(hào)用P2口送出，用動(dòng)態(tài)掃描的方法顯示東西、南北的倒計(jì)時(shí)間。7段數(shù)碼管一般由8個(gè)發(fā)光二極管組成，其中由7個(gè)細(xì)長的發(fā)光二極管組成數(shù)字顯示，另外一個(gè)圓形的發(fā)光二極管顯示小數(shù)點(diǎn)。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆畫發(fā)光。控制相應(yīng)的二極管導(dǎo)通，就能顯示出各種字符。本設(shè)計(jì)采用共陰數(shù)碼管，需要接上470歐上拉電阻以提供足夠大的電流來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，數(shù)碼管的每段的電流是約10毫安。 圖6 數(shù)碼管顯示(xinsh)模塊2.3.2 交通燈顯示(xinsh)模塊本系

23、統(tǒng)利用單片機(jī)的P1口來驅(qū)動(dòng)和控制各種( zhn)信號(hào)燈的燃亮和燃亮?xí)r間，在實(shí)際中，交通燈的信號(hào)燈需要用高電壓控制，在這里我們只是模擬一下它的控制信號(hào)，所以我們就只用單片機(jī)的信號(hào)引腳直接來控制發(fā)光二極管。發(fā)光二極管是 HYPERLINK /view/920534.htm t _blank 半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成 HYPERLINK /view/710222.htm t _blank 光能，常簡寫為LED。發(fā)光 HYPERLINK /view/1016.htm t _blank 二極管與普通二極管一樣是由一個(gè) HYPERLINK /view/49290.htm t _blank PN

24、結(jié)組成，也具有 HYPERLINK /view/2099366.htm t _blank 單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上 HYPERLINK /view/3118333.htm t _blank 正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的 HYPERLINK /view/194378.htm t _blank 空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的 HYPERLINK /view/50720.htm t _blank 半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的 HY

25、PERLINK /view/45341.htm t _blank 波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或 HYPERLINK /view/1525271.htm t _blank 黃光的二極管。 發(fā)光二極管的 HYPERLINK /view/2099379.htm t _blank 反向擊穿電壓約5伏。它的正向 HYPERLINK /view/1823356.htm t _blank 伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流 HYPERLINK /view/3571.htm t _blank 電阻以控制通過管子的 HYPERLINK /view/10897.htm t _blank 電流。 圖7 交通燈

26、模塊(m kui)2.3.3 按鍵(n jin)控制模塊本系統(tǒng)(xtng)設(shè)置了有4個(gè)鍵：K0鍵，K1鍵，K2鍵，K3鍵。每個(gè)按鍵一端接地，另一端接上二極管。 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，從而得到相應(yīng)的輸入信息。 本系統(tǒng)采用了二極管做開關(guān)，是為了防止有一按鍵被按下3根線同時(shí)被低，中斷無效。二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于一只接通的開關(guān)；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止?fàn)顟B(tài)，如同一只斷開的開關(guān)。利用二極管的開關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。 程序(chngx)開始運(yùn)行先東西段通行、南北段禁止60s，后南北(nnbi)段通行、東西段禁止50s，依此循環(huán)

27、(xnhun)。 系統(tǒng)分三種工作模式：南北通行模式、東西通行模式、返回模式、緊急情況模式，并且通過四個(gè)按鍵K0、K1、K2、K3實(shí)現(xiàn)之間的相互轉(zhuǎn)化。 圖8 按鍵控制模塊2.3.4 電源模塊單片機(jī)工作(gngzu)時(shí)需要的+5V電壓(diny),所以在設(shè)計(jì)電源(dinyun)電路時(shí),需要一個(gè)電子元件能提供+5V電壓,由于78L05能夠提供5V電壓的三端穩(wěn)壓電源,78L05一腳為電源輸入端,二腳為公共接地端,三腳即為我們所需要的+5V電壓輸出端.本系統(tǒng)采用典型的78L05提供電壓的電路,即在78L05的1腳和公共接地端(即2腳)之間接入0.3F的電容,在公共接地端和三腳+5V電壓輸出端之間接入0.

28、1F的電容.圖9 電源模塊3. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 3.1 系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)計(jì)算3.1.1 T0的計(jì)數(shù)初值T0的計(jì)數(shù)初值：X=216-12*50*1000/12=15536=3CB0H3.1.2 倒計(jì)時(shí)顯示的理論分析倒計(jì)時(shí)顯示的理論分析：利用定時(shí)器中斷，設(shè)TH0=TH1(65536-50000)/256，即每0.05秒中斷一次。每到第20次中斷即過了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。3.1.2 交通燈狀態(tài)顯示的理論(lln)分析狀態(tài)燈顯示的理論(lln)分析：黃燈閃爍同樣可以利用定時(shí)器中斷。每到第10次中斷(zhngdun)即過了10*0.05秒0.5秒時(shí)，使黃燈標(biāo)志位

29、反置，即可讓黃燈1秒閃爍一次。3.2 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)交通燈的控制，程序的編寫用C語言來完成。系統(tǒng)控制程序可以分為若干模塊：初始化程序，按鍵開關(guān)控制程序，交通燈轉(zhuǎn)換控制程序，LED數(shù)碼管顯示程序，按鍵消抖動(dòng)程序，延時(shí)程序，中斷服務(wù)子程序等。系統(tǒng)相應(yīng)的程序流程如圖所示。圖10 程序流程圖 4. 系統(tǒng)(xtng)的 Proteus軟件(run jin)仿真4.1 Proteus仿真(fn zhn)圖 交通燈控制系統(tǒng)的仿真是通過 proteus 軟件實(shí)現(xiàn)的交通燈控制系統(tǒng)仿真效果，仿真如下圖9所示：圖11 仿真圖4.2 Proteus仿真的結(jié)果分析Proteus仿真實(shí)現(xiàn)

30、東西方向和南北方向的十字路口的車輛相互交替通過，東西方向（主干道）每次通行時(shí)間設(shè)置為60秒、南北方向（次干道）通行時(shí)間設(shè)置為50秒。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)紅燈、黃燈、綠燈各狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換，黃燈閃爍時(shí)間設(shè)置為10秒，數(shù)碼管可以準(zhǔn)確進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示。按下東西放行鍵K0，東西方向（主干道）綠燈亮，南北方向（次干道）紅燈亮；按下南北放行鍵K1，南北方向（次干道）綠燈亮，東西方向（主干道）紅燈亮；無論在任何時(shí)候按下返回鍵K2，該控制系統(tǒng)都將返回到初始狀態(tài)；若遇緊急情況，按下緊急情況按鍵K3，東西南北方向都亮紅燈，實(shí)現(xiàn)主干道和支干道全部禁止通行；模擬了控制交通燈東西方向（主干道）通行，南北方向（次干道）通行，返回

31、，緊急情況各個(gè)交通燈工作情況之間相互轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)的要求。 結(jié)束語 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我受益匪淺。使我在軟硬件結(jié)合的綜合運(yùn)用能力上有了進(jìn)一步的提升，對(duì)課堂上所學(xué)的單片機(jī)知識(shí)有了進(jìn)一步的加深和鞏固，在C語言的掌握方面也向前邁了一大步，在老師和同學(xué)的幫助下，提高了個(gè)人分析解決實(shí)際問題的綜合能力以及協(xié)同合作的能力，同時(shí)還鍛煉了我查閱資料的能力、動(dòng)手(dng shu)能力、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。面對(duì)電腦搜索資料，一點(diǎn)點(diǎn)，一塊塊的電路慢慢拼成完整的電路經(jīng)過一次次的反復(fù)修改終于設(shè)計(jì)出了屬于自己的程序和電路,雖然還有諸多不足之處,不過使自己真正的體會(huì)到了探索事物的奧秘的快樂,同時(shí)自己也更深入的了

32、解到了單片機(jī)的巨大的潛力，雖然有的時(shí)候可能遇到了一些困難，但是我最終解決了，我也會(huì)感覺到成功給我?guī)淼南矏偅抑牢以趯I(yè)知識(shí)上的掌握還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我還要更加努力的去學(xué)習(xí)，提高自己了實(shí)踐能力。參考文獻(xiàn) 1 楊素行模擬(mn)電子技術(shù)M北京：高等教育出版社20062余孟嘗數(shù)字(shz)電子技術(shù)M北京：高等教育出版社 2006 3 邱關(guān)源，羅先覺(xinju)電路M北京：高等教育出版社2011 4 張毅剛單片機(jī)原理及應(yīng)用M北京：高等教育出版社2011 5 凌志浩AT89C52單片機(jī)原理與接口技術(shù)M北京：高等教育出版社20116 郭循釗，鄺帆 HYPERLINK /kcms/detail/deta

33、il.aspx?filename=GLJT201001037&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2010 t _blank 基于單片機(jī)的多功能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真實(shí)現(xiàn)J公路交通技術(shù)2010 7 劉日華，宋海基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)J科技致富向?qū)?012 9 高文慶,呂英英 基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字秒表設(shè)計(jì)J 電腦知識(shí)與技術(shù)201210 譚浩強(qiáng)著，C程序設(shè)計(jì) 第三版M清華大學(xué)出版社200611 彭虎，周佩玲 微機(jī)原理與接口技術(shù)M電子工業(yè)出版社2011 12 GUO HailiDesign of Traffic Light Control System Based on Pro

34、teus and Single-chip ComputerJournal of Hengshui UniversityJ2012 13 Tang Jing-nan, Qin Shen Development and Examples of 51 Microcontrollers C Language MPosts & Telecom Press2008致 謝本畢業(yè)設(shè)計(jì)在胡波和劉明老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)以及同學(xué)們的熱心幫助下完成的。感謝他們?cè)诖舜?c c)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予我的悉心指導(dǎo)與各方面的幫助，他們給了我許多非常有益的建議和意見，使我在思路上得到了很大的啟發(fā)，從中認(rèn)識(shí)到了自己存在的不足，

35、并且學(xué)到了很多非常寶貴的知識(shí)。同時(shí)也要感謝系里其它同學(xué)和我的朋友在設(shè)計(jì)中給我提供的幫助和支持。總的來說，這次設(shè)計(jì)給了我一個(gè)很好的鍛煉機(jī)會(huì)，讓我學(xué)到了很多東西，讓我將自己所掌握的理論知識(shí)切實(shí)運(yùn)用于工作和生活實(shí)踐中，這不僅有利于加深對(duì)書本知識(shí)的理解和鞏固，而且在很大程度上提高了我們?cè)诶碚撝R(shí)的指導(dǎo)下觀察、分析和解決問題的能力。最后，再次向所有幫助過我的老師、同學(xué)表示衷心的感謝！謝謝你們！ 附錄(fl)：程序源代碼 /*#include*/ #include #define uchar unsigned char uchar code duanma10=0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F

36、,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F;uchar code weima4=0 x0D,0 x0E,0 x07,0 x0B; uchar code deng4=0 xDE,0 xDD,0 xF3,0 xEB; char SN=50,WE=60; char SN_G=50,WE_G=40,Y=10; uchar i,k=0,count=0; void delayms(uchar ms);void light();void led(); sbit K0=P37;sbit K1=P36;sbit K2=P33;sbit K3=P35;/*程序(chngx)初始化*/void init(void) /*12MHz */ TMOD=0 x01; TH1=(65536-50000)/256; /*0 x3C*/ TL1=(65536-50000)%256; /*0 xB0*/*計(jì)50000個(gè)數(shù)，用時(shí)50ms*/ IT0=1;/*外部中斷0為邊沿觸發(fā)(chf)方式*/ ET0=1;/*允許T0中斷*/ TR0=1;/*啟動(dòng)計(jì)數(shù)器*/ EA=1;/*CPU開放總中斷*/ EX0=1;/*允許外部中斷0中斷，即允許響應(yīng)端口P32(K4)中斷*/ EX1=1;/*允許外部中斷1中斷，即允許響應(yīng)端口P33(K2)中斷*/ /*延