單片機(jī)控制交通燈(程序源代碼)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　題 目單片機(jī)控制交通燈課程設(shè)計(jì)</p><p>　課程設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求 通過軟件實(shí)驗(yàn)程序的調(diào)試，使學(xué)生熟悉MCS-51的指令系統(tǒng)，了解程序設(shè)計(jì)過程，掌握匯編語言設(shè)計(jì)方法以及如何使用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供的調(diào)試手段來排除程序錯(cuò)誤。硬件實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生能進(jìn)一步掌握單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展和輸入/輸出程序的設(shè)計(jì)方法，熟悉對擴(kuò)展系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計(jì)，調(diào)試方法和技巧。</p><p>　課程設(shè)計(jì)所需

2、的軟件、硬件等單片機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)</p><p>　課程設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃拿到題目后首先進(jìn)行模塊分析，流程圖設(shè)計(jì)，原理圖設(shè)計(jì)。然后在實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行硬件連接和軟件仿真，如硬件實(shí)驗(yàn)結(jié)果不滿足要求，則修改設(shè)計(jì)，直到滿足要求為止。</p><p>　任課教師評語 成績： 教師簽名： 日期: </p><p

3、><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章單片機(jī)控制交通燈的背景5</p><p>　　1.1交通燈的背景5</p><p>　　1.1.1交通燈的歷史5</p><p>　　1.1.2交通燈的出現(xiàn)5</p><p>　　1.2單片機(jī)簡介5</p>

4、<p>　　1.2.1單片機(jī)的發(fā)展歷程5</p><p>　　1.2.2單片機(jī)的特點(diǎn)6</p><p>　　1.2.3 MCS—51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有8大部分6</p><p>　　1.2.4單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖9</p><p>　　第二章 單片機(jī)控制交通系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.

5、1單片機(jī)交通控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.2單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求11</p><p>　　2.2.1倒計(jì)時(shí)顯示11</p><p>　　2.2.2 車流量檢測及調(diào)整12</p><p>　　2.2.3時(shí)間手動(dòng)設(shè)置12</p><p>　　2.2.4 緊急處理12</p>

6、;<p>　　2.3單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理12</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.1系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理14</p><p>　　3.1.1系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成14</p><p>　　3.1.2系統(tǒng)工作原理14</p><p>　　3.1.

7、3車流量檢測電路及模擬16</p><p>　　3.1.4八段LED數(shù)碼管17</p><p>　　3.3.4其它器件18</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.1程序主體設(shè)計(jì)流程19</p><p>　　4.2子程序模塊設(shè)計(jì)20</p><p>

8、;　　4.2.1按鍵掃描程序20</p><p>　　4.2.2狀態(tài)燈顯示及判斷21</p><p>　　4.2.3 LED倒計(jì)時(shí)顯示22</p><p>　　4.2.4車流量檢測中斷服務(wù)子程序22</p><p>　　4.2.5緊停及違規(guī)中斷服務(wù)子程序22</p><p>　　4.2.6紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序

9、23</p><p>　　4.2.7消抖動(dòng)程序23</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　附錄A25</b></p><p><b>　　致謝30</b></p><p><b>　　摘 要&

10、lt;/b></p><p>　　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(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)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。</p><p>　　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

11、號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。交通信號(hào)燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用MSC-51系列單片機(jī)ATSC51和可編程并行I/O接口芯片80C51為中心器件來設(shè)計(jì)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P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩秒時(shí)黃燈閃爍警示。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。</p><p>　　第一章單片機(jī)控制交通燈的背景 </p><p><b&g

12、t;　　1.1交通燈的背景</b></p><p>　　1.1.1交通燈的歷史</p><p>　　19世紀(jì)初，在英國中部的約克城，紅、綠裝分別代表女性的不同身份。其中，著紅裝的女人表示我已結(jié)婚，而著綠裝的女人則是未婚者。后來，英國倫敦議會(huì)大廈前經(jīng)常發(fā)生馬車軋人的事故，于是人們受到紅綠裝啟發(fā)，1868年12月10日，信號(hào)燈家族的第一個(gè)成員就在倫敦議會(huì)大廈的廣場上誕生了，由當(dāng)時(shí)英

13、國機(jī)械師德·哈特設(shè)計(jì)、制造的燈柱高7米，身上掛著一盞紅、綠兩色的提燈--煤氣交通信號(hào)燈，這是城市街道的第一盞信號(hào)燈。在燈的腳下，一名手持長桿的警察隨心所欲地牽動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)換提燈的顏色。后來在信號(hào)燈的中心裝上煤氣燈罩 ，它的前面有兩塊紅、綠玻璃交替遮擋。不幸的是只面世23天的煤氣燈突然爆炸自滅，使一位正在值勤的警察也因此斷送了性命。 </p><p>　　從此，城市的交通信號(hào)燈被取締了。直到1914年，在美國

14、的克利夫蘭市才率先恢復(fù)了紅綠燈，不過，這時(shí)已是“電氣信號(hào)燈”。稍后又在紐約和芝加哥等城市，相繼重新出現(xiàn)了交通信號(hào)燈。</p><p>　　1.1.2交通燈的出現(xiàn)</p><p>　　隨著各種交通工具的發(fā)展和交通指揮的需要，第一盞名副其實(shí)的三色燈(紅、黃、綠三種標(biāo)志)于1918年誕生。它是三色圓形四面投影器，被安裝在紐約市五號(hào)街的一座高塔上，由于它的誕生，使城市交通大為改善。 </p&

15、gt;<p>　　黃色信號(hào)燈的發(fā)明者是我國的胡汝鼎，他懷著“科學(xué)救國”的抱負(fù)到美國深造，在大發(fā)明家愛迪生為董事長的美國通用電器公司任職員。一天，他站在繁華的十字路口等待綠燈信號(hào)，當(dāng)他看到紅燈而正要過去時(shí)，一輛轉(zhuǎn)彎的汽車呼地一聲擦身而過，嚇了他一身冷汗?；氐剿奚?，他反復(fù)琢磨，終于想到在紅、綠燈中間再加上一個(gè)黃色信號(hào)燈，提醒人們注意危險(xiǎn)。他的建議立即得到有關(guān)方面的肯定。于是紅、黃、綠三色信號(hào)燈即以一個(gè)完整的指揮信號(hào)家族，遍及全

16、世界陸、海、空交通領(lǐng)域了。</p><p><b>　　1.2單片機(jī)簡介</b></p><p>　　1.2.1單片機(jī)的發(fā)展歷程</p><p>　　單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。</p><p>　　在MCS-51系列

17、單片機(jī)中，有兩個(gè)子系列：51子系列和52子系列。每個(gè)子系列有諾干中型號(hào)。51系列有8051、8751和8031三個(gè)型號(hào)，后來經(jīng)過改進(jìn)產(chǎn)生了80c51、87c51、80c31三個(gè)型號(hào)；52系列有5021、8752、8032三個(gè)型號(hào)，改進(jìn)后的型號(hào)是80c52/87c52、80c32。改進(jìn)后的型號(hào)更加省電。52系列比對應(yīng)的51系列增加了定時(shí)器T2并將內(nèi)部程序存貯器增加到8KB。Inter公司停止生產(chǎn)MCS-51系列單片機(jī)之后將生產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓給了許

18、多其他公司，于是出現(xiàn)了許多與Mcs-51兼容的單片機(jī)?，F(xiàn)在生產(chǎn)mcs-51兼容單片機(jī)的公司對其進(jìn)行了不同程度的改進(jìn)和提高。我們現(xiàn)在使用比較的多的是AT89C51/AT89s51等。</p><p>　　通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器和I/O接口電路等。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。</p><

19、p>　　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，引角的多功能化，以及低電壓底功耗。</p><p>　　1.2.2單片機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　（1）性價(jià)比高，開發(fā)周期短，易于產(chǎn)品化，</p><p>　　（2）集成度高，可靠性好，抗干擾性強(qiáng)，</p><p>

20、;　?。?）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)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

21、線方式, 可根據(jù)需要進(jìn)行并行或者串行擴(kuò)展。</p><p>　　1.2.3 MCS—51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有8大部分</p><p>　?、?一個(gè)8 位的中央處理器 CPU（又稱為微處理器）</p><p>　　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)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控

22、制輸入輸出功能等操作。</p><p>　　②有 128字節(jié) 的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM。8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)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)果或用戶定義的字型表。</p><p>　　③.4KB片內(nèi) 程序存儲(chǔ)器ROM

23、或EPROM</p><p>　　8051共有4096個(gè)8位掩膜ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)</p><p>　　④.片內(nèi) 18個(gè) 特殊功能寄存器（SFR）</p><p>　　如圖（圖1-1）所示：</p><p>　　圖1-1片內(nèi)特殊存儲(chǔ)器分布圖</p><p>　?、?4個(gè)8位 的并行輸入輸出I/O口（PI

24、O）</p><p>　　8051共有4組8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸</p><p>　　P0口 P0.0~P0.7 輸入與輸出 分時(shí)的傳送地址低8位與數(shù)據(jù)線</p><p>　　P1口 P1.0~P1.7 輸入與輸出 無第二功能</p><p>　　P2口 P2.0~

25、P2.7 輸入與輸出 傳送地址的高8位</p><p>　　P3口 P3.0~P3.7 輸入與輸出 P3.0—RXD：串行口輸入端</p><p>　　P3.1—TXD：串行口輸出端</p><p>　　P3.1—TXD：串行口輸出端</p><p>　　P3.2—：外部中斷0中斷請求輸入端</p>&

26、lt;p>　　P3.3—：外部中斷1中斷請求輸入端</p><p>　　P3.4—T0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0外部輸入端</p><p>　　P3.5—T1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1外部輸入端</p><p>　　P3.6—：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)</p><p>　　P3.7—：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)</p><p>　

27、?、?1個(gè) 串行口I/O（SIO/UART）完成單片機(jī)與其他微機(jī)的之間的串行通信</p><p>　?、?2/3個(gè)16位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（TIMER/COUNTER）</p><p>　　⑧.可處理 5個(gè)中斷源，兩級可程序優(yōu)先級的中斷系統(tǒng)</p><p>　　其中含有MCS-51指令集含 111條指令，按照指令操作功能話費(fèi)有五類：</p><p&

28、gt;　　<1>數(shù)據(jù)傳送指令（28）</p><p>　　<2>算術(shù)運(yùn)算指令（24）</p><p>　　<3>邏輯運(yùn)算及轉(zhuǎn)移指令（25）</p><p>　　<4>控制轉(zhuǎn)移指令（22）</p><p>　　<5>位操作指令（12）</p><p>　　1.2

29、.4單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　除去圖中的存儲(chǔ)電路和I/O部件，剩下的是CPU，它可以分為運(yùn)算器和控制器兩部分。運(yùn)算器功能部件包括算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU、累加器ACC、寄存器B、暫存寄存器TMP1、TMP2、程序狀態(tài)字寄存器PSW等?？刂破鞴δ懿考ǔ绦蛴?jì)數(shù)器PC、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、定時(shí)控制邏輯電路CU、數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR、堆棧指針SP及時(shí)鐘電路等。</p><

30、p>　　圖1-2單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　第二章 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>　　設(shè)在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時(shí)刻只有一個(gè)方向通行，另一方向禁行，持續(xù)一定時(shí)間，經(jīng)過短暫的過渡時(shí)間，將通行禁行方向?qū)Q。其具體狀態(tài)如下圖所示。說明：黑色表示亮，白色表示滅。交通狀態(tài)從

31、狀態(tài)1開始變換，直至狀態(tài)6然后循環(huán)至狀1，周而復(fù)始，即如圖（圖2-1）所示：直至狀態(tài)6然后循環(huán)至狀態(tài)1，通過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2-1交通狀態(tài)</b></p><p>　　※東西方向紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，南北方向黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí)20秒。此狀態(tài)下，東西向禁止通行，南北向允許通行。</p

32、><p>　　※東西方向綠燈滅，同時(shí)黃燈亮，南北方向紅燈亮，倒計(jì)時(shí)2秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。</p><p>　　※南北方向紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，東西方向黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí)20秒。此狀態(tài)下，東西向允許通行，南北向禁止通行。</p><p>　　※南北方向綠燈滅，同時(shí)黃燈亮，東西方向紅燈亮，倒計(jì)時(shí)2秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通

33、行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。</p><p>　　下面我們可以用圖表表示燈狀態(tài)和行止?fàn)顟B(tài)的關(guān)系如下：</p><p>　　表2-1交通狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)</p><p>　　東西南北四個(gè)路口均有紅綠黃3燈和數(shù)碼顯示管2個(gè)，在任一個(gè)路口，遇紅燈禁止通行，轉(zhuǎn)綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止?fàn)顟B(tài)將變換。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表2.1所示。說明：0表示滅，1表示亮。<

34、;/p><p>　　2.2單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求</p><p>　　本設(shè)計(jì)能模擬基本的交通控制系統(tǒng)，用紅綠黃燈表示禁行，通行和等待的信號(hào)發(fā)生，還能進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示，車流量檢測及調(diào)整，交通違規(guī)處理和緊急處理等功能。</p><p>　　2.2.1倒計(jì)時(shí)顯示</p><p>　　倒計(jì)時(shí)顯示可以提醒駕駛員在信號(hào)燈燈色發(fā)生改變的時(shí)間、在“停止”和“

35、通過”兩者間作出合適的選擇。駕駛員和行人普遍都愿意選擇有倒計(jì)時(shí)顯示的信號(hào)控制方式，并且認(rèn)為有倒計(jì)時(shí)顯示的路口更安全。倒計(jì)時(shí)顯示是用來減少駕駛員在信號(hào)燈色改變的關(guān)鍵時(shí)刻做出復(fù)雜判斷的1種方法，它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時(shí)間，幫助駕駛員在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇 。</p><p>　　2.2.2 車流量檢測及調(diào)整</p><p>　　隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，城市人口和機(jī)

36、動(dòng)車擁有量在急劇增長，交通流量日益加大，交通擁擠堵塞現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，交通事故時(shí)有發(fā)生。車輛檢測器作為智能交通系統(tǒng)的基本組成部分，在智能交通系統(tǒng)中占有重要的地位?，F(xiàn)階段，車輛檢測器檢測方式有很多，各有其優(yōu)缺點(diǎn)，如紅外線檢測器、地磁檢測器、機(jī)械壓電檢測器，磁頻檢測器、波頻檢測器、視頻檢測器等。一般車流量檢測器采用傳感器+單片機(jī)+外圍器件來實(shí)現(xiàn)。 而且，目前國內(nèi)使用的紅綠燈都是固定的紅綠燈時(shí)間，并自動(dòng)切換。紅燈時(shí)間和綠燈時(shí)間，是根據(jù)道口東西向和

37、南北向的車流量，利用統(tǒng)計(jì)方法確定的。交通警察不斷觀察十字路口的兩個(gè)方向，根據(jù)車輛密度和流速?zèng)Q定是否切換紅綠燈，以保證最佳的道路交通控制狀態(tài)。</p><p>　　2.2.3時(shí)間手動(dòng)設(shè)置</p><p>　　除系統(tǒng)根據(jù)車流量自動(dòng)控制調(diào)整，也可以通過鍵盤進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置，增加了人為的可控性，避免自動(dòng)故障和意外發(fā)生，并再緊急狀態(tài)下，可設(shè)置所有燈變?yōu)榧t燈。鍵盤是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的人機(jī)接口，一般情況下

38、有獨(dú)立式和行列式兩種。前者軟件編寫簡單，但在按鍵數(shù)量較多時(shí)特別浪費(fèi)I／0口資源，一般用于按鍵數(shù)量少的系統(tǒng)。后者適用于按鍵數(shù)量較多的場合，但是在單片機(jī)I／0 口資源相對較少而需要較多按鍵時(shí)，此方法仍不能滿足設(shè)計(jì)要求。本系統(tǒng)要求的按鍵控制不多，且I／0口足夠，可直接采用獨(dú)立式。</p><p>　　2.2.4 緊急處理</p><p>　　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

39、急行車通過等，我們都必須盡量允許其暢通無阻，畢竟在這種情況下是分秒必爭的，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>　　2.3單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理</p><p>　　單片機(jī)設(shè)計(jì)交通燈控制系統(tǒng)，可用單片機(jī)直接控制信號(hào)燈的狀態(tài)變化，基本上可以指揮交通的具體通行，當(dāng)然，接入LED數(shù)碼管就可以顯示倒計(jì)時(shí)以提醒行使者

40、，更具人性化。本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上，加入了違規(guī)檢測電路和車流量檢測電路為單片機(jī)采集數(shù)據(jù)，單片機(jī)對此進(jìn)行具體處理，及時(shí)調(diào)整控制指揮，為了超越視覺指揮的局限性，同時(shí)接上蜂鳴器，在聽覺上加強(qiáng)了指揮提醒作用。如圖（圖2-2）所示：</p><p><b>　　單片機(jī)</b></p><p>　　圖2-2 系統(tǒng)的總體框圖</p><p>　　據(jù)此，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)

41、以單片機(jī)為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，由車流量檢測模塊，違規(guī)檢測模塊，和按鍵設(shè)置模塊等產(chǎn)生輸入，信號(hào)燈狀態(tài)模塊，LED倒計(jì)時(shí)模塊和蜂鳴器狀態(tài)模塊接受輸出。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。</p><p>　　鍵盤設(shè)置模塊對系統(tǒng)輸入模式選擇及具體通行時(shí)間設(shè)置的信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制，同時(shí)將時(shí)間數(shù)據(jù)倒計(jì)時(shí)輸入到LED數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示。在此過程中還要實(shí)時(shí)捕捉違規(guī)檢測和緊急按鍵信號(hào)，以達(dá)到對異常狀態(tài)進(jìn)行

42、實(shí)時(shí)控制的目的。急停按鍵和違規(guī)檢測隨時(shí)調(diào)用中斷。</p><p>　　在模式選擇上，若為自動(dòng)模式，將不斷調(diào)用車流量檢測模塊對車流量進(jìn)行檢測統(tǒng)計(jì)，到達(dá)一定時(shí)間將修正通行時(shí)間一滿足不同路況的需要。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理</p><p>　　實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)要求的具體功能，可以

43、選用AT89C52單片機(jī)及外圍器件構(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，8個(gè)LED東西南北各兩個(gè)構(gòu)成倒計(jì)時(shí)顯示模塊，車流量檢測傳感器采集流量數(shù)據(jù)，光敏傳感器捕獲違規(guī)信號(hào)，若干按鍵組成時(shí)間設(shè)置和模式選擇按鈕和緊急按鈕等，以及用1個(gè)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。</p><p>　　3.1.1系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成</p><p>　　本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，組成一個(gè)集車流量采集

44、、處理、自動(dòng)控制為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件電路由車流量檢測電路、單片機(jī)、違規(guī)檢測電路，狀態(tài)燈，LED顯示，按鍵，蜂鳴器組成。其具體的硬件電路總圖如圖3.1所示。</p><p>　　其中P0，P1，用于送顯兩片LED數(shù)碼管，P2用于控制紅綠黃發(fā)光二極管，XTAL1和XTAL2接入晶振時(shí)鐘電路，REST引腳接上復(fù)位電路，P3.2即INT1接違規(guī)檢測電路和緊停／東西時(shí)間設(shè)置鍵J，P3.3即INT1接車流量檢測電路

45、，P3.6接南北時(shí)間設(shè)置鍵S，P3.7接自動(dòng)模式選擇／返回鍵F，P3.4接蜂鳴器。</p><p>　　3.1.2系統(tǒng)工作原理</p><p>　　系統(tǒng)上電或手動(dòng)復(fù)位之后，系統(tǒng)等待模式選擇設(shè)置鍵按下，模式分兩種：紅綠燈時(shí)間自動(dòng)和紅綠燈時(shí)間設(shè)置。若此時(shí)F鍵按下，則設(shè)置為自動(dòng)模式，若此時(shí)按下的是S鍵，則設(shè)置為時(shí)間設(shè)置模式，依次按S若干次，J鍵若干次可設(shè)置好兩個(gè)方向的紅綠燈時(shí)間，再按F鍵確認(rèn)。其

46、實(shí)這個(gè)過程就是將存儲(chǔ)時(shí)間值的寄存器進(jìn)行設(shè)置，以及標(biāo)志是否要進(jìn)行車流量檢測及調(diào)整。</p><p>　　接下來，系統(tǒng)必須先顯示狀態(tài)燈及LED數(shù)碼管，將狀態(tài)碼值送顯P2口，將要顯示的時(shí)間值的個(gè)位和十位分別送顯P0和P1口，在此同時(shí)以50ms為周期，用軟件方法計(jì)時(shí)1秒，到達(dá)1s就要將時(shí)間值減1，刷新LED數(shù)碼管。</p><p>　　時(shí)間到達(dá)一個(gè)狀態(tài)所要全部時(shí)間，則要進(jìn)行下一狀態(tài)判斷及銜接，并裝

47、入次狀態(tài)的相應(yīng)狀態(tài)碼值以及時(shí)間值，</p><p>　　當(dāng)然，還要開啟兩個(gè)外部中斷，其一為違規(guī)信號(hào)或禁停信號(hào)輸入，一旦信號(hào)有效，中斷開始，進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，開啟蜂鳴器禁止全部通行，當(dāng)按下F鍵，中斷結(jié)束返回。其二為車流量檢測信號(hào)輸入，若檢測到車輛經(jīng)過，進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序，將存儲(chǔ)車流量的寄存器加1，然后中斷結(jié)束返回。</p><p>　　每滿一個(gè)狀態(tài)循環(huán)周期，若為自動(dòng)模式，則須將檢測到的車

48、流量數(shù)據(jù)處理一次，判斷兩個(gè)方向的交通輕重緩急狀況，再調(diào)整下次狀態(tài)循環(huán)的紅綠燈時(shí)間，以達(dá)到自動(dòng)控制的目的。如圖（圖3-1）所示。</p><p>　　圖3-1基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)電路圖</p><p>　　3.1.3車流量檢測電路及模擬</p><p>　　為了達(dá)到對紅綠燈的時(shí)間控制，需要對道路上的車流量進(jìn)行檢測。當(dāng)前比較流行的車流量檢測器件，是一種自感式的車輛

49、傳感器。其工作原理是當(dāng)車輛經(jīng)過傳感器時(shí)，引起其自感的變化，考慮到單片機(jī)系統(tǒng)的便利性，本次設(shè)計(jì)用一種手動(dòng)的操作方式，即車流量的檢測電路用撥斷開關(guān)代替。其基本思路為：當(dāng)車流量大時(shí)，有撥斷開關(guān)送出一個(gè)高電平。另外，再單片機(jī)和坡度按開關(guān)之間加了光電隔離。下面叫簡紹光電隔離，以TLP550為例。</p><p>　　TLP550是日本東芝公司生產(chǎn)的一款光耦，該光耦沒有和基極連接，適合與再噪聲比較大的環(huán)境中應(yīng)用。TLP550

50、的工作原理如下：當(dāng)2.3叫的電壓為正，且能時(shí)發(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)，控制的發(fā)光二極管發(fā)光，使得輸出端的光敏二極管導(dǎo)通。這樣輸出端的基極相當(dāng)于與8引腳連接，其電平為高，使得三極管導(dǎo)通，及5.6兩個(gè)引腳導(dǎo)通。由于5引腳接地，這樣輸出端6叫就為低電平。再實(shí)際使用中，6.8引腳通常會(huì)連接一個(gè)電阻。這樣當(dāng)2.3引腳的電壓不足使發(fā)光二級光發(fā)光時(shí)，輸出端三極管就不到同，就相當(dāng)于輸出端6引腳通過一個(gè)電阻接到了8腳上。相對于后面的連接電路來書，其為高電平。

51、這樣就可以通過控制2.3引腳之間的電壓，來控制輸出6引腳的電平，達(dá)到電壓耦合的隔離的作用。車流量檢測電路如下圖（圖3-2）所示。</p><p>　　圖3-2 車流量檢測電路</p><p>　　基于光電隔離的作用，再加上撥斷開關(guān)和LED，為了避免干擾信號(hào)，可以加入光電耦合器。如圖所示，當(dāng)開關(guān)狀態(tài)如圖所示時(shí)，LED點(diǎn)亮，同時(shí)低電平被單片機(jī)捕獲。當(dāng)開關(guān)撥下時(shí)LED熄滅，同時(shí)高點(diǎn)平被單片機(jī)捕獲

52、，這樣單片機(jī)通過捕獲的</p><p>　　電平狀態(tài)做出相應(yīng)的控制，與LED的狀態(tài)即車流量的狀態(tài)互相配合協(xié)調(diào)。</p><p>　　3.1.4八段LED數(shù)碼管</p><p>　　LED顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價(jià)格低、壽命長、維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)。LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽和共陰之分。以八段共陽管為例，它有8個(gè)發(fā)光二極管(比

53、七段多一個(gè)發(fā)光二極管，用來顯示sP，即點(diǎn))，每個(gè)發(fā)光二極管的陽極連在一起，如圖（圖3-3）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，就要分別對它們的高低電平來加以控制。為方便起見，本文主要討論共陽八段LED數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似。</p><p>　　圖3-3 LED數(shù)碼管</p><p>　　LED 燈的顯示原理:通過同名管腳上所加電平的高

54、低來控制發(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，采用共陽極連接驅(qū)動(dòng)代碼，代碼表如下表（表3-1）所示。</p><p>　　表3-1 驅(qū)動(dòng)代碼表</p><p>　　相應(yīng)在程序軟件上，可以通過調(diào)用程序給定的秒值經(jīng)過特定計(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)

55、碼管的設(shè)置為每個(gè)方位上的一對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口是對稱的。如圖（圖3-4）所示，其中A，B分別是P0，P1的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。</p><p>　　圖3-4 LED連接圖</p><p><b>　　3.3.4其它器件</b></p><p>&

56、lt;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>　　管。每個(gè)方向上設(shè)置紅綠黃燈，總共4組。如果東西紅燈亮，那南北方向就是綠燈</p><p>　　亮，反之亦然，所以在硬件上連接圖上也是對稱分布的，如下圖（圖3-6）所示：</p><

57、p>　　圖3-6 信號(hào)燈的連接</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。如下圖（圖3-7）所示。</p><p><b>

58、　　圖3-7 按鍵示意</b></p><p>　　第四章 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上分為若干模塊：鍵盤設(shè)置處理程序，狀態(tài)燈控制程序，LED顯示程序，消抖動(dòng)延時(shí)程序，次狀態(tài)判斷及處理程序，緊?；蜻`規(guī)判斷程序，中斷服務(wù)子程序，車流量計(jì)數(shù)程序，紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序等。</p>

59、;<p>　　整個(gè)軟件程序方面主要分兩大部分：按鍵處理程序和50ms掃描程序。流程圖如圖（圖4-1）所示。 </p><p>　　圖4-1系統(tǒng)總的流程圖</p><p>　　4.2子程序模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1按鍵掃描程序</p><p>　　首先程序不斷掃描模式設(shè)置鍵，分

60、別記為：S鍵，J鍵，F(xiàn)鍵對應(yīng)ＩＯ端口的Ｐ3.6,P3.2,P3.7,低電平有效，按鍵順序是指定的，若直接按F鍵，則為自動(dòng)調(diào)整模式，然后進(jìn)入下一程序；若先按S鍵，再按J鍵，F(xiàn)鍵則為設(shè)置時(shí)間模式，然后進(jìn)入下一程序。</p><p>　　程序的開始要判斷是否有鍵按下，可以不斷將S鍵值和F鍵值相與，與值為1則表示沒有鍵按下，為0則表示有鍵按下，程序如下：</p><p>　　K1: MOV

61、 C, P0.0 </p><p>　　ANL C, P0.1</p><p>　　JB C, K1</p><p><b>　　…… </b></p><p>　　接下來要判斷具體是那個(gè)鍵，若為F鍵，則將自動(dòng)標(biāo)志位置1，進(jìn)入下一程序，否則為S鍵，則表示設(shè)置南北綠燈時(shí)間，用R0存值，按1下加1，同時(shí)還需判

62、斷此時(shí)J鍵是否按下，若按下，則表示南北綠燈時(shí)間設(shè)置完畢，開始設(shè)置東西綠燈時(shí)間，用R1存值，同樣按1下加1 ，同時(shí)判斷此時(shí)F鍵是否按下，若按下，則表示時(shí)間設(shè)置完畢，進(jìn)入下一程序。</p><p>　　在這個(gè)過程中，S，J鍵的計(jì)數(shù)是循環(huán)的，從初值20開始，加到40則循環(huán)回到20。如判斷S鍵程序如下：</p><p>　　CJNZ R0, #40, V1</p><p&g

63、t;　　MOV R0, #20</p><p>　　V1: INC R0</p><p><b>　　…… </b></p><p>　　4.2.2狀態(tài)燈顯示及判斷</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，實(shí)際控制的燈只有6個(gè)，即：東西紅燈，東西綠燈，東西黃燈，南北紅燈，南北綠燈，南北黃燈。定義IO端口如下，其

64、中均是低電平有效。</p><p>　　H_GREEN BIT P2.2</p><p>　　H_YELLOW BIT P2.3</p><p>　　L_RED BIT P2.4</p><p>　　L_GREEN BIT P2.5</p><p>　　L_YELLOW

65、 BIT P2.6</p><p>　　共有4鐘狀態(tài)：東西紅燈亮，南北綠燈亮（11011101/DDH）；東西紅燈亮，南北黃燈亮（10111101/BDH）；東西綠燈亮，南北紅燈亮（11101101/EDH）；東西黃燈亮，南北紅燈亮（11100111/E7H）。</p><p>　　括號(hào)中是P2端口8個(gè)引腳值P2.7,P2.6,P2.5,P2.4,P2.3,P2.2,P2.1,P2.0以及

66、對應(yīng)的十六進(jìn)制碼。</p><p>　　在用于顯示發(fā)光二極管時(shí)，直接由MOV指令將十六進(jìn)制碼送入P2口。</p><p>　　剛才的4個(gè)狀態(tài)是依次變換的，這就要涉及到狀態(tài)的判斷和銜接了。先把P2端口的值與所有的4個(gè)狀態(tài)碼比較，若相同則判斷成功當(dāng)前狀態(tài)，再把下一狀態(tài)的狀態(tài)碼送顯P2即可。程序如下：</p><p>　　MOV A, P2</p>

67、<p>　　CJNZ A, #0DDH,D1</p><p>　　MOV P2, #BDH</p><p>　　D1: CJNZ A, BDH,D2</p><p>　　MOV P2, #EDH</p><p>　　D2: CJNZ A, #EDH,D3</p><

68、;p>　　MOV P2, #E7H</p><p>　　D3: CJNZ A, #E7H,Y</p><p>　　MOV R2, #DDH</p><p><b>　　……</b></p><p>　　4.2.3 LED倒計(jì)時(shí)顯示</p><p>　　LED計(jì)時(shí)

69、每1秒都要刷新1次，那么計(jì)時(shí)滿1秒時(shí)就要將存儲(chǔ)時(shí)間的工作寄存器R4減1，然后送入LED顯示程序中顯示。下面要將時(shí)間數(shù)據(jù)R4的十位，個(gè)位分開送顯P1，P0端口，首先將R4除以10，整數(shù)即十位放在A中，余數(shù)即個(gè)位放在B中，設(shè)置7段LED顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表，用數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR指向數(shù)據(jù)表的首地址，再加上A中的偏移量，就可以指向十位數(shù)字，然后送顯即可，個(gè)位顯示同理。具體程序如下：</p><p>　　MOV A,

70、 R4 </p><p>　　MOV B, #10</p><p>　　DIV A, B</p><p>　　MOV DPTR, #LEDMAP</p><p>　　MOVC A, @A+DPTR</p><p>　　MOV P1, A</p><p>

71、;　　MOV A, B</p><p>　　MOVC A, @A+DPTR</p><p>　　MOV P3, A</p><p>　　LEDMAP: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH</p><p><b>　　……</b></p>

72、;<p>　　4.2.4車流量檢測中斷服務(wù)子程序</p><p>　　車流量檢測是用外部中斷引腳P3.3即INT1捕獲到一個(gè)低電平，則進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，在子程序中，用R5計(jì)南北向車流量，用R6計(jì)東西向車流量，設(shè)車向標(biāo)志位為01H，判斷車向，程序如下：</p><p>　　JNB 01H, U </p><p>　　INC

73、R5</p><p>　　U: INC R6</p><p><b>　　……</b></p><p>　　4.2.5緊停及違規(guī)中斷服務(wù)子程序</p><p>　　緊停按鍵和違規(guī)信號(hào)傳感器均連接到外部中斷引腳P3.2，即INT0捕獲到一個(gè)低電平，則進(jìn)入該中斷，中斷程序中先把蜂鳴器P3.4端口置0，啟動(dòng)蜂

74、鳴。并且等待恢復(fù)鍵F鍵P3.7按下，然后關(guān)閉蜂鳴返回。</p><p>　　INT0: SETB P0.5 </p><p>　　JB P0.0, $</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　CLR P0.5</p><p><b>

75、　　RETI</b></p><p><b>　　……</b></p><p>　　4.2.6紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序</p><p>　　根據(jù)紅綠燈時(shí)間調(diào)整原理，一個(gè)周期下來，R5，R6中分別存儲(chǔ)著南北，東西的車流量，接下來求單位時(shí)間車流量，此時(shí)南北向時(shí)間，東西向時(shí)間分別存儲(chǔ)在R0，R1中，則兩個(gè)方向的流量比例為（R5/R0）/（R6/

76、R1）=(R5*R1)／(R6*R0),顯然該比例是1左右?guī)?shù)的值，然而單片機(jī)程序中只取整數(shù)，重要的數(shù)據(jù)信息就會(huì)丟失，所以本設(shè)計(jì)中首先將(R5*R1)乘以10，比例就變?yōu)?0左右的值。將該比例值放在A，然后進(jìn)行時(shí)間調(diào)整。</p><p>　　由于受到多方面的限制，時(shí)間調(diào)整在此只劃定3個(gè)范圍。比例0到0.7為一個(gè)范圍，0.8到1.5為一個(gè)范圍，1.5以上為一個(gè)范圍。第一范圍顯然表明東西向交通嚴(yán)重，應(yīng)將時(shí)間調(diào)長；第

77、二范圍表明兩向相當(dāng)，可設(shè)置一樣的時(shí)間，第三范圍表明南北向交通嚴(yán)重，應(yīng)將該向時(shí)間調(diào)長。具體設(shè)置如下表（表4-1）</p><p>　　表4-1 比例及調(diào)整時(shí)間</p><p>　　由表可知，對應(yīng)的時(shí)間調(diào)整也只有三種，分別是20，40；30，30；40，20.顯然在實(shí)際應(yīng)用中這樣簡單的處理難以盡如人意，但在此處，本設(shè)計(jì)只是模擬大致的調(diào)整過程，以上要求的程序如下：</p><

78、p>　　CJNZ A, #7 M1</p><p>　　M2: MOV R2, #20</p><p>　　MOV R1, #40</p><p>　　SJMP OUT</p><p>　　M1: JB C, M2</p><p>　　CJNZ A, #

79、15 N1</p><p>　　N2: MOV R0, #30</p><p>　　MOV R1, #30</p><p>　　SJMP OUT</p><p>　　N1: JB C, N2</p><p>　　MOV R0, #40</p><

80、;p>　　MOV R1, #20</p><p>　　OUT: CLR R5</p><p>　　CLR R6</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　……</b></p><p>　　4.2.7消抖動(dòng)程序&

81、lt;/p><p>　　利用程序執(zhí)行一條指令的時(shí)間，再加上兩次累減嵌套，程序如下：</p><p>　　DELAY: MOV R2, #14H </p><p>　　A1: MOV R7, #0FFH</p><p>　　DJNZ R2, $</p><p>　　DJNZ R7, A

82、1</p><p>　　RET4.2.8源程序：見附錄A</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[l]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)：143-160.</p><p>　　[2]王為青，邱文勛. 51單片機(jī)開發(fā)案例精選[J].人民郵

83、電出版社，2001，(5)：45-47.</p><p>　　[3]張鑫，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).</p><p>　　[4]張洪潤，張亞凡.單片機(jī)原理及應(yīng)用[J]. 清華大學(xué)出版社，2005，(4).</p><p>　　[5]黃智偉.凌陽單片機(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)</

84、p><p>　　[6]蔣輝平，周國雄. 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.</p><p>　　[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 </p><p>　　[8]余錫存 曹國華.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</p><p

85、>　　[9]雷麗文 等.微機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，1997.</p><p>　　[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年</p><p>　　[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年</p><

86、;p>　　[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年</p><p>　　[13]歐陽文·ATMEL89系列單片機(jī)的原理與開發(fā)實(shí)踐·第一版·中國電力出版社·2007年</p><p>　　[14]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 2004</p>&

87、lt;p>　　[15]陳梓城 電子技術(shù)實(shí)訓(xùn) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2003</p><p>　　[16]吳黎明 單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社 2003</p><p>　　[17]李學(xué)海 標(biāo)準(zhǔn)80C51單片機(jī)基礎(chǔ)教程[M].北京： 北京航空航天大學(xué)出版社 2006</p><p>　　[18]劉樂善 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用[M].北京

88、： 華中科技大學(xué)出版社 2004</p><p>　　[19] 陳炳權(quán) 曾慶六 EDA技術(shù)實(shí)用教程[M].北京： 湘潭大學(xué)出版社 2010</p><p>　　[20] 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,2002.</p><p>　　[21] 李伯成.基于MCS-51單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版</p&

89、gt;<p><b>　　附錄A</b></p><p>　　H_RED BIT P2.1 ；定義IO端口</p><p>　　H_GREEN BIT P2.2</p><p>　　H_YELLOW BIT P2.3</p><p>　　L_RED

90、 BIT P2.4</p><p>　　L_GREEN BIT P2.5</p><p>　　L_YELLOW BIT P2.6</p><p>　?。恢鞒绦?，選擇設(shè)置紅綠燈時(shí)間模式或自動(dòng)調(diào)整模式</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　LJMP MAIN</p

91、><p>　　ORG 0003H ；中斷入口</p><p>　　LJMP INT0</p><p>　　ORG 0030H</p><p>　　MAIN: MOV R3, #20 ；用于嵌套50ms軟件方法計(jì)時(shí)1s</p><p>　　MOV R0, #20

92、；預(yù)設(shè)值紅綠燈時(shí)間</p><p>　　MOV R1, #20</p><p>　　CLR EX0</p><p>　　K1: MOV C, P3.7 ；等待檢測何種模式按鍵按下</p><p>　　ANL C, P3.2</p><p>　　JB C, K1<

93、/p><p>　　JNB P3.7, F ；F鍵按下為自動(dòng)模式，進(jìn)入掃描</p><p>　　K2: JNB P3.2, S ；S鍵按下并等待計(jì)數(shù)次數(shù)</p><p><b>　　SJMP K2</b></p><p>　　F: LCALL DELAY</

94、p><p>　　MOV R0, #30</p><p>　　MOV R1, #30</p><p>　　SETB 00H</p><p><b>　　SETB EA</b></p><p>　　SETB EX1</p><p>　　SJMP STAR

95、T</p><p>　　S: LCALL DELAY</p><p>　　CJNZ R0, #40, V1</p><p>　　MOV R0, #20</p><p>　　V1: INC R0</p><p>　　JNB P0.1, $</p><p>

96、　　JNB P3.6, J ；J鍵按下并等待計(jì)數(shù)次數(shù)</p><p><b>　　SJMP K2</b></p><p>　　J: LCALL DELAY</p><p>　　CJNZ R1, #40, V2</p><p>　　MOV R1, #20</p>

97、<p>　　V2: INC R1</p><p>　　JNB P3.6, $</p><p>　　JNB P3.7, START ；設(shè)置完畢為設(shè)定時(shí)間模式，進(jìn)入掃描</p><p>　　JNB P3.6, J</p><p>　　MOV P2, #0DDH ；預(yù)設(shè)信號(hào)燈狀態(tài)，時(shí)間和車向<

98、;/p><p>　　MOV R4, R0</p><p>　　SETB 01H</p><p>　　SETB EX0</p><p>　??；程序開始，進(jìn)行每50ms掃描</p><p>　　START: MOV TMOD, #01H</p><p>　　MOV TH0,

99、#3CH</p><p>　　MOV TL0, #0B0H</p><p>　　CLR TF0</p><p>　　SETB TR0 ；開始50ms計(jì)時(shí)</p><p>　　DJNZ R3, Y ；1s是否計(jì)時(shí)完畢</p><p>　　MOV R3, #20&l

100、t;/p><p>　　DJNZ R4, Y ；本狀態(tài)是否結(jié)束，并進(jìn)行下一狀態(tài)設(shè)置</p><p>　　MOV A, P2</p><p>　　CJNZ A, #0DDH,D1</p><p>　　MOV P2, #BDH</p><p>　　MOV R4, #5</p>

101、<p>　　D1: CJNZ A, BDH,D2</p><p>　　MOV P2, #EDH</p><p>　　MOV R4, R1</p><p>　　CLR 01H</p><p>　　D2: CJNZ A, #EDH,D3</p><p>　　MOV

102、 P2, #E7H</p><p>　　MOV R4, #5</p><p>　　JNB 00H, D3</p><p>　　LCALL DATA</p><p>　　D3: CJNZ A, #E7H,Y</p><p>　　MOV R2, #DDH</p><p&g

103、t;　　MOV R4, R0</p><p>　　SETB 01H</p><p>　　Y: MOV A, R4 ；LED倒計(jì)時(shí)顯示</p><p>　　MOV B, #10</p><p>　　DIV A, B</p><p>　　MOB DPTR, #LE

104、DMAP</p><p>　　MOVC A, @A+DPTR</p><p>　　MOV P1, A</p><p>　　MOV A, B</p><p>　　MOVC A, @A+DPTR</p><p>　　MOV P0, A</p><p>　　LEDMAP:

105、DB C0H,F9H,A4H,B0H,99H,92H,82H,F8H,80H,90H</p><p>　　JNB 00H, WAIT ；判斷是否要計(jì)數(shù)車流量</p><p>　　JB P3.3, WAIT ；判斷是否有車經(jīng)過</p><p>　　WAIT: JNB TF0, WAIT ；50ms一次掃描完畢</p

106、><p>　　SJMP START</p><p>　　INT1: JNB 01H, U ；判斷車向</p><p><b>　　INC R5</b></p><p>　　U: INC R6</p><p><b>　　RETI</b&

107、gt;</p><p>　　INT0: SETB P3.4 ；中斷服務(wù)子程序，闖紅燈或緊停按鍵</p><p>　　JB P3.7, $</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　CLR P3.4</p><p><b>　　RETI</b&

108、gt;</p><p>　　DATA: MOV A, R6 ；車流量數(shù)據(jù)處理及紅綠燈時(shí)間調(diào)整</p><p>　　MOV B, R0</p><p>　　MUL A, B</p><p>　　MOV R6, A</p><p>　　MOV A , R5</p>

109、;<p>　　MOV B, R1</p><p>　　MUL A, B</p><p>　　MOV B, #10</p><p>　　MUL A, B</p><p>　　MOV B, R6</p><p>　　DIV A, B</p><p>

110、　　CJNZ A, #7 M1</p><p>　　M2: MOV R2, #20</p><p>　　MOV R1, #40</p><p>　　SJMP OUT</p><p>　　M1: JB C, M2</p><p>　　CJNZ A, #15 N1</p

111、><p>　　N2: MOV R0, #30</p><p>　　MOV R1, #30</p><p>　　SJMP OUT</p><p>　　N1: JB C, N2</p><p>　　MOV R0, #40</p><p>　　MOV R

112、1, #20</p><p>　　OUT: CLR R5</p><p><b>　　CLR R6</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DELAY: MOV R2, #14H ；延時(shí)程序，用于按鍵消抖動(dòng)</p>&

113、lt;p>　　A1: MOV R7, #0FFH</p><p>　　DJNZ R2, $</p><p>　　DJNZ R7, A1</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p>　　程序

114、中部分端口說明：</p><p>　　P2 狀態(tài)燈</p><p>　　P0 LED個(gè)位</p><p>　　P1 LED十位</p><p>　　P3.7 F鍵 自動(dòng)調(diào)整模式/ 時(shí)間設(shè)置模式確認(rèn)</p><p>　　P3.2 S鍵 設(shè)置南北向通行時(shí)間</p><

115、p>　　P3.6 J鍵 設(shè)置東西向通行時(shí)間/ 緊停</p><p>　　P3.3 車流量檢測</p><p>　　P3.2 紅外對管</p><p>　　P3.4 蜂鳴器</p><p>　　R3 存20用于乘以50ms計(jì)時(shí)1s</p><p>　　R4 暫存狀態(tài)燈持續(xù)時(shí)間</

116、p><p>　　R0 存南北向通行時(shí)間</p><p>　　R1 存東西向通行時(shí)間</p><p>　　R5 計(jì)南北向車流量</p><p>　　R6 計(jì)東西向車流量</p><p>　　R2,R7 用于軟件延時(shí)</p><p>　　00H 自控標(biāo)志位</p>