畢業(yè)設計----模擬交通燈控制系統(tǒng)

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　課題: 模擬交通燈控制系統(tǒng)</p><p><b>　　一、任務 </b></p><p>　　設計并制作一個城市交道口交通燈控制糸統(tǒng)</p><p><b>　　二、要求 </b></p>

2、<p>　　1交通燈控制規(guī)則如下：</p><p>　　（1）每個街口有左拐、右拐、直行及行人四種指示燈。每個燈有紅、綠兩種顏色。自行車與汽車共用左拐、右拐和直行燈。</p><p>　?。?）共有四種通行方式：</p><p>　?、?車輛南北直行、各路右拐，南北向行人通行。南北向通行時間為1分鐘，各路右拐比直行滯后10秒鐘開放。</p>

3、<p>　?、?南北向左拐、各路右拐，行人禁行。通行時間為1分鐘。</p><p>　　③ 東西向直行、各路右拐，東西向行人通行。東西向通行時間為1分鐘，各路右拐比直行滯后10秒鐘開放。</p><p>　　④ 東西向左拐、各路右拐。行人禁行。通行時間為1分鐘。</p><p>　　在通行結(jié)束前10秒鐘，綠燈閃爍直至結(jié)束。</p><

4、;p>　?。?）不必自制電源。</p><p><b>　　2,  發(fā)揮部分</b></p><p>　?。?）有倒計時時間顯示。</p><p>　?。?）若交道口出現(xiàn)緊急情況，交警可將糸統(tǒng)設置成手動：全路口車輛禁行、行人通行。緊急情況結(jié)束后再轉(zhuǎn)成自動狀態(tài)。</p><p>　?。?）當有119、120

5、等特種車輛通過時，糸統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為特種車放行，其它車輛禁止狀態(tài)。特種車輛通過15秒鐘后，糸統(tǒng)自動恢復，用模型車演示。</p><p>　?。?）其它自選措施。</p><p>　　摘要1：本設計以單片機為核心，采用主從雙MCU結(jié)構(gòu)，以雙色LED發(fā)光管箭頭作為直行和左右拐彎指示，以LED數(shù)碼管作為倒計時指示，以雙色LED點陣作為行人通行的指示，以數(shù)字編碼無線傳輸模式實現(xiàn)特種車輛檢測，完成了題目要

6、求的所有功能。在此基礎上，我們增設了高分辨率（320×240）大屏幕LCD實時顯示系統(tǒng)各種狀態(tài)，同時顯示日期和時間；增設了行人通行還配以形象的動畫和溫馨的語音提示；增設了可根據(jù)交通擁擠情況分別設置主干道和次干道的通行時間，并對系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設計，整體性好，人性化強、可靠性高。</p><p><b>　　目  錄</b></p><p>&

7、lt;b>　　摘要 2</b></p><p><b>　　引  言5</b></p><p>　　第1章方案設計與論證5</p><p>　　1.1 總體方案設計與比較5</p><p>　　第2章  系統(tǒng)硬件設計7</p><p>　　2

8、.1單片機概述7</p><p>　　2.2總體設計11</p><p>　　2.3 各功能模塊硬件設計及實現(xiàn)12</p><p>　　2.3.1  交通燈四種通行模式及行車方向指示12</p><p>　　2.2.2  行人通行指示及其實現(xiàn)16</p><p>　　2.3.3  

9、;特種車檢測及其實現(xiàn)18</p><p>　　2.3.4  鍵盤與狀態(tài)顯示及其實現(xiàn)19</p><p>　　2.3.5語音提示及其實現(xiàn)20</p><p>　　2.3.5主次干道單獨時間設置功能21</p><p>　　2.3.6緊急情況處理功能及其實現(xiàn)21</p><p>　　2.3.7倒計時計數(shù)

10、功能及其實現(xiàn)21</p><p>　　2.3.8日歷及時間顯示功能及其實現(xiàn)22</p><p>　　第3章  系統(tǒng)軟件設計22</p><p>　　3.1 軟件總體流程圖22</p><p>　　3.2 軟件主要子程序流程23</p><p>　　3.2.1  緊急狀態(tài)子程序23<

11、/p><p>　　3.2.2設置狀態(tài)子程序24</p><p>　　3.2.3  鍵盤模塊程序流程24</p><p>　　第4章   系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果分析25</p><p>　　4.1 系統(tǒng)操作說明25</p><p><b>　　4.2 調(diào)試26</b>

12、</p><p>　　4.3 指標測試27</p><p>　　4.3.1  測試儀器27</p><p>　　4.3.2  各模塊測試27</p><p>　　第5章  設計總結(jié)28</p><p>　　第6章  參考文獻29</p><p>

13、　　附錄一：系統(tǒng)控制電路原理圖30</p><p>　　附錄二：LED點陣顯示原理圖30</p><p>　　附錄三：系統(tǒng)PCB圖31</p><p><b>　　附錄四:33</b></p><p><b>　　引  言</b></p><p>　　隨著社

14、會和城市交通的快速發(fā)展, 近幾年機動車輛數(shù)字急劇增加，道路超負荷承載道路現(xiàn)象嚴重，致使交通事故逐年增加。交通燈是城市交通有序、安全、快速運行的重要保障，因此解決好公路交通信號燈控制問題也成了保障交通有序、安全、快速運行的重要環(huán)節(jié)。本設計是一款基于雙MCU的交通控制系統(tǒng)，它可以實現(xiàn)對車輛、行人的有效導引。</p><p>　　根據(jù)題目要求，設計中我們選用雙色LED發(fā)光管比單色LED節(jié)省了空間，簡化了設計，并把雙色L

15、ED發(fā)光管排成箭頭形狀，作為直行和左右拐彎指示，形象直觀；選擇雙色LED點陣不僅可以從顏色上區(qū)別人的通行與停止，結(jié)合軟件還可以“動畫”形式模擬人的走與停，配合語音作為行人通行的提示，形象、直觀、溫馨；采用數(shù)字編碼無線傳輸模式實現(xiàn)特種車輛檢測，準確、可靠性高；高分辨率（320×240）大屏幕LCD實時顯示系統(tǒng)各種狀態(tài)，可同時顯示日期和時間，顯示圖文信息量大，更直觀，可靠性高、抗干擾能力強。該系統(tǒng)還可根據(jù)交通擁擠情況分別設置主干道

16、和次干道的通行時間，以提高效率，緩減交通擁擠；本設計并對系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，很有城市交通道口的“模型”味。</p><p>　　第1章方案設計與論證</p><p>　　題目要求我們在實現(xiàn)四種基本交通燈信息指示功能的基礎上，實現(xiàn)倒計時時間顯示、緊急情況處理、特種車放行等功能，如何選擇有效方案至關重要！</p><p>　　1.1 總體方案設計與比較</p&

17、gt;<p><b>　　題目基本部分要求：</b></p><p>　?。?）交通燈控制規(guī)則如下：</p><p>　　1）每個街口有左拐、右拐、直行及行人四種指示燈。每個燈有紅、綠兩種顏色。自行車與汽車共用左拐、右拐和直行燈。</p><p>　　2）共有四種通行方式：</p><p>　?、?車輛南北

18、直行、各路右拐，南北向行人通行。南北向通行時間為1分鐘，各路右拐比直行滯后10秒鐘開放。</p><p>　?、?南北向左拐、各路右拐，行人禁行。通行時間為1分鐘。</p><p>　?、?東西向直行、各路右拐，東西向行人通行。東西向通行時間為1分鐘，各路右拐比直行滯后10秒鐘開放。</p><p>　?、?東西向左拐、各路右拐。行人禁行。通行時間為1分鐘。<

19、/p><p>　　3）在通行結(jié)束前10秒鐘，綠燈閃爍直至結(jié)束。</p><p>　　題目發(fā)揮部分要求： </p><p>　?。?）有倒計時時間顯示。</p><p>　?。?）若交道口出現(xiàn)緊急情況，交警可將系統(tǒng)設置成手動：全路口車輛禁行、行人通行。緊急情況結(jié)束后再轉(zhuǎn)成自動狀態(tài)。</p><p>　　（3）當有119、12

20、0等特種車輛通過時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為特種車放行，其它車輛禁止狀態(tài)。特種車輛通過15秒鐘后，系統(tǒng)自動恢復，用模型車演示。</p><p>　?。?）其它自選措施。</p><p>　　根據(jù)題目基本部分要求，可以用4只雙色LED發(fā)光管來指示左拐、右拐、直行及行人通行，如此設計電路簡潔，編程和調(diào)試均方便，但是該方案欠直觀形象，尤其是人行道，并不是每個行人都能明白單只指示燈的含義。</p>

21、<p>　　根據(jù)題目發(fā)揮部分當有119、120等特種車輛通過時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為特種車放行，其它車輛禁止狀態(tài)的要求，對特種車輛的檢測方案很多，通常采用音頻檢測技術來識別，如選用具有音頻鎖相功能的LM567。但是該方案可靠性不高，抗干擾能力差。</p><p>　　根據(jù)題目發(fā)揮部分其它自選措施的要求，考慮到系統(tǒng)中沒要求有室內(nèi)狀態(tài)監(jiān)視，也沒要求人行道有圖形和語音，多少有點不夠全面和人性化。</p>

22、;<p>　　根據(jù)上述分析，綜合考慮成本和器件的易得性，以及軟硬件的結(jié)合，我們選用雙色LED發(fā)光管并排成箭頭形狀，作為直行和左右拐彎指示，節(jié)省了空間，簡化了設計，且形象直觀；選擇雙色LED點陣不僅可以從顏色上區(qū)別人的通行與停止，結(jié)合軟件還可以“動畫”形式模擬人的走與停，配合語音作為行人通行的提示，形象、直觀、溫馨；采用數(shù)字編碼無線傳輸模式實現(xiàn)特種車輛檢測，準確、可靠性高。</p><p>　　根據(jù)題

23、目發(fā)揮部分其它自選措施的要求，我們增設了高分辨率（320×240）大屏幕LCD作為系統(tǒng)輸出，實時顯示系統(tǒng)各種狀態(tài)，同時顯示日期和時間，圖文并茂，信息量大，可供警察在室內(nèi)實時監(jiān)視交通狀況；系統(tǒng)還增設了根據(jù)交通擁擠情況可分別設置主干道和次干道的通行時間，以提高效率，緩減交通擁擠。系統(tǒng)總體設計框圖如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1系統(tǒng)總體設計框圖</p><p>　　第2章

24、  系統(tǒng)硬件設計</p><p><b>　　2.1單片機概述</b></p><p>　　單片機微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是頗具生命力的機種。單片機微型計算機簡稱單片機，特別適用于控制領域，故又稱為微控制器。</p><p>　　通常，單片機由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機的基本功能部件：中央處理器、存儲器和I

25、/O接口電路等。因此，單片機只需要和適當?shù)能浖巴獠吭O備相結(jié)合，便可成為一個單片機控制系統(tǒng)。</p><p>　　單片機經(jīng)過1、2、3、3代的發(fā)展，目前單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的CPU功能在增強，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><b>　　芯片簡介</b></p><p>　　MSC-51芯片

26、簡介</p><p>　　MCS-51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　8051是MCS-51系列單片機的典型產(chǎn)品，我們以這一代表性的機型進行系統(tǒng)的講解。    8051單片機包含中央處理器、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

27、明：</p><p><b>　　·中央處理器：</b></p><p>　　中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負責控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。</p><p>　　·數(shù)據(jù)存儲器(RAM)</p>

28、<p>　　8051內(nèi)部有128個8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和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RAM只有128個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 </p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　·程序存儲器

29、(ROM)：</p><p>　　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。</p><p>　　·定時/計數(shù)器(ROM)：</p><p>　　8051有兩個16位的可編程定時/計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或計數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。</p><p>　　·并行輸入輸出(I/O)口：</p&

30、gt;<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><b>　　·全雙工串行口：</b></p><p>　　8051內(nèi)置一個全雙工串行通信口，用于與其它設備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當同步移位器使用。</p><p><

31、;b>　　·中斷系統(tǒng)：</b></p><p>　　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。</p><p><b>　　·時鐘電路：</b></p><p>　　8051內(nèi)置最高頻率達12MHz的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個

32、單片機運行的脈沖時序，但8051單片機需外置振蕩電容。</p><p>　　單片機的結(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算機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)。INTEL的MCS-51系列單片機采用的是哈佛結(jié)構(gòu)的形式，而后續(xù)產(chǎn)品16位的MCS-96系列單片機則采用普林斯頓結(jié)構(gòu)。</p>

33、<p>　　下圖是MCS-51系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖2。</p><p>　　圖2  89C51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　MCS-51的引腳說明：</p><p>　　MCS-51系列單片機中的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

34、器的時鐘線兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3口線復用?，F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明：</p><p>　　MCS-51的引腳說明：</p><p>　　MCS-51系列單片機中的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I/O口，中斷口線與P3口線復

35、用?，F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明：如圖3</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　Pin9:RESET/Vpd復位信號復用腳，當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”。R

36、ESET由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，初始復位不改變RAM（包括工作寄存器R0-R7）的狀態(tài)，8051的初始態(tài)。</p><p>　　8051的復位方式可以是自動復位，也可以是手動復位，見下圖4。此外，RESET/Vpd還是一復用腳，Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。</p><p><b>　　圖4<

37、;/b></p><p>　　·Pin30:ALE/當訪問外部程序器時，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1/6時鐘頻率的正脈沖信號，這個信號可以用于識別單片機是否工作，也可以當作一個時鐘向外輸出。更有一個特點，當訪問外部程序存儲器，ALE會跳過一個脈沖。</p><p>　　如果單片機是EPROM，在編程其間，將用于輸

38、入編程脈沖。</p><p>　　·Pin29:當訪問外部程序存儲器時，此腳輸出負脈沖選通信號，PC的16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在P0和P2口上，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到P0口上，由CPU讀入并執(zhí)行。</p><p>　　·Pin31:EA/Vpp程序存儲器的內(nèi)外部選通線，8051和8751單片機，內(nèi)置有4kB的程序存儲器，當EA為高電平并且程序地址小于4kB時，讀取內(nèi)

39、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。</p><p>　　在編程時，EA/Vpp腳還需加上21V的編程電壓。</p><p>　　硬件設計是整個系統(tǒng)的基礎，要考慮的方方面面很多，除了實現(xiàn)交通燈基本功能以外，主要還要考慮如下幾個因素：①系統(tǒng)穩(wěn)定度；；②器件的通

40、用性或易選購性；③ 軟件編程的易實現(xiàn)性；④系統(tǒng)其它功能及性能指標；因此硬件設計至關重要?，F(xiàn)從各功能模塊的實現(xiàn)逐個進行分析探討。</p><p><b>　　2.2總體設計</b></p><p>　　本設計以單片機為控制核心，采用主從雙MCU結(jié)構(gòu)，模塊化設計，共分以下幾個功能模塊：單片機控制系統(tǒng)、鍵盤及狀態(tài)顯示、行車方向指示、行人通行指示、語音信息提示、特種車輛檢測和

41、倒計時模塊等。</p><p>　　單片機作為整個硬件系統(tǒng)的核心，它既是協(xié)調(diào)整機工作的控制器，又是數(shù)據(jù)處理器。它由單片機、時鐘電路、復位電路等組成。 </p><p>　　行車方向指示采用雙色LED發(fā)光管，排列成箭頭狀，可有兩種顏色指示放行與禁止，形象直觀。 </p><p>　　行人通行指示采用雙色LED點陣，排列成人狀，用兩種顏色指示放行與禁止，結(jié)合軟件可模擬行

42、走和靜止的“動畫”，形象直觀，簡潔明了。 </p><p>　　語音提示部分由專用芯ISD1420構(gòu)成，溫馨提示“橫穿馬路，注意安全”，很是人性化。 </p><p>　　特種車輛檢測，采用語音和數(shù)據(jù)無線相結(jié)合，由發(fā)射器和接收器組成，發(fā)射器安裝在模型車上，接收器安裝在主控板上，非?？煽?。 </p><p>　　鍵盤及狀態(tài)顯示，鍵盤采用HD7279專用芯片，電路簡潔可

43、靠；顯示器采用高分辨率（320×240）大屏幕LCD，可實時顯示系統(tǒng)各種狀態(tài)，同時顯示日期和時間，圖文并茂，信息量大，可供警察在室內(nèi)實時監(jiān)視交通狀況。通過鍵盤可設置：緊急情況發(fā)生時的交通燈狀態(tài)控制、日期和時間、主干道和次干道通行時間等，人機界面非常友好。 </p><p>　　系統(tǒng)還采用了專用時鐘芯片1302，以減輕單片機的負擔和提高時鐘準確度。 </p><p>　　系統(tǒng)采用雙

44、數(shù)碼管倒計時計數(shù)功能，最大顯示數(shù)字99。</p><p>　　友好的人機界面、靈活的控制方式、優(yōu)化的物理結(jié)構(gòu)以及豐富的功能是本設計的亮點。系統(tǒng)總體設計原理圖見附錄。</p><p>　　2.3 各功能模塊硬件設計及實現(xiàn)</p><p>　　2.3.1  交通燈四種通行模式及行車方向指示</p><p>　　按交通燈控制規(guī)則，每個街口

45、有左拐、右拐、直行及行人四種指示燈。每個燈有紅、綠兩種顏色。交道口模型如圖2－1所示：</p><p>　　圖2－1  交道口模型圖</p><p>　　圖2-2  通行方式一示意圖  </p><p>　　圖2-3  通行方式二示意圖</p><p>　　4組LED數(shù)碼管按照設置的通行時間（各路口默認

46、的通行時間均為1分鐘）進行倒計時，并各自進行紅、綠燈顯示，共有四種通行方式，分別為： </p><p>　　圖2-4  通行方式三示意圖</p><p>　　圖2-5  通行方式四示意圖</p><p>　　通行方式一：倒計時時間為60s（通行時間），紅綠燈狀態(tài)為：南北直行：綠，東西直行：紅，各路右拐：綠，左拐：紅，人行道：南北綠，東西紅，各路右

47、拐比直行滯后10秒鐘開放。如圖2-2所示。</p><p>　　通行方式二：倒計時時間為60s（通行時間），紅綠燈狀態(tài)為：南北左拐：綠，各路右拐：綠，所有人行道：紅。如圖2-3所示。</p><p>　　通行方式三：倒計時時間為60s（通行時間），紅綠燈狀態(tài)為：東西直行：綠，南北直行：紅，各路右拐：綠，左拐：紅，人行道：東西綠，南北紅，各路右拐比直行滯后10秒鐘開放。如圖2-4所示。<

48、;/p><p>　　通行方式四：倒計時時間為60s（通行時間），紅綠燈狀態(tài)為：東西左拐：綠，各路右拐：綠，所有人行道：紅。如圖2-5所示。</p><p>　　通行默認時間為1分鐘，系統(tǒng)設置了任意更改功能，一般主干道通行時間要比次干道要長一些，可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整，以提高車輛通過率，緩減交通壓力。在通行結(jié)束前10秒鐘，綠燈閃爍直至結(jié)束。</p><p>　　本設計選

49、用雙色LED發(fā)光管拼成箭頭形狀用來指示左右拐、直行等交通指示信息。綠色表示通行，紅色則表示禁止通行。圖2-6，中間箭頭綠色，表示直行，兩邊箭頭紅色，表示禁止通行；圖2-7，左邊箭頭綠色，表示左拐彎；其他紅色則表示禁止通行和右拐彎。所有指示信息一目了然。</p><p><b>　　圖2-6 直行箭頭</b></p><p>　　圖2-7  左拐彎箭頭<

50、/p><p>　　2.2.2  行人通行指示及其實現(xiàn)</p><p>　　行人通行指示選用雙色LED點陣，排列成人狀，用兩種顏色指示放行與禁止，結(jié)合軟件可模擬行走和靜止的“動畫”，形象直觀，如下圖所示：</p><p>　　圖2-8  允許通行1         

51、0;          圖2-9  允許通行2</p><p>　　上圖中所示綠色人形圖像為允許通行標志，我們用LED雙色點陣顯示手臂</p><p>　　的連續(xù)擺動，表示此時可以通行，提醒行人加快步行。</p><p>　　圖2-10  禁止通行

52、 </p><p>　　上圖所示紅色人形圖像為禁止通行標志，我們用LED雙色點陣顯示人的站立姿勢，表示此時禁止通行，提醒行人站在原地等候。</p><p>　　雙色LED點陣驅(qū)動電路設計的好壞直接影響到系統(tǒng)的設計成本、顯示效果及系統(tǒng)的運行性能。設計中串行控制驅(qū)動采用6B595芯片(74LS595也可用)，這種芯片具有一定的驅(qū)動能力，且可以直接驅(qū)動LED 發(fā)光管而無須另外添加驅(qū)動芯片。關于行

53、的控制和驅(qū)動是相對容易的，因為行的工作方式是分時順序工作的。由于行的組成是幾個模塊并聯(lián)形成的，因此驅(qū)動的功率要求也比較大。</p><p>　　圖2－11  LED點陣外觀引腳圖</p><p>　　采用掃描方式進行顯示時，每行有一個行驅(qū)動器，各行的同名列共用一個列驅(qū)動器，由行譯碼器給出的行選通信號，從第一行開始，按順序依次對各行進行掃描。另一方面，根據(jù)各列鎖存的數(shù)據(jù)，確定相應的

54、列驅(qū)動器是否將列與電源接通。接通的列，就在該行該列點燃相應的LED；未接通的列鎖對應的LED熄滅。當一行的掃描持續(xù)時間結(jié)束后，下一行又以同樣的方法進行顯示，全部各行都掃描以遍之后（一個周期），又從第一行下一個周期掃描。只要一個掃描周期的時間比人眼二十五分之一秒的暫留時間短，就不容易出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。右圖2－11為LED點陣外觀引腳圖。</p><p>　　2.3.3  特種車檢測及其實現(xiàn)</p>

55、<p>　　特種車輛檢測，采用語音和數(shù)據(jù)無線相結(jié)合，由發(fā)射器和接收器組成，發(fā)射器安裝在模型車上，接收器安裝在主控板上，分別與單片機的串口相連，用于特種車輛強行通行信號控制，無特種車輛通過時信號燈按正常時序控制。</p><p>　　當119、120等特種車輛通過時，伴隨著語音警報聲，安裝在交通燈裝置上的接收模塊接到信息，由單片機控制所有的燈都為紅燈，不管信號燈原來的狀態(tài)如何, 一律強制給特種車輛放行

56、,特種車輛通過15秒以后,自動恢復原來的狀態(tài)。</p><p>　　特種車輛強行通行信號同一時間只能響應一路方向, 若兩個方向先后來特種車輛, 則按先、后次序依次響應； 若兩個方向同時來特種車輛, 則按東西, 南北向依次響應。與此同時，液晶顯示屏上實時顯示交通燈工作狀態(tài)的相關信息，實現(xiàn)了交警在室內(nèi)準確無誤的遠程監(jiān)視功能。此舉不僅是對公安人員工作的配合，也大大降低了交通事故的發(fā)生率，提高了交通安全性，保證了交通系統(tǒng)

57、工作的合理性、科學性、準確性。特種車檢測發(fā)射模塊原理圖如圖2－12所示。</p><p>　　圖2－12  特種車檢測發(fā)射模塊原理圖</p><p>　　2.3.4  鍵盤與狀態(tài)顯示及其實現(xiàn)</p><p>　　鍵盤在本設計中用于緊急情況的手動控制裝置，以及定時時間的設置等功能，起到了不可或缺的重要作用。我們選用專用鍵盤/顯示芯片HD7279。H

58、D7279芯片價格低廉，內(nèi)部含有譯碼器，并具有多種控制指令，如消隱、閃爍、左移、右移、段尋址等。在設計時，外圍電路簡單，只需一個電阻和一個電容即可解決鍵盤/顯示電路的外圍設計，如圖2—13所示。而配合使用高分辨率液晶顯示模</p><p>　　塊則可以顯示各種字符及圖形，可與CPU系統(tǒng)直接接口，具有8位標準數(shù)據(jù)總線、6條控制線及電源線，接口電路簡單，控制方便，因HD7279內(nèi)帶許多功能，在程序設計時大大縮短了開發(fā)

59、時間，系統(tǒng)的性價比高。</p><p>　　圖2—13   HD7279鍵盤/顯示模塊</p><p>　　在完成倒計時、狀態(tài)信息等的顯示功能上，我們考慮了以下三種方案：</p><p>　　方案一：完全采用數(shù)碼管顯示。這種方案只能顯示有限的符號和數(shù)碼字苻，無法勝任題目要求。</p><p>　　方案二：完全采用點陣式LE

60、D 顯示。此顯示方案功能強大，可方便地顯示各種英文字符，漢字，圖形等，而且美觀，但這種方案實現(xiàn)復雜，且須完成大量的軟件工作，因此我們不予采用。</p><p>　　方案三：采用發(fā)光管、數(shù)碼管、LED點陣與高分辨率液晶相結(jié)合的方法?？紤]設計需要，我們用雙色發(fā)光管排成箭頭符號，彩色LED顯示人行道標志，分別構(gòu)成交通提示信息，形象逼真；數(shù)碼管用來顯示倒計時時間；而液晶則對交通燈的各種狀態(tài)信息進行實時顯示，方便交警進行實

61、時監(jiān)測。</p><p>　　值得一提的是，我們使用的大屏幕LCD液晶顯示屏自帶中文漢字庫，可顯示用戶自定義的任意符號和圖形,并可卷動顯示。主要有以下優(yōu)點:(1)工作電壓低、功耗極低。工作電壓僅為3～5Ｖ,工作電流≤10μＡ/ｃｍ2，特別適用于低功耗儀器儀表中。(2)液晶顯示屬被動顯示,受外界光線干擾小。(3)圖形點陣式液晶可顯示的信息量大、分辨率高。(4)不產(chǎn)生電磁干擾。(5)可靠性高,使用壽命長。此外，它可支

62、持微處理器接口，且接口電路簡單，圖2-14為與MCU接口界面圖。</p><p>　　圖2-14   與MCU接口界面圖</p><p>　　綜上所述，方案三既滿足了系統(tǒng)功能要求，又符合人性化設計標準。權(quán)衡利弊，我們決定采用方案三來實現(xiàn)系統(tǒng)的顯示功能。 </p><p>　　2.3.5語音提示及其實現(xiàn)</p><p>　　

63、語音提示主要采用ISD1420專用語音芯片來實現(xiàn)， ISD1420為單片語音記錄、回放一體化芯片，記錄時長為20s；可被劃分為160小段，每段125ms。其芯片管腳如圖2-15所示。當REC腳為低電平時，進行錄音，PLAYE或PLAYL為低時進行放音，ISD1420可進行連續(xù)錄音，也可進行分段錄音。我們可以根據(jù)需要更換錄音內(nèi)容。</p><p>　　圖2-15  ISD1420語音芯片管腳圖</p

64、><p>　　該芯片精度高、抗干擾能力強。即使在環(huán)境惡劣的系統(tǒng)中，如馬路上也能進行正常的語音輸出，保存時間長，保真性好，工作可靠。當行人過馬路時溫馨提示“橫穿馬路，注意安全”，很是人性化。配合使用兩種顏色指示放行與禁止，結(jié)合軟件模擬行走和靜止的“動畫”，形象直觀，簡潔明了。語音提示電路原理圖如圖2-16所示。圖中三個按鍵分別用來實現(xiàn)錄放音功能。</p><p>　　圖2-16  語音

65、提示電路原理圖</p><p>　　2.3.5主次干道單獨時間設置功能</p><p>　　當主干道方向的車輛過多發(fā)生堵塞, 而次干道方向車輛卻很稀少時，正常的</p><p>　　信號燈時序?qū)菇煌顩r更加惡化。本設計添加了主次干道單獨時間設置功能，交警可按需求設置綠燈的點亮時間，該措施可在一定程度緩減短暫的交通壓力。</p><p>　

66、　2.3.6緊急情況處理功能及其實現(xiàn)</p><p>　　在十字交通路口常出現(xiàn)的緊急情況，若不及時處理將形成不良隱患。比如，交道口的行人有緊急情況發(fā)生，那么交警可以對信號燈進行手動控制，按下緊急情況處理鍵，通過軟件使所有紅燈亮，路口車輛禁行，行人通行，直至緊急情況結(jié)束后再轉(zhuǎn)成常規(guī)的自動狀態(tài)。</p><p>　　2.3.7倒計時計數(shù)功能及其實現(xiàn)</p><p>　　

67、本系統(tǒng)使用數(shù)碼管完成倒計時顯示功能。以南北方向為例，數(shù)碼管顯示的數(shù)值從綠燈的設置時間最大值往下減，每秒鐘減1，一直減到1。然后又從紅燈的設置時間最大值往下減，一直減到1。接下來又顯示綠燈時間，如此循環(huán)。</p><p>　　系統(tǒng)共有4 個兩位的LED 數(shù)碼管，分別放置在模擬交通燈控制板上的四個路口。因為四個方向的數(shù)碼管應該顯示同樣的內(nèi)容，所以我們可以把它們同樣對待。也就是說各個方向的數(shù)碼管個位（把數(shù)碼管第二位定義

68、為個位，第一位定義為十位）用一根信號線控制，十位用另一根信號線控制。這里采用動態(tài)顯示。</p><p>　　2.3.8日歷及時間顯示功能及其實現(xiàn)</p><p>　　日歷及時間主要采用的是實時時鐘電路DS1302芯片，它是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，具有體積小、功耗低、接口容易、占用CPU的I／O口線少等主要特點，可以對年、月、日、周日、時、分、秒

69、進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能，可作為實時時鐘廣泛應用于智能化儀器儀表中。圖2－16為DS1302與單片機的連接圖。</p><p>　　圖2－16  DS1302與單片機的連接圖</p><p>　　第3章  系統(tǒng)軟件設計</p><p>　　硬件平臺結(jié)構(gòu)一旦確定，大的功能框架即形成。軟件在硬件平臺上構(gòu)筑，完成各部分硬件的控制和協(xié)調(diào)。系統(tǒng)功

70、能是由軟硬件共同實現(xiàn)的，由于軟件的可伸縮性，最終實現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強可弱，差別可能很大。因此，軟件是本系統(tǒng)的靈魂。軟件采用模塊化設計方法，不僅易于編程和調(diào)試，也可減小軟件故障率和提高軟件的可靠性。同時，對軟件進行全面測試也是檢驗錯誤排除故障的重要手段。由于編程多涉及到數(shù)值運算，比較復雜，還有LCD的菜單界面設計都是需要多重選擇判斷，用我們平時常用的匯編語言編程是很難實現(xiàn)的，這里我們選用了移值性好、結(jié)構(gòu)清晰、能進行復雜運算的C語言來實現(xiàn)編程

71、。</p><p>　　3.1 軟件總體流程圖</p><p>　　軟件總體設計及流程圖見圖3-1，主要完成各部分的軟件控制和協(xié)調(diào)。本系統(tǒng)主程序模塊主要完成的工作是對系統(tǒng)的初始化，包括對HD7279、1302和液晶的初始化，啟動無線接收模塊，發(fā)送顯示數(shù)據(jù)，同時對鍵盤進行掃描，等待外部中斷，以及根據(jù)所需要的功能進行相應的操作。其流程圖如圖3-1所示。</p><p>

72、　　圖3-1  軟件總體流程圖</p><p>　　主程序比較簡單，初始化完成后，調(diào)用按鍵掃描程序，取得鍵值，并根據(jù)當前系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)用相應的子程序。這里有六個基本的子程序供調(diào)用，分別對應系統(tǒng)的各種功能狀態(tài)。分別是語音提示子程序、特種車檢測子程序、緊急狀態(tài)子程序、設置子程序和時鐘顯示子程序，倒計時子程序等。</p><p>　　3.2 軟件主要子程序流程</p><

73、;p>　　3.2.1  緊急狀態(tài)子程序</p><p>　　圖3-2  緊急狀態(tài)子程序</p><p>　　在緊急狀態(tài)下，只有緊急狀態(tài)手動控制按鍵采可以使所有的LED 都被置為紅燈，車輛禁行、行人通行。緊急情況結(jié)束后再轉(zhuǎn)成自動狀態(tài)。</p><p>　　3.2.2設置狀態(tài)子程序</p><p>　　圖3-3 

74、0;設置狀態(tài)子程序</p><p>　　在設置狀態(tài)，按下Key1 開始設置南北的紅燈時間，按下Key2 設置南北的綠燈時間，按下Key3 返回正常運行狀態(tài)。紅燈和綠燈的時間最大可以設為99，超出99 的時候會從20 開始重新計數(shù)。</p><p>　　它包含倒計時調(diào)整和緊急狀態(tài)兩個狀態(tài)。主程序中放了一個按鍵的判斷指</p><p>　　令，當有按鍵按下的時候，程序就

75、自動的跳轉(zhuǎn)到按鍵子程序處理。當檢測到K2鍵按下的時候就自動返回到主程序。當出現(xiàn)緊急的情況的時候，按下K3或者K4 就切換到緊急狀態(tài)，當緊急事件處理完畢的時候，按下K2，就可以返回正常狀態(tài)。</p><p>　　3.2.3  鍵盤模塊程序流程</p><p>　　鍵盤是人機進行交互的重要接口之一。用戶通過按鍵對儀器下達命令，儀器對按鍵譯碼獲得相應的鍵值，并執(zhí)行相應的命令程序。鍵盤部

76、分的軟件實現(xiàn)主要是指對鍵盤管理芯片HD7279A進行編程，從而成功地讀取鍵盤值，實現(xiàn)相應的功能。HD7279A的工作流程圖如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4  HD7279的工作流程圖</p><p>　　第4章   系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果分析</p><p>　　因本設計本身要求有穩(wěn)定性高、免維護、抗干擾能力強等功能，系統(tǒng)調(diào)試

77、除了驗證數(shù)據(jù)處理的精度，確保判斷的準確性外，同時必須確認各項的功能的正常運行。</p><p>　　4.1 系統(tǒng)操作說明</p><p>　　本設計采用4x5鍵盤，共20個鍵。鍵盤顯示接口選用專用芯片7279，鍵盤分為數(shù)字鍵和功能菜單選擇鍵兩種，其中數(shù)字鍵十個，分別為數(shù)字0—9，用來輸入年月日、倒計時時間等數(shù)字信息；功能菜單選擇鍵則用于年月日及時鐘設置、特種車放行設置、緊急按鍵、主次干道通

78、行時間分別設置、確定、取消等功能，功能選擇后的所有信息都將在高分辨率LCD液晶屏上實時顯示。 </p><p>　　系統(tǒng)分為兩個狀態(tài)：設置狀態(tài)和顯示狀態(tài)。利用鍵盤可以進行兩個狀態(tài)間的切換；開機時，系統(tǒng)為顯示狀態(tài)，此時顯示四個路口數(shù)碼管從默認的倒計時時間（60S）開始倒計時；LED雙色發(fā)光管拼成的箭頭開始有規(guī)律工作，作行車方向指示；LED雙色點陣人形畫面及溫馨語音提示均進入正常工作設置狀態(tài)時利用鍵盤可以設置各路口通

79、行倒計時時間和年月日，主次干道的通行時間可以不相等，這里我們增添了分開分別設置功能；顯示狀態(tài)時，交通燈模組的四個LED數(shù)碼管進行倒計時；雙色LED發(fā)光管各組的紅綠箭頭輪流交替指示；如果雙色LED箭頭指示板上中間的綠燈亮，兩邊紅燈亮，則顯示的是通行時間；否則，數(shù)碼管顯示的是等待時間；顯示過程中按鍵可以重新進入設置狀態(tài)。同時以上所有交通狀態(tài)指示信息都在液晶顯示屏上清晰顯示，交警可在室內(nèi)進行實時監(jiān)測控制。</p><p&g

80、t;<b>　　4.2 調(diào)試</b></p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)設計方案，本系統(tǒng)的調(diào)試共分為三大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。由于在系統(tǒng)設計中采用模塊化設計，所以方便了對各電路功能模塊的逐級測試，包括對：交通燈演示功能調(diào)試，行人通行指示功能調(diào)試，倒計時功能調(diào)試，主次干道分開設置功能調(diào)試，緊急情況手動控制功能調(diào)試，特種車通行功能調(diào)試，時鐘和語音功能調(diào)試，液晶顯示屏實時顯示功能調(diào)試等。

81、單片機軟件先在最小系統(tǒng)板上調(diào)試，確保工作正常之后，再與硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。最后將各模塊組合后在交道口模型上進行整體測試，使系統(tǒng)的所有功能得以實現(xiàn)。</p><p><b>　　1.硬件調(diào)試 </b></p><p>　　城市交道口交通燈控制系統(tǒng)的PCB電路板焊接工作量非常大，電路安裝完成后，首先進行檢查，即確認電路無虛焊，無短路，無斷路，集成元件安裝是否正確，之后進行電路功

82、能模塊的分級調(diào)試，根據(jù)電路功能逐級進行：</p><p>　　(1)通行方式功能調(diào)試：包括對四種通行方式控制調(diào)試，行人和行車方向指示燈亮度和驅(qū)動電路調(diào)試； </p><p>　　(2)倒計時功能調(diào)試：數(shù)碼管亮度調(diào)試； </p><p>　　(3)緊急情況手動控制功能調(diào)試：包括按鍵功能調(diào)試及顯示器件的亮度和規(guī)則調(diào)試； </p><p>　　(4

83、)特種車通行功能調(diào)試：包括無線發(fā)送和接收電路調(diào)試。 </p><p>　　(5)時鐘和語音功能調(diào)試：包括時鐘模塊電路硬件調(diào)試，語音電路硬件調(diào)試，以及錄放音功能的實現(xiàn)調(diào)試等。 </p><p><b>　　2.軟件調(diào)試 </b></p><p>　　本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)很大，全部用C51來編寫，選用一般的偉福仿真器對C51進行調(diào)試。除了語法差錯外，當

84、確認程序沒問題時，通過直接下載到單片機來調(diào)試。采取的是自下到上的調(diào)試方法，即單獨調(diào)試好每一個模塊，然后再連接成一個完整的系統(tǒng)，最后完成一個完整的系統(tǒng)調(diào)試。主要是液晶顯示屏實時顯示功能的調(diào)試。</p><p><b>　　3.軟硬聯(lián)調(diào) </b></p><p>　　系統(tǒng)做好后，進行系統(tǒng)的完整調(diào)試。主要任務是檢驗實現(xiàn)的功能及其效果并校正數(shù)值。根據(jù)實測數(shù)據(jù)，逐步校正數(shù)據(jù)，使

85、測量結(jié)果更準確。單片機軟件先在最小系統(tǒng)板上調(diào)試，確保工作正常之后，再與硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。</p><p><b>　　4.3 指標測試</b></p><p>　　4.3.1  測試儀器</p><p>　　表4—1  測試儀器清單</p><p>　　測試儀器見表4—1，所采用的儀器都必須滿足一定的測量

86、精度要求，否則</p><p>　　將使測量結(jié)果失去實用價值。通常要求測量儀器的精度高于被測量儀器精度一個數(shù)量級，至少應高于3倍。根據(jù)系統(tǒng)設計任務書的要求逐一測試各項性能指標，并進行記錄，給出測試結(jié)論。</p><p>　　4.3.2  各模塊測試</p><p>　　交通燈演示電路的調(diào)試 </p><p>　　交通燈演示模塊由一百

87、多個雙色LED發(fā)光管，8塊雙色LED點陣組成，接線繁瑣，極易出錯。檢查二極管無故障、導線無斷線、連線接頭無互相搭聯(lián)后可先寫一個軟件調(diào)試程序，依次檢查東南西北方向的指示燈（發(fā)光二極管）是否點亮；若未點亮，則可能是連線接錯。根據(jù)燈的亮滅情況依次查找直到電路正常工作為止。我們主要出現(xiàn)的是亮度不夠的問題，調(diào)整電阻阻值，并用ULN2003驅(qū)動芯片來驅(qū)動多個發(fā)光管，使其效果達到最佳。</p><p>　　行人通行指示功能調(diào)試

88、 </p><p>　　行人通行指示由 8 塊雙色LED點陣組成，顯示人形圖案，配合軟件形象地模擬行人行走動畫，也是本設計的兩點。它由從單片機單獨控制，減輕了主單片機的負擔，調(diào)試也更方便了。</p><p><b>　　特種車檢測模塊 </b></p><p>　　特種車檢測模塊主要由發(fā)送和接收模塊組成，將單片機的串口與無線發(fā)送模塊接，數(shù)據(jù)通過

89、發(fā)送模塊發(fā)出，安裝在交通燈上的接收模塊進行接收，若警車通過時所有的交通燈能變成紅燈，并與液晶顯示的交通信息一致，則說明該模塊工作正常。</p><p><b>　　顯示模塊調(diào)試 </b></p><p>　　將顯示器與仿真器相連，編制一個簡單的程序進行調(diào)試。各單元均調(diào)通后，進行整機聯(lián)調(diào)：將各模塊連接起來，逐個進行檢測。調(diào)試成功后再將程序?qū)懙絾纹瑱C中進行調(diào)試，直至整個系

90、統(tǒng)能夠正常工作。</p><p>　　此外，在電路抗干擾設計方面，我們采取了引線盡量短，減少交叉等措施。實踐證明，這些措施對消除某些引腳引起的直流分量干擾起到了很好的效果?？垢蓴_設計是單片機應用系統(tǒng)設計的重要組成部分，沒有良好的抗干擾措施，系統(tǒng)就無法安全可靠的工作。當然，我們只能通過系統(tǒng)軟件、硬件設計盡可能的減少干擾帶來的影響，而不可能完全消除干擾。</p><p><b>　　

91、第5章  設計總結(jié)</b></p><p>　　本設計以單片機為核心，采用主從雙MCU結(jié)構(gòu)，以雙色LED發(fā)光管箭頭作為直行和左右拐彎指示，以LED數(shù)碼管作為倒計時指示，以雙色LED點陣作為行人通行的指示，以數(shù)字編碼無線傳輸模式實現(xiàn)特種車輛檢測，完成了題目要求的所有功能。在此基礎上，我們增設了高分辨率（320×240）大屏幕LCD實時顯示系統(tǒng)各種狀態(tài)；增設了行人通行還配以形象的動畫和

92、溫馨的語音提示；增設了可根據(jù)交通擁擠情況分別設置主干道和次干道的通行時間，并對系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設計。該設計很好地完成了題目的各項要求，并擴展了多項功能，主要體現(xiàn)如下：</p><p>　　出現(xiàn)緊急情況時系統(tǒng)可設置成手動控制，緊急情況結(jié)束后再轉(zhuǎn)成自動，控制十分靈活； </p><p>　　巧妙使用無線傳輸模塊，用模型車演示，當有警車通過時系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為特種車放行，其它車輛禁止通行狀態(tài)，特

93、定時間后系統(tǒng)自動恢復； </p><p>　　語音提示功能，使交通燈控制系統(tǒng)更加人性化； </p><p>　　人行道指示標志使用LED雙色點陣顯示，顯示人形圖畫，配合軟件形象地模擬行人行走動畫，一目了然。 </p><p>　　主干道和次干道可以分開設置時間功能，使控制更加靈活； </p><p>　　高分辨率液晶實時顯示交通狀態(tài)信息，便于

94、操作人員在室內(nèi)實時監(jiān)測，人機界面友好； </p><p>　　日歷和時鐘準確顯示功能； </p><p>　　以上所有功能均在城市交道口模型上得到很好地實現(xiàn)，該設計在確保功能實現(xiàn)的基礎上，充分考慮了控制系統(tǒng)操作方便、人性化、抗干擾能力強、可靠性高、穩(wěn)定性好等要求。</p><p>　　本設計雖然結(jié)束了，但由于時間、設備、條件和水平等各方面因素有限，系統(tǒng)還存在一些不足

95、，一個新系統(tǒng)最終走向成熟和完善還需要我們在以后的學習和工作中作不懈的努力！</p><p><b>　　第6章  參考文獻</b></p><p>　　[1] 歐偉民. 基于單片機的交通信號控制系統(tǒng)[J].湖南大學學報(自然科學版) ,2002,(S2) . </p><p>　　[2] 沈鴻星.  LED交通信號燈系統(tǒng)的硬

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98、技術大全[M].北京：北京航空航天大學出版社，1994.</p><p>　　[9] 李廣弟.單片機基礎[M].北京：北京航空航天大學出版社，1992.</p><p>　　[10] 張云龍. 交通信號控制器的設計[J].兵工自動化 ,2003,(04) . </p><p>　　[11] 李朝青.單片機原理及接口技術（修訂版）[M].北京：北京航空航天大學出版社，

99、1998.</p><p>　　[12] 閻  石. 數(shù)字電子技術基礎（第四版）[M].高等教育出版社，2000年5月第一版.</p><p>　　[13] 胡漢才. 單片機原理及其接口技術[M].清華大學出版社，2000年5月第一版.</p><p>　　[14] 何立民. 單片機高級教程[M].北京航空航天大學出版社，2000年5月第一版.</p

100、><p>　　[15] 陳汝全. 電子技術常用器件應用手冊[M].第二版，機械工業(yè)出版社，2002年5月第一版.</p><p>　　附錄一：系統(tǒng)控制電路原理圖</p><p>　　附錄二：LED點陣顯示原理圖</p><p>　　附錄三：系統(tǒng)PCB圖</p><p>　?。ㄒ唬┫到y(tǒng)主控制電路PCB圖</p>

101、<p>　?。ǘ┫到y(tǒng)箭頭指示標志PCB圖 </p><p>　?。ㄈ? 從單片機控制電路PCB</p><p>　?。ㄋ模?雙色LED方向指示電路PCB圖  </p><p><b>　　附錄四:</b></p><p><b>　　程序源代碼</b></p

102、><p>　　ORG 0000H       ;主程序的入口地址</p><p>　　LJMP MAIN       ;跳轉(zhuǎn)到主程序的開始處</p><p>　　ORG 0003H       

103、;;外部中斷0的中斷程序入口地址        </p><p>　　ORG 000BH       ;定時器0的中斷程序入口地址</p><p>　　LJMP T0_INT      ;跳轉(zhuǎn)到中斷服務程序處&l

104、t;/p><p>　　ORG 0013H       ;外部中斷1的中斷程序入口地址    </p><p>　　MAIN : MOV SP,#50H</p><p>　　MOV IE,#8EH     ;CPU開中斷，允許T0中斷，T1中斷

105、和外部中斷1中斷</p><p>　　MOV TMOD,#51H    ;設置T1為計數(shù)方式,T0為定時方式，且都工作于模式1</p><p>　　MOV TH1,#00H    ;T1計數(shù)器清零</p><p>　　MOV TL1,#00H</p><p>　　SETB TR1 &

106、#160;      ;啟動T1計時器</p><p>　　SETB EX1        ;允許INT1中斷</p><p>　　SETB IT1        ;選擇邊沿觸發(fā)方式</

107、p><p>　　MOV DPTR ,#0003H</p><p>　　MOV A, #80H    ;給8255賦初值，8255工作于方式0</p><p>　　MOVX @DPTR, A</p><p>　　AGAIN: JB P3.1,N0     ;判斷是否要設定東西方向

108、紅綠燈時間的初值，若P3.1為1 則跳轉(zhuǎn)</p><p>　　MOV A,P1    </p><p>　　JB P1.7,RED    ;判斷P1.7是否為1，若為1則設定紅燈時間，否則設定綠燈時間    </p><p>　　MOV R0,#00H   

109、 ;R0清零</p><p>　　MOV R0,A       ;存入東西方向綠燈初始時間</p><p><b>　　MOV R3,A</b></p><p>　　LCALL DISP1</p><p>　　LCALL DELAY</p>

110、<p>　　AJMP AGAIN</p><p>　　RED:   MOV A,P1</p><p>　　ANL A,#7FH    ;P1.7置0</p><p>　　MOV R7,#00H    ;R7清零</p><p>　　MOV R7,A

111、     ;存入東西方向紅燈初始時間</p><p><b>　　MOV R3,A</b></p><p>　　LCALL DISP1</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　AJMP AGAIN</p><p>　　;--

112、-----------------------------------------</p><p>　　N0:    SETB TR0        ;啟動T0計時器</p><p>　　MOV 76H,R7      ;紅燈時間存入76H&

113、lt;/p><p>　　N00:   MOV A,76H      ;東西方向禁止，南北方向通行</p><p>　　MOV R3,A     </p><p>　　MOV DPTR,#0000H  ;置8255A口，東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮&l

114、t;/p><p>　　MOV A,#0DDH</p><p>　　MOVX @DPTR, A</p><p>　　N01:   JB P2.0,B0</p><p>　　N02:   SETB P3.0</p><p>　　CJNE R3,#00H,N01  ;比較R3中的

115、值是否為0，不為0轉(zhuǎn)到當前指令處執(zhí)行</p><p>　　;------黃燈閃爍5秒程序------</p><p>　　N1:    SETB P3.0</p><p>　　MOV R3,#05H</p><p>　　MOV DPTR,#0000H  ;置8255A口，東西，南北方向黃燈亮</p

116、><p>　　MOV A,#0D4H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　N11:   MOV R4,#00H</p><p>　　N12:   CJNE R4,#7DH,$    ;黃燈持續(xù)亮0.5秒</p><p>　　

117、N13:   MOV DPTR,#0000H   ; 置8255A口，南北方向黃燈滅</p><p>　　MOV A,#0DDH</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　N14:   MOV R4,#00H</p><p>　　CJNE R4,#7DH,$

118、   ;黃燈持續(xù)滅0.5秒</p><p>　　CJNE R3,#00H,N1   ;閃爍時間達5秒則退出</p><p>　　;------------------------------------------------------------</p><p>　　N2:    M

119、OV R7,#00H</p><p>　　MOV A,R0   ;東西通行，南北禁止</p><p><b>　　MOV R3,A</b></p><p>　　MOV DPTR,#0000H ; 置8255A口，東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮</p><p>　　MOV A,#0EBH</p&g

120、t;<p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　N21:   JB P2.0,T03</p><p>　　N22:   CJNE R3,#00H,N21</p><p>　　;------黃燈閃爍5秒程序------</p><p>　　N3:   

121、60;MOV R3,#05H</p><p>　　MOV DPTR,#0000H    ;置8255A口，東西，南北方向黃燈亮</p><p>　　MOV A,#0E2H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　N31:   MOV R4,#00H</p>