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文檔簡介
1、<p> 本科畢業(yè)論文(設計)</p><p> 題 目 交 通 燈 控 制 系 統(tǒng) </p><p> 學生姓名 </p><p> 專業(yè)名稱 測 控 技 術 與 儀 器 </p><p> 指導教師
2、 </p><p> 2013 年 5 月 2 日</p><p><b> 交通燈控制系統(tǒng)</b></p><p> 摘要:單片機是集成度較高的微型計算機,隨著科學技術的發(fā)展,單片機的應用越來越廣泛。隨著經濟的發(fā)展,汽車日益增加,給交通帶來了很大的壓力,很多大城市都受到不同程
3、度的交通阻塞的困擾,交通燈起著越來越重要的作用,設計出以智能化為目的的交通燈控制系統(tǒng)顯得十分重要。</p><p> 論文中在闡述單片機的應用基礎上,設計一個基于89C51單片機的交通燈控制器。該控制器能夠通過對十字路口交通燈顯示狀態(tài)的控制達到維持交通秩序的設計目的。系統(tǒng)以89C51單片機為核心,通過數(shù)碼顯示管、發(fā)光二極管、按鍵實現(xiàn)交通燈的設計功能。本設計方案簡單有效,功能全面,且成本較低,具有一定的實際運用價
4、值。</p><p> 關鍵字:單片機;交通燈系統(tǒng);LED顯示;數(shù)碼管</p><p> The traffic light control system.</p><p> Abstract: Single-chip integrated micro computer, more and more widely with the development of
5、 science and technology, the application of SCM. With the development of automobile economic increasing, which brings great pressure to the traffic, A lot of big city are different degree of traffic problems, the traffic
6、 light plays a more and more important role, in order to design a intelligent is very important to control traffic lights system is.</p><p> The paper described the application on the basis of the microcont
7、roller design a traffic light controller based on 89C51 microcontroller. The controller is able to state control designed to maintain traffic order on the crossroads of traffic lights. 89C51 microcontroller, digital disp
8、lay tubes, light emitting diodes, the key design features of the traffic lights. The design is simple and effective, full-featured, lower cost, the practical application of value.</p><p> Keywords: Single c
9、hip microcomputer; the traffic light system; LED digital tube display</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 一 論文正文</b></p><p><b> 1概述1</b></p>
10、<p><b> 1.1引言1</b></p><p> 1.2 設計的目的與意義1</p><p> 1.3單片機概述與應用2</p><p><b> 2設計原理3</b></p><p> 2.1設計要求與基本思路3</p><p>&
11、lt;b> 2.2系統(tǒng)設計4</b></p><p> 2.2.1設計方案4</p><p> 2.2.2系統(tǒng)設計框圖4</p><p> 2.2.3 系統(tǒng)工作原理4</p><p> 2.3各功能模塊作用5</p><p><b> 2.3.1電源5</b&g
12、t;</p><p> 2.3.2時鐘電路5</p><p> 2.3.3復位電路6</p><p> 2.3.4復位條件6</p><p> 2.3.5數(shù)碼管顯示電路6</p><p> 2.3.6緊急按鈕電路7</p><p> 2.3.7紅綠燈7</p>
13、<p><b> 2.4程序設計8</b></p><p><b> 3設計與制作9</b></p><p> 3.1系統(tǒng)總原理圖9</p><p> 3.2原件選擇10</p><p> 3.3原件焊接10</p><p> 3.4硬件調
14、試10</p><p> 3.5 Proteus仿真軟件調試10</p><p> 3.5.1 Proteus仿真器11</p><p> 3.5.2 KEIL 4編程軟件11</p><p> 3.5.3系統(tǒng)軟件調試12</p><p><b> 4結束語12</b><
15、;/p><p><b> 參考文獻13</b></p><p><b> 謝辭14</b></p><p><b> 二 附錄</b></p><p><b> 1 開題報告25</b></p><p><b>
16、 2 結題報告26</b></p><p><b> 3 答辯報告27</b></p><p><b> 1概述</b></p><p><b> 1.1引言</b></p><p> 當今,紅綠燈的安裝已經成為疏導交通車輛最常見和最有效的手段,但這一
17、技術早在19世紀就已出現(xiàn)了。</p><p> 1858年,在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅,藍兩色的機械扳手式信號燈,用以指揮馬車通行,這是世界上最早的交通信號燈。1868年,英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)議會大廈前的廣場上,安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩燈以旋轉式方形玻璃提燈組成,紅色表示“停止”,綠色表示“注意”。1869年1月2日,煤氣燈爆炸,使警察受傷,遂被取消。</
18、p><p> 電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國,這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成,1914年始安裝于紐約市5號大街的一座高塔上,紅燈亮表示“停止”,綠燈亮表示“通行”。</p><p> 1918年,又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈,一種是把壓力探測器安在地下,車輛接近紅燈便變?yōu)榫G燈;另一種是用擴音器來啟動紅綠燈,司機遇紅燈時按一下喇叭,就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當
19、行人踏上對壓力敏感的路面時,它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間,推遲汽車放行,以免發(fā)生交通事故。</p><p> 信號燈的出現(xiàn),使交通得以有效管制,對于疏導交通流量、提高道路通行能力,減少交通事故有明顯效果。1968年,聯(lián)合國《道路交通和道路標志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號,面對綠燈的車輛可以直行,左轉彎和右轉彎,除非另一種標志禁止某一種轉向。左右轉彎車輛都
20、必須讓合法地正在路口內行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號,面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號,面對黃燈的車輛不能越過停車線,但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進入交叉路口。</p><p> 1.2 設計的目的與意義</p><p> 隨著科學技術的發(fā)展,自動控制技術在人類活動的各個領域中的應用越來越廣泛,它的水平已成為衡量一個國家生產
21、和科學技術先進與否的一項重要標志。自動化控制技術作為自動化的強有力的手段,越來越多地與計算機技術、電子技術、信息技術結合起來,對促進我國的現(xiàn)代化建設起到越來越重要的作用。</p><p> 現(xiàn)在高速公路高速發(fā)展的時期,私家轎車、高檔車等日益增加,給交通帶來了很大的壓力,很多大城市都不同成都的受到交通阻塞的困擾,交通燈起著越來越重要的作用,設計出以人性化、智能化為目的的交通燈信號控制信號十分重要。</p&g
22、t;<p> 1.3單片機概述與應用</p><p> MCS-51單片機是Intel公司在1980年繼MCS-48系列8位單片機之后推出的高檔8位單片機。MCS-51單片機在性能和片內功能方面大大優(yōu)于MCS-48系列單片機。</p><p> MCS-51的典型產品有:8051、8031、8751、80C51、80C31、87C51等,8051內部有4kB ROM,8
23、751內部有4kB EPROM,8031片內無ROM。除此之外,三者的內部結構及引腳完全相同。</p><p> 89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有4K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造,與工業(yè)80C51 產品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Fl
24、ash,AT89S51為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。</p><p> 單片機具有很多顯著的特點,因此在各個領域中都得到了迅猛的發(fā)展,其特點可簡單歸納幾點:</p><p> ?、賳纹瑱C具有體積小、功耗低、可靠性高、功能強等特點,因而可方便地組裝各種職能式控制設備和儀器,做到機電儀一體化。</p><p> ?、诿嫦驅ο笾悄芸刂?,能針對性地
25、解決從簡單到復雜的各類控制問題。</p><p> ?、巯盗旋R全,功能擴展性強。MCS-51系列是最常用的。可以與許多通用的微機接口芯片兼容,為應用系統(tǒng)的設計和生產帶來了極大的方便。</p><p> ?、軝C電一體化、實施過程控制、智能儀器儀表中都有重要應,在生活中也是有很廣泛的應用。</p><p> 單片機是應工業(yè)測控的需要而產生的,最能反映其功能及形態(tài)的名稱
26、是在一個應用系統(tǒng)中,Single-chip Micro-controller。按照測控系統(tǒng)的特點和要求,單片機的應用可分為單機應用和多機應用兩大類。我們這次要完成的單片機課程設計就是它的單機應用,下面在介紹一下單片機在單機應用領域內的主要內容。</p><p><b> ?。?)智能產品</b></p><p> 單片機與傳統(tǒng)機械產品相結合,使傳統(tǒng)機械產品結構簡化,
27、控制智能化,購成新一代機電一體化產品。目前,利用單片機構成的智能產品已廣泛應用于家用電器、辦公設備、數(shù)控機床、紡織機械、工業(yè)設備等行業(yè)。</p><p><b> (2)智能儀表</b></p><p> 目前,各種傳感器、變送器、控制儀表已普遍采用單片機應用系統(tǒng)。它集測量、處理、控制功能于一體,具有各種智能化功能,如存儲、數(shù)據(jù)處理、查找、判斷、聯(lián)網(wǎng)和語音等功能。
28、</p><p> 單片機構成的智能儀表,能使儀表具有數(shù)字化、智能化、多功能化、綜合化、柔性化等優(yōu)點,賦予測量儀表以嶄新的面貌,使傳統(tǒng)的儀器、儀表發(fā)生根本性的變革,它代表了儀器儀表的發(fā)展趨勢。</p><p><b> ?。?)測控技術</b></p><p> 用單片機構成的各種工業(yè)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強的
29、優(yōu)點,如爐溫恒溫控制系統(tǒng)、電鍍生產自動控制系統(tǒng)等。</p><p><b> (4)智能接口</b></p><p> 在計算機系統(tǒng),特別是較大型的工業(yè)測控系統(tǒng)中,除通用外部設備外,還由許多外部通信、采集、多路分配管理、驅動控制等接口。這些外部設備與接口如果完全由主機進行管理,勢必會造成主機負擔過重,運行速度降低,接口的管理水平也不可能提高。如果用單片機進行接口的
30、控制與管理,單片機與主機可并行加工處理,可以大量降低接口的通信密度,極大的提高了接口控制管理水平。在一些通用計算機外部設備上,已實現(xiàn)了單片機的鍵盤管理、打印機控制、繪圖儀控制、硬盤驅動控制等。</p><p><b> 2設計原理</b></p><p> 2.1設計要求與基本思路</p><p> 1、南北方向綠燈亮,東西方向紅燈亮,時
31、間20s; </p><p> 2、東西方向與南北方向黃燈亮,時間5s;</p><p> 3、東西方向綠燈亮,南北方向紅燈亮,時間15s;</p><p> 4、如果發(fā)生緊急事件,可以手動控制四個方向的紅燈全亮。</p><p> 5、利用8051的P1口和P3.0口控制12個發(fā)光二極管。編制一個交通燈控制系統(tǒng),每個路口有紅綠黃三燈
32、。</p><p> 6、設計中用普通的LED數(shù)碼管作為時間顯示器件,由于東西方向和南北方向不管是紅、黃、綠燈所亮的時間都相等。本設計只用一個數(shù)碼管。</p><p> 2.2系統(tǒng)設計 </p><p> 這一節(jié)包括的內容是設計方案的選擇,并根據(jù)設計要求以及設計方案畫出系統(tǒng)的電路方框圖。簡單的介紹系統(tǒng)的工作原理以及各模塊的功能和畫出電路圖。</
33、p><p><b> 2.2.1設計方案</b></p><p> 總體設計方案共有五個部分組成,分別是:單片機AT89S52、紅、綠、黃燈顯示電路、LED數(shù)顯時間電路、晶振及復位控制電路、控制開關電路。在進行仿真調試過程中,程序運行正確,五個部分就同時工作,從而實現(xiàn)了交通燈的基本功能及調時功能。交通燈一般有不同顏色的發(fā)光二極管,本次設計采用單片機控制,其優(yōu)點是編程簡
34、單、功能全面且成本低。</p><p> 2.2.2系統(tǒng)設計框圖</p><p> 系統(tǒng)設計框圖如圖1所示: </p><p><b> 圖1系統(tǒng)設計框圖</b></p><p> 2.2.3 系統(tǒng)工作原理</p><p> 用12只發(fā)光二極管模擬交通信號燈,以80S52單片機的P1口和
35、P3口控制這12只發(fā)光二極管,由于單片機帶負載有限,因此,在P1口和P3口與發(fā)光二極管之間用200歐姆的電阻作為驅動電路,p1口和P3口輸出低電平時,信號燈亮,輸出高電平時,信號燈滅。在正常的情況下,綠燈每隔二十秒亮一次,緊急情況下按下緊急開關按鈕,產生中斷請求信號(低電平有效),紅燈全部亮,通過外部中斷1向CPU發(fā)出中斷請求。</p><p> 2.3各功能模塊作用</p><p>&
36、lt;b> 2.3.1電源</b></p><p> 單片機系統(tǒng)沒有電源不可能工作,MCS-51系列單片機的工作電源為+5V,可以有一點偏差。</p><p><b> 2.3.2時鐘電路</b></p><p> AT89S51單片機的時鐘電路一般是在它的時鐘引腳外接晶體振蕩件,和內部的高增益反相放大器構成自己振蕩器
37、電路,如圖2所示。振蕩頻率取決于晶體的頻率,頻率范圍小于33MHz,C1 C2起頻率微調和穩(wěn)定作用,電容值為5 ~50pF??梢栽跁r鐘引腳上直接加外部時鐘,此時XTAL2懸空,外部時鐘信號從XTAL1輸入。</p><p><b> 圖2時鐘電路</b></p><p> 單片機的工作是在時序控制下進行的。時序控制由單片機內部的硬件系統(tǒng)自動完成,學習和使用單片機時
38、并不需要詳細了解,這里只介紹幾個相關的基本概念:</p><p> 時鐘周期:即時鐘頻率的倒數(shù),取決于系統(tǒng)晶體頻率或外接時鐘信號的頻率。</p><p> 狀態(tài)周期:兩個時鐘周期構成一個狀態(tài)周期。</p><p> 機器周期:MCS-51系列單片機工作的基本定時單位,12個時鐘周期(6個狀態(tài)周期)構成一個機器周期。MCS-51系列單片機指令的執(zhí)行都是以機器周期
39、為時間單位的,以機器周期數(shù)來衡量一條指令執(zhí)行所需的時間。</p><p> 指令周期:指CPU執(zhí)行某條指令所需要的時間(機器周期數(shù))。MCS-51系列單片機的指令分為三種情況:單機器周期、雙機器周期、四機器周期。</p><p><b> 2.3.3復位電路</b></p><p> 復位時單片機的一個非常重要的工作狀態(tài),任何單片機系統(tǒng)都
40、是由位狀態(tài)進入正常工作狀態(tài),有時系統(tǒng)發(fā)生故障(受到干擾引起的軟件故障)也可以通過復位的方法恢復正常工作。該單片機系統(tǒng)采用按鍵復位,如圖3所示在按鍵復位電路中采用10uF的電容、10千歐電阻。</p><p><b> 圖3復位電路</b></p><p><b> 2.3.4復位條件</b></p><p> MCS
41、-51單片機復位操作是在復位引腳(RST)加2個機器周期以上的高電平,所以高電平時間與系統(tǒng)晶振的頻率有關。</p><p> 2.3.5數(shù)碼管顯示電路 </p><p> 圖4(a)為數(shù)碼管顯示電路,采用共陰極型數(shù)碼管,燈的負極依次接到數(shù)碼管的a-f段,采用動態(tài)掃描電路,并把顯示程序作為主程序。數(shù)碼管的段用P2口控制,P0.0和P0.1作為數(shù)碼管的位控制。 </p>&l
42、t;p> 圖4(a)數(shù)碼管顯示電路</p><p> 發(fā)光二極管的發(fā)光原理,我們已經介紹過了,同理,8段LED數(shù)碼管,則是在一定形狀的絕緣材料上,利用不同形狀點劃的發(fā)光二極管組合,排列成“8”字型的數(shù)碼管,分別引出它們的電極,點亮相應的點劃來顯示0-9的數(shù)字。 </p><p> 從電路上,按數(shù)碼管的接法不同又分為共陰和共陽兩種。圖4(b)是共陰和共陽極數(shù)碼管的內部電路,它們的
43、發(fā)光原理是一樣的,只是它們的電源極性不同而已。</p><p> 圖4(b)共陰、共陽極數(shù)碼管的內部電路</p><p> 2.3.6緊急按鈕電路</p><p> 在交通出現(xiàn)緊急情況或意外時,當把按鍵按下時四個方向紅燈都亮,緊急按鈕電路如圖5所示。</p><p><b> 圖5緊急按鈕電路</b></p
44、><p><b> 2.3.7 紅綠燈</b></p><p> 根據(jù)本設計的特點,紅綠燈的顯示不可少,紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。每個方向上設置紅綠黃燈,總共4組。如果東西紅燈亮,那南北方向就是綠燈亮,反之亦然,所以在硬件連接圖上也是對稱分布的,如圖6所示。</p><p><b> 圖6 二極管</b><
45、/p><p><b> 2.4程序設計</b></p><p> 本次交通燈設計是采用C語言編寫單片機程序。程序模塊包括:主程序、外部中斷服務程序、定時器服務程序等主程序包括對定時器、計數(shù)器、外部中斷的初始化。讀出系統(tǒng)運行參數(shù),將交通燈時間參數(shù)送往對應的顯示緩沖區(qū),然后反復調用顯示子程序。并在顯示過程中等待鍵盤中斷處理鍵盤功能,等待定時器中斷改變數(shù)碼管顯示管指揮交通。
46、</p><p> 系統(tǒng)有兩個定時器,一個用來控制數(shù)碼管的計數(shù)顯示,結合顯示程序進行綜合設計。其他與時間有關的處理程序也用該定時器實現(xiàn),進行多延時程序設計。最后完成程序設計(附錄)并畫出程序設計流程圖如圖7所示。</p><p> 程序用Keil Software公司出品的51系列兼容單片機軟件Keil C51 uVision4編程調試器看有無錯誤直到編譯通過生成HEX文件。</
47、p><p><b> 圖7程序設計框圖</b></p><p><b> 圖8原理圖</b></p><p><b> 3設計與制作</b></p><p><b> 3.1系統(tǒng)總原理圖</b></p><p> 該系統(tǒng)的總
48、原理圖如圖8所示</p><p><b> 3.2原件選擇</b></p><p> 具體元件清單見附錄。</p><p><b> 3.3原件焊接</b></p><p> 1.按電路原理圖的布局、布線連接元器件。 </p><p> 2.將焊件和焊料共同加熱到錫
49、焊溫度,焊件不熔化的情況下,焊料融化并浸潤焊件面形成焊件的連接。 </p><p> 3.焊件必須具備的幾點條件: </p><p> ?。?)焊件必須具有良好的可焊性; </p><p> ?。?)焊件表面必須保持清潔與干燥; </p><p> ?。?)要使用合適的焊錫; </p><p> ?。?)焊件要加熱到
50、適當?shù)臏囟龋?</p><p> ?。?)合適的焊接時間(避免燒壞元器件)。</p><p><b> 3.4硬件調試</b></p><p> 分為脫機調試和聯(lián)機調試。脫機調試用萬用表等工具,根據(jù)硬件電路原理圖和裝配圖仔細檢查樣機線路的正確性,并核對元器件的型號、規(guī)格和安裝是否符合要求,防止電源之間的短路和極性錯誤。脫機調試可排除一些明顯
51、的故障,聯(lián)機前先檢查一下系統(tǒng)之間電源、接地是否良好。如一切正常,即可打開電源。 對于工作不穩(wěn)定的問題一定要認真查出原因,加以排除。</p><p> 3.5 Proteus仿真軟件調試</p><p><b> 圖9仿真圖</b></p><p> 通過原理圖用Proteus仿真軟件繪制出下圖,畫圖過程中對期間的選擇和線路的排布要認真考慮
52、,做到美觀。系統(tǒng)仿真原理圖如9所示:</p><p> 3.5.1 Proteus仿真器</p><p> Proteus軟件用于系統(tǒng)的仿真,編譯軟件采用KEIL UV4。程序的仿真用的是英國Labcenter electronic公司出版的Proteus V7.5軟件。其果如下:加電后的結果如圖9所示。此時時間已經走過十秒,南北是綠燈,東西是紅燈</p><p&g
53、t; 仿真的概念其實使用非常廣,最終的含義就是使用可控的手段來模仿真實的情況。單片機系統(tǒng)開發(fā)中的仿真包括軟件仿真和硬件仿真。</p><p> 軟件仿真這種方法主要是使用計算機軟件來模擬實際的單片機運行,因此仿真與硬件無關的系統(tǒng)具有一定的優(yōu)點。用戶不需要搭建硬件電路就可以對程序進行驗證,特別適合于偏重算法的程序。軟件仿真的缺點是無法完全仿真與硬件相關的部分,因此最終還要通過硬件仿真來完成最后的設計。</
54、p><p> 3.5.2 KEIL 4編程軟件</p><p> KEIL uVision4集成開發(fā)環(huán)境主要由以下部分組成:</p><p> ◆ u Vision4使用vision4創(chuàng)建源文件并組成應用工程加以管理。vision2可以自動完成編譯匯編鏈接程序的操作;</p><p> ◆ C51編譯器和A51匯編器 Vision4 創(chuàng)
55、建的源文件可以被C51編譯器或A51匯編器處理生成可重定位的object文件。KEIL C51編譯器遵照ANSI C語言標準支持C語言的所有標準特性,另外還增加了幾個可以直接支持80C51結構的特性。</p><p> 利用KEIL開發(fā)和調試系統(tǒng)軟件流程大致如下;</p><p> ◆啟動Vision4,進入KEIL軟件的集成開發(fā)環(huán)境;</p><p> ◆利
56、用KEIL內置的文本編輯器進行程序源文件的編輯, Vision4能夠自動識別外部改變了的源文件;</p><p> ◆建立工程,指定針對哪種單片機進行開發(fā),指定對源程序的編譯、鏈接參數(shù),指定調試方式然后對工程進行相關設置;</p><p> ◆設置好工程后即可進行編譯、鏈接。連接仿真器對軟件進行調試。也可以生成下載到單片機存儲器上的HEX文件。</p><p>
57、 3.5.3系統(tǒng)軟件調試</p><p> 在仿真軟件調試過程中主要是對程序的修改和仿真器件的連接和參數(shù)的修改。特別程序的修改,不懂的地方和同學、老師一起討論仔細研究,然后幫我看哪里有錯誤,每次修改后生成HEX加載后看結果是否正確,直到修改好程序,做到了東西、南北方向的燈正常發(fā)光,而且與數(shù)碼管顯示同步,最后系統(tǒng)正常工作。最后做出實物圖如圖10所示。</p><p><b>
58、 4結束語</b></p><p> 本次設計交通燈控制系統(tǒng)采用51系列單片機,結構簡單,操作方便;可實現(xiàn)自動控制,具有一定的智能性。交通燈控制系統(tǒng)隨著社會的發(fā)展起著越來越重要的作用,設計出以人性化、智能化為目的的交通燈信號控制信號十分重要。主要由AT89S52內部系統(tǒng)編程設計;時鐘電路的設計;復位電路設計;數(shù)碼管電路設計;緊急按鈕電路設計;紅綠燈排列電路設計組成。根據(jù)以上的六部分完成硬件的焊接和軟
59、件的編寫,最總完成系統(tǒng)的設計。</p><p> 通過這次設計自己對單片機編程及AT89S52芯片有了更進一步的掌握,在程序的調試硬件調試過程中,我也遇到了很多困難,在老師和同學的研究幫助下,對Keil 4軟件編程調試和Proteus 7仿真軟件運用更熟練,對交通燈的設計有了更深的了解。但在設計的過程中由于種種的原因還存在不足。在以后的學習生活中我會更加認知使自己的作品更加完美。</p><
60、p><b> [參考文獻]</b></p><p> [1] 馬淑華. 單片機原理與接口技術 [M]. 北京:北京郵電大學出版社, 2007</p><p> [2] 譚浩強.C程序設計(第二版)[M].北京:清華大學出版社,1999</p><p> [3] 閻 石. 數(shù)字電子技術基礎 [M].北京:高等教育出版社, 2006
61、</p><p> [4] 馬 斌. 單片機原理及應用 [M]. 北京:人民郵電出版社,2007</p><p> [5] 查振亞.葉向陽 智能交通燈控制系統(tǒng) [J] 華中理工大學學報,1997,(25)2:64-65</p><p> [6] 編程高手工作室.visual basic 6.0編程高手[M].北京:希望電子出版社,1999.</p>
62、;<p> [7] 童詩白.華成英. 模擬電子技術基礎 [M].北京:高等教育出版社, 2006</p><p> [8] 關洪亮.常曉天 基于AT89C51 單片機的交通燈控制系統(tǒng)的設計 [J].計算機光盤軟件與應用2012,(3)24:173-177</p><p> [9] 楊居義. 單片機課程設計指導 [M].北京:清華大學出版社,2007</p>
63、<p><b> 謝 辭</b></p><p> 首先,感謝我的指導老師王瑞老師。謝謝老師對我學習的關心和幫助,對我的論文進行認真的指導修改。王老師對于相關領域技術發(fā)展方向的把握,嚴謹求實的治學態(tài)度,使我受益匪淺。值此論文完成之際,謹向王老師表示衷心的感謝!</p><p> 同時也要感謝物理系全體老師,我的本科學習生涯是在他們的指引下度過的。在
64、他們的細心幫助指導下,我才能有所成長,學習了做人和治學。很感謝他們對我的啟蒙及專業(yè)指導,給我今后的學習提出了很多建設性的意見。</p><p> 在四年的學習生活中,我的同學和舍友們給了我熱情幫助和支持;他們用諄諄的語言時刻督促我、用默默的行動永遠支持我,在此一并向他們表示感謝。最后,我要感謝我的家人!感謝父母多年來對我的養(yǎng)育之恩和對我學業(yè)一貫支持!借此機會,祝愿他們身體健康!</p><p
65、><b> 附錄</b></p><p><b> 元件清單</b></p><p><b> 主程序如下:</b></p><p> #include<reg51.h></p><p> #include<intrins.h></
66、p><p> #define uchar unsigned char</p><p> #define uint unsigned int</p><p> #define num1 20 //修改數(shù)值改變主干道綠燈時間</p><p> #define num3 15 //次干道綠燈時間</p>&
67、lt;p> sbit RED_ZHU = P1^0;</p><p> sbit YELLOW_ZHU = P1^1;</p><p> sbit GREEN_ZHU = P1^2;</p><p> sbit RED_ZHI = P1^3;</p><p> sbit YELLOW_
68、ZHI = P1^4;</p><p> sbit GREEN_ZHI = P3.0; </p><p> uint aa, bai,shi,ge,bb; //定義變量</p><p> uint code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //數(shù)碼管代碼0-9
69、</p><p> void delay0(uint z);</p><p> void display(uint ge,uint shi);</p><p> void xtimer0();</p><p> void init1();</p><p> void init2();</p&g
70、t;<p> void init3();</p><p> void init4();</p><p> void init5();</p><p> void init6();</p><p> void init7();</p><p> void xint1();</p&
71、gt;<p> void xint0();</p><p> void LED_ON();</p><p> void LED_OFF();</p><p> void main() //主函數(shù)</p><p><b> {</b></p><p><b>
72、; P0=0XFF;</b></p><p><b> P1=0xFF;</b></p><p><b> P2=0xFF;</b></p><p> EA=1; //打開外部中斷</p><p> EX1=1; //允許外部中斷1中斷</p>&l
73、t;p> IT1=0; //沿觸發(fā)方式</p><p><b> init1();</b></p><p><b> while(1)</b></p><p><b> {</b></p><p> init2(); //第2個狀態(tài)</p>
74、<p> init3(); //第3個狀態(tài) </p><p> init5(); //第5個狀態(tài)</p><p><b> init6();</b></p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p>&l
75、t;p> void init1() </p><p><b> {</b></p><p> uint temp;</p><p> temp=6;//變量賦初值</p><p> TMOD=0x01;//定時器0工作于方式1</p><p><b> TH0=
76、0x4c;</b></p><p> TL0=0x00;//定時器賦初值</p><p> EA=1;//開外部中斷</p><p> ET0=1;//開定時中斷</p><p> TR0=1;//開定時器0</p><p><b> while(1)</b></p&g
77、t;<p><b> {</b></p><p> RED_ZHU=1; //第一個狀態(tài)主干道、支干道燈均熄滅5S </p><p> RED_ZHI=1;</p><p> GREEN_ZHU=1;</p><p> GREEN_ZHI=1;</p>&l
78、t;p> YELLOW_ZHU=1;</p><p> YELLOW_ZHI=1;</p><p> if(aa==20)//定時20*50MS=1S</p><p><b> {</b></p><p> aa=0;//定時完成一次后清0</p><p><b> t
79、emp--;</b></p><p> if(temp>250)</p><p><b> {</b></p><p> temp=6;//變量復位</p><p><b> break;</b></p><p><b> }</b
80、></p><p> shi=temp%100/10;//顯示十位</p><p> ge=temp%10;//顯示個位 </p><p><b> }</b></p><p> display(ge,shi);</p><p><b> }</b><
81、;/p><p><b> }</b></p><p> void init2()</p><p><b> {</b></p><p> uint temp;</p><p> temp=num1+1;//變量賦初值</p><p> TMO
82、D=0x01;//定時器0工作于方式1</p><p><b> TH0=0x4c;</b></p><p> TL0=0x00;//定時器賦初值</p><p> EA=1;//開外部中斷</p><p> ET0=1;//開定時中斷</p><p> TR0=1;//開定時器0<
83、;/p><p><b> while(1)</b></p><p><b> {</b></p><p> if(temp<num1+1)</p><p><b> { </b></p><p> RED_ZHU=1;</p>
84、<p> RED_ZHI=0;</p><p> GREEN_ZHU=0; </p><p> GREEN_ZHI=1;</p><p> YELLOW_ZHU=1;</p><p> YELLOW_ZHI=1;</p><p><b> }</b></p>
85、<p> if(aa==20)</p><p><b> {</b></p><p> aa=0;//定時完成一次后清0</p><p><b> temp--;</b></p><p> if(temp==5)</p><p><b> {&
86、lt;/b></p><p> temp=num1;//變量復位</p><p><b> break;</b></p><p><b> }</b></p><p> shi=temp%100/10;//顯示十位</p><p> ge=temp%10;//
87、顯示個位</p><p><b> }</b></p><p> display(ge,shi);</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> void init3()</p>
88、<p><b> {</b></p><p> uint temp;</p><p> temp=6;//變量賦初值</p><p> TMOD=0x01;//定時器0工作于方式1</p><p><b> TH0=0x4c;</b></p><p>
89、TL0=0x00;//定時器賦初值</p><p> EA=1;//開外部中斷</p><p> ET0=1;//開定時中斷</p><p> TR0=1;//開定時器0</p><p><b> while(1)</b></p><p><b> {</b><
90、;/p><p> RED_ZHI=0;</p><p> GREEN_ZHU=1;</p><p> if(aa==20)//定時20*50MS=1S</p><p><b> {</b></p><p> aa=0;//定時完成一次后清0</p><p><b
91、> temp--;</b></p><p> YELLOW_ZHU=~YELLOW_ZHU;</p><p> if(temp>200)</p><p><b> {</b></p><p> temp=6;//變量復位</p><p><b> br
92、eak;</b></p><p><b> }</b></p><p> shi=temp%100/10;//顯示十位</p><p> ge=temp%10;//顯示個位 </p><p><b> }</b></p><p> display(g
93、e,shi);;</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> void init5()</p><p><b> {</b></p><p> uint temp;</p>&l
94、t;p> temp=num3+1;//變量賦初值</p><p> TMOD=0x01;//定時器0工作于方式1</p><p><b> TH0=0x4c;</b></p><p> TL0=0x00;//定時器賦初值</p><p> EA=1;//開外部中斷</p><p>
95、 ET0=1;//開定時中斷</p><p> TR0=1;//開定時器0</p><p><b> while(1)</b></p><p><b> {</b></p><p> if(temp<num3+1)</p><p><b> {&l
96、t;/b></p><p> RED_ZHU=0; </p><p> RED_ZHI=1;</p><p> YELLOW_ZHU=1;</p><p> GREEN_ZHI=0;</p><p><b> }</b></p><p> if(aa==2
97、0)//定時20*50MS=1S</p><p><b> {</b></p><p> aa=0;//定時完成一次后清0</p><p><b> temp--;</b></p><p> if(temp==5)</p><p><b> {</b
98、></p><p> temp=num3;//變量復位</p><p><b> break;</b></p><p><b> }</b></p><p> shi=temp%100/10;//顯示十位</p><p> ge=temp%10;//顯示個位
99、 </p><p><b> }</b></p><p> display(ge,shi);</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> void init6()//第七個狀態(tài):支干道黃燈閃
100、3次 </p><p><b> {</b></p><p> uint temp;</p><p> temp=6;//變量賦初值</p><p> TMOD=0x01;//定時器0工作于方式1</p><p><b> TH0=0x4c;</b></p&g
101、t;<p> TL0=0x00;//定時器賦初值</p><p> EA=1;//開外部中斷</p><p> ET0=1;//開定時中斷</p><p> TR0=1;//開定時器0</p><p><b> while(1)</b></p><p><b>
102、 {</b></p><p> RED_ZHI=1;</p><p> RED_ZHU=0;</p><p> GREEN_ZHU=1;</p><p> GREEN_ZHI=1;</p><p> if(aa==20)//定時20*50MS=1S</p><p><
103、b> {</b></p><p> aa=0;//定時完成一次后清0</p><p><b> temp--;</b></p><p> YELLOW_ZHI=~YELLOW_ZHI;</p><p> if(temp>200)</p><p><b>
104、 {</b></p><p> temp=6;//變量復位</p><p><b> break;</b></p><p><b> }</b></p><p> shi=temp%100/10;//顯示十位</p><p> ge=temp%10;/
105、/顯示個位 </p><p><b> }</b></p><p> display(ge,shi);</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> void xint0() interr
106、upt 2 //外部中斷1,按下后亮執(zhí)行LED_ON程序</p><p><b> {</b></p><p><b> LED_ON();</b></p><p><b> }</b></p><p> void LED_ON()//外部中斷1顯示子程序,所有紅燈
107、點亮,綠燈、黃燈、數(shù)碼管全部熄滅</p><p><b> {</b></p><p> RED_ZHI=0;</p><p> RED_ZHU=0;</p><p> GREEN_ZHI=1;</p><p> GREEN_ZHU=1;</p><p> YE
108、LLOW_ZHI=1;</p><p> YELLOW_ZHU=1;</p><p><b> P0=0xff;</b></p><p> delay0(5000);</p><p><b> return ;</b></p><p><b> }<
109、/b></p><p> void display(uint ge,uint shi) //顯示子函數(shù)</p><p><b> {</b></p><p><b> P0=0xfd;</b></p><p> P2=table[shi];//顯示十位</p>&l
110、t;p> delay0(5);</p><p><b> P0=0xfe;</b></p><p> P2=table[ge];//顯示個位</p><p> delay0(5);</p><p><b> }</b></p><p> void xtim
111、er0() interrupt 1 //定時中斷</p><p><b> {</b></p><p><b> TH0=0x4c;</b></p><p><b> TL0=0x00;</b></p><p><b> aa++;</b>&
112、lt;/p><p><b> }</b></p><p> void delay0(uint z) //延時子函數(shù)</p><p><b> {</b></p><p><b> uint i,j;</b></p><p> for(i=0;
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