1、學(xué) 號(hào)： 課 程 論 文課程名稱計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教師趙志華論文題目微機(jī)型交通信號(hào)燈實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的模擬設(shè)計(jì)學(xué) 院計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院專 業(yè)自動(dòng)化班 級(jí)一班學(xué)生姓名師小青，陳浩，吳雙，李兆前文麗丹，馮雪嬌，薛海燕，張丁方2014年5月22日微機(jī)型交通信號(hào)燈實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的模擬設(shè)計(jì)摘要: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(cè)技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)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。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

2、？靠的就是交通信號(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、黃、綠燈燃亮?xí)r間的功能。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。關(guān)鍵詞：51單片機(jī)，集成電路芯片，交通燈引言當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。1858年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。1868年，英國機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場(chǎng)上，安

3、裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)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。電氣啟動(dòng)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(hào)大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。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(cè)器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長一段

4、時(shí)間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)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(biāo)志信號(hào)協(xié)定對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)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(hào)，面對(duì)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(hào)，面對(duì)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(shí)可以進(jìn)入交叉路口。一、 單片機(jī)及主要芯片簡(jiǎn)介1.1 單片機(jī)的概述（1）單片機(jī)的定義所謂單片機(jī)

5、，即把組成微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)功能部件，如中央處理器cpu、隨機(jī)存儲(chǔ)器ram、只讀存儲(chǔ)器rom、輸入/輸出接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及串行通信接口等集成在一塊芯片中，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。因此單片機(jī)早期的含義為單片微型計(jì)算機(jī)，直譯為單片機(jī)，并沿用至今。由于單片機(jī)面對(duì)的是測(cè)控對(duì)象，突出的是控制功能，所以它從功能和形態(tài)上來說都是應(yīng)控制領(lǐng)域的要求而誕生的。隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，它在芯片內(nèi)集成了許多面對(duì)測(cè)控對(duì)象的接口電路，如adc、dac、高速i/o 口、pwm、wdt等。這些對(duì)外電路及外設(shè)接口已經(jīng)突破了微型計(jì)算機(jī)傳統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，所以更為確切反映單片機(jī)本質(zhì)的名稱應(yīng)為微型控制器。單片機(jī)是單芯片形態(tài)作為嵌

6、入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)，它有唯一的、專門為嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，加上它的芯片級(jí)體積的優(yōu)點(diǎn)和在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下可高速可靠運(yùn)行的特點(diǎn)。但是，在國內(nèi)單片機(jī)的叫法任然有著普遍的意義。我們已經(jīng)把單片機(jī)理解為一個(gè)單芯片形式的微控制器。它是一個(gè)典型的嵌入式應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。目前按單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的寬度，把它們分為4 位、8 位、16 位、32 位單片機(jī)。（2）單片機(jī)與微處理器的簡(jiǎn)介隨著大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，微計(jì)算機(jī)技術(shù)形成了兩大分支：微處理器和單片機(jī)。微處理器mpu 是微型計(jì)算機(jī)的核心部件，它的性能決定了微處理器的性能。通用型的計(jì)算機(jī)已從早期的數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)處理發(fā)展到當(dāng)今的人工智能階段。它

7、不僅可以處理文字、字符、圖形、圖像等信息，而且還可以處理音頻、視頻等信息，并正向多媒體、人工智能、數(shù)字模擬和仿真、網(wǎng)絡(luò)通信等方向發(fā)展。它的存儲(chǔ)容量和和運(yùn)算速度正在以驚人的速度發(fā)展。高性能的32 位、64位微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正向中、大型計(jì)算機(jī)挑戰(zhàn)。單片機(jī) mcu 主要用于控制領(lǐng)域。它構(gòu)成的檢測(cè)控制系統(tǒng)應(yīng)該有實(shí)時(shí)的、快速的外部響應(yīng)，應(yīng)該能迅速采集到大量數(shù)據(jù)，能在正確地作出邏輯推斷后實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象參數(shù)的調(diào)整與控制。單片機(jī)的發(fā)展直接利用了mpu的成果，也發(fā)展了16 位、32 位的機(jī)型。但它的發(fā)展方向是高性能、高可靠性、低功耗、低電壓、低噪音和低成本。目前，單片機(jī)的主流仍以8 位機(jī)為主，16 位、32 位機(jī)

8、為輔。單片機(jī)的發(fā)展主要還是表現(xiàn)在其接口和性能不斷滿足多種多樣檢測(cè)控制對(duì)象的要求上，尤其突出表現(xiàn)在它的控制功能上，構(gòu)成各種專用的控制器和多機(jī)控制系統(tǒng)。（3）單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)面向檢測(cè)控制對(duì)象，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中去的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱之為嵌入式系統(tǒng)。實(shí)時(shí)性是它的主要特征，對(duì)系統(tǒng)的物理尺寸、可靠性、重啟動(dòng)和故障恢復(fù)方面也有特殊的要求。由于被嵌入對(duì)象的體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用環(huán)境等要求，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)比通用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，涉及面也更為廣泛。從形式上可將嵌入式系統(tǒng)分為系統(tǒng)級(jí)、板級(jí)和芯片級(jí)。系統(tǒng)級(jí)嵌入式系統(tǒng)為各種類型的工控機(jī)，包括進(jìn)行機(jī)械加固和電氣加固的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，各種總線方式工作的工控機(jī)和模塊組成的

9、工控機(jī)。它們大都有豐富的通用計(jì)算機(jī)軟件及周邊外設(shè)的支持，有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，應(yīng)用軟件的開發(fā)也很方便。但由于體積龐大，適用于具有大空間的嵌入式應(yīng)用環(huán)境，如：大型試驗(yàn)裝置、船舶、分布式測(cè)控系統(tǒng)等。板級(jí)嵌入式系統(tǒng)則有各種類型的帶cpu 的主板及oem 產(chǎn)品。與系統(tǒng)級(jí)相比，板級(jí)嵌入式系統(tǒng)體積較小，可以滿足較小空間的嵌入式應(yīng)用環(huán)境。芯片級(jí)嵌式系統(tǒng)則以單片機(jī)最為經(jīng)典。單片機(jī)嵌入到對(duì)象的環(huán)境、結(jié)構(gòu)體系中去作為其中一個(gè)智能化的控制單元，是最經(jīng)典的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它有唯一的專門為嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，加上它的芯片級(jí)的體積和在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下運(yùn)行的高可靠性，它最能滿足各種中小型對(duì)象的嵌入式應(yīng)用要求。

10、因此，單片機(jī)是目前發(fā)展最快、品種最多、數(shù)量最大的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。但是，一般的單片機(jī)目前還沒有通用的系統(tǒng)管理軟件或監(jiān)控程序。它本身不具備開發(fā)能力，常常需要專門的開發(fā)工具。1.2 芯片簡(jiǎn)介1.2.1 msc-51芯片簡(jiǎn)介intel 公司推出的80c51 是mcs-51 系列單片機(jī)中以chmos 為生產(chǎn)工藝的一個(gè)典型產(chǎn)品；其它廠商以8051 為基核開發(fā)出的cmos 工藝單片機(jī)產(chǎn)品統(tǒng)稱為80c51系列。80c51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖如圖下所示可以看出，在一塊芯片上集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的主要部件，它包括以下幾部分：（1）8 位cpu 1 個(gè)。（2）時(shí)鐘電路（振蕩電路和時(shí)序osc）。（3）4kb程序存儲(chǔ)器（

11、rom/eprom/flsh），可外擴(kuò)展到64kb。（4）128b數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器ram，可外擴(kuò)展到64kb。（5）2 個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。（6）64kb總線擴(kuò)展控制電路。（7）4 個(gè)8 位并行i/o 接口p0p3。（8）1個(gè)全雙工異步串行i/o接口。（9）中斷系統(tǒng)：5 個(gè)中斷源，其中包括2 個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷1.2.2 p89v51rrd2 簡(jiǎn)介p89v51rb2/rc2/rd2 是一款80c51 微控制器，包含16/32/64kb flash和1024 字節(jié)的數(shù)據(jù)ram。p89v51rb2/rc2/rd2 的典型特性是它的x2 方式選項(xiàng)。利用該特性，設(shè)計(jì)工程師可使應(yīng)用程序以傳統(tǒng)的80c51 時(shí)

12、鐘頻率（每個(gè)機(jī)器周期包含12個(gè)時(shí)鐘）或x2 方式（每個(gè)機(jī)器周期包含6 個(gè)時(shí)鐘）的時(shí)鐘頻率運(yùn)行，選擇x2方式可在相同時(shí)鐘頻率下獲得2 倍的吞吐量。從該特性獲益的另一種方法是將時(shí)鐘頻率減半而保持特性不變，這樣可以極大地降低電磁干擾(emi)。flash 程序存儲(chǔ)器支持并行和串行在系統(tǒng)編程（isp）。并行編程方式提供了高速的分組編程（頁編程）方式，可節(jié)省編程成本和上市時(shí)間。isp 允許在軟件控制下對(duì)成品中的器件進(jìn)行重復(fù)編程。應(yīng)用固件的產(chǎn)生更新能力實(shí)現(xiàn)了isp 的大范圍應(yīng)用。p89v51rb2/rc2/rd2 也可采用在應(yīng)用中編程（iap），允許隨時(shí)對(duì)flash 程序存儲(chǔ)器重新配置，即使是應(yīng)用程序正在

13、運(yùn)行也不例外。1.2.3 74ls32 芯片簡(jiǎn)介74ls32 是通用數(shù)字電路：四2 輸入或門。y=a+b，以集成塊的一側(cè)有缺口的為左起左下1-1a，2-1b，3-1y；4-2a，5-2b，6-2y；7-gnd；右起：右上8-3y，9-3a，10-3b；11-4y，12-4a，13-4b；14vcc其中a，b 為輸入端，y 為輸出端，gnd 為電源負(fù)極，vcc 為電源正極。1.2.4 74hc573 芯片簡(jiǎn)介74hc573，8 數(shù)據(jù)鎖存器。主要用于數(shù)碼管、按鍵等等的控制（1）真值表（2） 高阻態(tài)就是輸出既不是高電平，也不是低電平，而是高阻抗的狀態(tài)；在這種狀態(tài)下，可以多個(gè)芯片并聯(lián)輸出；但是，這些芯

14、片中只能有一個(gè)處于非高阻態(tài)狀態(tài),否則會(huì)將芯片燒毀。（3）數(shù)據(jù)鎖存當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)消失時(shí),在芯片的輸出端,數(shù)據(jù)仍然保持；這個(gè)概念在并行數(shù)據(jù)擴(kuò)展中經(jīng)常使用到。（4）數(shù)據(jù)緩沖加強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力。74ls244/74ls245/74ls373/74ls573都具備數(shù)據(jù)緩沖的能力。oe：output_enable,輸出使能;le：latch_enable,數(shù)據(jù)鎖存使能,latch 是鎖存的意思;dn：第n 路輸入數(shù)據(jù);on：第n 路輸出數(shù)據(jù);二、系統(tǒng)方案的確定與選擇2.1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)為了有效地實(shí)現(xiàn)交通燈的控制，且符合系統(tǒng)控制要求，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮以下因素：（1）系統(tǒng)有2 路信號(hào)處理單元來處理主路和支路的車輛情況。

15、（2）系統(tǒng)必須有一套計(jì)時(shí)模塊來處理交通燈倒計(jì)時(shí)問題。（3）由于要控制交通燈的變化，必須要有2 路輸出控制，來實(shí)現(xiàn)交通燈的變化。2.2 系統(tǒng)方案的比較及選擇首先確定使用51 單片機(jī)作為核心控制部分，余下的部分主要有如下兩種實(shí)現(xiàn)方式：（1）主路使用3 路輸入，支路使用一路輸入到51 單片機(jī)，輸出采用6 個(gè)單片機(jī)i/o來實(shí)現(xiàn)，并采用專門的計(jì)時(shí)器芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)間的控制。（2）使用數(shù)字芯片預(yù)先處理主路輸入，轉(zhuǎn)化為一個(gè)位信號(hào)，計(jì)時(shí)部分采用單片機(jī)內(nèi)部自帶計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)。綜合考慮各項(xiàng)因素，我們采用第二種實(shí)現(xiàn)方案。三、系統(tǒng)具體電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用增強(qiáng)型51 單片機(jī)p89v51rrd2 為控制核心，74ls32 四二輸入或

16、門來處理主路的車輛情況。相對(duì)于方案一，本方案可以提高系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)也可以降低系統(tǒng)成本。為了更符合實(shí)際情況和便于調(diào)試觀察，本方案增加了顯示模塊。系統(tǒng)框圖如下圖所示：3.1 主路及支路電路設(shè)計(jì)3.1.1 主路電路設(shè)計(jì)主干道的 3 輛車，等效于電路中的三個(gè)開關(guān)。當(dāng)主路有車來時(shí)，主路電路的開關(guān)閉合，輸入低電平到74ls32 四二輸入或門芯片，將信號(hào)處理后輸入到單片機(jī)。當(dāng)且僅當(dāng)三個(gè)開關(guān)均閉合時(shí)（即：主路有三輛車來時(shí)），向單片機(jī)輸入一個(gè)低電平。單片機(jī)根據(jù)74ls32 四二輸入或門芯片向其輸入的信號(hào)對(duì)主路和支路交通燈的亮滅情況進(jìn)行控制。由于單片機(jī)默認(rèn)狀態(tài)是高電平，所以檢測(cè)外部低電平可以避免單片機(jī)上電時(shí)的

17、錯(cuò)誤輸入。當(dāng)通過主路的車輛數(shù)少于3 輛時(shí)，74ls32 輸出高電平。其邏輯關(guān)系如表3.1所示：（其中1 表示接地，2 表示主路車輛1,3 表示主路車輛2,4 表示主路車輛3）3.1.2 支路電路與主干道設(shè)計(jì)相同，支干道以開關(guān)狀態(tài)模擬代替是否有車輛經(jīng)過，有車時(shí)開關(guān)閉合為低電平，無車時(shí)開關(guān)斷開為高電平。系統(tǒng)據(jù)該引腳的檢測(cè)信號(hào)對(duì)交通燈的亮滅進(jìn)行控制。、3.1.3 主路、支路總體電路圖3.2 單片機(jī)系統(tǒng)本設(shè)計(jì)采用p89v51rrd2 作為控制部分，該單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)spi在線下載程序，與同類51 單片機(jī)相比，不用將單片機(jī)取下燒寫程序，可以省去反復(fù)拔插單片機(jī)燒寫程序情況。本單片機(jī)系統(tǒng)采用的是51 單片機(jī)的

18、最小系統(tǒng)，其中包括振蕩電路和復(fù)位電路。振蕩電路采用12mhz 無源晶振，這樣可以方便地操作單片機(jī)定時(shí)器。3.3 交通燈電路本系統(tǒng)中，交通燈采用單片機(jī)的p1.0 到p1.5 口來驅(qū)動(dòng)，其中p1.0 到p1.2分別對(duì)應(yīng)主干道的綠色交通燈，黃色交通燈，紅色交通燈，p1.3 到p1.5 分別對(duì)應(yīng)支干道的綠色交通燈，黃色交通燈，紅色交通燈。3.4 顯示電路為了更符合實(shí)際情況，本系統(tǒng)另外設(shè)計(jì)了顯示電路，用來顯示倒計(jì)時(shí)的時(shí)間。由于單片機(jī)有足夠的i/o 口線，所以我們采用靜態(tài)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，以減小程序的復(fù)雜度。由于p0 口是三態(tài)口線，為避免其處于不定狀態(tài)，需要增加上拉電阻，本設(shè)計(jì)選用更實(shí)用的10k 網(wǎng)絡(luò)電阻，這樣

19、比8 個(gè)單獨(dú)的電阻更加合理。為了提高系統(tǒng)可靠性，本設(shè)計(jì)采用i/o口驅(qū)動(dòng)74hc573,然后由74hc573 驅(qū)動(dòng)共陰數(shù)碼管。倒計(jì)時(shí)顯示電路四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖當(dāng)單片機(jī)上電后，系統(tǒng)硬件復(fù)位，然后單片機(jī)初始化。本設(shè)計(jì)采用循環(huán)掃描主干道和支干道車輛狀態(tài)，通過計(jì)時(shí)器t0來計(jì)時(shí)。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，交通燈程序循環(huán)運(yùn)行，系統(tǒng)軟件程序框圖如圖所示：主程序設(shè)置兩個(gè)中斷向量初始化8051，設(shè)置兩個(gè)計(jì)數(shù)器的工作方式保存原8051中斷屏蔽字開中斷0，等待從并行口送出紅綠燈信號(hào)（主干道綠燈，支干道紅燈） 恢復(fù)中斷向量及屏蔽字發(fā)中斷結(jié)束命令，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)初始化i/o口，設(shè)置各端口的工作方式返回dos按鍵開

20、關(guān)按下？中斷服務(wù)程序保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，開外部中斷1送主干二極管信號(hào)綠燈變黃燈開定時(shí)器0秒定時(shí)器0開始計(jì)時(shí)（一次100ms）秒定時(shí)器溢出30次后，送二極管信號(hào)（主干紅燈，支干紅變綠）秒定時(shí)器1溢出200次后中斷返回n撥動(dòng)開關(guān)全部按下？n關(guān)定時(shí)器0，開定時(shí)器1秒定時(shí)器1開始計(jì)時(shí)（一次100ms）y送支干道黃燈，秒定時(shí)器0工作，溢出30次后支干道黃燈，主干道綠燈關(guān)定時(shí)器1，開定時(shí)器0y整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)分為三個(gè)部分：顯示函數(shù)設(shè)計(jì)、延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)和主函數(shù)設(shè)計(jì)。4.2 各函數(shù)具體功能分析（1）顯示函數(shù)功能分析實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的靜態(tài)顯示，據(jù)計(jì)時(shí)個(gè)數(shù)n 當(dāng)前的情況，調(diào)用數(shù)碼管段碼分別實(shí)現(xiàn)各位數(shù)碼管和十位數(shù)碼管的當(dāng)前數(shù)據(jù)顯示

21、。（2）延時(shí)函數(shù)功能分析以定時(shí)器中斷的方式實(shí)現(xiàn)10ms 延時(shí)，用于計(jì)時(shí)溢出后裝入計(jì)時(shí)初值，同時(shí)判斷總延時(shí)時(shí)間是否到達(dá)。若尚未到達(dá)，則調(diào)用顯示函數(shù)顯示當(dāng)前值；若已達(dá)到總延時(shí)時(shí)間，則計(jì)時(shí)結(jié)束且關(guān)閉定時(shí)器。（3）主函數(shù)功能分析首先初始化各變量值，置定時(shí)器初值。據(jù)當(dāng)前主路、支路的車輛檢測(cè)狀態(tài)，控制交通的亮滅。五、系統(tǒng)軟硬件模擬調(diào)試5.1 系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境（1）proteus 仿真軟件（2）keil c51 編譯器5.2 keil 與proteus 連機(jī)調(diào)試下載keil c51 編譯軟件和 proteus 6.7 sp3 軟件，分別進(jìn)行安裝。安裝完畢以后進(jìn)行如下置：（1）系統(tǒng)安裝上tcp/ip協(xié)議（2）把p

22、roteus 安裝目錄下vdm51.dll（ c:programfileslabcenterelectronicsproteus 6professionalmodels）文件復(fù)制到keil 安裝目錄的 c51bin 目錄中。（3）編輯c51 里tools.ini 文件,加入: tdrv1=binvdm51.dll(proteus vsmmonitor 51 driver)（4）keil 里設(shè)置: projectproject-options for project-debug tab（5）選中use proteus vsm monitor 51( 如果想用兩臺(tái)電腦仿真,雙擊setting, 輸

23、入ip 地址或者dns name.（6）載入proteus文件（7）proteus里debug-use remote debug monitor進(jìn)入keil的project菜單option for target 工程名。在debug選項(xiàng)中右欄上部的下拉菜選中proteus vsm monitor-51 driver。再進(jìn)入seting，如果同一臺(tái)機(jī)ip名為127.0.0.1,如不是同一臺(tái)機(jī)則填另一臺(tái)的ip地址。端口號(hào)一定為8000 注意：可以在一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行keil，另一臺(tái)中運(yùn)行proteus 進(jìn)行遠(yuǎn)程仿真。（8）打開keil, 按f5開始仿真5.3 仿真調(diào)試效果六、結(jié)束語本文闡述了交通燈的總

24、體設(shè)計(jì)方法，并對(duì)系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了具體的分析。從介紹交通燈系統(tǒng)的需求開始，分別從各電路模塊、軟件等幾個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了討論、設(shè)計(jì)，重點(diǎn)為各模塊電路的設(shè)計(jì)方法。在小組成員的共同努力下，小組成功地完成了對(duì)本系統(tǒng)所有軟硬件的設(shè)計(jì)，并借助proteus 和keil uvision3 軟件模擬出了系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效果，成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)交通燈的實(shí)時(shí)控制。參考文獻(xiàn)1江思敏，protel電路設(shè)計(jì)教程，-北京，清華大學(xué)出版社, 2002，92康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ).模擬部分 -5 版.北京， 高等教育出版社, 20063譚浩強(qiáng)，c 程序設(shè)計(jì)(第二版)，北京，清華大學(xué)出版社, 19994王昊，集成運(yùn)放應(yīng)用電

25、路設(shè)計(jì)360例，北京，電子工業(yè)出版社, 20075周立功公司，p89v51 系列單片機(jī)isp 下載簡(jiǎn)明操作步驟，20066李群芳，單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)，-北京，清華大學(xué)出版社,2005，37philips semiconductors, p89v51rb2/rc2/rd2 product data.pdf,20048laan, signal sampling techniques for data acquisition in processcontrol, the estate of norman cantor,20069philips semiconductors, r

26、x2 device comparison table, august 200410philips semiconductors, upgrade instructions from bootcode v04 tov05，2004附錄附錄1：程序清單#include#define led1 p2 /數(shù)碼管7段個(gè)位顯示由p2 控制#define led2 p0 /數(shù)碼管7段十位顯示由p0 控制sbit zhug=p10;sbit zhuy=p11;sbit zhur=p12;sbit zhig=p13;sbit zhiy=p14;sbit zhir=p15;sbit zhu=p32;sbit zh

27、i=p33;unsigned char time;/延時(shí)秒數(shù)unsigned int i;/延時(shí)計(jì)數(shù)bit temp;/計(jì)時(shí)狀態(tài)標(biāo)志，temp=0 為正在計(jì)時(shí)，temp=1 為計(jì)時(shí)結(jié)束unsigned char table10 = 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/數(shù)碼管字形表/數(shù)碼管為共陰極，輸出為高電平時(shí)點(diǎn)亮對(duì)于段碼display(unsigned char n)if(n=10)|(n=20)/如果計(jì)時(shí)個(gè)數(shù)等于10，或者20 時(shí)，個(gè)位數(shù)碼管顯示0；led1=table0;else led1=tablen%10;/個(gè)位數(shù)碼管，取余l(xiāng)ed2=table(n/10);/十位數(shù)碼管void timer0() interrupt 1 /10ms 延時(shí)；th0=0xd8; /重