1、1電源提供方案為使模塊穩定工作，須有可靠電源。因此考慮了兩種電源方案：方 案一：采用獨立的穩壓電源。此方案的優點是穩定可靠，且有各種成 熟電路可供選用；缺點是各模塊都采用獨立電源，會使系統復雜， 且可能影響電路電平。方案二：采用單片機控制模塊提供電源。改方案的優點是系統簡明扼 要，節約成本；缺點是輸出功率不高。綜上所述，選擇方案二。2顯示界面方案該系統要求完成倒計時功能。基于上述原因，我考慮了二種方案：方案一：采用數碼管顯示。這種方案只顯示有限的符號和數碼字符， 簡單，方便。方案二：采用點陣式LED顯示。這種方案雖然功能強 大，并可方便的顯示各種英文字符，漢字，圖形等，但實現復雜，成 本較高。

2、綜上所述，選擇方案一。3輸入方案：設計要求系統能調節燈亮時間，并可處理緊急情況，我研究了兩種方 案：方案一：采用8155擴展I/O口及鍵盤，顯示等。該方案的優點是： 使用靈活可編程， 并且有RAM,及計數器。 若用該 方案，可提供較多I/O口，但操作起來稍顯復雜。方案二：直接在I/O口線上接上按鍵開關。由于該系統對于交通燈及數碼管的控制，只用單片機本身的I/O口 就可實現，且本身的計數器及RAM已經夠用。綜上所述，選擇方案二。3.1單片機交通控制系統的通行方案設計設在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時刻只有一個方向通行, 另一方向禁行，持續一定時間，經過短暫的過渡時間，將通行禁行方 向對換

3、。其具體狀態如下圖所示。說明：黑色表示亮，白色表示滅。 交通狀態從狀態1開始變換， 直至狀態6然后循環至狀態1,周而復始,即如圖2.1所示：圖1交通狀態本系統采用MSC-51系列單片機AT89C51作為中心器件來設計交通燈控制器。實現以下功能：8co紅綠黃oo紅綠黃紅綠闘ootL綠黃tr綠黃OO紅綠黃好立檔讓好朋方也著副 XOO紅綠黃初始東西綠燈亮，南北紅燈亮，東西路口車通行，時隔24s,黃 燈閃爍6次。之后，南北綠燈亮，東西紅燈亮，方向開始通車，時隔24s,南北黃燈閃爍6次，然后又切換成東西方向通車，如此重復。當發生交通意外（中斷產生）時，全部亮紅燈，進行交通事故的處理。當事故處理完畢（再次

4、按中斷鍵），重新按上述方式工作。當南北路口的流量大時，可以增加南北路口亮綠燈的時間，當東 西路口的流量大時，可以增加東西路口亮綠燈的時間，結束后調回正 常狀態。下面我們可以用圖表表示燈狀態和行止狀態的關系如下衣 1 交通狀態及紅綠燈狀態狀態 1狀態 3狀態 4狀態 6東西向禁行竽待變換適行等待變換南北向通行等持交換禁行等待變換東西紅燈1100東四黃燈0001東西録燈0010南北紅燈0011南北綠燈1000南北黃燈0100東西南北四個路口均有紅綠黃3燈和數碼顯示借2個，在任一個路 口，遇紅燈禁止通行，轉綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止狀態將 變換。狀態及紅綠燈狀態如表1所示。說明：0表示滅，1表

5、示亮。3.3單片機智能交通燈控制系統的基本構成及原理單片機設計智能交通燈控制系統，可用單片機直接控制交通信號燈的 狀態變化，實現倒計時、緊急情況處理與時間調整等功能。LED 數碼菅顯示TT圖 2 系統的總體框圏據此，本設計系統以單片機為控制核心，連接成最小系統，由按鍵設 置模塊產生輸入，信號燈狀態模塊、LED倒計時模塊接受輸出。系 統的總體框圖如上所示。單片機上電后，系統進入正常工作狀態，執行交通燈狀態顯示控制， 同時將時間數據倒計時輸入到LED數碼借上實時顯示。在此過程中 隨時通過鍵盤調用急停按鍵和時間調節中斷。交通燈系統硬件設計此設計采用的是AT89C51單片機為內部控制芯片，外部接有按鍵

6、中 斷電路以及復位電路以外，還有4個兩位數碼骨，用以倒計時和4個路口的燈，共12個LED燈。四川信息職業技術學院畢業設計說明書（論文）第頁5第二章交通燈系統硬件設計此設計采用的是AT89C51單片機為內部控制芯片，外部接有按鍵中 斷電路以及復位電路以外，還有4個兩位數碼骨，用以倒計時和4個路口的燈，共12個LED燈。2.1系統框架圖電路板一塊，AT89S51單片機一片，八段LED數碼管四個。發光 二極借12個(4個綠的，4個紅，4個黃的)，8個電阻，2個電容,1個晶振，1個電解電容，1個按鍵開關。(系統結構框圖：圖2.1)數碼顯不行_AT89C51按鍵外部中析_LED 燈_閤 2. 12.3.

7、1 MSC-51芯片簡介MCS-51單片機內部結構8051是MCS-51系列單片機的典型產品，我們以這一代表性的機 型進行系統的講解。8051單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數據存儲器(RAM)、定時/計數器、并行接口、串行接口和中斷系統等幾大單元 及數據總線、地址總線和控制總線等三大總線，現在我們分別加以說 明：中央處理器：中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是8位數據寬度的處理 器，能處理8位二進制數據或代碼，CPU負責控制、指揮和調度整外部品體振蕩屯路按鍵復位電路個單元系統協調的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。數據存儲器(RAM)8051內部有128個8位用戶

8、數據存儲單元和128個專用寄存器單 元， 它們是統一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數據，用 戶只能訪問，而不能用于存放用戶數據，所以，用戶能使用的RAM只有128個，可存放讀寫的數據，運算的中間結果或用戶定義的字 型表。8051內部結構mwitanritaif80512. 22.3.2 LED顯示數碼管八段LED顯示器由八個發光二極管組成。其中7個長條形的發光管 排列成“日”字形，另一個圓點形的放光管在顯示器的右下角作為顯 示小數點用，它能顯示各種數字及部分英文字母。LED顯示器有兩 種不同的形式：一種是8個發光二極管的陽極都連在一起的，稱為共 陽極LED顯示器如圖2-2所示；另一種是

9、8個發光二極借的陰極都 連在一起的，稱為共陰極LED顯示器3.3晶體振蕩器時鐘11 IF , I s /I并行I/O口I聿行通(S口 |中斷系旣石英晶體振蕩器的特點是振蕩頻率準確、電路結構簡單、頻率易調整, 作用是為系統提供基本的時鐘信號。我們在晶體某一方向加一電場， 從而在與此垂直的方向產生機械振動，有了機械振動，就會在相應的 垂直面上產生電場，從而使機械振動和電場互為因果，這種循環過程 一直持續到晶體的機械強度限制時，才達到最后穩定，這種壓電諧振 的頻率即為晶體振蕩器的固有頻率。附錄原程序代碼#include#define uint unsigned int/宏定義#define ucha

10、r unsigned char/宏定義uchar aa,cc,NBshi,NBge,DXshi,DXge,NBtemp,DXtemp;/定 義變量sbit NBR=P3A0;/南北紅燈sbit NBY=P3A1；/南北黃燈sbit NBG=P3A4;/南北綠燈sbit DXY=P3A5;/東西黃燈sbit DXG=P3A6;/東西綠燈sbit DXR=P3A7;/東西紅燈uchar code table=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;/數字的代碼從0-9/數字的代碼從0-9void init();/初始化

11、子程序的申明void displayNB(uchar NBshi,uchar NBge);/顯示子程序的申 明voiddelay(uint z);/延時子程序的申明void fenjieNBf);/南北數碼管顯示數字的分解函數void fenjieDXO;/東西數碼骨顯示數字的分解函數void main()void init();/初始化子程序的申明void displayNB(uchar NBshi,uchar NBge);/顯示子程序的申 明void delay(uint z);/延時子程序的申明void fenjieNBO;/南北數碼管顯示數字的分解函數void fenjieDXf);/

12、東西數碼管顯示數字的分解函數void main()init();/初始化子程序whilefl) if(cc=82)/循環一次結束cc=O;/從新進行下一次循環void delay(uint z)/帶參數的延時函數void delay(uint z)/帶參數的延時函數 uchar x,y;/定義兩個變量for(x=z;x0;x-)/循環延時for(y= 110;y0;y-);/循環延時void init()/初始化子程序EA=1;/開總中斷ETO=1;/允許定時器0中斷EXO=1;/允許外部中斷0中 斷TRO=1;/啟動定時器0TMOD=0 x01;/設置定時器0工作方式1TH0=(65536-

13、50000)/256;/給定時器的高8為賦初值TL0=(65536-50000)%256;/給定時器的低8為賦初值void fenjieNBO/南北數碼管顯示數字的分解函數 NEshANEtemp/ 0;將要顯示的時間的十位賦給變量NBge=NBtemp% 10;/將要顯示的時間的個位賦給變量NBtemp;void fenjieDXf)/東西數碼管顯示數字的分解函數 DXshi=DXtemp/10; DXge=DXtemp% 10; DXtemp;void displayNB(uchar NBshi,uchar NEge)/帶參數的數碼管顯 示函數/顯示南北十位P2=0 xfe;PO=tabl

14、eNBshi;delay(5);/顯示南北個位P2=0 xfd;PO=tableNBge;delay(15);Ifvoid displayDX(uchar DXshi,uchar DXge) /東西十位P2=0 xfb;Pl=tableDXshi;delay (5);東西個位P2=0 xf7;P1 =tableDXge;delay ；void timerOQ interrupt 1/定時器0的中斷函數TH0=(65536-50000)/256;/重裝計數初值TL0=(65536-50000)%256;/重裝計數初值aa+;if(aa=20)/判斷定時1分鐘是否到aa=O;/計數次數清0if(c

15、c=O)/南北亮紅燈40秒，東西亮黃燈5秒DXY=O;/東西的黃燈亮DXG=1;/東西的綠燈不亮DXR=1;/東西的紅燈不亮NBY=1;/南北的黃燈不亮NBG=1;/南北的綠燈不亮NBR=O;/南北的紅燈亮DXtemp=5;/東西的黃燈亮5秒NBtemp=40;/南北的紅燈亮40秒else if(cc=6)/南北繼續亮紅燈40秒，東西亮綠燈34秒DXY=1;/東西的黃燈不亮DXG=O;/東西的綠燈亮DXR=1;/東西的紅燈不亮NBY=1;/南北的黃燈不亮NBG=1;/南北的綠燈不亮NBR=O;/南北的紅燈亮DXtemp=34;/東西的綠燈亮34秒else if(cc=41)/南北亮黃燈5秒，東

16、西亮紅燈40秒DXY=1;/東西的黃燈不亮DXG=1;/東西的綠燈不亮DXR=0;/東西的紅燈亮NBY=0;/南北的黃燈亮NBG=1;/南北的綠燈不亮NBR=1;/南北的紅燈不亮NBtemp=5;/南北的黃燈亮5秒DXtemp=40;/東西的紅燈亮40秒else if(cc=47)/南北亮綠燈34秒，東西繼續亮紅燈40秒DXY=1;/東西的黃燈不亮DXG=1;/東西的綠燈不亮DXR=0;/東西的紅燈亮NBY=1;/南北的黃燈不亮NBG=O;/南北的綠燈亮NBR=1;/南北的紅燈不亮NBtemp=34;/南北的綠燈亮34秒DXtemp=34;/東西的紅燈亮40秒fenjieNBf);/調用南北分解函數fenjieDXf) ； / /調用東西分解函數cc+;/判斷亮燈的變量自加1di