第一篇：交通信號(hào)燈英文翻譯
交通信號(hào)燈
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。社會(huì)的發(fā)展，人們的消費(fèi)水平不斷的提高，私人車輛不斷的增加。人多、車多道路窄的道路交通狀況已經(jīng)很明顯了。所以采用有效的方法控制交通燈是勢(shì)在必行的。PLC 的智能控制原則是控制系統(tǒng)的核心，采用PLC把東西方向或南北方向的車輛按數(shù)量規(guī)模進(jìn)行分檔，相應(yīng)給定的東西方向與南北方向的綠燈時(shí)長(zhǎng)也按一定的規(guī)律分檔.這樣就可以實(shí)現(xiàn)按車流量規(guī)模給定綠燈時(shí)長(zhǎng)，達(dá)到最大限度的有車放行，減少十字路口的車輛滯流，緩解交通擁擠、實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制，從而提高了交通控制系統(tǒng)的效率.PLC的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過(guò)程和位置的自動(dòng)控制中。由于PLC具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對(duì)目前普遍使用的“漸進(jìn)式”信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。因此現(xiàn)在越來(lái)越多地將PLC應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。
同時(shí)，PLC本身還具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，將同一條道路上的信號(hào)燈組成一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車輛通行等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的PLC應(yīng)用系統(tǒng)中，PLC往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用。
..21世紀(jì)，PLC會(huì)有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；從市場(chǎng)上看，各國(guó)各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的編程語(yǔ)言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來(lái)看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。在中國(guó)機(jī)動(dòng)車量的不斷增加，許多大城市如北京、上海、南京等地出現(xiàn)了交通超負(fù)荷運(yùn)行的情況，交通事故的問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。并且由于各種特殊車輛（如120急救車、119火警車、110警車及各種特種車輛）在緊急情況之下不受紅燈限制，也給交通帶來(lái)很多不便，甚至造成交通事故。而且，目前大多數(shù)交通燈在同一時(shí)刻都會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上方向同時(shí)為綠燈的情況，也增加了交通事故的發(fā)生率。因此，設(shè)計(jì)一種專為特殊車輛通過(guò)而不至于引發(fā)任何交通事故、正常交通控制時(shí)任何時(shí)刻只有一個(gè)方向通行綠燈的現(xiàn)代化智能交通燈控制系統(tǒng)是迫切需要的。
Nowadays, traffic lights
installed in each crossing, has become the most common and dredge the traffic, the most effective means.The development of the society, people's consumption level unceasing enhancement, private vehicles unceasing increase.And more cars roads are narrow road traffic is clear.So adopting effective method to control the traffic light is imperative.PLC intelligent control principle is the core of the control system, PLC put the things direction or north-south direction according to quantity of vehicles, the corresponding scale what divides class given the green light direction between north and south direction according to certain rules too long.It can realize divides class according to a given the green cars duration scale of maximum car release, reduce crossroads vehicles, ease traffic congestion stagnation, realize the optimal control, so as to improve the efficiency of the traffic control system.The application of PLC is continuously, and drive to the deepening traditional control test new month benefit updates.It is simple in structure, programming and high reliability etc, convenient already widely used in industrial processes and position in the automatic control.Due to use of PLC has the characteristics of environmental adaptable, and its internal timer is very rich in resources, but the current widely used “progressive” lights, especially for precise control more than the crossway control can be easily realized.So
now increasingly applying PLC traffic light system.Meanwhile, PLC itself also has communication networking function, will the same path as part of a LAN signal unified dispatching management, can shorten the traffic wait times, realize scientific management.In real-time detection and automatic control of PLC application system, PLC is often used as a core components.In the 21st century, PLC will have greater development.Technically, the computer technology can morely new achievements used in programmable controller design and manufacturing, there will be faster, storage and larger capacity, intelligent stronger varieties appear;Look from product size, can further to mini and super-large direction;Look from product compatibility, the variety of our products will be more rich, specification more complete, perfect man-machine interface and complete communication equipment can better adapt to all kinds of industrial control occasion demands;Look from the market, all countries to their production of multiple products with international competition intensifies and break, can appear a few brand monopoly international market situation, can appear international general programming languages;Judging from the development of the network, programmable controller and other industrial control computer networking constitute a large control system is programmable controller technology development direction.The current computer distributed control system DCS has already a lot of programmable controller applications.Along with the development of computer network, the programmable controller as automation control network and international general network will be an important part of the industry and industry, the numerous fields outside play an increasing role.In China the increasing amount of motor vehicles, many big cities like Beijing, Shanghai, nanjing and other ground appeared traffic overload running condition, traffic accidents problem also more and more serious.And because the various special vehicles(such as an ambulance, 119 120 car, police and various special vehicle 110 in emergency situations, by red under limited to traffic bring a lot of inconvenience, even cause traffic accident.And now, most traffic lights at the same moment will appear two or more than two direction at the same time for the green situation, and increase the incidence of the traffic accident.Therefore, design a kind of designed for special vehicles through and not cause any traffic accident, normal traffic control any time only one direction of modern intelligent traffic light green traffic control system is urgently needed.
第二篇：交通信號(hào)燈自動(dòng)控制系統(tǒng)
概述 1.1 設(shè)計(jì)目的
（1）掌握CPU與各芯片管腳連接方法，提高接口擴(kuò)展硬件電路的連接能力；
（2）通過(guò)對(duì)交通燈信號(hào)自動(dòng)系統(tǒng)的模擬控制，進(jìn)一部提高應(yīng)用8255A并行接口技術(shù)，8253定時(shí)功能，8259A中斷管理控制器的綜合應(yīng)用能力；
（3）掌握基本匯編源程序編制方法，學(xué)會(huì)綜合考慮各種設(shè)計(jì)方案的對(duì)比和論證。1.2 設(shè)計(jì)要求
交通信號(hào)燈自動(dòng)控制系統(tǒng)須滿足下列要求和功能：（1）首先車行道亮綠燈45s，同時(shí)人行道亮紅45s；
（2）45s后，車行道黃燈閃爍3次，亮、滅各1s，此時(shí)人行道仍維持紅燈；
（3）6s后，轉(zhuǎn)為人行道亮綠燈20s，車行道亮紅燈20s；（4）20s后，再轉(zhuǎn)到第（1）步，如此循環(huán)往復(fù)；
（5）當(dāng)有車闖紅燈時(shí)，能實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)持續(xù)3 s的擴(kuò)展功能。
1.3 設(shè)計(jì)方法及步驟
1、設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件部分
（1）先進(jìn)行方案論證，確定最終采取硬件定時(shí)還是軟件定時(shí)，是查詢方式還是中斷方式；（2）在具體甄選設(shè)計(jì)過(guò)程中可能要設(shè)計(jì)的芯片，分析它們的功能特點(diǎn)，確定它們的工作模式；
（3）按照各芯片的使用特點(diǎn)以及本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求逐步連接，畫出系統(tǒng)硬件連接圖。
2、設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件部分
（1）先進(jìn)行程序編制方式的方案論證，討論分析，確定是采用宏程序調(diào)用還是子程序調(diào)用模式；
（2）確定本系統(tǒng)設(shè)計(jì)可能涉及的源程序各個(gè)模塊，明確各個(gè)模塊的各自功能，分清它們相互之間的調(diào)用關(guān)系；（3）畫出各個(gè)模塊的程序流程圖；
（4）依據(jù)流程圖，編制出交通信號(hào)燈自動(dòng)控制系統(tǒng)的完整匯編源程序。
1.4 設(shè)計(jì)說(shuō)明
（1）本設(shè)計(jì)采用共陽(yáng)極的發(fā)光二極管模擬對(duì)應(yīng)的交通信號(hào)燈的型式，參見后面“系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)”中“總體設(shè)計(jì)”這一節(jié)；
（2）本設(shè)計(jì)關(guān)于有車闖紅燈報(bào)警的擴(kuò)展功能，是通過(guò)紅外線接收裝置實(shí)現(xiàn)的，具體分析見后面“可編程芯片說(shuō)明及其地址范圍確定”中“8254定時(shí)/計(jì)數(shù)器”這一節(jié)；
（3）在本設(shè)計(jì)的最初方案中，本來(lái)是有電子眼拍攝闖紅燈車牌號(hào)的這一很實(shí)用、很現(xiàn)實(shí)化的擴(kuò)展功能的，但由于實(shí)現(xiàn)這種功能的電路芯片資料難以搜集，芯片電路連接復(fù)雜以及芯片工作模式，工作環(huán)境，工作特點(diǎn)的難以確定，最終被舍棄，只留下報(bào)警功能；（4）本設(shè)計(jì)在很多方面，比如譯碼器的選擇，定時(shí)器選型，程序調(diào)用方式等等盡量做到不與本組其他成員雷同，程序編制力求簡(jiǎn)便清晰，硬件連接圖在保證每根具體用到的管腳線都能被表示出來(lái)的同時(shí)，力求線路連接清晰明確，盡量不使線與線之間過(guò)于纏繞。2 方案論證
2.1 軟件定時(shí)與硬件定時(shí)
本任務(wù)要求交通信號(hào)燈能實(shí)現(xiàn)自行定時(shí)、延時(shí)、切換等功能，即能實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈自動(dòng)控制。一般計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)有兩種基本方法：利用軟件定時(shí)或使用可編程硬件芯片，即硬件定時(shí)。軟件定時(shí)，即讓機(jī)器執(zhí)行一段程序，這個(gè)程序沒(méi)有具體的執(zhí)行目的，顯然利用執(zhí)行每條指令CPU所花費(fèi)的時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能。這種方法容易實(shí)現(xiàn)，僅需選用恰當(dāng)指令并安排循環(huán)即可實(shí)現(xiàn)，定時(shí)時(shí)間調(diào)整方便，但不能做到精確定時(shí)。另外，時(shí)間調(diào)整是以一條指令執(zhí)行時(shí)間為基準(zhǔn)，占用CPU資源，降低CPU利用率。
硬件定時(shí)，即使用可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器硬件芯片定時(shí)。這種芯片內(nèi)部有一個(gè)可編程定時(shí)器，其定時(shí)值、定時(shí)范圍可以很容易地由軟件程序改變，定時(shí)時(shí)間到時(shí)可發(fā)出某種形式的信號(hào)通知外設(shè)或CPU。定時(shí)器的輸出頻率和波形等均由程序設(shè)定，因而使用靈活，功能強(qiáng)。綜合軟、硬件定時(shí)的各種優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到交通信號(hào)燈精確換燈的要求，以及交通信號(hào)等需要方便、靈活地調(diào)整換燈時(shí)間等特點(diǎn)，我選用硬件定時(shí)來(lái)完成任務(wù)。2.2 查詢方式與中斷方式
定時(shí)時(shí)間到，比如車道綠燈亮45s后需換成黃燈閃爍，完成這一轉(zhuǎn)換工作，有兩種工作方式：查詢方式和中斷方式。
查詢方式即CPU在與外設(shè)傳輸數(shù)據(jù)（本設(shè)計(jì)為8086傳輸數(shù)據(jù)給8255A從而控制交通信號(hào)燈換燈）前，一直不停檢查外設(shè)狀態(tài)，當(dāng)外設(shè)準(zhǔn)備好時(shí)方傳輸數(shù)據(jù)（本設(shè)計(jì)為8086不斷測(cè)試8255A狀態(tài)口PC1，當(dāng)PC1變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，表明定時(shí)時(shí)間到），CPU可傳輸數(shù)據(jù)，控制信號(hào)燈切換。
中斷方式可以不讓CPU主動(dòng)去查詢外設(shè)狀態(tài)，而是讓外設(shè)在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好（定時(shí)時(shí)間到后）之后再通知CPU，CPU繼而開始與外設(shè)交換數(shù)據(jù)控制外設(shè)工作。
顯然查詢方式相比與中斷方式，使CPU利用率大大降低，因?yàn)镃PU要用大量時(shí)間去執(zhí)行狀態(tài)查詢程序。但考慮到本課程設(shè)計(jì)的主要目的是控制信號(hào)燈切換，即CPU工作最終目的還是與外設(shè)傳輸數(shù)據(jù)，控制外設(shè)工作，即這種狀態(tài)查詢是有必要的，CPU的不間斷的狀態(tài)查詢并非多余的，而且查詢方式可使指令執(zhí)行效率提高，指令執(zhí)行目的更加明確，軟件編程更加簡(jiǎn)便，避免了中斷方式繁瑣的中斷矢量表的建立，中斷程序的匯編等等，因而我選用查詢方式來(lái)實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制。
2.3 8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器與8254 定時(shí)/計(jì)數(shù)器
8253和8254都是能實(shí)現(xiàn)定時(shí)，延時(shí)功能的可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，可以 輕松地實(shí)現(xiàn)所需要的功能。兩者的功能與工作方式，工作環(huán)境皆類似，區(qū)別僅在于8254的工作頻率更高，可達(dá)到10MHZ。另外，8254比8253還多出回讀功能。
考慮到本組大多數(shù)人都選用8253，為避免重復(fù)雷同，我選用8254定時(shí)計(jì)數(shù)器，實(shí)際上兩者并沒(méi)多大區(qū)別。
2.4 方案確定
綜上所述，我選用的方案最終為利用可編程計(jì)數(shù)器8254實(shí)現(xiàn)硬件定時(shí)，用查詢方式控制8086工作，用并行I/O接口8255A實(shí)現(xiàn)8086與外設(shè)（本設(shè)計(jì)采用發(fā)光二極管模擬交通信號(hào)燈）數(shù)據(jù)交換，用中斷控制器8259A實(shí)現(xiàn)闖紅燈報(bào)警的擴(kuò)展功能。硬件部分設(shè)計(jì) 3.1 總體設(shè)計(jì)
正如A3圖紙系統(tǒng)硬件連接圖所示，CPU我選用INTEL公司的8086，它足以滿足交通信號(hào)燈自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能要求；存儲(chǔ)器選用兩片型號(hào)為6116的靜態(tài)RAM，一片作為奇片，一片作為偶片，總存儲(chǔ)容量可達(dá)到4KB，既可以讀也可以寫，足以滿足要求；由于8086CPU有16根地址與數(shù)據(jù)共用線，故有必要將地址碼與數(shù)據(jù)碼分開，8086采用了分時(shí)傳送的方法，即先傳送地址碼，再傳送數(shù)據(jù)碼，故必須用鎖存器將地址碼鎖存起來(lái)。我選用74系列的74LS373作為地址鎖存器； 由于外設(shè)、內(nèi)存存取數(shù)據(jù)速度不匹配，故有必要使用緩沖器來(lái)暫時(shí)記憶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，我選用74系列的74LS245作為數(shù)據(jù)緩沖器；存儲(chǔ)器譯碼我采用全譯碼方式，用74LS688比較譯碼器可減少邏輯組合電路；可編程芯片8255A，8254，8259A的片選信號(hào)譯碼，我采用線譯碼方式，這樣可以保證其端口地址只有8位，易于程序編寫。因而74LS138譯碼器是最好的選擇。至于8255A，8254，8259A的選用目的已在前面解釋過(guò)，這里不再重復(fù)。在具體設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)，我選用發(fā)光二極管LED來(lái)模擬紅，黃，綠燈的亮和滅。由于實(shí)際生活中只需要10盞燈就可實(shí)現(xiàn)車行道，人行道的通行，如圖所示，故這里我也選用10支二極管，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。LED1－LED5與8255A PA口相連，LED6－LED10與PB口相連。PC1口作為狀態(tài)查詢口，PC6口輸出可實(shí)現(xiàn)車闖紅燈的報(bào)警功能。
圖1 信號(hào)燈和LED對(duì)應(yīng)圖 3.2 CPU選型
CPU我選用的是8086，其管腳分配圖如圖所示。部分管腳采用分時(shí)復(fù)用方式，構(gòu)成了40條管腳的雙列直插封裝，它有兩種工作模式，我采用的是最小模式，故33號(hào)管腳應(yīng)接高電平。
8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)由指令執(zhí)行部件EU和總線接口部件BIU兩部分構(gòu)成。EU負(fù)責(zé)執(zhí)行指令，BIU負(fù)責(zé)取指令，讀出操作數(shù)和寫入結(jié)果。兩個(gè)單元相互獨(dú)立工作，有效地加快系統(tǒng)的運(yùn)算速度。
3.3 存儲(chǔ)器選型
存儲(chǔ)器我選用兩片6116型號(hào)的靜態(tài)RAM，容量為4KB片選信號(hào)與A0相連的是偶片，主要用于低8位數(shù)據(jù)總線上進(jìn)行字節(jié)傳送。與BHE選中的是奇片，主要用于高8位數(shù)據(jù)總線上字節(jié)傳送。當(dāng)A0和BHE都選中的時(shí)候，可進(jìn)行16位數(shù)據(jù)總線字傳送。
圖3 6116 RAM存儲(chǔ)器管腳圖
RAM的主要功能是存儲(chǔ)程序、變量等。如果計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)，這些信息不再存在。本電路中，A12－A19作為片選信號(hào)，均為低電平。故存儲(chǔ)范圍為0H－0FFFH。
3.4 可編程芯片說(shuō)明及其地址范圍確定
3.4.1 8254定時(shí)/計(jì)數(shù)器及其地址范圍
8254與8253功能類似，但8254工作頻率更高，可達(dá)10MHZ，且8254還可進(jìn)行回讀，但這一功能在本設(shè)計(jì)中用不上，因而對(duì)8254的說(shuō)明也可看作是對(duì)8253的介紹，事實(shí)上兩者管腳圖接近完全相同。
8254芯片包含3個(gè)功能完全相同的計(jì)數(shù)通道，稱為通道0，通道1，通道2，有6種工作方式。本設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)的最大45s，故必須采用兩個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)方式，工作在方式2分頻功能。另一個(gè)計(jì)數(shù)器1工作在方式5，OUT1門產(chǎn)生中斷，實(shí)現(xiàn)闖紅燈報(bào)警3s的功能。三個(gè)計(jì)數(shù)器具體連接圖如A3圖紙硬件連接圖所示，CLK0，CLK1都通入1.2MHZ的脈沖。OUT0與CLK2端相連，均工作在方式2分頻，由OUT2門產(chǎn)生低電平作為狀態(tài)信號(hào)實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能。計(jì)數(shù)器1工作在方式5，GATE1門上升沿觸發(fā)。如圖3所示，當(dāng)車行道紅燈時(shí)，則開中斷。當(dāng)有車闖紅燈時(shí)，就會(huì)阻擋安裝在人行道上的紅外線發(fā)射和接受裝置的光線，接收裝置可將光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)的一個(gè)脈沖，通入GATE1門，上升沿觸發(fā)，在OUT1門輸出低電平，將此電平通過(guò)非門后連在8259A的IR1端，則可以產(chǎn)生中斷。經(jīng)過(guò)中斷處理便可以控制相關(guān)芯片發(fā)出3s的報(bào)警信號(hào)。當(dāng)然，在車行道綠燈時(shí)，應(yīng)關(guān)中斷。
圖5 車闖紅燈報(bào)警信號(hào)圖
8254的端口地址可由硬件連接圖確定，由圖可知，8254片選信號(hào)由Y2引出，并與A0組成邏輯電路，輸出口送入8254的 端。其地址可由上表可看出，為40－46H中偶地址。
3.4.2 8255A并行I/O接口及其地址范圍
8255A是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的40管腳芯片，它有3個(gè)數(shù)據(jù)端口，分別為PA口，PB口，PC口。每個(gè)端口有8位。8255A有3種工作方式。本設(shè)計(jì)選用最簡(jiǎn)單的方式0——基本輸入/輸出方式。
本設(shè)計(jì)用到了PA，PB口，它們分別作為發(fā)光二極管的并行輸出接口。由于發(fā)光二極管，由于二極管為共陽(yáng)極，故當(dāng)PA，PB輸出為0（低電平）時(shí)，相應(yīng)二極管才會(huì)亮。另外，PC1口作為狀態(tài)查詢口，于8254 OUT2門相連，當(dāng)PC1輸入為0時(shí)，表示定時(shí)時(shí)間到，可交換數(shù)據(jù)。PC6口作為輸出口，作為報(bào)警信號(hào)的端口。這些在軟件編程時(shí)要格外注意，將決定各端口控制字的選擇和確定。8255A端口地址可硬件連接圖確定，由圖可知，8255A片選信號(hào)由Y3引出，并與A0組成邏輯組合電路，作為8255A 信號(hào)。其地址可由右表看出，為60H-6中偶地址。
3.4.3 8259A中斷控制及其地址范圍 8259A可編程芯片中斷控制器（PIC）稱為優(yōu)先權(quán)控制器，它可為CPU處理8級(jí)向量中斷。本設(shè)計(jì)中，中斷控制器用于擴(kuò)展電路的報(bào)警功能。由硬件圖可知，OUT1門低電平經(jīng)過(guò)非門送入IR1端，故其為高電平有效的電平觸發(fā)方式。
8259A的端口地址可由硬件圖確定。由圖可知，8259A片選信號(hào)由Y4引出，并與A0，A2組成邏輯電路，作為8259A 信號(hào)。其地址可由右表看出為80H－82H中偶地址。
3.5 其它選用芯片說(shuō)明 3.5.1 地址鎖存器74LS373
在8086系統(tǒng)中，地址線和數(shù)據(jù)線時(shí)復(fù)用的，故有必要鎖存地址。74LS373管腳及功能圖如圖所示。其數(shù)據(jù)送入是由時(shí)鐘的約定電平來(lái)進(jìn)行的。E為低電平時(shí)，鎖存器才能工作。
3.5.2 數(shù)據(jù)緩沖器74LS245
74LS245是帶三態(tài)輸出的8位雙向數(shù)據(jù)緩沖器，專用于需要雙向傳輸?shù)?數(shù)據(jù)總線接口。它其實(shí)也是一個(gè)三態(tài)門，為輸出使能端，G為低電平時(shí)，緩沖器才能工作，M為傳輸方向控制端。事實(shí)上，在8086最小模式時(shí)，由于鎖存器的作用，數(shù)據(jù)緩沖器并不是必要的。
3.5.3譯碼器
3.5.3.1比較譯碼器74LS688
在存儲(chǔ)器擴(kuò)展時(shí)，我選用74LS688作為譯碼器，其一是為了在全譯 碼時(shí)減少組合邏輯電路，二是為了與本組其他成員相區(qū)別。74LS688作譯碼器時(shí)，必須為低電平，且當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)應(yīng)的8個(gè)輸入端P與8個(gè)輸入端Q相等時(shí)，才會(huì)輸出低電平。利用這一特性將 低電平作為存儲(chǔ)器的片選信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)其譯碼片選功能。
由硬件連接圖可知，在設(shè)計(jì)中，我將8個(gè)輸入端Q全部接地，即低電平，保證了存儲(chǔ)器高8位全部為0。實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)器從最低地址0H－0FFFH，4KB的存儲(chǔ)容量。3.5.3.2 74LS138譯碼器
74LS138譯碼器是譯碼電路中最常用的，在本設(shè)計(jì)中我也選用74LS138譯碼器產(chǎn)生8255A，8254，8259A三個(gè)芯片的片選信號(hào)，如果選用比較譯碼器74LS688則需要三片，既增加了芯片數(shù)量，也增加了電路消耗，同時(shí)占用了過(guò)多的空間，使線路連接更加復(fù)雜，更不直觀。由于74LS138的功能及工作模式熟知，這里不再贅述。
3.5.4時(shí)鐘發(fā)生器8284A
8284A是用于8086（或8088）系統(tǒng)的時(shí)鐘發(fā)生器/驅(qū)動(dòng)芯片，它為8086（或8088）以及其他芯片提供所需的信號(hào)。
8284A由三部分電路組成：時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，復(fù)位生成電路和就緒控制電路。下圖是8284A的管腳圖。
3.5.5 D觸發(fā)器
D觸發(fā)器的工作原理是在CP端脈沖上升沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)技術(shù)，在本電路中，主要用于分頻。其將CP端脈沖頻率減半，那么為什么要減半頻 率呢？
原因是8253的最高工作頻率只有2MHZ，因此必須將2.4MHZ脈沖頻率減半8253才能工作。因此，在我選用的8254定時(shí)/計(jì)數(shù)器電路中D觸發(fā)器并不是必要的了，甚至可以完全省去不用，因?yàn)?253最高工作頻率可達(dá)到10MHZ，但為了避免頻率過(guò)大導(dǎo)致45最長(zhǎng)延時(shí)時(shí)，寫入的數(shù)據(jù)過(guò)大，我還是加上了D觸發(fā)器，無(wú)非是為了簡(jiǎn)化后面的軟件編程。3.5.6 7407驅(qū)動(dòng)器
7407TTL集電極開路六正相高壓驅(qū)動(dòng)器，其管腳圖如下。
3.5.7 功率放大器PWN－2401－EW
該放大器是上海邁高網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司生產(chǎn)的，主要工作2.4GHZ ISM頻段的WLAN設(shè)置的覆蓋范圍。4 軟件總體設(shè)計(jì)說(shuō)明 4.1 系統(tǒng)軟件部分說(shuō)明 4.1.1 宏調(diào)用與子程序調(diào)用
設(shè)計(jì)延時(shí)程序可采用兩種方法，一種是子程序調(diào)用形式，另一種是宏調(diào)用形式。
宏調(diào)用形式是在匯編期間展開的，調(diào)用一次展開一次，因此它占用的存儲(chǔ)空間與調(diào)用的次數(shù)有關(guān)，調(diào)用次數(shù)越多，占用存儲(chǔ)空間越大。宏指令的使用簡(jiǎn)化源程序，但并不節(jié)省內(nèi)存單元。
子程序是在程序運(yùn)行期間由主程序調(diào)用，在目標(biāo)代碼中只占用它自身內(nèi)存空間，因而匯編后目標(biāo)代碼少，節(jié)省內(nèi)存空間。但子程序調(diào)用每調(diào)用一次就要保護(hù)斷點(diǎn)，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)；返回后又恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，恢復(fù)斷點(diǎn)，增加了額外時(shí)間，因此執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)，速度慢。宏指令則可免去這些開銷，更重要的是，宏調(diào)用時(shí)用實(shí)元取代啞元，調(diào)整靈活，程序大大縮減，可讀性和可移植性大大提高。
綜上所述，我采用宏調(diào)用形式，宏程序?qū)ｉT編制待定延時(shí)程序，主程序則順序換燈、循環(huán)，而每個(gè)過(guò)程燈亮?xí)r間由宏程序保證。在整個(gè)程序的運(yùn)行期間若發(fā)生中斷（有車闖紅燈），則由中斷程序完成相應(yīng)功能。當(dāng)然，主程序中也必要包含中斷矢量表的建立程序。因而，我所編制的程序由三部分組成：主程序、宏調(diào)用程序和中斷服務(wù)子程序。下面將一一介紹，并且畫出其流程圖。4.1.2 各時(shí)間參數(shù)的計(jì)算 本設(shè)計(jì)中涉及的時(shí)間參數(shù)有：車行道綠燈時(shí)間45s，車行道紅燈時(shí)間20s，車行道黃燈亮、滅的時(shí)間各一秒，報(bào)警器報(bào)警持續(xù)時(shí)間3s。由于8254 CLK端時(shí)鐘頻率為1.2MHZ，計(jì)數(shù)器0和計(jì)數(shù)器2級(jí)聯(lián)按6000×200方式分頻，即計(jì)數(shù)器0寫入6000時(shí)，在計(jì)數(shù)器2 CLK2中會(huì)有200HZ脈沖。對(duì)于1s，需對(duì)計(jì)數(shù)器2寫入時(shí)間參數(shù)TIME1=200；對(duì)于3s，TIME2=600；對(duì)于20s，TIME3＝4000；對(duì)于45s，TIME4＝9000，都不超過(guò)10000，故均可按BCD碼寫入。
4.2 主程序說(shuō)明及其流程圖
主程序主要實(shí)現(xiàn)兩項(xiàng)功能：一是填寫中斷入口地址表，為中斷服務(wù)提供必要準(zhǔn)備；二是實(shí)現(xiàn)換燈，循環(huán)。其流程圖見下圖。4.3 宏調(diào)用及其流程圖
宏程序的功能是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定時(shí)和延時(shí)，為主程序中紅、黃、綠燈的亮、滅時(shí)間，中斷服務(wù)程序的報(bào)警信號(hào)持續(xù)時(shí)間服務(wù)。當(dāng)然，在宏程序中應(yīng)當(dāng)特別注意一些寄存器，變量，地址等保護(hù)工作，這就需要堆棧。其流程圖見下圖。
4.4 中斷服務(wù)程序說(shuō)明及其流程圖
本設(shè)計(jì)中我編制的中斷服務(wù)程序顯然是為擴(kuò)展功能——有車闖紅燈報(bào)警3s服務(wù)的。中斷服務(wù)程序主要是對(duì)8255A C口進(jìn)行操作的，使C口輸出高電平，經(jīng)過(guò)放大器后驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置報(bào)警。當(dāng)然，在編制過(guò)程中，也需要注意一些寄存器，變量，地址的保護(hù)工作，其流程框圖 見下圖。
所有三個(gè)程序的具體代碼及設(shè)計(jì)編制，見附錄。5 總結(jié)與體會(huì) 5.1 課程設(shè)計(jì)總結(jié)
本次課程設(shè)計(jì)，要求自制交通信號(hào)燈自動(dòng)控制系統(tǒng)，并能編制該系統(tǒng)工作的匯編源程序。我的設(shè)計(jì)采用可編制芯片8254硬件定時(shí)，用查詢方式來(lái)控制交通燈的亮與滅，指令執(zhí)行目的明確，交通燈亮、滅延時(shí)時(shí)間精確，并且還能實(shí)現(xiàn)有車闖紅燈的報(bào)警功能，因而該系統(tǒng)使用可靠。電路連接也比較簡(jiǎn)便，芯片花費(fèi)不多，工作性能良好，能完整地實(shí)現(xiàn)城市交通信號(hào)燈所需的功能。
我所編制的匯編程序采用宏調(diào)用方式，用一個(gè)宏程序可實(shí)現(xiàn)多種定時(shí)功能，有效地避免子程序調(diào)用方式模塊過(guò)多，程序代碼繁瑣的缺點(diǎn)。并且宏調(diào)用方式可以非常簡(jiǎn)便地調(diào)整定時(shí)時(shí)間，僅僅改變時(shí)間參數(shù)變量值就可方便地改變燈亮、滅時(shí)間，靈活性好這些都是子程序調(diào)用無(wú)法企及的。
總而言之，我覺得我的設(shè)計(jì)相角于本組其他同學(xué)而言，無(wú)論是芯片選擇，硬件連接，各種芯片工作模式，源程序編制等等都是比較獨(dú)特而又不失簡(jiǎn)便的，我在設(shè)計(jì)過(guò)程盡量避免與本組其他同學(xué)的設(shè)計(jì)雷同，而且盡量將多種方案進(jìn)行全方位比較與取舍，比如軟件定時(shí)與硬件定時(shí)，查詢方式與中斷方式，74LS138與74LS688譯碼器，宏調(diào)用與子程序調(diào)用，這些我都已在前面說(shuō)明書中做過(guò)很多對(duì)比與論證。總之，我對(duì)自己的設(shè)計(jì)比較滿意。5.2 感想與體會(huì)
關(guān)于這次課程設(shè)計(jì)的體會(huì)，我是深有感觸的。
首先，我想說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)的的確確讓我增長(zhǎng)了不少見識(shí)，使我對(duì)《微機(jī)接口》這門課程認(rèn)識(shí)更深。比如，在課程設(shè)計(jì)前，可能都知道CPU與存儲(chǔ)器相連能實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器擴(kuò)展，CPU與8255A相連能實(shí)現(xiàn)CPU對(duì)外設(shè)的并行輸出和控制，8253能定時(shí)計(jì)數(shù)，8259A能管理中斷，但真正的這些芯片之間各端口具體連接，包括每根地址線，數(shù)據(jù)線的連接，片選信號(hào)的產(chǎn)生，8255A，8253，8259A的工作原理和工作模式等等，都是非常模糊的。只有經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)的鞭策和逼迫，我們才不得不通過(guò)各方面途徑去查取相關(guān)資料，去自學(xué)相關(guān)知識(shí)，去一個(gè)個(gè)逐步消解我們學(xué)習(xí)上的盲點(diǎn)。試想，如果沒(méi)有這次課程設(shè)計(jì)，會(huì)有多少同學(xué)會(huì)自覺的那樣努力的，刻苦地那樣做呢？人都是懶惰的 動(dòng)物，現(xiàn)實(shí)生活中，大多數(shù)人不都是言不由衷，違背己意的去做自己不喜歡做，討厭做卻又不得不去做的事情嗎？
其次，我想說(shuō)這次設(shè)計(jì)過(guò)程不開心，不愉快的一些事情。《紅樓夢(mèng)》里關(guān)于品嘗有云：一杯為品，二杯則是解渴的蠢物，三杯便是飲牛飲驢的。同樣，我想說(shuō)，課程設(shè)計(jì)，兩三個(gè)人在一起則是討論交流；一坨人在一起則是相互推賴，抄襲，敷衍了事。我不明白為什么一個(gè)班上只有5個(gè)課題設(shè)計(jì)，一個(gè)設(shè)計(jì)要吸納七，八個(gè)人。就拿我所在組來(lái)說(shuō)，真正為之籌謀計(jì)劃的少，貪成享樂(lè)者甚多。經(jīng)常是兩三個(gè)人交流溝通，卻要想出五六個(gè)不同設(shè)計(jì)方案為本組其他成員共享。我想說(shuō)，畢竟大家同學(xué)一場(chǎng)，同學(xué)之間的企求不好拒絕，所以老師上次“冤枉”我與某人流程圖類似讓我特委曲難受。參考文獻(xiàn)
[1] 張玉清，王春玲．IBM PC 微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)．人民郵電出版社，1997 [2] 彭虎，周佩玲，傅忠謙．微機(jī)原理與接口技術(shù)（第二版）．電子工業(yè)出版社，2008 [3] 王永山．IBM PC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和接口技術(shù)．西安電子科技大學(xué)出版社，1989 附錄參考程序
TITLE YUWENNIAN.ASM ；程序名
DELAY MACRAO TIME ；延遲宏定義
LOCAL L ；局部說(shuō)明
PUSH AL PUSH BL
MOV BL MOV AL BCD碼寫入 OUT 46H MOV AL OUT 40H MOV AL OUT 40H MOV AL 碼寫入
OUT 46H MOV AL OUT 44H MOU AL 2，TIME，001101001B，AL，00，AL，60，AL , 10110101B , AL , 00 , AL , BL
；計(jì)數(shù)器0，方式2，；計(jì)數(shù)器0寫入6000 ；計(jì)數(shù)器2，方式2，BCD ；時(shí)間參數(shù)寫入計(jì)數(shù)器23
；送延遲參數(shù) OUT 44H , AL MOV AL , 01011011B ；計(jì)數(shù)器1，方式5，BCD碼寫入
OUT 46H , AL MOV AL , 5 ；計(jì)數(shù)器1寫入5，5個(gè)脈沖后發(fā)生中斷
OUT 42H , AL L: IN 42H , AL TEST AL , 00000010B JNZ L POP BL POP AL ENDM DATA SEGMENT TIME1 EQU 2 TIME2 EQU 6 TIME3 EQU 40 TIME4 EQU 90 DATA ENDS
STACK SEGMENT PARA STACK DB 100 DUP(?)
；測(cè)試PC1
；為1時(shí)再測(cè)試，直至為0 ；宏定義結(jié)束
；黃燈閃爍時(shí)間
；報(bào)警持續(xù)時(shí)間
；車道紅燈時(shí)間
；車道綠燈時(shí)間 'STACK' 24
STACK ENDS CODE SEGMENT START: MOV AX , DATA
MOV DS , AX MOV AX , STACK MOV SS , AX CLI
；關(guān)中斷
CLD MOV AX , O ；建立中斷入口地址表
MOV ES , AX MOV DI , 4*51H MOV AX , OFFSET INTPROC STOSW MOV AX , SEG INTPROC STOSW MOV AL , 00011011B ；設(shè)置8259A，寫ICW1，高電平觸發(fā)，無(wú)級(jí)聯(lián)
OUT 80H , AL
MOV AL , 50H ；寫ICW2，中斷矢量基值為50H OUT 82H , AL MOV AL , 00000011B ；寫ICW4，完全嵌套，非緩沖，自動(dòng)EOI OUT 82H , AL MOV AL , 11111101B ；寫OCW1，僅允IR1中斷
OUT 82H , AL MOV AL , 10000001B PC上半口輸出，PC下半口輸入
OUT 66H，AL STI MOV AL , 0FFH 置0 OUT 60H , AL OUT 62H , AL MOV AL , OFH OUT 64H , AL MYC: CLI
MOV AL , 00001110B 報(bào)警
OUT 60H , AL 燈亮
MOV 62H , AL DELAY TIME4
；設(shè)置8255A，PA，PB，；燈全滅，PC1置1，PC6；關(guān)中斷，防止綠燈時(shí)；車道綠燈亮，人道紅；延遲宏調(diào)用，時(shí)間45s
YWN: MOV CX , 3 ；設(shè)置閃爍次數(shù)
MOV AL , 00010110B
；車道黃燈亮
OUT 60H , AL OUT 62H , AL DELAY TIME1
；延遲宏調(diào)用，時(shí)間1s MOV AL , 000111001B OUT 60H , AL OUT 62H , AL DELAY TIME1 LOOP YWN STI 則中斷
MOV AL , 00011001B 亮
OUT 60H , AL OUT 62H , AL DELAY TIME3
MOV AX , 06H MOV DL , OFFH INT 21H JMP MYC LOVE: MOV AH , 4CH
；車道黃燈滅 ；延遲宏調(diào)用，時(shí)間1s ；開中斷，有車闖紅燈時(shí)；車道紅燈亮，人道綠燈；延遲宏調(diào)用，時(shí)間20s ；判斷是否有鍵按下 27
INT 21H ；返回DOS CODE ENDS ENDS START INTPROC PROC FAR ；中斷服務(wù)子程序
PUSH AX ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)
PUSH BX PUSHF MOV AL , 00001101B OUT 66H , AL DELAY TIME2 MOV AL , 00001100B OUT 66H , AL POPF
POP BX POP AX IRET INTPROC ENDP
；PC6置1，報(bào)警
；延遲宏調(diào)用，時(shí)間3s ；PC6置0，報(bào)警解除 ；中斷返回 28
第三篇：交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)
交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(紅綠燈系統(tǒng))
1、概述
近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，營(yíng)運(yùn)車輛擁有量的增加使道路市場(chǎng)必須規(guī)范有序，交通安全管理必須上一新臺(tái)階。按照“高起點(diǎn)規(guī)劃，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，高效能管理”的思路，堅(jiān)持把城市化作為城市經(jīng)濟(jì)的一大戰(zhàn)略來(lái)抓，積極建設(shè)城區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施工程，建立交通安全管理網(wǎng)絡(luò)。嚴(yán)格抓好交通管理，以加強(qiáng)交通隊(duì)伍建設(shè)和行業(yè)文明建設(shè)。
對(duì)****信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，在*****新建設(shè)一套信號(hào)控制系統(tǒng)
2、設(shè)計(jì)依據(jù)
? 《道路交通信號(hào)控制機(jī)》（GB25280-2010）? 《道路交通信號(hào)燈》（GB14887-2011）
? 《道路交通信號(hào)燈設(shè)置與安裝規(guī)范》（GB14886-2006）? 《道路交通信號(hào)倒計(jì)時(shí)顯示器》（GA/T508-2004）
? 《道路交通安全違法行為圖像取證技術(shù)規(guī)范》（GA/T832-2009）? 《交通信號(hào)機(jī)技術(shù)要求與測(cè)試方法》（GA/T47-93）? 《道路交通信號(hào)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)》（GA47-2002）? 《道路交通信號(hào)燈安裝規(guī)范》（GB14866-94）
3、設(shè)計(jì)原則
本期工程按“國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)”的原則設(shè)計(jì)方案，提供完整、最新而成熟的產(chǎn)品，并保證各項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備的先進(jìn)性、實(shí)用性和擴(kuò)展性。提高交通道路口的車輛通行速度，保證道路暢通。因此該系統(tǒng)是建設(shè)暢通工程中的重要措施之一。
信號(hào)控制系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)充分結(jié)合本路段的工程自身特點(diǎn)，在達(dá)到適時(shí)、適量地提供交通信息，確保行車安全目的的同時(shí)，盡可能與道路的整體效果相結(jié)合。
1）設(shè)計(jì)思路
以有效地管理道路交通，達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理、美觀為目的，嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定設(shè)置信號(hào)燈等交通設(shè)施。交通擁擠情況主要發(fā)生在車流人流相對(duì)集中的主要繁華城區(qū)路口和路段，根據(jù)現(xiàn)有主要交通干道路面寬度劃分車道，基本可以滿足城區(qū)車輛通行的需要。
2）預(yù)期實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
完善城區(qū)交通安全設(shè)施布局，規(guī)范行車和行人秩序，減少交通事故，一定程度上改善城市形象。
4、交通信號(hào)控制系統(tǒng)功能
（1）圖形與界面
系統(tǒng)界面中文化、圖形化、菜單化。命令操作方式靈活多樣，并對(duì)錯(cuò)誤操作發(fā)出警告或禁止執(zhí)行。
能多用戶、多窗口顯示，顯示窗口可縮放、移動(dòng)。
具有圖形編輯工具，可以對(duì)圖形的區(qū)域背景、路口背景等進(jìn)行用戶化編輯。背景地圖可按管理區(qū)域和路口進(jìn)行縮放和漫游顯示。
能夠?qū)崟r(shí)顯示路口設(shè)備、路口設(shè)備工作狀態(tài)及信號(hào)控制模式等信息。系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)地顯示路口信號(hào)燈的運(yùn)行狀況，并可對(duì)某一路口的信號(hào)燈變化進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；還可以根據(jù)需要直接對(duì)信號(hào)機(jī)進(jìn)行手動(dòng)操作功能。
能夠用圖表顯示交通流量、占有率等統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。（2）用戶管理
系統(tǒng)能夠支持至少50個(gè)用戶的使用和管理，對(duì)用戶的名稱、密碼和訪問(wèn)角色等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置。
能夠設(shè)立訪問(wèn)角色，能夠定義相應(yīng)的訪問(wèn)權(quán)限，每個(gè)用戶可以對(duì)應(yīng)多個(gè)角色。組管理：每個(gè)組可以有多個(gè)用戶，所有用戶不能重名，不同的組可以管理不同的路口設(shè)備。
記錄用戶登錄和退出系統(tǒng)的時(shí)間及用戶使用過(guò)的操作命令，顯示用戶是否在線。
禁止多用戶對(duì)同一對(duì)象同時(shí)進(jìn)行控制操作，并給出提示信息。（3）日志管理
操作員記錄：操作員登錄/退出時(shí)間、部分重要操作命令記錄。記錄保存時(shí)間：系統(tǒng)至少保留最近12個(gè)月的綜合日志記錄。記錄查詢：可根據(jù)日期范圍、時(shí)間范圍、用戶等各種限定，方便快捷地查詢各類日志記錄。（4）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)
總體要求：支持Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，具有系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、交通數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理功能。
參數(shù)設(shè)置：每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)均附有數(shù)據(jù)定義和有效值范圍的在線說(shuō)明；系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)所有數(shù)據(jù)項(xiàng)輸入數(shù)據(jù)的合理性，提示并拒絕不合理及非法的數(shù)據(jù)輸入；易于數(shù)據(jù)修改和更新。
交通數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：能夠?qū)Σ杉慕煌▽?shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和管理，保證數(shù)據(jù)的快速存取、編輯和刪除。
數(shù)據(jù)庫(kù)管理：
禁止未授權(quán)使用者進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)操作界面。
多用戶同時(shí)對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象的修改、刪除無(wú)沖突，禁止同時(shí)修改同一數(shù)據(jù)對(duì)象并有沖突報(bào)警顯示。
詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)修改人員、修改內(nèi)容和時(shí)間。支持多用戶數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、訪問(wèn)。（5）數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)
中心計(jì)算機(jī)從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)（秒級(jí)）采集以下交通數(shù)據(jù)： 路口到達(dá)方向分流向（左、直、右）的車流量 路口到達(dá)方向分流向（左、直、右）的車輛占有率 路口到達(dá)方向分流向（左、直、右）的放行時(shí)間 路口到達(dá)方向分流向（左、直、右）的斷流次數(shù) 路口到達(dá)方向分流向（左、直、右）的最大斷流間隔 以上數(shù)據(jù)保存15日。
流量、占有率的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)隨時(shí)向交通信號(hào)控制系統(tǒng)管理平臺(tái)開放性提供。（6）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
中心計(jì)算機(jī)對(duì)采集的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析，形成設(shè)定時(shí)間、區(qū)域范圍的交通統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告，內(nèi)容包括：路口的交通流量、路口交通占有率； 中心計(jì)算機(jī)對(duì)采集的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，分別形成15分鐘和1小時(shí)時(shí)間段的交通統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并按15分鐘數(shù)據(jù)保存半年、1小時(shí)數(shù)據(jù)保存一年進(jìn)行存儲(chǔ)，并隨時(shí)向交通信號(hào)控制系統(tǒng)管理平臺(tái)開放性提供。（7）系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視
中心計(jì)算機(jī)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)視：
系統(tǒng)中心設(shè)備、傳輸設(shè)備及路口設(shè)備工作狀態(tài)
路口信號(hào)控制模式、控制方案、信號(hào)狀態(tài)等交通控制狀態(tài)
交通信號(hào)狀態(tài)信息在信號(hào)燈色變化時(shí)向交通信號(hào)控制系統(tǒng)管理平臺(tái)實(shí)時(shí)開放性傳送。（8）系統(tǒng)故障報(bào)警
中心計(jì)算機(jī)監(jiān)視以下各類故障： 系統(tǒng)中心軟/硬件故障 傳輸單元故障
信號(hào)控制器、車輛檢測(cè)器等路口設(shè)備故障
上述故障均有詳細(xì)的分類故障代碼；故障發(fā)生時(shí)通過(guò)異常信息顯示進(jìn)行報(bào)警并生成故障記錄；故障消除后或操作員確認(rèn)后取消報(bào)警。（9）時(shí)鐘校準(zhǔn)功能
中心計(jì)算機(jī)具有如下時(shí)鐘校準(zhǔn)功能：
接受交通信號(hào)控制系統(tǒng)管理平臺(tái)的時(shí)鐘校準(zhǔn)。
對(duì)路口信號(hào)控制器進(jìn)行自動(dòng)時(shí)鐘校準(zhǔn)，校時(shí)命令每天執(zhí)行1次,校時(shí)時(shí)間可設(shè)置。
時(shí)鐘格式為：年、月、周、日、時(shí)、分、秒，校時(shí)誤差小于1秒。（10）時(shí)間表功能
系統(tǒng)具有時(shí)間表控制功能
設(shè)置時(shí)間包括年、月、周、日、時(shí)、分、秒。日時(shí)段劃分不得低于16個(gè)，方案數(shù)不得少于32個(gè)。設(shè)置內(nèi)容應(yīng)包括事件、控制模式、控制方案等。
系統(tǒng)可分別設(shè)置工作日、周末、節(jié)日或特別指定日的時(shí)間表，系統(tǒng)根據(jù)日期自動(dòng)改變執(zhí)行時(shí)間表。（11）系統(tǒng)優(yōu)化
根據(jù)路口檢測(cè)的交通流信息自動(dòng)進(jìn)行交通控制參數(shù)的優(yōu)化并執(zhí)行優(yōu)化配時(shí)方案，提高路口通行能力。（12）動(dòng)態(tài)方案選擇控制
根據(jù)實(shí)時(shí)交通流檢測(cè)信息，從預(yù)設(shè)方案庫(kù)中調(diào)用適宜方案。（13）線協(xié)調(diào)控制
按照系統(tǒng)時(shí)間表設(shè)置進(jìn)行線協(xié)調(diào)控制。（14）感應(yīng)式控制
系統(tǒng)能夠響應(yīng)沖突方向的車輛感應(yīng)請(qǐng)求，進(jìn)行半感應(yīng)或全感應(yīng)控制。（15）行人控制
路口行人過(guò)街控制應(yīng)具有請(qǐng)求式控制方式和預(yù)案式控制方式。
系統(tǒng)能夠在線協(xié)調(diào)或區(qū)域協(xié)調(diào)控制的條件下及時(shí)響應(yīng)或等待響應(yīng)路段行人過(guò)街請(qǐng)求，使行人利用交通流間隙過(guò)街通行。（16）緊急車輛優(yōu)先控制
系統(tǒng)能夠按預(yù)定時(shí)間和預(yù)定路線進(jìn)行綠波信號(hào)推進(jìn)，以滿足各種重大活動(dòng)、重大事件及特殊警務(wù)的通行需求。
系統(tǒng)對(duì)路口信號(hào)機(jī)強(qiáng)行控制，指定某一階段放行、黃閃或者全紅。能響應(yīng)特殊情況下的警務(wù)、消防、救護(hù)、搶險(xiǎn)等特種車輛的緊急請(qǐng)求，使車輛迅速通過(guò)沿線路口。
（17）方案模擬演示
設(shè)置好的配時(shí)方案，模擬演示路口信號(hào)燈的變化情況，查看運(yùn)行效果以便于分析配時(shí)方案中存在的潛在影響。（18）強(qiáng)制控制
允許系統(tǒng)中心操作員直接控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的相位組信號(hào)。（19）上下載功能
中心計(jì)算機(jī)能選擇性地上載和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)路口信號(hào)控制器的基本配置、時(shí)間表以及各種控制方案。
中心計(jì)算機(jī)能選擇性地下載基本配置、系統(tǒng)時(shí)間表和各種控制方案給路口信號(hào)控制器。
5、交通信號(hào)控制機(jī)
信號(hào)機(jī)
信號(hào)機(jī)符合行標(biāo)《GA47－2002道路交通信號(hào)控制機(jī)》的標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo)《GB-25280-2010集中協(xié)調(diào)式信號(hào)機(jī)》的標(biāo)準(zhǔn)，并兼容國(guó)標(biāo)GB－T20999的通訊協(xié)議。本信號(hào)機(jī)采用多智能節(jié)點(diǎn)分布式架構(gòu)，各節(jié)點(diǎn)以32位微處理器作為控制核心，通過(guò)CAN總線進(jìn)行內(nèi)部通訊。32路環(huán)型線圈車輛檢測(cè)或視頻車輛檢測(cè)器（可選）本信號(hào)機(jī)具有獨(dú)立硬黃閃功能，可以在不關(guān)燈的情況下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，給現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)帶來(lái)方便。支持無(wú)線遙控、點(diǎn)動(dòng)等現(xiàn)場(chǎng)人工控制功能；持GPS模塊對(duì)本地進(jìn)行校時(shí)；支持多達(dá)32組的獨(dú)立燈組通道輸出；支持視頻和線圈車流輛檢測(cè)；具有單燈組輸出回路檢測(cè)功能，對(duì)紅綠沖突等各種嚴(yán)重故障有著完善的降級(jí)處理。本機(jī)有著多種人機(jī)交互接口，通過(guò)本地信號(hào)機(jī)內(nèi)的液晶模塊、設(shè)置終端、指揮中心都可以實(shí)現(xiàn)完整的方案設(shè)置和信號(hào)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。對(duì)于各用戶的不同控?zé)粜枨螅桨冈O(shè)置方便、靈活、易于操作。軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，有著完善的事務(wù)管理機(jī)制并能對(duì)信號(hào)機(jī)發(fā)生事件、故障等信息進(jìn)行存儲(chǔ)及顯示。信號(hào)機(jī)內(nèi)具有加熱和排風(fēng)的裝置，可根據(jù)外界的溫度不同自動(dòng)加熱或排風(fēng)，以適應(yīng)外界環(huán)境溫度變化。
信號(hào)機(jī)具有無(wú)纜線控、單點(diǎn)優(yōu)化、感應(yīng)控制等功能；在智能交通指揮中心控制系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)線控、區(qū)域協(xié)調(diào)控制、系統(tǒng)優(yōu)化控制等功能；
1、具備32位微處理器
2、可編程的32相位控制，96路可控硅輸出（可選）
3、相位沖突監(jiān)視和控制，信號(hào)燈故障檢測(cè)及報(bào)警
4、掉電時(shí)采集數(shù)據(jù)和配時(shí)參數(shù)不丟失
5、具有手動(dòng)、自動(dòng)、遠(yuǎn)程控制方式
6、具有強(qiáng)制、黃閃、四面紅功能
7、具有本地遙控功能
8、具有固定方式、多時(shí)段控制方式、多方案選擇控制方式、感應(yīng)控制方式等多種控制方式
9、在線修改配時(shí)參數(shù)，在線顯示各相位狀態(tài)、故障狀態(tài)
10、時(shí)段劃分多達(dá)48個(gè)時(shí)段，可存儲(chǔ)32種控制方案
11、提供4個(gè)RS232接口、一個(gè)RS485接口，一個(gè)以太網(wǎng)接口，可實(shí)現(xiàn)電話線、專線、光纖、無(wú)線多種通訊
12、適合于單路口控制、主干道控制、區(qū)域控制。出現(xiàn)故障自動(dòng)降級(jí)使用
13、時(shí)鐘、日歷顯示和修改，支持GPS授時(shí)功能
14、自動(dòng)排風(fēng)、加熱功能
15、具有防雷、漏電保護(hù)功能
16、提供8路行人過(guò)街輸入接口 主要特點(diǎn)
1、全中文手動(dòng)操作界面
2、交通信息存儲(chǔ)功能
3、獨(dú)有的路口協(xié)調(diào)小面控功能
4、基于車頭時(shí)距的感應(yīng)控制功能
5、信號(hào)相位與信號(hào)燈組的自由編程
6、沖突相位硬件和軟件雙重監(jiān)視
7、信號(hào)燈故障檢測(cè)和報(bào)警
8、掉電數(shù)據(jù)不丟失，保存5年以上
9、輸入和輸出信號(hào)全部光電隔離
10、車輛數(shù)據(jù)檢測(cè)準(zhǔn)確率高
11、具有多相位的強(qiáng)制遙控
12、提供以太網(wǎng)接口和多個(gè)串口，便于網(wǎng)絡(luò)化
13、提供二次開發(fā)的透明接口，便于多系統(tǒng)的集成
14、模塊化設(shè)計(jì)，便于維護(hù)
15、指揮中心軟件可實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)的遠(yuǎn)程控制
16、本地單點(diǎn)路口或區(qū)域的自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制
17、實(shí)時(shí)檢測(cè)交通流量數(shù)據(jù)；并將采集到的實(shí)時(shí)交通流量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，傳送至本地、區(qū)域或中央控制系統(tǒng) 主要技術(shù)指標(biāo)
1)控制最大相位：32個(gè)；控制最多信號(hào)燈組：32組；車輛檢測(cè)最大路數(shù)：32路；
2)機(jī)柜外殼采用鋁合金材料或不銹鋼材料；遙控相位：8個(gè)；
3)遙控器：每臺(tái)信號(hào)機(jī)配2臺(tái)遙控器，8個(gè)相位選擇鍵，1個(gè)黃閃鍵、1個(gè)全紅鍵、4)1個(gè)全滅鍵、1個(gè)取消鍵，遙控距離大于50米，遙控器應(yīng)以燈光、聲響或振動(dòng)方式提示操作人員，交通信號(hào)控制機(jī)是否成功接收并執(zhí)行指令。5)為保證信號(hào)機(jī)用電安全，信號(hào)機(jī)機(jī)柜和驅(qū)動(dòng)線路應(yīng)采用漏電保護(hù)電路裝置。
6)信號(hào)機(jī)的機(jī)柜外側(cè)面應(yīng)設(shè)有手動(dòng)控制門，在僅打開手動(dòng)控制門的情況下可以實(shí)現(xiàn)
7)單點(diǎn)控制、黃閃控制、指定相位控制、關(guān)閉信號(hào)燈、關(guān)閉倒計(jì)時(shí)器、關(guān)閉遙控功能等操作。
智能交通信號(hào)控制機(jī)屬協(xié)調(diào)式戶外網(wǎng)絡(luò)型的交通信號(hào)控制機(jī)，適合于單路口多時(shí)段定時(shí)控制、多方案選擇控制、全（半）感應(yīng)控制，適合于多路口無(wú)纜協(xié)調(diào)、有纜協(xié)調(diào)的綠波帶控制，適合于指揮中心的遠(yuǎn)程控制、區(qū)域控制。在感應(yīng)控制、多方案選擇以及時(shí)制計(jì)劃生成方面均有自己的控制算法。智能交通信號(hào)控制機(jī)具有技術(shù)先進(jìn)、使用方便、功能齊全、模塊化設(shè)計(jì)、維護(hù)簡(jiǎn)單，控制軟件接口透明，便于二次開發(fā)。采用自主開發(fā)的機(jī)動(dòng)車輛線圈檢測(cè)器、自有專利技術(shù)的單元式檢測(cè)型負(fù)載開關(guān)，整機(jī)性能價(jià)格比高。智能交通信號(hào)控制機(jī)具有多時(shí)段定時(shí)控制、多方案選擇控制、感應(yīng)控制、主干道無(wú)纜協(xié)調(diào)控制、集中協(xié)調(diào)控制等功能。將多個(gè)智能交通信號(hào)控制機(jī)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器連成交通控制網(wǎng)，對(duì)城市多路口、多條干線進(jìn)行控制，其基本架構(gòu)如下：
通過(guò)以太網(wǎng)通訊接口，與指揮中心控制系統(tǒng)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)、接收指揮中心的遠(yuǎn)程控制、有纜線控、區(qū)域控制，并實(shí)現(xiàn)交通流量的自動(dòng)采集。
6、機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈
發(fā)光單元透光面直徑為400mm，紅黃綠豎向組燈，光源采用超高亮發(fā)光二極管。紅滿屏+黃滿屏內(nèi)含雙色數(shù)顯+綠滿屏，符合2011新國(guó)標(biāo)；倒15秒顯示，通訊式（通訊協(xié)議為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）信號(hào)燈取電，豎裝；
7、方向指示信號(hào)燈
發(fā)光單元透光面直徑為400mm，紅黃綠豎向組燈，光源采用超高亮發(fā)光二極管；紅箭頭+黃箭頭內(nèi)含雙色數(shù)顯+紅箭屏，符合2011新國(guó)標(biāo)；倒15秒顯示，通訊式（通訊協(xié)議為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）信號(hào)燈取電，豎裝；
8、人行橫道信號(hào)燈
發(fā)光單元透光面直徑為300mm，光源采用超高亮發(fā)光二極管；紅、綠二色行人圖案單屏顯示，紅、綠二色數(shù)顯同屏顯示（綠色行人靜態(tài)/非機(jī)動(dòng)車）七字形連接片，2011新國(guó)標(biāo)；倒15秒顯示，通訊式（通訊協(xié)議為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）信號(hào)燈取電；
第四篇：交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)
交通信號(hào)控制系統(tǒng)
1.設(shè)計(jì)任務(wù)
設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口交通控制系統(tǒng)，要求：（1）東西（用A表示）、南北（用B表示）方向均有綠燈、黃燈、紅燈指示，其持續(xù)時(shí)間分別是30秒、3秒和30秒，交通燈運(yùn)行的切換示意圖如圖1-1所示。
（2）系統(tǒng)設(shè)有時(shí)鐘，以倒計(jì)時(shí)方式顯示每一路允許通行的時(shí)間。
（3）
當(dāng)東西或南北兩路中任意一路出現(xiàn)特殊情況時(shí)，系統(tǒng)可由交警手動(dòng)控制立即進(jìn)入特殊運(yùn)行狀態(tài)，即紅燈全亮，時(shí)鐘停止記時(shí)，東西、南北兩路所有車輛停止通行；當(dāng)特殊運(yùn)行狀態(tài)結(jié)束后，系統(tǒng)恢復(fù)工作，繼續(xù)正常運(yùn)行。
2．總體框圖
本系統(tǒng)主要由分頻計(jì)、計(jì)數(shù)器和控制器等電路組成，總體框圖如1-2所示。分頻計(jì)將晶振送來(lái)的信號(hào)變?yōu)?Hz時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)緊急制動(dòng)信號(hào)無(wú)效時(shí)，選擇開關(guān)將1Hz脈沖信號(hào)送至計(jì)數(shù)器進(jìn)行倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)，并使控制器同步控制兩路紅、黃、綠指示燈時(shí)序切換；當(dāng)緊急制動(dòng)信號(hào)有效時(shí)，選擇開關(guān)將緊急制動(dòng)信號(hào)送至計(jì)數(shù)器使其停止計(jì)數(shù)，同時(shí)控制器控制兩路紅燈全亮，所有車輛停止運(yùn)行。
2-1 交通燈總體結(jié)構(gòu)框圖 模塊設(shè)計(jì)
（1）分頻器
設(shè)晶振產(chǎn)生的信號(hào)為2MHz，要求輸出1Hz時(shí)鐘信號(hào)，則分頻系數(shù)為2M，需要21位計(jì)數(shù)器。用VHDL設(shè)計(jì)的2M分頻器文本文件如下:
LIBRARY
IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY fenpin2m IS
PORT(clk:IN STD_LOGIC;
reset:IN STD_LOGIC;
--時(shí)鐘輸入
clk_out:out STD_LOGIC);END ENTITY fenpin2m;
ARCHITECTURE one OF fenpin2m IS signal count:integer range 0 to 1999999;
BEGIN
PROCESS(clk)
BEGIN
if reset='1' then
count<=0;
clk_out<='0';
else
if clk'EVENT and clk='1'THEN
IF count<999999 THEN
count<=count+1;
clk_out<='0';
ELSif count<1999999 then
count<=count+1;
clk_out<='1';
else
count<=0;
END IF;
END IF;
END IF;
END PROCESS;END one;
(2)模30倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器 采用原理圖輸入法，用兩片74168實(shí)現(xiàn)。74168為十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，當(dāng)U/DN=0時(shí)實(shí)現(xiàn)9~0減法計(jì)數(shù)，記到0時(shí)TCN=0;當(dāng)U/DN=1時(shí)實(shí)現(xiàn)0~9加法計(jì)數(shù)，計(jì)到9時(shí)TCN=0；ENTN+ENPN=0時(shí)執(zhí)行計(jì)數(shù)，否則計(jì)數(shù)器保持。該電路執(zhí)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)兩片計(jì)數(shù)器計(jì)到0時(shí)同步置數(shù)，因此該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍是29~0，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到緊急制動(dòng)信號(hào)有效時(shí)，CP=0計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。
圖3-1 模30減法計(jì)數(shù)器電路圖
圖3-2 模30減法計(jì)數(shù)器仿真波形
（3）顯示譯碼器
顯示譯碼器為動(dòng)態(tài)顯示，用VHDL文本輸入法設(shè)計(jì)的七子段譯碼器如下：
圖3-3 顯示譯碼器的仿真波形
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
--調(diào)用庫(kù)文件
ENTITY xianshi IS
--實(shí)體開始
PORT(CLK:IN STD_LOGIC;
datain1:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
datain2:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
--掃描時(shí)鐘信號(hào)
SEL:OUT STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);--數(shù)碼管選擇信號(hào)
q: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));--數(shù)碼管八端輸入 end xianshi;
--實(shí)體結(jié)束 ARCHITECTURE one OF xianshi IS
--結(jié)構(gòu)體開始 begin
PROCESS(CLK)
--進(jìn)程開始 VARIABLE TMP:STD_LOGIC_vector(1 downto 0);VARIABLE d:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--中間變量
begin
IF(CLK'EVENT AND CLK='1')THEN
--時(shí)鐘上升沿有效
IF(TMP=“00”)THEN
TMP:=“01”;
d:=datain2;
CASE d IS
WHEN“0000”=>q<=“00111111”;
--0
WHEN“0001”=>q<=“00000110”;
--1
WHEN“0010”=>q<=“01011011”;
--2
WHEN“0011”=>q<=“01001111”;
--3 WHEN“0100”=>q<=“01100110”;
--4 WHEN“0101”=>q<=“01101101”;
--5 WHEN“0110”=>q<=“01111101”;
--6
WHEN“0111”=>q<=“00000111”;
--7
WHEN“1000”=>q<=“01111111”;
--8
WHEN“1001”=>q<=“01100111”;
--9
WHEN OTHERS=>q<=“00000000”;--數(shù)碼管不顯示
END CASE;
elsif(tmp=“01”)then
TMP:=“00”;
--如果tmp為“001”即第2個(gè)數(shù)碼管顯示b輸入
d:=datain1;
CASE d IS
WHEN“0000”=>q<=“00111111”;
--0
WHEN“0001”=>q<=“00000110”;
--1
WHEN“0010”=>q<=“01011011”;
--2
WHEN“0011”=>q<=“01001111”;
--3
WHEN“0100”=>q<=“01100110”;
--4
WHEN“0101”=>q<=“01101101”;
--5
WHEN“0110”=>q<=“01111101”;
--6
WHEN“0111”=>q<=“00000111”;
--7
WHEN“1000”=>q<=“01111111”;
--8
WHEN“1001”=>q<=“01100111”;
--9
WHEN OTHERS=>q<=“00000000”;--數(shù)碼管不顯示
END CASE;
end if;
end if;sel<=tmp;
--把tmp的值賦予sel
end process;
--進(jìn)程結(jié)束
end one;
（4）控制器
該模塊輸入為1Hz時(shí)鐘，和緊急制動(dòng)信號(hào)PE,輸出為兩路紅、黃、綠指示燈，當(dāng)緊急制動(dòng)信號(hào)無(wú)效（PE=1）時(shí)，兩路紅、黃、綠燈時(shí)序切換。當(dāng)緊急制動(dòng)信號(hào)有效時(shí)，選項(xiàng)開關(guān)將緊急制動(dòng)信號(hào)送至計(jì)數(shù)器使其停止計(jì)數(shù)，同時(shí)使控制器控制兩路紅燈全亮，所有車輛停止通行。用VHDL文本輸入法設(shè)計(jì)的控制器如下；
圖3-4控制器的仿真波形
LIBRARY
IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY contr IS
PORT(cp1:IN STD_LOGIC;
pe:IN STD_LOGIC;
chan:IN STD_LOGIC;
ra,ga,ya,rb,gb,yb:out STD_LOGIC);END ENTITY contr;ARCHITECTURE one OF contr IS signal count:integer range 0 to 59;
BEGIN
process(cp1)
begin
if pe='0'then
count<=0;
else
IF(cp1'EVENT AND cp1='1')THEN
if count<59 then
count<=count+1;
else
count<=0;
end if;
end if;end if;END PROCESS;PROCESS BEGIN
if pe='1'then
if chan='1' then
if count<30 then
rb<='0';
gb<='1';
yb<='1';
ra<='1';
if count<27 then
ga<='0';
ya<='1';
else
ga<='1';
ya<='0';
end if;
else
rb<='1';
ga<='1';
ya<='1';
ra<='0';
if count<57 then
gb<='0';
yb<='1';
else
gb<='1';
yb<='0';
end if;
end if;
else
if count<30 then
rb<='1';
ga<='1';
ya<='1';
ra<='0';
if count<27 then
gb<='0';
yb<='1';
else
gb<='1';
yb<='0';
end if;
else
rb<='0';
gb<='1';
yb<='1';
ra<='1';
if count<57 then
ga<='0';
ya<='1';
else
ga<='1';
ya<='0';
end if;
end if;
end if;
else
rb<='0';
ra<='0';
gb<='0';
yb<='0';
ga<='0';
ya<='0';
end if;end process;end one;交通燈原理圖
圖4-1 交通燈原理圖
第五篇：交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)
山西大學(xué)工程學(xué)院 第I頁(yè)
摘要
隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化速度的較快，交通事故也日趨發(fā)生，所以合理的交通控制方法能有效的緩解交通擁擠、減少尾氣排放及能源消耗、縮短出行延時(shí)，改善我國(guó)獨(dú)有的交通問(wèn)題。而平面交叉口是城市交通的關(guān)鍵，它是整個(gè)城市道路的瓶頸地帶，對(duì)其進(jìn)行交通信號(hào)控制方法的研究具有重大意義，所以交通信號(hào)燈是維護(hù)城市交通的主要設(shè)施。
我們本次復(fù)雜的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是利用AT89C51制作并仿真.并且在單片機(jī)的選擇上，考慮到電路的簡(jiǎn)單和成本的削減，我們選擇性價(jià)比最好的AT89C51，而且能夠使程序簡(jiǎn)單。可以添加恰當(dāng)?shù)膫鞲衅鳎瑢?shí)時(shí)監(jiān)控道路情況，對(duì)各種情況的處理實(shí)行緊急情況優(yōu)先級(jí)最高，其次行人優(yōu)先通過(guò)，最后車流量高的方向，給予更多的通過(guò)時(shí)間，采用中斷的方法，由中斷根據(jù)各種不同的情況選擇合適的處理程序處理。通過(guò)單片機(jī)控制交通燈不僅能提高我們理論聯(lián)系實(shí)際的能力，而且能夠熟練掌握C語(yǔ)言的編程方法，掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器、外部中斷的使用方法和簡(jiǎn)單程序的編寫，最終提高邏輯抽象能力和動(dòng)手能力。
關(guān)鍵字：AT89C51
中斷
交通信號(hào)控制
山西大學(xué)工程學(xué)院 第II頁(yè)
目錄1 社會(huì)需求.........................................錯(cuò)誤！未定義書簽。2 設(shè)計(jì)目的.........................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3 設(shè)計(jì)思路及框圖....................................................1 3.1 交通燈設(shè)計(jì)..................................................1 3.2 交通燈定時(shí)控制..............................................2 3.3 傳感器智能控制..............................................4 4 硬件電路設(shè)計(jì)......................................................4 4.1 單片機(jī)電源電路..............................................4 4.2 單片機(jī)復(fù)位電路..............................................4 4.3 交通LED燈外圍驅(qū)動(dòng)電路......................................5 4.4 按鍵控制電路................................................6 4.5 單片機(jī)主電路................................................7 4.6 整體電路圖設(shè)計(jì)..............................................8 5 軟件設(shè)計(jì)..........................................................9 5.1 系統(tǒng)程序流程圖設(shè)計(jì)..........................................9 5.2 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)...............................................10 5.3 仿真顯示結(jié)果...............................................17 總 結(jié).............................................................17 參考文獻(xiàn)...........................................................18
山西大學(xué)工程學(xué)院 第1頁(yè)
1社會(huì)需求
目前在世界范圍內(nèi)，一個(gè)以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為先導(dǎo)的，以信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)為中心的信息革命方興未艾。為使我國(guó)盡快實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)信息化，趕上發(fā) 達(dá)國(guó)家水平，必須加速發(fā)展我國(guó)的信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)。而計(jì)算機(jī)技術(shù)怎樣與實(shí)際應(yīng)用更有效的結(jié)合并有效的發(fā)揮其作用是科學(xué)界最熱門的話題，也是當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng) 用中空前活躍的領(lǐng)域。本文主要從單片機(jī)的應(yīng)用上來(lái)實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的管理，用以控制過(guò)往車輛的正常運(yùn)作。設(shè)計(jì)目的
本設(shè)計(jì)首先從定時(shí)控制著手，解決交叉口交通控制過(guò)程中存在的問(wèn)題，但是定時(shí)控制信號(hào)周期固定，不能根據(jù)實(shí)際的交通流狀況隨時(shí)調(diào)整信號(hào)控制參數(shù)，因此造成很多不必要的時(shí)間等待和資源浪費(fèi)。對(duì)左轉(zhuǎn)車輛較少的單交叉口一般采用有固定左轉(zhuǎn)相位的定時(shí)控制方法，此信號(hào)控制中的左轉(zhuǎn)車輛通行對(duì)直行車輛影響很大。行人過(guò)街信號(hào)與上游交叉口的不協(xié)調(diào)導(dǎo)致車輛通過(guò)上游交叉口后遇到行人過(guò)街而再次停車。基于上述交叉口信號(hào)控制存在的問(wèn)題，本設(shè)計(jì)進(jìn)行了如下研究：①介紹了常用定時(shí)信號(hào)控制算法和感應(yīng)信號(hào)控制的基本工作原理，分析了傳統(tǒng)定時(shí)控制的優(yōu)越性和局限性。②設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)信號(hào)控制方法，這種方法能使交叉口根據(jù)實(shí)際交通情況選擇合理的定時(shí)信號(hào)配時(shí)方案，不過(guò)這個(gè)需要配備額外的感應(yīng)器。
本設(shè)計(jì)將要完成紅燈停，綠燈行，黃燈停3S的操作，并且如當(dāng)一道有車而另一道無(wú)車是，交通燈控制系統(tǒng)能立即讓有車的車道放行，單人行道上人數(shù)較多時(shí)，智能轉(zhuǎn)換交通燈狀態(tài)，行人優(yōu)先通過(guò)，當(dāng)有緊急車輛（如110、112、119等急救車）要求通過(guò)時(shí)，此系統(tǒng)應(yīng)能禁止普通車輛通行，路口的信號(hào)燈全部變紅，以便讓緊急車輛通過(guò)。假定緊急車輛通過(guò)時(shí)間為2s，緊急車輛通過(guò)后，交通燈恢復(fù)先前狀態(tài)。
3設(shè)計(jì)思路及框圖 3.1交通燈設(shè)計(jì)
首先了解實(shí)際交通燈的變化情況和規(guī)律。設(shè)有一個(gè)南北（SN）向和東西(WE)向的十字路口，兩方向各有兩組相同交通控制信號(hào)燈，每組各有四盞信號(hào)燈，分別為直行信號(hào)燈（S）、左拐信號(hào)燈（L）、紅燈（R）和黃燈（Y），交通控制信號(hào)
山西大學(xué)工程學(xué)院 第2頁(yè)
燈布置如圖1所示。
根據(jù)交通流量不同，交通信號(hào)燈的控制可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)兩種控制。平時(shí)使用自動(dòng)控制，高峰區(qū)可使用傳感器智能化控制。智能控制時(shí)，傳感器通過(guò)檢測(cè)道路交通情況對(duì)交通信號(hào)燈進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；自動(dòng)控制時(shí)，交通信號(hào)燈控制規(guī)律用圖2狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖來(lái)描述。
圖1
紅綠燈顯示系統(tǒng)框圖
3.2交通燈定時(shí)控制
圖2
紅綠燈系統(tǒng)控制流程圖
山西大學(xué)工程學(xué)院 第3頁(yè)
定時(shí)控制系統(tǒng)控制流程圖如上圖2，初始狀態(tài)0為SN直行WE紅燈，然后轉(zhuǎn)狀態(tài)1為SN黃燈WE紅燈。過(guò)一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)狀態(tài)2為SN左拐WE紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，SN黃燈WE紅燈。過(guò)一段時(shí)間后轉(zhuǎn)狀態(tài)4，SN紅燈WE直行。然后狀態(tài)4，SN紅燈WE直行。狀態(tài)5為SN紅燈WE黃燈。狀態(tài)6為SN紅燈WE左拐。狀態(tài)7為SN紅燈WE黃燈。又循環(huán)至狀態(tài)0，重復(fù)循環(huán)上述狀態(tài)。
3.3傳感器智能控制
圖3 磁檢測(cè)器方框圖
交通燈在采用智能化控制時(shí)，采用磁感應(yīng)車輛檢測(cè)器.這種環(huán)形線圈檢測(cè)器是傳統(tǒng)的交通檢測(cè)器，是目前世界上用量最大的一種檢測(cè)設(shè)備。這些埋設(shè)在道路表面下的線圈可以檢測(cè)到車輛通過(guò)時(shí)的電磁變化進(jìn)而精確地算出交通流量。交通流量是交通統(tǒng)計(jì)和交通規(guī)劃的基本數(shù)據(jù)，通過(guò)這些檢測(cè)結(jié)果可以用來(lái)計(jì)算占用率(表征交通密度)，在使用雙線圈模式時(shí)還可以提供速度、車輛行駛方向、車型分類等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于交通管理和統(tǒng)計(jì)是極為重要的，可通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，然后通過(guò)外部中斷動(dòng)態(tài)控制交通燈的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)道路交通燈的智能化控制，讓交通燈根據(jù)實(shí)際情況轉(zhuǎn)換狀態(tài)。原理框圖如上圖圖3所示。
對(duì)于交通信號(hào)燈來(lái)說(shuō)，應(yīng)該有東西南北共四組燈，但由于同一道上的兩組的信號(hào)燈的顯示情況是相同的，所以可以用一個(gè)I/O控制相同的兩燈，因此，采用單片機(jī)內(nèi)部的I/O口上的P0口中的8個(gè)引腳即可來(lái)控制16個(gè)信號(hào)燈。通過(guò)編寫程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光二極管的控制，來(lái)模擬交通信號(hào)燈的管理。每延時(shí)一段時(shí)間，燈的顯示情況都會(huì)按交通燈的顯示規(guī)律進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。通過(guò)定時(shí)器精確延時(shí)送顯，在原有的交通信號(hào)燈系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增添其倒計(jì)時(shí)間的顯示功能，實(shí)現(xiàn)其功能的擴(kuò)展。通過(guò)添加感應(yīng)器檢測(cè)車流量、人行道情況通過(guò)外部中斷動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)人、山西大學(xué)工程學(xué)院 第4頁(yè)
車流量，使交通更加智能，提高道路運(yùn)行速率。硬件電路設(shè)計(jì) 4.1單片機(jī)電源電路
圖4 電源電路
如上圖圖4所示是電源電路，這里開關(guān)用的雙路開關(guān)，雙路開關(guān)并聯(lián)能更好的確保給后級(jí)提供更大電流。電容C4、C5，都是隔離斷開直流的，在這里添加了一個(gè)發(fā)光二極管指示燈，在我們打開開關(guān)的時(shí)候，這個(gè)二極管會(huì)亮，下面的R12為限流電阻，給發(fā)光二極管提供合適的電流。
4.2 單片機(jī)復(fù)位電路
單片機(jī)的復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位兩種方式。本次設(shè)計(jì)采用手動(dòng)按鍵復(fù)位設(shè)計(jì)，如下圖5所示。
圖5 按鍵復(fù)位電路
當(dāng)這個(gè)電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，電容起到隔離直流的作用，隔離了+5V，而左側(cè)的
山西大學(xué)工程學(xué)院 第5頁(yè)
復(fù)位按鍵是彈起狀態(tài)，下邊部分電路就沒(méi)有電壓差的產(chǎn)生，所以按鍵和電容 C1 以下部分的電位都是和GND 相等的。按鍵復(fù)位有 2 個(gè)過(guò)程，按下按鍵之前，RST 的電壓是 0V，當(dāng)按下按鍵后電路導(dǎo)通，同時(shí)電容也會(huì)在瞬間進(jìn)行放電，會(huì)處于高電平復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)松開按鍵后，先是電容充電，然后電流逐漸減小直到 RST 電壓變 0V 的過(guò)程。按下按鍵的瞬間，電容兩端的 5V 電壓會(huì)被直接接通，此刻會(huì)有一個(gè)瞬間的大電流沖擊，會(huì)在局部范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁干擾，為了抑制這個(gè)大電流所引起的干擾，在電容放電回路中串入一個(gè) 18 歐的電阻來(lái)限流。
4.3 交通LED燈及外圍驅(qū)動(dòng)電路
圖6交通LED燈電路
將NS道上的兩個(gè)同色燈連在一起，WS道上的同色燈也彼此相連(此處用發(fā)光二極管模擬實(shí)際的交通燈，各發(fā)光二極管的陽(yáng)極通過(guò)保護(hù)電阻接到+5v的電源上，發(fā)光二極管的陰極接到單片機(jī)的P0口)用AT89C51單片機(jī)的P0.0—P0.7共8根輸出線控制各色交通燈的點(diǎn)亮與熄滅；為了更加直觀的顯示紅綠燈的情況，用了共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)，數(shù)碼管顯示有動(dòng)態(tài)掃描和靜態(tài)顯示，由于靜態(tài)顯示需要占用過(guò)多的IO口，這里用動(dòng)態(tài)掃描，用P1控制數(shù)碼管的斷選信號(hào)端，P2.6、P2.7控制數(shù)碼管的位選信號(hào)端，可以顯示出每個(gè)燈的倒計(jì)時(shí)。緊急車輛通過(guò)時(shí)，采用外部觸發(fā)按鍵實(shí)時(shí)中斷方式進(jìn)行處理。根據(jù)該系統(tǒng)的功能要求及所用元器件，設(shè)計(jì)硬件電路，電路原理圖如圖6所示。
由于單片機(jī)的輸出電流有限，需要用到芯片驅(qū)動(dòng)LED，使LED可以正常使用，這里使用74LS245，74LS245是一個(gè)雙向緩沖器，引腳AB是方向引腳，這
山西大學(xué)工程學(xué)院 第6頁(yè)
個(gè)引腳為高電平的時(shí)候，右側(cè)所有的電壓都等于左側(cè)對(duì)應(yīng)編號(hào)的電壓，所以這里AB引腳接的+5V電源，即高電平。圖中還有排阻RP1做為上拉電阻。引腳OE為輸出使能端，低電平有效。在74LS245輸出端有R3~R10的限流電阻，給LED燈提供恰當(dāng)?shù)碾娏鳌?/p>
在LED的陽(yáng)極接有PNP三極管，可以通過(guò)單片的P2.5控制所有的LED的通斷，只有P2.5端電平為高時(shí)LED才能正常工作，通過(guò)單片機(jī)的P0口控制LED的狀態(tài)。數(shù)碼管的顯示也需要大電流，這里外接上拉電阻可以提供足夠的電流，原理圖中用了排阻RP2，可以使數(shù)碼管正常工作。交通LED燈驅(qū)動(dòng)電路如圖7所示。
圖7 交通LED燈驅(qū)動(dòng)電路
4.4 按鍵控制電路
圖8 按鍵控制LED電路圖
山西大學(xué)工程學(xué)院 第7頁(yè)
智能化控制中使用到傳感器，傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)系統(tǒng)分析，然后反饋到單片機(jī)外部中斷，通過(guò)中斷程序選擇合適的處理程序。
整個(gè)交通燈控制系統(tǒng)通過(guò)按鍵模擬控制LED的狀態(tài)，SW1控制LED是定時(shí)循環(huán)還是智能控制，SW2控制LED燈是順序切換狀態(tài)還是手動(dòng)選擇LED狀態(tài)。SW1按下觸發(fā)外部中斷0進(jìn)去中斷程序，在中斷程序中可以通過(guò)查詢方式判斷P3.7是否按下，如果檢測(cè)到P3.7為低電平則SW2按鍵按下，系統(tǒng)進(jìn)入只能控制LED狀態(tài)模式，單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)P2.0~P2.3的電平狀況確定LED燈要顯示的狀態(tài)，例如：若單片機(jī)檢測(cè)到端口P2.0電平為低，則要求交通燈要WE方向左拐，系統(tǒng)調(diào)用左拐子程序，使單片機(jī)控制LED燈先NS黃燈閃3下，然后NS紅燈亮，WE左拐指示燈變綠。如果系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到P3.7為高電平則SW2彈起，系統(tǒng)進(jìn)入只能順序切換模式，單片機(jī)檢測(cè)P2.4的電平情況，檢測(cè)到一次說(shuō)明按鍵按下一次，交通的按照定時(shí)方式的順序變換狀態(tài)，使交通燈穩(wěn)定順次執(zhí)行。
如果遇到十字路口發(fā)生交通事故，可以觸發(fā)緊急逼停按鍵，這樣四個(gè)方向都為紅綠燈，等突發(fā)情況處理完畢后，然后根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的處理程序。這樣可以根據(jù)實(shí)際的車、人流量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)交通燈，智能解決各種突發(fā)情況，按鍵控制電路如圖8所示。
按鍵消抖有兩種方式：硬件消抖和軟件消抖，硬件消抖需要引進(jìn)RS觸發(fā)器或者單穩(wěn)態(tài)電路，這需要額外的硬件開支，而軟件消抖只需要用延時(shí)函數(shù)就可以完成，因此這里選擇軟件消抖。
4.5 單片機(jī)主電路
采用這款芯片及克服了采用8031需要添加外部外部程序存儲(chǔ)器導(dǎo)致電路復(fù)雜的缺點(diǎn)，又克服了采用8751導(dǎo)致電路制作成本高的缺點(diǎn)，AT89C51單片機(jī)芯片具有以下特性：
1）指令集合芯片引腳與Intel公司的8051兼容； 2）4KB片內(nèi)在系統(tǒng)可編程FLASH程序存儲(chǔ)器； 3）時(shí)鐘頻率為0~33MHZ；
4）128字節(jié)片內(nèi)隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（RAM）； 5）6個(gè)中斷源，2級(jí)優(yōu)先級(jí)； 6）2個(gè)16位定時(shí)/記數(shù)器；
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圖9 單片機(jī)引腳結(jié)構(gòu)圖
4.6 整體電路圖設(shè)計(jì)
圖10 AT89C21單片機(jī)交通燈控制電路
本次設(shè)計(jì)采用AT89C51單片機(jī)，其中P0.0—P0.8共8根輸出線控制各色交通燈的點(diǎn)亮與熄滅，通過(guò)外部中斷0控制交通燈的切換方式，端口P3.7控制在
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智能模式下是順次轉(zhuǎn)換狀態(tài)還是動(dòng)態(tài)選擇，在順序轉(zhuǎn)換模式下P2.4控制交通燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在動(dòng)態(tài)模式下，根據(jù)傳感器分析數(shù)據(jù)結(jié)果，通過(guò)P2.0~P2.3控制交通的的各種狀態(tài)。P1和P2.7、P2.6控制數(shù)碼管的顯示，可以直觀的看到交通燈的狀態(tài)。在傳感器檢測(cè)某一方向車流量過(guò)多，或者人行道上滯留行人過(guò)多，或有緊急車輛通過(guò)時(shí)，采用外部觸發(fā)中斷實(shí)時(shí)中斷方式進(jìn)行處理，這時(shí)可按下SW1、SW2兩按鍵，然后智能選擇交通燈的狀態(tài)，選擇合適的交通燈，讓滯留過(guò)多的方向通過(guò)時(shí)間長(zhǎng)點(diǎn)，讓道路更加通暢。上圖10為整個(gè)交通燈控制系統(tǒng)的整體電路圖。軟件設(shè)計(jì)
5.1 系統(tǒng)程序流程圖設(shè)計(jì)
開始各變量、端口初始化主程序顯示子程序N中斷信號(hào)Y中斷子程序
圖11 交通控制系統(tǒng)程序流程圖
根據(jù)硬件電路原理圖，并按系統(tǒng)的功能畫出程序流程圖。由于此系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，故采用自上而下的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；對(duì)傳感器分析的數(shù)據(jù)處理，采用中斷的方法，由中斷選擇合適的處理程序處理，在傳感器不工作的時(shí)候，可以返回主程序執(zhí)行。程序流程如下圖11所示。
設(shè)計(jì)中斷處理程序時(shí)，最主要的地方是如何保護(hù)進(jìn)入中斷前的狀態(tài)(信號(hào)燈、P
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口、單片機(jī)寄存器的狀態(tài))，使得中斷程序執(zhí)行完畢后能問(wèn)到交通燈中斷前的狀態(tài)。除了保護(hù)累加器ACC、標(biāo)志寄存器PSW外，還要注意主程序中的延時(shí)程序和中斷處理程序中的延時(shí)程序不能混用。
5.2 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
如下所示為整個(gè)系統(tǒng)控制程序：
#include
//延時(shí)計(jì)數(shù)
//按鍵次數(shù)計(jì)數(shù)
//數(shù)碼管顯示數(shù)值
//定時(shí)1秒計(jì)數(shù)
unsigned char table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82，0xF8,0x80,0x90,0x7f};//共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示編碼
unsigned char disdata[4];sbit NSL=P0^0;sbit NSS=P0^1;
//NS左拐指示燈 //NS直行指示燈 //NS紅燈指示燈 //NS黃燈指示燈 //WE黃燈指示燈 //WE紅燈指示燈 //WE直行指示燈 //WE左拐指示燈 //控制所有LED的滅 //數(shù)碼管位選端 //數(shù)碼管位選端 sbit NSR=P0^2;sbit NSY=P0^3;sbit WEY=P0^4;sbit WER=P0^5;sbit WES=P0^6;sbit WEL=P0^7;sbit P2_5=P2^5;sbit P2_6=P2^6;sbit P2_7=P2^7;sbit Key_1=P2^4;sbit Key_2=P2^3;sbit Key_3=P2^2;sbit Key_4=P2^1;sbit Key_5=P2^0;sbit Key_6=P3^7;
//手動(dòng)切換LED燈狀態(tài)
//選擇NS直行
//選擇WE直行
//選擇NS左拐
//選擇WE左拐
//選擇順序、隨機(jī)切換
sbit Key_7=P3^6;
//突發(fā)情況，四個(gè)方向全部紅燈 void Time0_Int()
{
//定時(shí)器0初始化
TMOD=0x01;TR0=1;EA=1;
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} ET0=1;IT0 = 0;EX0 = 1;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;
//延時(shí) m 毫秒 void Delay(unsigned int m){
} void NS_stra(){
} void NS_turn(){
} void NS_stop(){
} void WE_stra(){
} void WE_turn(){
} void WE_stop(){
unsigned int i,j;for(i=m;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);
//NS直行，WE紅燈
NSL=1;NSS=0;NSR=1;NSY=1;WEL=1;WES=1;WER=0;WEY=1;
//NS左拐，WE紅燈
NSL=0;NSS=1;NSR=1;NSY=1;WEL=1;WES=1;WER=0;WEY=1;
//NS黃燈，WE紅燈
NSL=1;NSS=1;NSR=1;NSY=0;WEL=1;WES=1;WER=0;WEY=1;
//WE直行，NS紅燈
NSL=1;NSS=1;NSR=0;NSY=1;WEL=1;WES=0;WER=1;WEY=1;
//WE左拐，NS紅燈
NSL=1;NSS=1;NSR=0;NSY=1;WEL=0;WES=1;WER=1;WEY=1;
//WE黃燈，NS紅燈
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NSL=1;NSS=1;NSR=0;NSY=1;WEL=1;WES=1;WER=1;WEY=0;} void Opera_NS_stra()
{ if(Key_2==0){
Delay(10);
if(Key_2==0)
{
WE_stop();
Delay(3000);
NS_stra();
}
while(Key_2==0);} } void Opera_WE_stra()
{ if(Key_3==0){
Delay(10);
if(Key_3==0)
{
NS_stop();
Delay(3000);
WE_stra();
}
while(Key_3==0);} } void Opera_NS_turn()
{ if(Key_4==0){
Delay(10);
if(Key_4==0){
//手動(dòng)選擇NS直行
//手動(dòng)選擇WE直行
//手動(dòng)選擇NS左拐
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}
}
} WE_stop();Delay(3000);NS_turn();while(Key_4==0);void Opera_WE_turn(){
}
void Opera_Red(){
}
void Choose(){
//手動(dòng)選擇WE左拐
if(Key_5==0){
}
//手動(dòng)選擇WE左拐 Delay(10);if(Key_5==0){
}
while(Key_5==0);NS_stop();Delay(3000);WE_turn();if(Key_7==0){
} Delay(10);if(Key_7==0){
}
while(Key_7==0);NSY=0;WEY=0;Delay(3000);WER=0;NSR=0;
//數(shù)碼管顯示初值判斷程序
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if(count==10||count==470||count==930||count==1390){ } if(count==410||count==870||count==1330||count==1790)count2=20;
//判斷為綠燈，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)初值為20秒
{
count2=3;
} if(count3==20)
{
count2--;
count3=0;} }
void Ledshow()
{
disdata[0]=(count2%10);
disdata[1]=(count2/10);
P2_6=0;P2_7=1;P1=0x00;
P1=table[disdata[0]];
Delay(10);
P2_7=0;P2_6=1;P1=0x00;
P1=table[disdata[1]];
Delay(10);} void Auto()
{ if(count>10&&count<410)
{
NS_stra();Ledshow();} if(count>410&&count<470){
NS_stop();Ledshow();} if(count>470&&count<870){
//判斷為黃燈，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)初值為3秒
//定時(shí)1秒，每隔一秒倒計(jì)時(shí)減一
//數(shù)碼管顯示程序
//十位顯示的數(shù)值
//個(gè)位顯示的數(shù)值
//自動(dòng)轉(zhuǎn)換LED燈狀態(tài)，綠燈20秒，黃燈3秒
//NS直行指示燈顯示20秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示
//NS黃色指示燈顯示 3秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示 //NS左拐指示燈顯示20秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示
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} NS_turn();Ledshow();if(count>870&&count<930)
//NS黃色指示燈顯示 3秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示
{
NS_stop();Ledshow();} if(count>930&&count<1330){
WE_stra();Ledshow();} if(count>1330&&count<1390){
WE_stop();Ledshow();} if(count>1390&&count<1790){
WE_turn();Ledshow();} if(count>1790&&count<1850){
WE_stop();Ledshow();} if(count>1850){
count=0;} } void main()
{ Time0_Int();P2_5=1;while(1){ Auto();Choose();
} }
//WE直行指示燈顯示20秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示
//WE黃色指示燈顯示 3秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示 //WE左拐指示燈顯示20秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示 //WE黃色指示燈顯示 3秒，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示
//主函數(shù)
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void Time0()interrupt 1 {
}
//定時(shí)50ms TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TR0=1;count++;count3++;void Interrput0()interrupt 0
//外部中斷0，用按鍵手動(dòng)切換LED燈狀態(tài) {
while(Key_6==0){
} P2_7=0;P2_6=0;if(Key_1==0){
} switch(count1){
case 1 :NS_stra();break;case 2 :NS_stop();break;case 3 :NS_turn();break;case 4 :NS_stop();break;
//根據(jù)按下的次數(shù)選擇顯示狀態(tài) Delay(10);if(Key_1==0){ } while(Key_1==0);count1++;
//檢測(cè)按鍵按下次數(shù) Delay(10);while(Key_6==0){
} Opera_NS_stra();Opera_WE_stra();Opera_NS_turn();Opera_WE_turn();
//判斷是順序，隨機(jī)顯示
Opera_Red();
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}
} case 5 :WE_stra();break;case 6 :WE_stop();break;case 7 :count1=1;break;default: break;
5.3 仿真結(jié)果顯示
NS直行
NS左拐 NS黃燈
WE直行 WE左拐 WE黃燈
通過(guò)Protues對(duì)整個(gè)電路和程序仿真，仿真結(jié)果如上圖，啟動(dòng)電源后，交通燈先按照定時(shí)方式按照變換程序依次變換，同時(shí)數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)。在傳感器檢測(cè)道路情況后并分析，把結(jié)果傳給單片機(jī)，通過(guò)外部中斷切換交通燈的變換狀態(tài)，這里用按鍵模擬傳感器檢測(cè)到的結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)檢測(cè)到的流量情況不同，對(duì)交通燈實(shí)時(shí)變換，按照行人優(yōu)先、高流量方向長(zhǎng)時(shí)間放行設(shè)計(jì)，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
總
結(jié)
通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我們?cè)谑斋@知識(shí)的同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟.。在此過(guò)程中，我們通過(guò)查找資料，請(qǐng)教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑
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戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。使用Protues和Keil作為我們的設(shè)計(jì)工具，很好地鍛煉自己的語(yǔ)言編程能力和軟件仿真能力，養(yǎng)成良好的語(yǔ)言編程風(fēng)格和模擬操作方式。不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識(shí)的積累，能力的提高。完全可以把這個(gè)當(dāng)作基礎(chǔ)東西，只有掌握了這些最基礎(chǔ)的，才可以更進(jìn)一步，取得更好的成績(jī)。當(dāng)然，我們還存在著很多不足，設(shè)計(jì)中有很多還完善的地方，期望以后可以做得更好
參考文獻(xiàn)
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