PAGE畢業(yè)論文交通燈設(shè)計(jì)題目：院系：專業(yè)：班級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：論文提交日期：年月日 論文答辯日期：年月日目錄摘要 IAbstract II第一章緒論 11.1實(shí)用交通燈的發(fā)展?fàn)顩r 11.2實(shí)用交通燈控制器的設(shè)計(jì)發(fā)展?fàn)顩r 1第二章實(shí)用交通燈控制器的總體設(shè)計(jì)方案 42.1設(shè)計(jì)任務(wù)及儀表功能介紹 42.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用交通控制器(如圖2所示) 42.1.2智能化的實(shí)用交通燈控制器的功能 52.1.3實(shí)用交通燈控制器主要的技術(shù)指標(biāo): 52.2傳感器的選擇 52.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 7第三章控制器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 93.1硬件設(shè)計(jì)方案的分析 93.1.1實(shí)用交通燈方案的設(shè)計(jì) 93.1.2控制器硬件總框圖 93.1.3控制器硬件選用器件及硬件基本電路介紹 103.2芯片的選型及硬件電路單元介紹 103.2.1中央控制單元 103.2.2倒計(jì)時(shí)顯示單元 113.2.3紅綠燈控制單元 133.2.4車輛檢測電路介紹 153.3該實(shí)用交通燈控制器的工作原理 16第四章控制器軟件的設(shè)計(jì) 184.1主程序的設(shè)計(jì) 184.1.1設(shè)計(jì)思想 184.1.2主程序設(shè)計(jì)流程圖 184.2中斷程序的設(shè)計(jì) 204.3倒計(jì)時(shí)賦初值程序的設(shè)計(jì) 224.4時(shí)間顯示程序的設(shè)計(jì) 244.5按鍵切換程序的設(shè)計(jì) 254.6車輛檢測程序的設(shè)計(jì) 26第五章系統(tǒng)調(diào)試 285.1硬件調(diào)試 285.1.1硬件調(diào)試總述 285.1.2硬件調(diào)試中出現(xiàn)的錯(cuò)誤修正 285.2軟件調(diào)試 295.2.1調(diào)試方法及優(yōu)點(diǎn) 295.2.2調(diào)試出現(xiàn)的錯(cuò)誤 29第六章實(shí)驗(yàn)結(jié)果與總結(jié) 326.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 326.2總結(jié) 32致謝 33參考文獻(xiàn) 34PAGE36摘要近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的檢測日新月異更新。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來使用的，僅單片機(jī)方面的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點(diǎn)的軟硬結(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，井井有條，那么靠什么來實(shí)現(xiàn)著井然秩序呢？靠的是交通燈信號(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)論述的是一個(gè)基于AT89C52芯片所制作的實(shí)用交通燈控制系統(tǒng)的控制器，它通過單片機(jī)的四個(gè)口線及共陽極的數(shù)碼管共同完成倒計(jì)時(shí)時(shí)間的顯示，用P2口設(shè)置紅，綠燈的燃亮?xí)r間的功能。通過三極管以及固態(tài)繼電器來共同控制燈泡亮滅，從而完成一個(gè)完整有序的交通控制，使交通井然有序。通過設(shè)置按鍵實(shí)現(xiàn)在路口主干道與支干道間的紅綠燈切換的功能且能實(shí)現(xiàn)模擬檢測車輛實(shí)現(xiàn)交通燈的切換功能，從而比一般的交通燈更具有了人性化設(shè)計(jì)，也使有限的交通資源得到最大化的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)是關(guān)于實(shí)用交通燈控制器_監(jiān)控的軟件設(shè)計(jì)。通過對實(shí)用交通燈硬件比較熟悉的情況下，把軟件和硬件相結(jié)合，以達(dá)到智能控制的目的。關(guān)鍵詞：單片機(jī)交通燈控制器AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,theapplicationofSCMiscontinuously,andpushtowardsthetraditionaltestrapidlyupdated.Inreal-timedetectionandautomaticcontrolofsingle-chipmicrocomputerapplicationsystem,itisoftenusedasacorecomponentofsingle-chipknowledge,onlyisnotenough,stillshouldaccordingtospecifichardwarestructure,andtheviewofthespecificapplication,combiningthecharacteristicsofobjects.Pedestriancrossingtransports,bustling,garage,pedestrianhumanitarian,orderlydriveway,sodotoachievewithanorder?Trafficlightsontheautomaticcommandsystem.Therearemanywaystocontroltrafficlights.ThissystemisbasedonthepracticalAT89C52chiptrafficcontrolsystemcontrollerchip,itthroughthefourmouthoftheanodeandcompletedjointlybythetime,withthecountdownred,greenP2mouthsetsofburningtimefunctions.Throughthetransistorandsolidstaterelaystocommoncontrolbulblightout,thusacompleteorderlytrafficcontrol,maketrafficorderly.Bysettingabuttoninthemainintersectionswitharoadtrafficbetweentheswitchfunction,thissystemcanalsorealizesimulationtestvehiclelights,realizetheswitchfunction,whichismorethantheaveragetrafficlightsthehumanizeddesign,alsomakethelimitedresourcestomaximizethetraffic.Toachievethepurposeofintelligentcontrol.Thisdesignismainlyismainlysoftwareaboutthepracticalmonitoringoftrafficsignalcontrol.Practicaltrafficlightsonthehardwarearemorefamiliarwiththesituation,tothecombinationofsoftwareandhardwaretoachievethepurposeofintelligentcontrol.Keywords:OnlyFlatMachineTrafficLightController第一章緒論1.1實(shí)用交通燈的發(fā)展?fàn)顩r隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，今天我們在很多大中小城市的街道的路口都能看到紅綠燈的出現(xiàn)，并且交通燈已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛的最常見和最有效的手段，也是現(xiàn)代社會(huì)走向文明的一個(gè)標(biāo)志，其實(shí)這一技術(shù)早在19世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)。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)大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠燈兩以旋轉(zhuǎn)方行玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。1869年1月2日，煤氣燈爆炸，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。1914年，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，安裝在紐約市五號(hào)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帶紅外線紅綠燈，一種把壓力探測器安在地下，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)遇紅綠燈時(shí)按一下喇叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對壓力敏感的路面時(shí)，他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)志協(xié)定》對各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號(hào)，面對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)先通過。紅燈是禁止信號(hào)，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(hào)，面對黃燈的車輛越過停車線，但車輛十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉口路口。1.2實(shí)用交通燈控制器的設(shè)計(jì)發(fā)展?fàn)顩r交通燈作為無人指揮的交通控制系統(tǒng)，其智能化程度的高低直接影響著交通管理的效率和交通事故發(fā)生率的高低?，F(xiàn)在制作實(shí)用交通燈控制器的方法很多，目前有以下幾種發(fā)展方向：基于SPCE061A語音識(shí)別技術(shù)的智能交通燈設(shè)計(jì)，主要是采用以凌陽16spce061A單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)的智能交通燈控制系統(tǒng)，充分利用其在語音設(shè)別技術(shù)方面的優(yōu)越性對交通燈的控制系統(tǒng)做了智能化改進(jìn)，通過語音播放配合完成交通控制的一般過程，并能對外部的緊急情況（警笛聲）進(jìn)行語音設(shè)別，實(shí)現(xiàn)交通燈的智能控制，具有一定得實(shí)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景?；谖鏖T子S7-200PLC的交通燈控制系統(tǒng)，主要是解決了實(shí)用交通燈的可靠性差，電子裝置容易受高頻信號(hào)的干擾，引發(fā)控制出現(xiàn)錯(cuò)誤的情形。它具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1.編程簡單。構(gòu)成一個(gè)實(shí)際的PLC控制系統(tǒng)一般需要很多配套的外圍設(shè)備，而且指令不多，程序容易理解。2.可靠性好，再設(shè)計(jì)和制造過程中采用了屏蔽、濾波、隔離、無觸點(diǎn)、被選元件等多層次的抗干擾措施。3.通用性好，功能強(qiáng)，使用方便。3.通用性好，功能強(qiáng)，使用方便。4.設(shè)計(jì)、調(diào)試期短。對十字路口交通燈的控制模擬有時(shí)對于實(shí)際生活的應(yīng)用?？梢愿鶕?jù)實(shí)際要求對交通燈亮滅顏色、時(shí)間長短、間隔進(jìn)行控制?；谝蕴W(wǎng)的嵌入式交通控制單元設(shè)計(jì),以傳統(tǒng)的十字路口交通燈控制單元為基礎(chǔ),利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)一種基于網(wǎng)絡(luò)的交通燈智能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)在交通燈管理中心可通過以太網(wǎng)向各路口的控制單元發(fā)送命令,改變十字樓口交通燈的正?？刂屏鞒?以適應(yīng)突發(fā)緊急事件的要求,同時(shí)增加了盲人通行和語音提示功能.方便盲人出行,比傳統(tǒng)的交通控制系統(tǒng)更實(shí)用和人性化.圖1自適應(yīng)交通燈控制系統(tǒng)原理圖（4）自適應(yīng)交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（如圖1）,此設(shè)計(jì)系統(tǒng)是針對現(xiàn)代城市交通燈控制與管理問題的現(xiàn)狀而設(shè)計(jì)的,是基于流量統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目的科研成果應(yīng)用到交通控制系統(tǒng).該系統(tǒng)能根據(jù)車流量的狀況,自適應(yīng)改變車輛的通行時(shí)間,以提高交通道路利用率,經(jīng)過現(xiàn)場測試,效果良好,并在主控制器模塊的設(shè)計(jì)中,采用FPGA或CPLD實(shí)現(xiàn),是得硬件設(shè)計(jì)可以如同軟件設(shè)計(jì)那樣快捷方便,能較好地滿足各種用戶的需要.本文主要講述基于AT89C52的單片機(jī)的實(shí)用交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)講述的是實(shí)用交通燈控制器的軟件設(shè)計(jì),后續(xù)將就設(shè)計(jì)的過程及關(guān)鍵技術(shù)作以詳細(xì)的介紹。第二章實(shí)用交通燈控制器的總體設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)任務(wù)及儀表功能介紹2.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用交通控制器(如圖2所示)圖2實(shí)用交通燈控制器1）普通交通燈的設(shè)計(jì)要求:采用順序控制的方式,先主干道綠燈亮,支干道紅燈亮;其次是主干道綠燈閃爍5S,主干道黃燈亮5S,支干道紅燈亮5S;按照順序,主干道紅燈亮20S,支干道綠燈亮20S.最后,主干道紅燈亮4S,支干道綠燈閃4S,支干道黃燈閃4S.接著循環(huán)下去,反復(fù)執(zhí)行以上的操作.2）智能交通燈的設(shè)計(jì)要求:采用設(shè)置中斷的方式達(dá)到按鍵切換的目的。當(dāng)主干道為紅燈亮，支干道為綠燈主干道無車輛及行人通過支干道有行人要通過時(shí),可以通過手動(dòng)按鍵的方式自動(dòng)切換為主干道紅燈,支干道綠燈的方式,以實(shí)現(xiàn)交通的人性化，使有限的交通資源得到最大的利用，實(shí)現(xiàn)交通的智能控制。此功能比較實(shí)用，可以應(yīng)用在許多大中小城市。3）帶有車輛檢測的智能交通燈的設(shè)計(jì)要求采用設(shè)置中斷的方式達(dá)到車輛檢測的目的，根據(jù)車輛的運(yùn)行情況，判斷車輛的數(shù)目是否達(dá)到設(shè)定值，根據(jù)此判斷決定是否切換交通狀態(tài)。此類交通燈適用于支干道運(yùn)行車輛比較少，主干道運(yùn)行車輛比較多的情況。給支干道一個(gè)車輛的記數(shù)初值，當(dāng)達(dá)到此值時(shí)自動(dòng)切換為主干道綠燈支干道紅燈的狀態(tài)。2.1.2智能化的實(shí)用交通燈控制器的功能智能化的實(shí)用交通燈主要是由主板和副板組成，一個(gè)按鍵，兩位數(shù)碼管。（見附錄：畢業(yè)設(shè)計(jì)焊接完成后的實(shí)物圖）通過一個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)當(dāng)主干道為綠燈支干道為紅燈時(shí)的強(qiáng)制切換為主干道為紅燈支干道為綠燈的功能，四位數(shù)碼管分別顯示主干道計(jì)時(shí)時(shí)間和支干道計(jì)時(shí)時(shí)間。另外，本系統(tǒng)還有通過改變滑動(dòng)變阻器的阻值來使系統(tǒng)可以模擬車輛檢測來切換主干道支干道紅綠燈交通狀態(tài)的功能.2.1.3實(shí)用交通燈控制器主要的技術(shù)指標(biāo):(1)精度：0.5%(2)顯示分辨率:0～99(3)供電：交流220V10%，50HZ,直流5V(4)工作溫度：0～150°C(5)工作濕度：15%～85%RH2.2傳感器的選擇本設(shè)計(jì)用到傳感器的地方主要是車輛檢測方面。車輛的存在與通過檢測

(1)感應(yīng)線圈(電感式傳感器)電感式傳感器其主要部件是埋設(shè)在公路下十幾厘米深處的環(huán)狀絕緣電線(特別適合新鋪道路，可用混凝土直接預(yù)埋，老路則需開挖再埋)。當(dāng)有高頻電流通過電感時(shí)，公路面上就會(huì)形成如圖1(a)中虛線所形成的高頻磁場。當(dāng)汽車進(jìn)入這一高頻磁場區(qū)時(shí)，汽車就會(huì)產(chǎn)生渦流損耗，環(huán)狀絕緣電線的電感開始減少。當(dāng)汽車正好在該感應(yīng)線圈的正上方時(shí)，該感應(yīng)線圈的電感減到最小值。當(dāng)汽車離開這高頻磁場區(qū)時(shí)，該感應(yīng)線圈電感逐漸復(fù)原到初始狀態(tài)。由于電感變化該感應(yīng)線圈中流動(dòng)的高頻電流的振幅(本論文所涉及的檢測工作方式)和相位發(fā)生變化，因此，在環(huán)的始端連接上檢測相位或振幅變化的檢測器，就可得到汽車通過的電信號(hào)。若將環(huán)狀絕緣電線作為振蕩電路的一部分，則只要檢測振蕩頻率的變化即可知道汽車的存在和通過。

電感式傳感器的高頻電流頻率為60kHz，尺寸為2×3m，電感約為100μH.這種傳感器可檢測的電感變化率在0.3％以上[1，2]。電感式傳感器安裝在公路下面，從交通安全和美觀考慮,它是理想的傳感器。傳感器最好選用防潮性能好的原材料。

(2)電路

檢測汽車存在的具體實(shí)現(xiàn)是在感應(yīng)線圈的始端連接上檢測電感電流變化的檢測器,并將之轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)脈沖電壓輸出。其具體電路圖由三部分組成:信號(hào)源部分、檢測部分、比較鑒別部分。原理框圖如圖3所示,輸出脈沖波形見圖四。（3）傳感器的鋪設(shè)圖3車輛檢測原理圖及檢測電路電壓脈沖輸出波形

圖4車輛存在與檢測電路原理框圖車輛計(jì)數(shù)是智能控制的關(guān)鍵，為防止車輛出現(xiàn)漏檢的現(xiàn)象，環(huán)狀絕緣電線在地下的鋪設(shè)我們設(shè)采取在每個(gè)車行道上中的出口地(停車線處)以及在離出口地一定遠(yuǎn)的進(jìn)口的地方各鋪設(shè)一個(gè)相同的傳感器，方案如圖5(以典型的十子路口為例)，同一股道上的兩傳感器相距的距離為該股道正常運(yùn)行時(shí)所允許的最長停車車龍為好。圖5十字路口車輛檢測電路2.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖實(shí)用交通燈控制器實(shí)用交通燈控制器實(shí)用交通控制器的硬件設(shè)計(jì)方案實(shí)用交通控制器的軟件設(shè)計(jì)方案圖6系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖1)實(shí)用交通燈控制器的硬件設(shè)計(jì)方案(1)認(rèn)真理解實(shí)用交通燈的控制要求，仔細(xì)觀察現(xiàn)實(shí)生活交通燈的運(yùn)行情況，對實(shí)用交通燈有一個(gè)大概的了解；(2)查閱資料，確定并畫出實(shí)用交通燈控制器的原理圖，為選擇要實(shí)現(xiàn)實(shí)用交通燈控制器功能的器件做準(zhǔn)備；(3)根據(jù)原理圖選擇實(shí)用交通燈控制器的器件，畫出實(shí)用交通燈控制器的硬件原理圖并生成PCB圖；(4)根據(jù)硬件原理圖，把元器件都焊接在板上，焊好后根據(jù)原理圖仔細(xì)檢查硬件接線情況；(5)等軟件編寫好寫進(jìn)片子后，進(jìn)行硬件調(diào)試，以保證達(dá)到控制要求。2）實(shí)用交通燈控制器軟件設(shè)計(jì)方案(1)仔細(xì)研讀控制要求和硬件原理圖,達(dá)到對每一塊硬件非常熟悉的程度；(2)查閱資料，梳理思路，開始畫程序框圖；(3)編寫程序，認(rèn)真調(diào)試，檢查每一步的作用及運(yùn)行情況，最后生成HEX文件；(4)將HEX文件寫進(jìn)片子，軟硬件結(jié)合進(jìn)行調(diào)試，看是否達(dá)到所要求的設(shè)計(jì)任務(wù)；(5)寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文及畢業(yè)論文總結(jié)、答辯。第三章控制器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1硬件設(shè)計(jì)方案的分析3.1.1實(shí)用交通燈方案的設(shè)計(jì)在一個(gè)十字路口(如圖六）分別有主干道和支干道，當(dāng)主干道為綠燈時(shí)車輛通行，支干道為紅燈時(shí)，主干道車輛可以通行，人行道也可以通行，；當(dāng)主干道為紅燈時(shí)，支干道為綠燈時(shí)，支干道車輛和人行道上都可以通行；當(dāng)綠燈閃爍、黃燈亮?xí)r表示將要進(jìn)行紅綠的切換，提醒大家注意通行安全。主干道支干道主干道支干道圖六交通燈設(shè)計(jì)方案各個(gè)燈燃亮的時(shí)間表(表1）：30S5S20S4S主干道綠燈亮綠燈閃爍，黃燈亮紅燈亮紅燈亮支干道紅燈亮紅燈亮綠燈亮綠燈閃爍，黃燈亮3.1.2控制器硬件總框圖車輛檢測電路車輛檢測電路AT89C52系統(tǒng)控制器倒計(jì)時(shí)時(shí)間顯示電路交通燈控制電路圖七控制器硬件總框圖3.1.3控制器硬件選用器件及硬件基本電路介紹AT89C52一片，共陽極的七段數(shù)碼管兩個(gè)，C9012三極管6個(gè)，固態(tài)繼電器（G3MB-202P,輸入直流5V,輸出交流220V)6塊，220V、15W的燈泡6個(gè)，電容四個(gè)：兩個(gè)33PF的，兩個(gè)10μF,晶振11.0592兆赫茲一個(gè),13個(gè)按鍵.電阻560Ω的16個(gè),一個(gè)6.8KΩ的一個(gè),一個(gè)2KΩ,一個(gè)3KΩ,一個(gè)1kΩ還有一個(gè)滑動(dòng)變阻器103.OP07單運(yùn)放，74HC00與非門。3.2芯片的選型及硬件電路單元介紹3.2.1中央控制單元⑴AT89C52的介紹AT89C52單片機(jī)是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在線系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。⑵AT89C52的時(shí)鐘振蕩電路電路介紹圖8時(shí)鐘振蕩電路XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性：

XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。上述電路是靠AT89C52單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生震蕩的，也可以由外部的振蕩器或者時(shí)鐘直接驅(qū)動(dòng)AT89C52.如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。其余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。此電路主要是為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖的，時(shí)鐘脈沖經(jīng)過脈沖分配器，可產(chǎn)生多項(xiàng)時(shí)序。⑶AT89C52的復(fù)位電路介紹圖9復(fù)位電路此系統(tǒng)的復(fù)位電路為手動(dòng)按鍵復(fù)位電路，當(dāng)按鍵按下時(shí)，實(shí)用交通燈控制器回到初始狀態(tài)，各項(xiàng)參數(shù)都是初始化的參數(shù)。上圖中電容C3=10μF電阻R2=10KΩ.3.2.2倒計(jì)時(shí)顯示單元⑴共陽極數(shù)碼管的選擇該系統(tǒng)為通過單片機(jī)的兩個(gè)個(gè)口線來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，為靜態(tài)顯示。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個(gè)顯示器各筆畫段都要獨(dú)占具有鎖存功能的輸出口線，CPU把要顯示的字形代碼送到輸出口上，就可以使顯示器顯示所需的數(shù)字或者符號(hào)，此后，即使CPU不去訪問它，因?yàn)楦鞴P畫段接口具有鎖存功能，顯示的內(nèi)容也不會(huì)消失。靜態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)是：顯示程序十分簡單，顯示亮度大，由于CPU不必經(jīng)常掃描顯示器，所以節(jié)約了CPU的工作時(shí)間。但靜態(tài)顯示也有自己的缺點(diǎn)，主要是占用口線比較多，硬件成本比較高，所以靜態(tài)顯示法一般用在顯示器數(shù)目比較少的應(yīng)用系統(tǒng)中。LED采用靜態(tài)顯示與單片機(jī)接口時(shí)。共陰極或者共陽極點(diǎn)連接在一起接地或者接高電平。每個(gè)顯示位的段選線與一個(gè)8位并行口對應(yīng)相連，只要在顯示位上的段選線上保持段碼電平不變，則該位2就能保持相應(yīng)的顯示字符。這里的八位并行口可以直接采用并行I/O接口芯片。也可以采用串入/并出的移位寄存器或者其他的具有三態(tài)功能的鎖存器等。此系統(tǒng)為通過單片機(jī)的兩個(gè)口線來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，但因?yàn)閱纹瑱C(jī)的兩個(gè)口線出來的電流比較小，單個(gè)LED導(dǎo)通的電壓一般為1.2--2.5V之間,工作電流在5--15mA之間,具體數(shù)值與LED得制作材料有關(guān)，因此須采用共陽極的數(shù)碼管，使數(shù)碼管的接+5V的電壓。⑵選用共陽極數(shù)碼管的電阻的計(jì)算同時(shí)如果直接讓口線接數(shù)碼管的各個(gè)端口，電流太大，可能會(huì)燒壞數(shù)碼管，故必須加限流電阻，限流電阻在電路中起分壓，限流的作用。限流電阻R的計(jì)算公式如下：其中：為輸入電平；為輸入端發(fā)光二極管的壓降，通常是1.2——2.5V為驅(qū)動(dòng)壓降，通常是0.1——0.5V為發(fā)光二極管的工作電流，通常是5--20mA當(dāng)=5V,=2.5V，=0.5V，=20mA時(shí)，=100Ω;當(dāng)=5V,=1.2V，=0.1V，=5mA時(shí)，=740Ω；這里取R為560Ω，在100Ω和740Ω之間，符合要求。⑶顯示單元硬件接線圖圖10共陽極數(shù)碼管的靜態(tài)顯示的原理圖如圖10所示,顯示單元的硬件接線是在PO口和P1口分別接8個(gè)560Ω的電阻,然后再將電阻的另一端接數(shù)碼管的各個(gè)筆畫段,并且接線一定要按順序進(jìn)行,最后將COM端接5V.3.2.3紅綠燈控制單元⑴三極管C9012的選擇圖11控制交通燈亮滅電路圖三極管的選擇與固態(tài)繼電器有。根據(jù)圖四，易看出只能選擇PNP型的三極管,結(jié)合P2口的輸出低電平時(shí)，=1.6mA,=0.45電壓，結(jié)合固體繼電器的型號(hào)和C9012的技術(shù)參數(shù)，易確定9012三極管合適。如下為C9012的技術(shù)參數(shù):集電極-發(fā)射極電壓-30V

集電極-基電壓-40V

射極-基極電壓-5V

集電極電流0.5A耗散功率0.625W

結(jié)溫150℃

特怔頻率最小150MHZ放大倍數(shù)：D64-91E78-112F96-135G122-166H144-220I190-300⑵固態(tài)繼電器的選擇1.固態(tài)繼電器介紹固態(tài)繼電器是今年來發(fā)展起來的新型電子繼電器，其輸入控制電流小，用TTL、HTL、CMOS等集成電路或簡單的輔助電路就可以直接驅(qū)動(dòng)，因此特別適宜在控制現(xiàn)場作為輸出通道的控制元件。其輸出利用晶體管或者晶閘管驅(qū)動(dòng)，無觸點(diǎn)，與普通的電磁繼電器和磁力開關(guān)相比，具有無機(jī)械噪聲、按鍵抖動(dòng)和回跳、開關(guān)速度快、體積小、質(zhì)量輕、壽命長、工作可靠等特點(diǎn)，并且耐沖力、抗腐蝕，因此目前已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)的電磁式繼電器和磁力開關(guān)作為開關(guān)量輸出控制元件。本系統(tǒng)采用的是固態(tài)繼電器。固態(tài)繼電器有光耦合電路、觸發(fā)電路、開關(guān)電路、過零控制電路和吸收電路5部分構(gòu)成。它被封裝成一個(gè)整體，外面只有四個(gè)引腳。按負(fù)載類型分，固態(tài)繼電器分為直流型和交流型兩種：直流型固態(tài)繼電器主要用于直流功率的控制場合。其輸入為光電耦合電路，可用OC門和晶體管直接驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電流一般為3--30mA,輸入電壓為5--30V。其輸出端為晶體管輸出，輸出電壓為30——180V。交流型固態(tài)繼電器分為非過零型和過零型，二者都是用雙向晶閘管作為開關(guān)器件。對于非過零型SSR,在輸入信號(hào)時(shí)，不管負(fù)載電源電壓相位如何，負(fù)載端立即導(dǎo)通；過零型必須在負(fù)載電源電壓接近零且輸入控制信號(hào)有效時(shí)，輸出端負(fù)載電源才導(dǎo)通可以抑制射頻干擾。當(dāng)輸入端的控制電壓撤消后，流過雙向晶閘管的負(fù)載電流為零時(shí)才關(guān)斷，根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)，應(yīng)該選擇非過零型的SSR.3.2.4車輛檢測電路介紹⑴OP07芯片的選擇OP07為單運(yùn)放放大器，是一個(gè)精密的，低噪聲的單運(yùn)放可以做為車輛檢測電路的元器件使用，以下位OP07的工作參數(shù)：OP07失調(diào)電壓25UV,電源電壓+-（3~18），壓擺率0.3v/us產(chǎn)品型號(hào):OP07CP通道數(shù):1每通道IQ(典型值)(mA):5帶寬GBW(典型值)(MHz):0.600轉(zhuǎn)換速率(典型值)(V/us):0.300輸入失調(diào)電壓(25℃)(Max.)(mV):0.150失調(diào)漂移(典型值)(uV/℃):0.500輸入偏置電流(Max.)(pA):7000共模抑制比(Min.)(dB):100噪聲電壓(典型值):9.800封裝/溫度(℃):PDIP-8/0~70描述:精密,低噪聲運(yùn)放⑵車輛檢測單元硬件接線圖圖13車輛檢測電路將與非門的輸出端口接AT89C52的INT1端口上，其它的硬件接線如圖所示。此車輛檢測電路根據(jù)OP07的放大特性制成的，此電路系統(tǒng)為開環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)同向端的電壓電壓大于反向端的的電壓時(shí)，運(yùn)放輸出與同向端電壓相同經(jīng)過與非門之后變?yōu)榈碗娖?，相?yīng)INT1中斷；當(dāng)同向端的電壓小于反向端的電壓時(shí)，運(yùn)放輸出與反向端電壓相同經(jīng)過與非門之后變?yōu)楦唠娖?，中斷INT1不響應(yīng)。根據(jù)這個(gè)原理，當(dāng)中斷響應(yīng)時(shí)，模擬車輛的檢測過程，計(jì)數(shù)一個(gè)。通過旋動(dòng)滑動(dòng)變阻器，從而改變同向端與反向端的電壓，達(dá)到改變INT1端口的高電平與低電平的狀態(tài)。在每次進(jìn)入中斷INT1里，車輛技術(shù)參數(shù)就加1，并判斷是否到達(dá)已定的車輛上限值。若等于此值就將支干道的綠燈主干道的紅燈切換為狀態(tài)主干道為綠燈支干道為紅燈，否則，繼續(xù)執(zhí)行程序。除此之外若把滑動(dòng)變阻器旋同向端電壓小于反向端電壓不再旋動(dòng)，此交通燈執(zhí)行正常的順序。3.3該實(shí)用交通燈控制器的工作原理1.當(dāng)把程序?qū)戇M(jìn)AT89C52里以后，接通電源以后，通過數(shù)碼管顯示紅綠燈的亮與滅的時(shí)間；2.通過給P2口高低電平來使三級(jí)管導(dǎo)通，從而使固態(tài)繼電器打開或者關(guān)閉來控制六盞交通燈的亮滅；通過按鍵使P3.2置高或者置低把當(dāng)主干道為綠燈，支干道為紅燈時(shí)切換為主干道為紅燈，支干道為綠燈。通過按鍵使交通燈復(fù)位到初始狀態(tài)，主干道為綠燈，支干道為紅燈的狀態(tài)，計(jì)數(shù)值為30S.5.通過旋動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使INT1端口的電平發(fā)生變化，從而切換主干道和支干道紅綠燈的狀態(tài)。第四章控制器軟件的設(shè)計(jì)4.1主程序的設(shè)計(jì)4.1.1設(shè)計(jì)思想程序設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，控制時(shí)序采用時(shí)間觸發(fā)的時(shí)間片輪詢調(diào)度方法，0.5s為一個(gè)控制周期，分成10個(gè)時(shí)間片，每個(gè)時(shí)間片為50ms，所有的任務(wù)分配在各個(gè)時(shí)間片完成，主程序僅完成初始化，然后進(jìn)入休眠狀態(tài)。4.1.2主程序設(shè)計(jì)流程圖主程序流程圖如圖12所示，完成初始化功能，然后進(jìn)入休眠狀態(tài)，可減少功耗和提高抗干擾能力，由各種中斷喚醒，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序序后，重新進(jìn)入休眠狀態(tài)。中斷喚醒中斷喚醒圖14主程序流程圖⑴延遲1S的方法其中延遲時(shí)間的設(shè)計(jì)方法有兩種：一種是采用軟件延時(shí)的方法；另一種方法是利用AT89C52內(nèi)部的定時(shí)器的溢出中斷來確定1S的時(shí)間。這兩種延時(shí)方式的特點(diǎn)是：第一種延時(shí)方式不精確，可用于要求不是太準(zhǔn)確的延時(shí)，第二種是通過硬件方式實(shí)現(xiàn)的，特點(diǎn)是延時(shí)時(shí)間準(zhǔn)確，不易發(fā)生時(shí)間疊加導(dǎo)致故障，從而引起死機(jī)。⑵延遲1S的原因要使數(shù)碼管顯示從30減到0之間的每一個(gè)數(shù)都能用眼睛看得見，就必須最少兩個(gè)數(shù)值變化之間的時(shí)間間隔能長一點(diǎn)，方能看得見，故我們使兩數(shù)之間的變化為1S時(shí)，正好可以看得見數(shù)字之間的變化情況。⑶計(jì)數(shù)器初值的計(jì)算及確定定時(shí)器初值和定時(shí)方式控制字定時(shí)器工作時(shí)必須給計(jì)數(shù)器送計(jì)數(shù)器初值，這個(gè)值送到TH和TL中的。它是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生溢出中斷請求。因此，因此我們可以把記數(shù)器記滿為零所需的計(jì)數(shù)值設(shè)定為C和計(jì)數(shù)初值設(shè)定為TC可得到如下計(jì)算通式：TC=M-C式中，M為計(jì)數(shù)器模值，該值和計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)。定時(shí)器工作在方式0時(shí)M=；定時(shí)器工作在方式1時(shí)，M=;定時(shí)器工作在方式2時(shí)M=。本系統(tǒng)采用定時(shí)器T0來定時(shí)，定時(shí)器T0的最大定時(shí)時(shí)間為65536ms，計(jì)算公式如下：計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)C與計(jì)數(shù)初值TC的關(guān)系為C=-TC用于定時(shí)功能時(shí)，定時(shí)時(shí)間t的計(jì)算公式為t=M*機(jī)器周期=（-TC）*機(jī)器周期，若晶振為12MHZ,機(jī)器周期=1μS，初值N=0--65535范圍時(shí)，則可定時(shí)范圍為1μs--65536ms。由此可見要定時(shí)1s，必須要使用軟時(shí)鐘。如果定時(shí)50ms，再通過軟時(shí)鐘設(shè)置COUNT=20,就可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)1s的程序。定時(shí)器需定時(shí)50ms，故T0工作于方式1.由于晶振為12MHZ,所以一個(gè)機(jī)器周期=12**=1μs，計(jì)數(shù)值C===50000TC=-C=65536-50000=3CB0H即應(yīng)將3C送入TH0、0BO送入TL0中。定時(shí)器的工作方式為GATA=0,C/=0,M1M0=01可取方式控制字為TMOD=01H,即T0的方式1.⑷變量和常量的說明（表2）符號(hào)偽指令地址和常量意義SEA_STADATA30H表示設(shè)定狀態(tài)指針COUNTDATA31H表示系統(tǒng)時(shí)鐘其取值范圍是0~19，完成時(shí)間片分配SECONDDATA32H表示倒計(jì)時(shí)時(shí)間指針符號(hào)偽指令地址和常量意義RED_ZHUBITP2.0RED_ZHU代表89C52的P2.0,即硬件相連YELLOW_ZHUBITP2.1RED_ZHU代表89C52的P2.1,即硬件相連GREEN_ZHUBITP2.2RED_ZHU代表89C52的P2.2,即硬件相連RED_ZHIBITP2.3RED_ZHI代表89C52的P2.3,即硬件相連YELLOW_ZHIBITP2.4YELLOW_ZHU代表89C52的P2.4,即硬件相連GREEN_ZHIBITP2.5GREEN_ZHI代表89C52的P2.5,即硬件相連4.2中斷程序的設(shè)計(jì)中斷服務(wù)程序入口定時(shí)器常數(shù)重裝中斷服務(wù)程序入口定時(shí)器常數(shù)重裝COUNT+1COUNTCOUNT=20?SECOND-1=SECONDSECOND=0?SET_STA+1=SET_STASET_STA=?YYNSET_STA=0SET_STA=1SET_STA=2SET_STA=3中斷程序返回SECOND=30S主綠亮支紅亮SECOND=5S主綠閃主黃亮，支紅亮SECOND=20S主紅亮支綠亮SECOND=4S主紅亮，支黃亮支綠閃N調(diào)用顯示程序中斷程序的設(shè)計(jì)（定時(shí)器T0中斷程序的設(shè)計(jì)）是實(shí)用交通燈控制器的核心部分，在中斷程序中主要完成的功能有：定時(shí)器T0初值的重裝、判斷一秒定時(shí)時(shí)間到?jīng)]到、判斷倒計(jì)時(shí)指針是不是為0、狀態(tài)（這四個(gè)狀態(tài)的表3如下）之間的切換以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間的顯示。交通燈各個(gè)狀態(tài)燈的亮滅情況表（表3）狀態(tài)燈的亮滅倒計(jì)時(shí)時(shí)間狀態(tài)0主干道綠燈亮支干道紅燈亮30S狀態(tài)1主干道綠燈閃，黃燈亮支干道紅燈亮5S狀態(tài)2主干道紅燈亮，支干道綠燈亮20S狀態(tài)3主干道紅燈亮，支干道綠燈閃，黃燈亮4S4.3倒計(jì)時(shí)賦初值程序的設(shè)計(jì)倒計(jì)時(shí)賦初值程序是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，經(jīng)過老師的指點(diǎn)自己也對這個(gè)問題掌握的很透徹。倒計(jì)時(shí)賦初值程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是在主程序中通過設(shè)置標(biāo)志位F0，然后在中斷程序進(jìn)入各個(gè)狀態(tài)時(shí)判斷是否要進(jìn)行賦初值，如果標(biāo)志位F0為0表示不用賦初值，否則立即賦初值，并且把標(biāo)志位F0置0.同時(shí)，在每次切換狀態(tài)時(shí)一定要把標(biāo)志位置1。程序框圖如下：主綠亮，支紅亮F0=1?賦倒計(jì)時(shí)初值30S主綠亮，支紅亮F0=1?賦倒計(jì)時(shí)初值30S調(diào)用顯示程序中斷程序返回狀態(tài)0入口YN主綠閃，黃亮，支綠亮亮F0=1?賦倒計(jì)時(shí)初值5S調(diào)用顯示程序中斷程序返回狀態(tài)1入口YN圖16狀態(tài)0的倒計(jì)時(shí)顯示框圖圖17狀態(tài)1的倒計(jì)時(shí)顯示框圖狀態(tài)2入口狀態(tài)3入口主紅亮，支綠亮F0=1?賦倒計(jì)時(shí)初值20S狀態(tài)2入口狀態(tài)3入口主紅亮，支綠亮F0=1?賦倒計(jì)時(shí)初值20S調(diào)用顯示程序中斷程序返回YN主紅亮，支綠亮F0=1?賦倒計(jì)時(shí)初值4S調(diào)用顯示程序中斷程序返回YN圖18狀態(tài)2的倒計(jì)時(shí)時(shí)間顯示框圖圖19狀態(tài)3的倒計(jì)時(shí)時(shí)間顯示框圖4.4時(shí)間顯示程序的設(shè)計(jì)時(shí)間顯示程序的設(shè)計(jì)主要是由硬件設(shè)計(jì)決定的，由于時(shí)間顯示硬件采用靜態(tài)顯示法，且通過口線來驅(qū)動(dòng)，所以時(shí)間顯示只能通過查表法來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)交通燈按照給定的變化規(guī)律進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，同時(shí)用兩位數(shù)碼管進(jìn)行30s遞減時(shí)間顯示，分別從P0口、P1口輸出LED顯示器的數(shù)值，達(dá)到顯示時(shí)間的目的。當(dāng)定時(shí)時(shí)間為1s時(shí)，程序跳轉(zhuǎn)到下一個(gè)倒計(jì)時(shí)狀態(tài)，它將依次顯示交通燈的時(shí)間，同時(shí)一直顯示該狀態(tài)對應(yīng)的交通燈的顏色，依次把所有的燈色的時(shí)間顯示完成后再重新給賦初值，重新進(jìn)入循環(huán)。時(shí)間顯示圖如下:圖20狀態(tài)0時(shí)間顯示圖21狀態(tài)1時(shí)間顯示圖圖22狀態(tài)2時(shí)間顯示圖23狀態(tài)3時(shí)間顯示4.5按鍵切換程序的設(shè)計(jì)按鍵切換程序的功能是：當(dāng)主干道為綠燈支干道為紅燈且無車輛通行與行人通過時(shí)，可通過手動(dòng)按鍵切換此狀態(tài)到主干道為紅燈，支干道為綠燈的狀態(tài)。將INT0設(shè)置為中斷優(yōu)先級(jí)，只要P3.3一按下，就執(zhí)行INTO_INT中斷程序從而將狀態(tài)切換為狀態(tài)2.程序框圖如下：開始INT0中斷初始化并設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)休眠開始INT0中斷初始化并設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)休眠中斷喚醒LOOPINT0中斷入口倒計(jì)時(shí)初值標(biāo)志位置1SET_STA=2INT0中斷程序返回主程序INT0部分的程序按鍵切換INT0中斷程序框圖4.6車輛檢測程序的設(shè)計(jì)車輛檢測程序的設(shè)計(jì)主要是通過INT1終端實(shí)現(xiàn)的。在主程序中把INT1初始化，并設(shè)置車輛記數(shù)器COUNT1。在每次進(jìn)入INT1中斷時(shí)，COUNT1自動(dòng)加1，判斷COUNT1是否到達(dá)設(shè)定的車輛記數(shù)初值。如果到達(dá)，自動(dòng)將狀態(tài)切換為狀態(tài)0.其程序框圖如下：開始開始INT1斷初始化并設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)休眠中斷喚醒LOOP主程序INT1部分的程序INT1中斷入口程序倒計(jì)時(shí)初值標(biāo)志位置1SET_STA=2INT1中斷程序返回COUNT=3INT1中斷入口程序倒計(jì)時(shí)初值標(biāo)志位置1SET_STA=2INT1中斷程序返回COUNT=3INT1中斷程序框圖第五章系統(tǒng)調(diào)試5.1硬件調(diào)試5.1.1硬件調(diào)試總述硬件調(diào)試是基本測試儀器（萬用表、示波器等）檢查用戶系統(tǒng)硬件中存在的故障。硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動(dòng)態(tài)調(diào)試兩步進(jìn)行。靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時(shí)的一種硬件檢測。第一步：目測。檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷點(diǎn)。第二步用萬用表測試。先用萬用表復(fù)核目測中有疑問的連接點(diǎn)，再檢測各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。第三步加電檢測。給板加電，檢測所有插座或是器件的電源端是否符合要求的值第四步是聯(lián)機(jī)檢查。因?yàn)橹挥杏脝纹瑱C(jī)開發(fā)系統(tǒng)才能完成對用戶系統(tǒng)的調(diào)試。動(dòng)態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯(cuò)誤等的一種硬件檢查。動(dòng)態(tài)調(diào)試的一般方法是由近及遠(yuǎn)、由分到合。由分到合是指首先按邏輯功能將用戶系統(tǒng)硬件電路分為若干塊，當(dāng)調(diào)試電路時(shí)，與該元件無關(guān)的器件全部從用戶系統(tǒng)中去掉，這樣可以將故障范圍限定在某個(gè)局部的電路上。當(dāng)各塊電路無故障后，將各電路逐塊加入系統(tǒng)中，在對各塊電路功能及各電路間可能存在的相互聯(lián)系進(jìn)行調(diào)試。由分到合的調(diào)試既告完成。由近及遠(yuǎn)是將信號(hào)流經(jīng)的各器件按照距離單片機(jī)的邏輯距離進(jìn)行由近及遠(yuǎn)的分層，然后分層調(diào)試。調(diào)試時(shí)，仍采用去掉無關(guān)元件的方法，逐層調(diào)試下去，就會(huì)定位故障元件了。按照電路原理圖將各元器件焊接在印刷電路板上，檢查各焊點(diǎn)無虛焊、短接等情況，焊接質(zhì)量較好。接電源，按鍵切換正常，用萬用表檢驗(yàn)輸出數(shù)據(jù)真實(shí)性，基本吻合。5.2.2硬件調(diào)試中出現(xiàn)的錯(cuò)誤修正⑴在硬件調(diào)試的過程中,發(fā)現(xiàn)不是每一個(gè)自己選擇的器件都是好使的,必須通過萬用表測一測。在調(diào)試實(shí)用交通燈控制器的過程中，自己就發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器103就不好使，判斷方法是：將萬用表的黑表筆的一端接地，紅表筆與滑動(dòng)變阻器的接地的一端相接，萬用表顯示0；再將萬用表的黑表筆的一端接地，紅表筆接滑動(dòng)變阻器的高電平的一端，萬用表顯示5V；將萬用表的黑色表筆的一端接地，另一端接滑動(dòng)變阻器的中間的一端，結(jié)果萬用表顯示為0，且無論如何滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器，該數(shù)值不變。由此，可判斷該滑動(dòng)變阻器已損壞。解決辦法是重新選擇一個(gè)好的滑動(dòng)變阻器焊上。⑵在一次硬件焊接的時(shí)候?qū)⑴c非門的輸出端口焊接在了P2.7上，導(dǎo)致功能無法實(shí)現(xiàn)。仔細(xì)檢查電路才發(fā)現(xiàn)此錯(cuò)誤，其主要原因是由于焊板線路太密，布線不合理，粗心導(dǎo)致的，最終也自己發(fā)現(xiàn)改過來了。⑶還有一個(gè)錯(cuò)誤是在焊接與非門時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。車輛檢測需要一個(gè)非門，自己在學(xué)習(xí)《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》這門課時(shí)，看到一個(gè)芯片7406，從外形上看它很像非門，自己就把它焊接上準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)車輛檢測的功能，由于7406為反向驅(qū)動(dòng)器，和非門有很大的區(qū)別，我們通常用的非門是74LS04,所以導(dǎo)致功能未能實(shí)現(xiàn)。⑷有一片89C52自己由于編程經(jīng)驗(yàn)不足，反復(fù)裝載了程序幾十之后，當(dāng)再次插入硬件的電路板子的卡槽里時(shí)，結(jié)果燈全部滅了，而且數(shù)碼管顯示全為0。換了另一塊片子，寫入程序，再調(diào)試完全實(shí)現(xiàn)了規(guī)定的要求。由此得出結(jié)論，原來那塊AT89C52壞了。壞了的主要原因可能是寫的次數(shù)太多了，也可能是芯片自身的原因。5.2軟件調(diào)試5.2.1調(diào)試方法及優(yōu)點(diǎn)本實(shí)驗(yàn)采用了模塊化方法編寫程序，調(diào)試程序時(shí)也是分塊調(diào)試，首先將編寫好的模塊程序利用KEIL軟件進(jìn)行調(diào)試，仔細(xì)檢查語法錯(cuò)誤，在確定無語法錯(cuò)誤后，將程序生成HEX文件，然后與硬件設(shè)備連接，試驗(yàn)程序是否能顯示所預(yù)計(jì)值，該模塊調(diào)試通過后，繼續(xù)進(jìn)行下一模式的添加，重復(fù)上述步驟。采用模塊化調(diào)試程序的優(yōu)點(diǎn)：使調(diào)試更具目的性，降低盲目性，并且提高調(diào)試速率。在調(diào)試通過的模塊基礎(chǔ)上添加另一模塊程序，繼續(xù)調(diào)試，避免了整體程序一起調(diào)試的盲目性，而且大大提高了調(diào)試速率，使程序編寫和調(diào)試有條不紊的同時(shí)進(jìn)行。5.2.2調(diào)試出現(xiàn)的錯(cuò)誤剛開始編程時(shí)，自己的思路還不是太清晰，竟然調(diào)用定時(shí)器中斷程序。經(jīng)過自己反復(fù)查閱資料并仔細(xì)研讀單片機(jī)書，自己慢慢有感覺了，開始寫程序框圖，慢慢編程序。在使用KEIL軟件條程序時(shí)，一定要把一個(gè)叫STARTUP.A51的軟件移除，否則可能產(chǎn)生莫名奇妙的警告。在編程調(diào)試過程中，自己發(fā)現(xiàn)了一下幾方面的問題。⑴語法錯(cuò)誤編寫程序的初始階段由于經(jīng)驗(yàn)不足，經(jīng)keil單片機(jī)仿真軟件進(jìn)行調(diào)試總會(huì)發(fā)現(xiàn)一些語法錯(cuò)誤。如：在中文格式輸入下的逗號(hào)以及注釋前的分號(hào)，必須改為在英文格式下輸入時(shí)，編輯才沒有語法錯(cuò)誤。錯(cuò)誤1：MOVA,SECONG改正:MOVA,SECOND錯(cuò)誤2：CJNEA,0,STATE0改正為：CJNEA,#0,STATE0錯(cuò)誤3：未定義COUNT改正：在偽指令中定義COUNTBIT31H諸如此類錯(cuò)誤還有很多，在這就不一一列舉了，但是隨著程序編寫的熟練程度的加深，此類錯(cuò)誤漸漸減少，主要解決的是邏輯錯(cuò)誤。⑵邏輯錯(cuò)誤確定編寫完的程序無語法錯(cuò)誤后，將程序用Easy51Pro3.1編程器將.hex文件寫入芯片中，然后與實(shí)驗(yàn)設(shè)備連接，試驗(yàn)程序是否能顯示所預(yù)計(jì)值。編寫時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤主要有：交通燈顯示方面（1）剛開始自己編程時(shí)將驅(qū)動(dòng)交通燈的口線定義為P1口的P1.0~P1.5端口，將程序?qū)戇M(jìn)片子后，六個(gè)交通燈沒一個(gè)發(fā)亮。原因:由于自己檢查硬件電路不仔細(xì)，硬件電路者將驅(qū)動(dòng)交通燈的口線全部焊接在P2口的P2.0~P2.5端口上了。改正：將程序修改為驅(qū)動(dòng)交通燈的口線定義為P2口就好用了。將自己寫好的程序?qū)戇M(jìn)片子，配合硬件調(diào)試，只顯示初值50且不遞減，而且燈泡只是處在初始狀態(tài)，主干道綠燈，支干道紅燈。原因:自己在設(shè)置倒計(jì)時(shí)初值那一塊出現(xiàn)了問題,導(dǎo)致程序只執(zhí)行了初始化程序就停滯在那個(gè)狀態(tài)。通過自己反復(fù)的查看框圖和在老師的幫助下，自己終于把問題找到了，原來自己在設(shè)置了標(biāo)志位之后，沒有給標(biāo)志位清零，而且在狀態(tài)切換的時(shí)候必須把倒計(jì)時(shí)時(shí)間標(biāo)志位F0置為1，才能正常執(zhí)行程序，達(dá)到控制交通的目的。改正：在每次賦倒計(jì)時(shí)時(shí)間初值完之后，必須立馬把倒計(jì)時(shí)時(shí)間初值標(biāo)志位清零。而且在倒計(jì)在狀態(tài)改變時(shí)必須把倒計(jì)時(shí)時(shí)間初值標(biāo)志位置1。（3）將編好的程序?qū)戇M(jìn)片子里，配合硬件調(diào)試，發(fā)現(xiàn)時(shí)間顯示特別快,其它的功能都實(shí)現(xiàn)了。原因：自己為了實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的車輛檢測功能，怕影響車輛檢測的功能，所以就修改了定時(shí)器（原來用T0，改為用T1)，由于定時(shí)器工作狀態(tài)沒改，所以就出現(xiàn)了上述問題。改正：將定時(shí)器的工作狀態(tài)的設(shè)置為定時(shí)器T1的定時(shí)模式，并把定時(shí)器的工作方式設(shè)置為工作方式1，程序就可以正常運(yùn)行了。二、按鍵切換方面(1)在編寫按鍵切換程序時(shí)，本以為只要是任意一個(gè)鍵就可以且只要在狀態(tài)0里調(diào)用該按鍵程序就可以實(shí)現(xiàn)按鍵切換功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不能實(shí)現(xiàn)切換的功能。原因：任意鍵的調(diào)用根本切換不了定時(shí)器的狀態(tài)，切換狀態(tài)必須通過硬件的中斷INT0或者INT1來進(jìn)行強(qiáng)制切換，只有這樣才能達(dá)到切換的真正目的。改正:利用INT0中斷來進(jìn)行強(qiáng)制切換，并把INT0設(shè)置為中斷優(yōu)先級(jí)比較高的中斷，在INT0里修改狀態(tài)參數(shù)，并將倒計(jì)時(shí)時(shí)間初值標(biāo)志位置1。通過調(diào)試完全可以實(shí)現(xiàn)按鍵切換狀態(tài)的功能。第六章實(shí)驗(yàn)結(jié)果與總結(jié)6.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析通過自己幾個(gè)月的努力，基本完成了本課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)，完成了對智能交通燈的軟件設(shè)計(jì)，達(dá)到了智能控制的目的。不足之處就是自己還有一些更高級(jí)的功能未能實(shí)現(xiàn)，比如說通過按鍵改變倒計(jì)時(shí)的初值，當(dāng)控制不能正常實(shí)現(xiàn)時(shí)設(shè)置報(bào)警功能等等。6.2總結(jié)通過做本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己明白了研究和設(shè)計(jì)控制儀表的一套思路和方法。首先，我們要做