【38页】毕业论文：城市交道口交通灯控制糸统毕业设计.doc文档下载

地址寄存器寄存器程序地址寄存器驱动器锁存器驱动器锁存器暂存器寄存器暂存器锁存器增缓冲器锁存器中断串行口及定时器驱动器驱动器定时控制指令译码器指令寄存器图单片机内部结构的引脚说明系列单片机中的及均采用封装的双列直接结构，右图是它们的引脚配置，个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，组位共个口，中断口线与口线复用。

现在我们对这些引脚的功用户数据，所以，用户能使用的只有个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。

芯片简介芯片简介单片机内部结构是系列单片机的典型产品，我们以这代表性的机型进行系统的讲解。

单片机包含中央处理器程序存储器数据存储器定时计数器并行接口串行接口和中断系统等几大单元及数据总线地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明中央处理器中央处理器是整个单片机的核心部件，是位数据宽度的处理器，能处理位二进制数据或代码，负责控制指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。

数据存储器内部有个位用户数据存储单元和个专用寄存器单元，它数据存储器内部有个位用户数据存储单元和个专用寄存器单元，它们是统编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放的核心部件，是位数据宽度的处理器，能处理位二进制数据或代码，负责控制指挥和调度整个单元系统协储器数据存储器定时计数器并行接口串行接口和中断系统等几大单元及数据总线地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明中央处理器中央处理器是整个单片机部分内容简介正朝着高性能和多品种方向发展，它们的功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。

芯片简介芯片简介单片机内部结构是系列单片机的典型产品，我们以这代表性的机型进行系统的讲解。

单片机包含中央处理器程序存储器数据存储器定时计数器并行接口串行接口和中断系统等几大单元及数据总线地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明中央处理器中央处理器是整个单片机的核心部件，是位数据宽度的处理器，能处理位二进制数据或代码，负责控制指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。

数据存储器内部有个位用户数据存储单元和个专用寄存器单元，它们是统编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的只有个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。

图程序存储器共有个位掩膜，用于存放用户程序，原始数据或表格。

定时计数器有两个位的可编程定时计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。

并行输入输出口共有组位口或，用于对外部数据的传输。

全双工串行口内置个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。

中断系统具备较完善的中断功能，有两个外中断两个定时计数器中断和个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有级的优先级别选择。

时钟电路内置最高频率达的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但单片机需外置振荡电容。

单片机的结构有两种类型，种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛结构，另种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为的结构，即普林斯顿结构。

的系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品位的系列单片机则采用普林斯顿结构。

下图是系列单片机的内部结构示意图。

地址寄存器寄存器程序地址寄存器驱动器锁存器驱动器锁存器暂存器寄存器暂存器锁存器增缓冲器锁存器中断串行口及定时器驱动器驱动器定时控制指令译码器指令寄存器图单片机内部结构的引脚说明系列单片机中的及均采用封装的双列直接结构，右图是它们的引脚配置，个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，组位共个口，中断口线与口线复用。

现在我们对这些引脚的功能加以说明的引脚说明系列单片机中的及均采用封装的双列直接结构，右图是它们的引脚配置，个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，组位共个口，中断口线与口线复用。

现在我们对这些引脚的功能加以说明如图图复位信号复用脚，当通电，时钟电路开始工作，在引脚上出现个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。

初始化后，程序计数器指向，输出口全部为高电平，堆栈指针写入，其它专用寄存器被清。

由高电平下降为低电平后，系统即从地址开始执行程序。

然而，初始复位不改变包括工作寄存器的状态，的初始态。

的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图。

此外，还是复用脚，掉电其间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部的数据不丢失。

图当访问外部程序器时，地址锁存的输出用于锁存地址的低位字节。

而访问内部程序存储器时，端将有个时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当作个时钟向外输出。

更有个特点，当访问外部程序存储器，会跳过个脉冲。

如果单片机是，在编程其间，将用于输入编程脉冲。

当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号，的位地址数据将出现在和口上，外部程序存储器则把指令数据放到口上，由读入并执行。

程序存储器的内外部选通线，和单片机，内置有的程序存储器，当为高电平并且程序地址小于时，读取内部程序存储器指令数据，而超过地址则读取外部指令数据。

如为低电平，则不管地址大小，律读取外部程序存储器指令。

显然，对内部无程序存储器的，端必须接地。

在编程时，脚还需加上的编程电压。

硬件设计是整个系统的基础，要考虑的方方面面很多，除了实现交通灯基本功能以外，主要还要考虑如下几个因素系统稳定度器件的通用性或易选购性软件编程的易实现性④系统其它功能及性能指标因此硬件设计至关重要。

现从各功能模块的实现逐个进行分析探讨。

总体设计本设计以单片机为控制核心，采用主从双结构，模块化设计，共分以下几个功能模块单片机控制系统键盘及状态显示行车方向指示行人通行指示语音信息提示特种车辆检测和倒计时模块等。

单片机作为整个硬件系统的核心，干扰设计方面，我们采取了引线尽量短，减少交叉等措施。

实践证明，这些措施对消除些引脚引起的直流分量干扰起到了很好的效果。

抗干扰设计是单片机应用系统设计的重要组成部分，没有良好的抗干扰措施，系统就无法安全可靠的工作。

当然，我们只能通过系统软件硬件设计尽可能的减少干扰带来的影响，而不可能完全消除干扰。

第章设计总结本设计以单片机为核心，采用主从双结构，以双色发光管箭头作为直行和左右拐弯指示，以数码管作为倒计时指示，以双色点阵作为行人通行的指示，以数字编码无线传输模式实现特种车辆检测，完成了题目要求的所有功能。

在此基础上，我们增设了高分辨率大屏幕实时显示系统各种状态增设了行人通行还配以形象的动画和温馨的语音提示增设了可根据交通拥挤情况分别设置主干道和次干道的通行时间，并对系统机械结构进行了优化设计。

该设计很好地完成了题目的各项要求，并扩展了多项功能，主要体现如下出现紧急情况时系统可设置成手动控制，紧急情况结束后再转成自动，控制十分灵活巧妙使用无线传输模块，用模型车演示，当有警车通过时系统自动转为特种车放行，其它车辆禁止通行状态，特定时间后系统自动恢复语音提示功能，使交通灯控制系统更加人性化人行道指示标志使用双色点阵显示，显示人形图画，配合软件形象地模拟行人行走动画，目了然。

主干道和次干道可以分开设置时间功能，使控制更加灵活高分辨率液晶实时显示交通状态信息，便于操作人员在室内实时监测，人机界面友好日历和时钟准确显示功能以上所有功能均在城市交道口模型上得到很好地实现，该设计在确保功能实现的基础上，充分考虑了控制系统操作方便人性化抗干扰能力强可靠性高稳定性好等要求。

本设计虽然结束了，但由于时间设备条件和水平等各方面因素有限，系统还存在些不足，个新系统最终走向成熟和完善还需要我们在以后的学习和工作中作不懈的努力，第章参考文献欧伟民基于单片机的交通信号控制系统湖南大学学报自然科学版沈鸿星交通信号灯系统的硬件设计电子工程师罗亚非凌阳位单片机应用基础北京北京航空航天大学出版社，方志烈第三代交通信号灯第七届全国产业研讨与学术会议论文集中国光学光电子行业协会光电器件专业分会，查振亚，叶向阳智能交通灯控制系统华中理工大学学报谭浩强程序设计清华大学出版社，年月第版白炳良单片机自动控制交通信号灯漳州师范学院学报自然科学版何立民单片机应用技术大全北京北京航空航天大学出版社，李广弟单片机基础北京北京航空航天大学出版社，张云龙交通信号控制器的设计兵工自动化李朝青单片机原理及接口技术修订版北京北京航空航天大学出版社，阎石数字电子技术基础第四版高等教育出版社，年月第版胡汉才单片机原理及其接口技术清华大学出版社，年月第版何立民单片机高级教程北京航空航天大学出版社，年月第版陈汝全电子技术常用器件应用手册第二版，机械工业出版社，年月第版附录系统控制电路原理图附录二点阵显示原理图附录三系统图系统主控制电路图二系统箭头指示标志图三从单片机控制电路四双色方向指示电路图附录四程序源代码主程序的入口地址跳转到主程序的开始处外部中断的中断程序入口地址定时器的中断程序入口地址跳转到中断服务程序处外部中断的中断程序入口地址开中断，允许中断，中断和外部中断中断设置为计数方式，为定时方式，且都工作于模式计数器清零启动计时器允许中断选择边沿触发方式给赋初值，工作于方式判断是否要设定东西方向红绿灯时间的初值，若为则跳转判断是否为，若为则设定红灯时间，否则设定绿灯时间清零存入东西方向绿灯初始时间置清零存入东西方向红灯初始时间，启动计时器红灯时间存入东西方向禁止，南北方向通行置口，东西