單片機(jī)實(shí)現(xiàn)交通燈控制系統(tǒng)的雙模式

　　2.2.1 控制器的選擇

　　作為交通智能控制的中心，控制器的選擇十分重要。我們常見(jiàn)的有：(1)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA;(2)可編程邏輯控制器PLC;(3)51 系列單片機(jī)等。這是一種較為實(shí)用的系統(tǒng)，所以要從價(jià)格和使用方面等因素綜合考慮。以上3 種控制器都可以很好的完成交通燈的智能控制，而FPGA 和PLC 操作和完成簡(jiǎn)單，但成本價(jià)格較高，性價(jià)比低。對(duì)于本設(shè)計(jì)，51 系列單片機(jī)完全可以實(shí)現(xiàn)其控制，且性能良好，價(jià)格低廉。因此選用大家所熟知的89C52單片機(jī)作為控制器。

　　2.2.2 紅外發(fā)射接收原理

　　圖3 紅外發(fā)射與接收原理圖

　　通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來(lái)進(jìn)行控制如圖3所示。紅外接收頭的工作原理：內(nèi)置接收管將紅外發(fā)射管發(fā)射出來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為微弱的電信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)由IC 內(nèi)部放大器進(jìn)行放大，然后通過(guò)自動(dòng)增益控制、帶通濾波、解調(diào)變、波形整形后還原為遙控器發(fā)射出來(lái)的原始編碼，經(jīng)由接收頭的信號(hào)輸出腳輸入到電器上的編碼識(shí)別電路。

　　2.2.3 硬件電路總圖

　　本設(shè)計(jì)選用 89C52單片機(jī)作為控制器，控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本系統(tǒng)有兩種運(yùn)行模式，普通模式和上下班高峰模式?？赏ㄟ^(guò)按鍵或紅外遙控對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行模式進(jìn)行切換。按鍵切換適于值班人員使用，而紅外遙控切換適于交警巡查時(shí)使用，方便快捷?，F(xiàn)簡(jiǎn)要介紹該系統(tǒng)工作原理：89C52 單片機(jī)通過(guò)鎖存器控制數(shù)碼管顯示紅綠燈時(shí)間，東西、南北四組數(shù)碼管時(shí)間顯示相同。P1^2～P1^7 控制交通燈的顯示。P1^2～P1^4 控制東西道兩組交通燈的顯示，這兩組紅綠燈通過(guò)單片機(jī)控制顯示相同顏色的指示燈并且切換時(shí)間相同;而P1^5～P1^7 控制南北道兩組交通燈的顯示，這兩組紅綠燈同樣通過(guò)單片機(jī)控制顯示相同顏色的指示燈并且切換時(shí)間相同。P3^5 接按鍵S1，通過(guò)此按鍵可控制系統(tǒng)運(yùn)行模式。P3^2 接紅外接收模塊，通過(guò)此接口可紅外遙控切換系統(tǒng)運(yùn)行模式。如圖4 所示：

　　圖4，硬件電路圖

　　到此，硬件電路搭建完成。

　　3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)

　　近年來(lái)，單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)言，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil 軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS-51 系列單片機(jī)程序的軟件。

　　Keil 提供了包括C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(uVison)將這些部分連在一起。

　　因此該系統(tǒng)的軟件部分在Keil 環(huán)境下進(jìn)行程序的編程，下面主要介紹程序中的主要子程序和一些重要部分：