交通信號系統(tǒng)設計

畢業(yè)論文論文題目交通信號系統(tǒng)設計設計與實現(xiàn)系別電子信息工程系專業(yè)電子信息工程班級09電本2班學號學生姓名指導教師（簽名）完成時間2013年5月摘要本設計以單片機STC89C52為核心，結(jié)合數(shù)碼管顯示電路、無線遙控電路、檢測單元電路、LED燈驅(qū)動控制電路、蜂鳴器驅(qū)動部分和電源等部分，模擬城市交通信號燈的工作原理設計出一個智能交通信號控制系統(tǒng)。本設計以單片機STC89C52為主控模塊，無線遙控部分采用315MHZ無線收發(fā)模塊的SC2262和SC2272編解碼芯片來實現(xiàn)。該系統(tǒng)能夠進行路燈故障檢測，并通過串口聯(lián)機到電腦上，實現(xiàn)上位機監(jiān)控。本設計除了能夠?qū)崿F(xiàn)方向指示、特殊車輛（如救護車、消防車等）優(yōu)先通行、自動控制及手動控制轉(zhuǎn)換等功能外，還能通過無線遙控模塊實現(xiàn)特殊車輛優(yōu)先通行，更加完善了交通系統(tǒng)的運行。論文首先介紹了現(xiàn)代城市道路交叉路口交通信號系統(tǒng)設備的應用背景和原理，然后介紹系統(tǒng)的路燈自動檢測原理及無線模塊數(shù)據(jù)的收發(fā)過程，用KEILC軟件完成路燈自動檢測及無線收發(fā)模塊的軟件設計，為管理者提供一個很好的管理環(huán)境，并可進行遠程控制。關鍵詞自動控制；交通燈；單片機；無線接收模塊THEDESIGNOFTRAFFICSIGNALSYSTEMABSTRACTINTHISPAPER,ANINTELLIGENTTRAFFICSIGNALCONTROLSYSTEMISDESIGNEDBYSIMULATINGTHEWORKINGPRINCIPLEOFURBANTRAFFICSIGNALLIGHTSTC89C52MCUISTHECOREOFTHESYSTEMTHESYSTEMCOMBINEDWITHTHEDIGITALDISPLAYCIRCUIT,WIRELESSREMOTECONTROLCIRCUIT,DETECTIONCIRCUIT,LEDDRIVECONTROLCIRCUIT,BUZZERDRIVEPARTANDPOWERPARTTHEDESIGNISBASEDONSCMSTC89C52ASTHEMAINCONTROLMODULEITSWIRELESSREMOTECONTROLPARTISADOPTEDOFSC2262ANDSC2272OF315MHZWIRELESSTRANSCEIVERMODULETOCODECCHIPTHESYSTEMCANDETECTTHESTREETLAMPSFAULTDETECTION,ANDCONNECTTOTHECOMPUTERTOREALIZECOMPUTERMONITORTHROUGHASERIALPORTNOTONLYCANTHESYSTEMACHIEVETHEDIRECTIONINSTRUCTIONS,SPECIALVEHICLESSUCHASAMBULANCES,FIREENGINES,ETCPRIORITYACCESS,AUTOMATICCONTROLANDTHEMANUALCONTROLCONVERSIONFUNCTIONS,BUTITALSOCANREALIZETHESPECIALVEHICLEPRIORITYANDMAKETHETRAFFICOPERATIONOFTHESYSTEMMOREPERFECTTHROUGHTHEWIRELESSREMOTECONTROLMODULEATFIRST,THEPAPERINTRODUCESTHEPRINCIPLEANDAPPLICATIONBACKGROUNDOFTHEMODERNURBANROADINTERSECTIONTRAFFICSIGNALSYSTEM,ANDTHENTHEPRINCIPLEOFSYSTEMOFSTREETLAMPAUTOMATICDETECTIONANDWIRELESSDATATRANSCEIVERMODULEPROCESSAREINTRODUCEDTHESOFTWAREOFTHEDESIGNWITHSTREETLAMPAUTOMATICDETECTIONANDWIRELESSTRANSCEIVERMODULEISCOMPLETEDWITHKEILCTHEDESIGNPROVIDESMANAGERSWITHAGOODMANAGEMENTENVIRONMENT,ANDCANBEREMOTELYCONTROLLEDKEYWORDSAUTOMATICCONTROLTRAFFICLIGHTSMICROCOMPUTERWIRELESSRECEIVERMODULE目錄第一章前言111課題背景與意義112課題設計內(nèi)容和方案1第二章系統(tǒng)概述321系統(tǒng)結(jié)構322系統(tǒng)設計方案論證323系統(tǒng)的功能介紹及相關操作說明4第三章硬件電路結(jié)構與設計631整體電路組成632電源電路833主控模塊834按鍵電路935數(shù)碼管顯示電路1036LED燈驅(qū)動控制模塊和蜂鳴器驅(qū)動模塊1237單片機與上位機通信模塊1338檢測模塊1439無線遙控模塊16第五章系統(tǒng)測試與分析2351系統(tǒng)設計過程2352單個模塊的調(diào)試2353系統(tǒng)測試主要達到的技術指標25第六章總結(jié)27參考文獻28附錄29致謝63第一章前言11課題背景與意義隨著國民經(jīng)濟建設的高速發(fā)展和現(xiàn)代城市建設的快速推進，人口增長快速，使得交通工具爆炸性的發(fā)展。機動車輛的數(shù)量不斷增加，而且增加的速度非常的快，而道路資源的有限性使得許多大城市出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況。自二十世紀80年代后期，部分城市逐漸開始修建城市高速道路。當時這些建成后的高速道路，能使當時擁堵的交通狀況得到了較為有效緩解。但隨著城市的迅速發(fā)展，交通量不斷地增大，這些道路沒能充分發(fā)揮出預期的作用。并且當時這些城市高速道路在構造上布局不是很合理，缺乏對道路體系的研究，使得在一定程度上決定了它的交通狀況必然受高速道路與普通道路藕合處交通狀況的制約。因此，交通控制是解決這些問題的關鍵。在人們的生活、工作環(huán)境中，道路交通是必不可少的。人們的出行與交通有著不可分割的關系。交通控制系統(tǒng)是隨著人們的出行、物流的運轉(zhuǎn)等交通需求的發(fā)展而產(chǎn)生的一種特殊的大家認可的公共管理系統(tǒng)1?，F(xiàn)代社會的發(fā)展非常的迅速，怎樣才能保證安全高效的交通秩序制定正確的交通規(guī)則，并通過一定的技術手段加以實現(xiàn)。目前，在交通控制方面的研究之所以能夠?qū)崿F(xiàn)智能自動化管理，及根據(jù)情況進行科學的自動調(diào)整，這些都歸功于現(xiàn)代電子科技的發(fā)展壯大，并慢慢的變得成熟起來，應用于交通控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)。交通在人們的生活生產(chǎn)和對社會的工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展有著十分重要的意義。隨著單片機和硬件材料不斷優(yōu)化的迅速發(fā)展，自動檢測領域發(fā)生了巨大的變化，交通自動控制方面的研究有了明顯的進展，并且必將以其優(yōu)異的性能及廉價的價格性價比，逐步取代傳統(tǒng)的交通控制措施。九十年代末，我國公安交通管理部門及相關科研單位開始對怎樣才能實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間的信息共享與交換進行研究2。研究如何實現(xiàn)智能的系統(tǒng)的快速反應決策，實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度與指揮。以建立新的效率更高的城市交通指揮系統(tǒng)，實現(xiàn)城市交通的高效統(tǒng)一智能化。交通控制研究的發(fā)展，是為了解決人類日益繁重的交通出行問題。現(xiàn)在人們的生活水平提高了，交通工具的種類、數(shù)量不斷增多。所以要求車輛安全高效的利用有限的道路資源，盡量避免交通堵塞。和諧的城市交通具有重要的現(xiàn)實意義。城市交通是城市經(jīng)濟生活的命脈，是衡量一個城市文明進步的標志。城市交通對于城市經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高起著十分重要的作用。12課題設計內(nèi)容和方案這個設計主要是要設計一個有特殊車輛優(yōu)先通過和信號燈燈壞故障檢測功能的交通信號系統(tǒng)，這個系統(tǒng)主要功能如下1自動控制交通信號燈，十字路口的東西南北都設置有紅、黃、綠三種信號燈。正常情況下，東西、南北方向的行人車輛輪流放行。當東西方向綠燈亮起時，東西方向可通行且該方向的綠燈會持續(xù)點亮30秒，然后東西方向的黃燈亮5秒，與此同時南北方向是禁行的且南北方向紅燈亮35秒；當南北方向綠燈亮起時，南北方向可通行且該方向的綠燈會持續(xù)點亮30秒，然后南北方向的黃燈亮5秒，與此同時東西方向是禁行的且東西方向紅燈亮35秒。就這樣一直循環(huán)著，實現(xiàn)對道路交通秩序的自動控制。2用兩位數(shù)碼管倒計時顯示當前點亮的信號燈所剩的時間。3提供上位機監(jiān)控軟件，即模擬交通信號燈監(jiān)控中心站管理系統(tǒng)，上位機可以實時顯示交通信號燈情況。4定時時間調(diào)整設定功能，即在系統(tǒng)上設置有小按鍵，可以通過這些小按鍵來設定信號燈點亮的時間長短。5燈壞故障檢測功能，即該系統(tǒng)會自動檢測紅、黃、綠共12個交通信號燈是否有損壞，若有信號燈損壞，燈壞故障信息會通過串口發(fā)送到上位機，蜂鳴器響起，報警提示。6特殊車輛優(yōu)先通行功能，即當有特殊車輛（如120救護車、消防車、執(zhí)行緊急任務的警車等）到達路口時，通過無線遙控系統(tǒng)來控制路口的信號燈，使之全部變紅燈，以便這些特殊車輛快速安全的通過，這些車輛的通行時間設為15秒，或可根據(jù)實際需要設其他值。特殊車輛通過后，交通燈恢復先前狀態(tài)。目前交通信號系統(tǒng)的設計方案有很多，有的用FPGA實現(xiàn)交通信號系統(tǒng)的設計；有的是應用PLC實現(xiàn)交通信號系統(tǒng)的設計；還有的就是應用單片機來設計交通信號系統(tǒng)，以實現(xiàn)對交通信號燈的控制。目前國內(nèi)的交通信號系統(tǒng)多半設在十字路口，一般情況下的安全行車，車輛分流尚能發(fā)揮作用，但一旦有特殊情況時，如救護車需緊急通行等，就沒能達到緊急需求的效果。本設計以單片機STC89C52為核心，對各單元電路以及系統(tǒng)的整體硬件部分進行了設計與調(diào)試，并結(jié)合軟件，實現(xiàn)了特殊車輛優(yōu)先通過和信號燈燈壞自動檢測并提示功能。經(jīng)檢測系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，實用性強。這樣就能有效的解決了發(fā)生特殊情況時沒能達到緊急需求的問題。第二章系統(tǒng)概述21系統(tǒng)結(jié)構整個系統(tǒng)以單片機為主體展開。實現(xiàn)功能的其他外圍電路器件有LED燈驅(qū)動控制部分、數(shù)碼管顯示電路部分、檢測單元部分、無線遙控控制部分、蜂鳴器驅(qū)動部分和電源部分等。大體結(jié)構框圖如圖21所示。LED信號燈控制部分電路單片機蜂鳴器電路數(shù)碼管顯示電路電源電路無線遙控控制電路路LED燈檢測單元串口通信電路上位機界面圖21系統(tǒng)組成框圖22系統(tǒng)設計方案論證221主控芯片的選擇方案一STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程、可檫除、只讀存儲器的低電壓、高性能CMOS8位的微處理器。該器件采用ATMEL高密度非易失性存儲器制造技術，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。其具有如下功能512字節(jié)RAM,8K字節(jié)FLASH,看門狗定時器，32位I/O口線，MAX810復位電路，內(nèi)置4KBEEPROM，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構，全雙工串行口等。方案二ATMEGA16是基于增強型AVRRISC結(jié)構的低功耗CMOS八位微控制器。其功能比51單片機龐大，擁有51所具備的所有功能，通用工作寄存器數(shù)量上，AVR具有32個，在數(shù)據(jù)吞吐率上，AVR要比普通的CISC微控制器快最高至十倍。16K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程FLASH（具有同時讀寫的能力，即RWWW），8路10位具有可選差分輸入級可編程增益（TQFP封裝）的ADC，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時器，一個SPI串行端口，以及6個可以通過軟件進行選擇的省電模式和64K外部存儲器尋址的外部擴展總線ERRORREFERENCESOURCENOTFOUND。從本設計的要求來考慮，要用到的單片機資源并不是很多，STC89C52足夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的功能。從資源利用率來比較，STC89C52有較高的資源利用率；而從價格來考慮，ATMEGA16芯片的價格相對較高，而STC89C52的價格低，綜合考慮，本系統(tǒng)設計采用方案一的主控芯片。222無線模塊的選擇方案一SC2272M4是與SC2260R4/SC2262配對使用的一款無線遙控解碼集成電路。采用CMOS工藝制造，它最大擁有12位的三態(tài)地址管腳，可支持多達531441（312）個地址編碼13。因此極大的減少了碼的沖突和非法對編碼進行掃描以使匹配的可能性。其體積小，具有高穩(wěn)定性，采用SMT進口貼片元件，聲表面諧振器穩(wěn)頻，65G超高頻三極管具有穩(wěn)定好，抗干擾強等特點,廣泛應用在要求較高的工業(yè)控制等場合。方案二NRF24L01的工作頻段是在24GHZ25GHZ的ISM單片無線收發(fā)器芯片。當芯片發(fā)射功率為0DBM時，則為在發(fā)射模式下工作，電流消耗為113MA，接收模式時為123MA。相比較而言,第一種方案更適合本系統(tǒng)的設計。223顯示模塊的選擇方案一采用LCD1602液晶顯示屏，1602屏幕顯示面較小，只可以顯示2行字符，每行可以顯示16個ASCII字符，160個不同的點陣字符圖形已經(jīng)存儲其內(nèi)部的字符發(fā)生器（CGROM）了，包括日語部分文字、阿拉伯數(shù)字和英文字母等。每個字符對應一個固定的代碼，其標準的ASCII字符代碼與代碼一致，優(yōu)點是功耗低，顯示直觀，效果好，體積小。缺點是不能夠顯示漢字。方案二采用數(shù)碼管。數(shù)碼管是由8個發(fā)光二極管組裝在一起組成顯示器件，顯示位數(shù)越多，電路越復雜，占用的I/O口也較多。并且數(shù)碼管只能顯示數(shù)字，不能顯示字符和漢字?？紤]到本設計只需顯示數(shù)字，并且可采用具有I2C接口的ZLG7290芯片直接驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管，節(jié)省單片機的I/O口，因此選擇方案二。23系統(tǒng)的功能介紹及相關操作說明本系統(tǒng)的特點和可實現(xiàn)的功能以及具體的操作說明主要有1系統(tǒng)運行正常的交通信號燈指示功能通常情況下，東西、南北方向的行人車輛輪流放行。當東西方向綠燈亮起時，東西方向可通行且該方向的綠燈會持續(xù)點亮30秒，然后東西方向的黃燈亮5秒，與此同時南北方向是禁行的且南北方向紅燈亮35秒；當南北方向綠燈亮起時，南北方向可通行且該方向的綠燈會持續(xù)點亮30秒，然后南北方向的黃燈亮5秒，與此同時東西方向是禁行的且東西方向紅燈亮35秒。就這樣一直循環(huán)著，實現(xiàn)對道路交通秩序的自動控制。2該系統(tǒng)中的紅、黃、綠三種交通信號燈被交替循環(huán)點亮，并用兩位數(shù)碼管倒計時顯示當前點亮的信號燈所剩的時間。3系統(tǒng)可以提供上位機監(jiān)控軟件模擬交通信號燈監(jiān)控中心站管理系統(tǒng)，信息通過串口連接到上位機實時顯示檢測交通信號燈情況，若有燈壞故障立即報警，提示工作人員維護。4系統(tǒng)有時間調(diào)整設定功能當需要調(diào)整定時時間時，通過板上的四個設置按鍵（S1、S2、S3、S4）進行時間的設定。其中四個按鍵的功能分別是S1設置鍵，按下進入設置時間；S2向上調(diào)節(jié)；S3向下調(diào)節(jié)；S4確認鍵。5系統(tǒng)有燈壞故障檢測功能當有燈壞故障時（如即可模擬取下其中任意一個或多個LED信號燈），蜂鳴器報警提示，該信息會通過串口發(fā)送到上位機（監(jiān)控中心站），并顯示其燈壞信息。6特殊車輛優(yōu)先通行功能當有急救到達時（模擬），按下遙控器上面的按鍵，經(jīng)過板上的接收模塊處理后，四個路口的LED信號燈全部變?yōu)榱良t燈，以此實現(xiàn)急救車通過，急救車的通行時間為15秒，長短可設置，急救車過后，交通信號燈恢復先前狀態(tài)。第三章硬件電路結(jié)構與設計硬件設計包括整個系統(tǒng)的電路圖，還有各個模塊的詳細電路圖和其功能，涉及到的一些芯片的詳細資料。下面將整個交通信號燈系統(tǒng)從整體到局部分別做個介紹，先對整體電路進行介紹，然后再對各個模塊逐一進行介紹。31整體電路組成整體電路圖除主芯片單片機電路部分外，還有交通信號燈檢測電路部分、無線遙控控制電路部分、LED燈驅(qū)動控制電路部分、數(shù)碼管顯示電路部分、蜂鳴器驅(qū)動電路部分和電源電路部分等構成。該設計主要突出的特點是使用了無線遙控控制模塊，還有信號燈燈壞檢測功能，所以顯得復雜一些。在無線模塊這一部分的選材方面，需要花不少時間和精力去了解無線模塊的電路功能，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受的原理及模塊的功耗甚至費用等方面知識。為了順利完成無線數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，本設計選用315MHZ超再生頻率解碼接收模塊。超再生接收模塊使用的振蕩電路是LC振蕩電路，其內(nèi)含放大整形電路，輸出為解碼后的高電平數(shù)據(jù)信號。該模塊不僅價格便宜，而且使用方便，被廣泛使用3。另外，燈壞檢測可以通過上位機模擬燈壞情況，如有燈壞即會在上位機圖板上顯示出來，蜂鳴器將報警提示燈壞。整體電路圖如圖31所示。S1WPB234LEL567890JDCPFU東EVGNTX_MURKIAOQYH/XZITGABCDFKYOSV圖31整體電路圖32電源電路電源電路主要用到LM7805三端穩(wěn)壓IC，經(jīng)過穩(wěn)壓后得到5V電壓，如圖32所示。104C8AP27UFPOL9DNIOUT3GLM5KRESSE6V圖32電源電路圖本設計之所以選擇使用LM7805來設計電源是因為LM7805三端穩(wěn)壓IC來組成外圍穩(wěn)壓電源所需的原件較少，而且其電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來安全可靠、方便。還有它價格便宜也是個重要的考慮因素。LM7805的輸出電壓為5V。該電源的設計采用一個輸出9V的變壓器，經(jīng)過4個穩(wěn)壓二極管IN4001組成的整流橋穩(wěn)壓整流后，可輸出比較穩(wěn)定的直流電壓，二極管具有單向?qū)щ娦?，這里利用二極管IN4001主要起到整流穩(wěn)壓作用。為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產(chǎn)生變化，利用兩個電解電容C17和C19使整流后的直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓。再利用C18和C20兩個瓷片電容對電路進行耦合，濾波等作用，即為兩組電容前后對電路進行濾波去除電壓噪聲和紋波，以此保證電路輸出所需的穩(wěn)定電壓值。33主控模塊經(jīng)過多方面的考慮和對比篩選，決定本設計的主控模塊芯片選用的是性能穩(wěn)定、價格便宜的STC89C52單片機。STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲器的低電壓，高性能COMOS8的微處理器，俗稱單片機。該器件采用ATMEL搞密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。還有就是單片機的最小系統(tǒng)，單片機最小系統(tǒng)就是利用最少的外圍器件而使單片機工作的電路組織形式。STC89C52單片機最小系統(tǒng)只包含單片機、振蕩器結(jié)構、復位電路和電源的系統(tǒng)。通過晶振Y1、電容C1和C2與單片機XTAL1和XTAL2相連，與單片機內(nèi)部結(jié)構組成一個時鐘信號源，作為單片機的工作時序4。本設計將以STC89C52單片機最小系統(tǒng)為基礎，向外擴展外圍電路，通過STC89C52來控制外圍電路設備工作來實現(xiàn)本設計的智能化的功能。STC89C52單片機最小系統(tǒng)圖如圖33所示20PFC1U3KRP/TEX45678S9XDINWALVGYMB圖33STC89C52單片機最小系統(tǒng)圖34按鍵電路本設計的設計板上總共設置有五個功能按鍵，分別為復位鍵、選擇鍵、上檔鍵、下檔鍵、確認鍵。其中的復位鍵是當有需要時用來復位單片機的單片機復位按鍵，其余的四個按鍵都是用來設置交通信號燈的燈亮時間情況的。選擇鍵作用是可以選擇需要設置燈亮時間的紅燈、黃燈或綠燈；上下檔鍵是設置各個顏色燈亮定時時間，按上檔鍵時間增加，按下檔鍵時間減小；當時間設定好后，再按下確認鍵，系統(tǒng)將按剛才的設置時間運行并保存。按鍵電路原理圖如圖34所示U圖34按鍵電路原理圖35數(shù)碼管顯示電路這塊電路主要通過單片機的P20和P21口輸出緩沖器驅(qū)動輸出電流控制芯片ZLG7290工作情況，再由ZLG7290驅(qū)動控制兩塊數(shù)碼管工作情況這些過程。數(shù)碼管顯示電路原理圖如圖35所示C5104KR3GNDVI2_SLAE6W78UTP/X9XPFOBZYMITEGABCDFKY東圖35數(shù)碼管顯示電路原理圖351ZLG7290的工作原理ZLG7290在本設計中的作用是驅(qū)動兩個四位共陰數(shù)碼管顯示。這塊ZLG7290芯片，它采用I2C接口，能直接驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管?？梢灾苯酉蝻@示緩存寫入顯示數(shù)據(jù)，而且無需外接元件即可直接驅(qū)動數(shù)碼管，還可擴展驅(qū)動電壓和電流5。ZLG7290B的電路簡單，使用也很方便。它只需要一根數(shù)據(jù)信號線SDA和一根時鐘信號線SCL。只用這兩根信號線就可以實現(xiàn)對數(shù)碼管的位選、段選以及閃爍的控制。不過I2C通信的雙方要共地，并應用INT傳遞鍵盤中斷信號，微控制器通過RST將ZLG7290復位6。352AT24C02的作用及介紹AT24C02是一個內(nèi)部含有256個8位字節(jié)的2K位串行CMOSE2PROM。AT24C02有一個16字節(jié)頁寫緩沖器。對該器件的操作是通過IC總線接口進行的，它還有一個專門的寫保護功能7。另外，CATALYST公司先進的CMOS技術使得器件的功耗降低了不少。AT24C02在電路中起到數(shù)據(jù)緩沖及保存數(shù)據(jù)的功能。AT24C02支持I2C總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議I2C，總線協(xié)議規(guī)定只要是把數(shù)據(jù)傳送到總線的器件都看做是發(fā)送器，而從總線接收數(shù)據(jù)的器件都視為接收器。數(shù)據(jù)的傳輸是由所有起始停止信號和產(chǎn)生串行時鐘的主器件控制的。通過器件地址輸入端A0、A1和A2可以實現(xiàn)將最多8個AT24C02器件連接到總線上8。353兩位共陰數(shù)碼管（CPS05621CR）首先數(shù)碼管有共陰極和共陽極之分，區(qū)別他們的方法是使其公共端接地，其他端接電源，若各段測試能亮，說明是共陰的，反之共陽的。兩位一體數(shù)碼管有8個段選和2個位選，總共10個引腳。其中A、B、C、D、E、F、G、DP為段引腳，7、8為兩個數(shù)碼管的位引腳。其內(nèi)部各個位的兩個數(shù)碼管的段已對應連接好。本設計選用的四個兩位一體共陰數(shù)碼管型號為CPS05621CR。兩位一體共陰數(shù)碼管CPS05621CR引腳圖如圖36所示1094365PK圖36CPS05621CR引腳圖36LED燈驅(qū)動控制模塊和蜂鳴器驅(qū)動模塊這部分電路主要是由單片機的P0和P2口控制兩個芯片ULN2003進而控制驅(qū)動LED發(fā)光二極管燈的工作情況，LED發(fā)光二極管共有十二個，分別作為四個路口的指示燈，每個路口即為紅黃綠三種顏色。同時，通過其中一片ULN2003控制驅(qū)動蜂鳴器工作情況。361ULN2003的作用及其介紹ULN2003的封裝模式為16腳雙列直插型,采用NPN晶體管矩陣。輸入電壓為5V,適用于TTLCOMS,其驅(qū)動電路由達林頓管組成。它的輸出端允許通過最大電流為200MA，飽和壓降VCE約為1V，耐壓BVCEO約為36V9。該器件采用集電極開路輸出。ULN2003具有帶負載能力強、溫度范圍寬、電流增益高等特點。因此選用ULN2003來直接驅(qū)動LED發(fā)光二極管以及蜂鳴器工作。以下是LED發(fā)光二極管控制部分和蜂鳴器部分電路原理圖，如圖37所示。LS1BELD東234567890KRINOUTCMGAP/EXXWV_FYZ圖37LED燈和蜂鳴器驅(qū)動控制原理圖37單片機與上位機通信模塊該部分電路的設計是利用單片機的P30與P31這兩個管腳接電平轉(zhuǎn)換電路芯片MAX232，再通過DB9一公一母RS232標準串口接頭連接到PC機上，進行數(shù)據(jù)傳輸通信。MAX232芯片是MAXIM公司專門為PC機RS232標準串口設計的電平轉(zhuǎn)換電路。該芯片與TTL/COMS電平兼容，片內(nèi)有2個發(fā)送器，2個接收器，供電電源為5V10。單片機與上位機通信電路圖如圖38所示J圖38單片機與上位機通信電路圖PC機界面效果圖如圖39所示圖39PC機界面效果圖38檢測模塊這部分電路主要是利用單片機的P15P17三個I/O口和一塊74HC595芯片以及兩塊CD4051芯片來控制檢測燈壞情況。單片機的P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。當P1口作輸入口時，因為有內(nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個電流。檢測單元部分電路原理圖如圖310所示LS1BEL20PFC67UD東34589KRMOIVGNQEAHUTP/XXW_YZ圖310檢測單元部分電路原理圖38174HC595作用及介紹74HC595在本電路中的作用是驅(qū)動兩塊CD4051來控制各通道的選通，以達到對LED信號燈的燈壞輪流檢測。74HC595具有一個存儲器和8位移位寄存器，且具有三態(tài)輸出功能。移位寄存器有一個異步的低電平復位、一個串行移位輸入（DS）和一個串行輸出（Q7）11。存儲寄存器有一個并行8位的具備三態(tài)的總線輸出。8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻關斷狀態(tài)。將串行輸入的8位數(shù)字，轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿休敵龅?位數(shù)字。74HC595引腳圖如圖311所示圖31174HC595引腳圖11382CD4051作用及介紹CD4051是由單八通道數(shù)字控制的模擬電子開關。它有四個輸入端，分別是A、B、C三個二進制控制輸入端及一個INH禁止端。且它具有很低的截止漏電流及低導通阻抗。CD4051相當于一個單刀八擲開關，接通哪一通道由輸入的3位地址碼A、B、C決定。INH作為禁止端，當“INH”1時，所有的通道都被禁止接通。對CD4051進行操作，用的代碼格式是十六進制。例如P10X07，這時CD4051選擇的是7號（二進制111）通道。若模擬開關的供電電源VDD5V，VSS0V，只要對此模擬開關施加05V的數(shù)字控制信號，這里ABC數(shù)字控制信號就可以使用5V信號了,因為VDD是5V,里面控制部分就都是5V邏輯。CD4051管腳圖如圖312所示圖312CD4051管腳圖9檢測原理STC89C52通過IO口模擬SPI總線驅(qū)動74HC595來控制切換八路電子開關CD4051輪流檢測LED發(fā)光二極管是否有損壞，即當電子開關切換到導通狀態(tài)時，檢測LED燈輸入端的電平是否與單片機引腳輸出端的電平相對應。當有燈壞時（即兩端電平不對應），數(shù)據(jù)會傳回單片機，單片機會自動做出處理，驅(qū)動蜂鳴器報警，同時將燈壞信息傳送給上位機并顯示在PC機界面。39無線遙控模塊本設計無線模塊在電路中起到很重要的作用，它的作用就是將管理者的命令信息通過無線發(fā)射器發(fā)射到接收器并傳給單片機，然后單片機做出處理，達到遠距離控制的目的。無線接收有兩種，一種是超再生接收，一種是超外差接收。超再生接收受間歇振蕩頻率影響，電路的抗干擾性與接收靈敏度很難調(diào)節(jié)平衡，這樣就使得電路的穩(wěn)定性差，不適用與本設計。而超外差是將接收到的信號加以放大，并和本機產(chǎn)生的等幅振蕩信號相減，產(chǎn)生一個固定頻率的中頻信號12。要得到的低頻調(diào)制控制信號就包含在產(chǎn)生的這個中頻信號的幅度中。先將這個中頻信號放大兩到三級，再進行檢波，然后將中頻信號中所包含的低頻指令信息取出，才得到正確的遙控信號。因為采用了中頻放大器，使得它的信號放大倍數(shù)可以達到很大，所以電路的接收靈敏度大大提高。與超再生檢波電路相比，超外差式接收模塊無論是在抗干擾性上還是在接收靈敏度上，都優(yōu)于前者。因此，本設計選用超外差帶解碼接收模塊。該接收模塊主要芯片為編解碼芯片SC2272M4。391無線發(fā)射模塊無線發(fā)射模塊用到的是超外差帶解碼無線遙控器，該遙控器體積小，具有高穩(wěn)定性，采用SMT進口貼片元件，聲表面諧振器穩(wěn)頻SAW，65G超高頻三極管具有穩(wěn)定好，抗干擾強等特點,廣泛應用在要求較高的工業(yè)控制等場合。主要的技術指標1工作電壓DC12V（23A/12V電池一粒；2工作電流150M（空闊地，接收裝置靈敏度為105DBM）；7編碼類型固定碼A學習碼B，滾動碼K可選；8振蕩方式SAW諧振；9外型尺寸5938514MM（LWH）；遙控器實物圖如圖313所示圖313遙控器實物圖392無線接收模塊接收板實物圖如圖314所示，它是采用臺灣生產(chǎn)的RF集成電路設計而成，超外差工作方式，SAW諧振，具有穩(wěn)定好，抗干擾強等特點,帶有解碼IC可直接使用，廣泛應用在要求較高的工業(yè)控制等場合。圖314315M接收模塊XYDJM5V適用范圍1各種低速率數(shù)字信號的接收；4位數(shù)據(jù)無線接收；2工業(yè)遙控,遙測,遙感；3防盜報警器信號接收,各種家用電器的遙控等。主要技術指標如下工作電壓DC5V工作電流45MA調(diào)制方式調(diào)幅工作頻率315MHZ、4339MHZ（266433MHZ頻率段可任選）接收靈敏度（DBM）105DB工作溫度1070編碼方式焊盤編碼（固定碼）產(chǎn)品特點接收模塊的接受帶寬一般為10MHZ，出廠時一般調(diào)在315MHZ或43392MHZ。接收模塊一般采用DC5V供電，如有特殊要求可調(diào)整電壓范圍。接收模塊腳位及其使用說明如表31所示表31無線接收模塊腳位極其使用說明腳位名稱功能說明1VT輸出狀態(tài)指示2D3數(shù)據(jù)輸出3D2數(shù)據(jù)輸出4D1數(shù)據(jù)輸出5D0數(shù)據(jù)輸出65V電源正極7GND電源負極ANT接天線端接收模塊一共有八個外部接口，上面有英文表示。其中“VT”表示接狀態(tài)指示燈端，“D0、D1、D2、D3表示輸出端，“5V”表示接電源正極，“GND”表示接電源負極，“ANT”表示接天線端。393無線編解碼SC2272M4SC2272M4是與SC2260R4/SC2262配對使用的一款無線遙控解碼集成電路。采用CMOS工藝制造，它最大擁有12位的三態(tài)地址管腳，可支持多達531441（312）個地址編碼13。因此極大的減少了碼的沖突和非法對編碼進行掃描以使匹配的可能性。SC2272M4的主要特點如下1工作電壓范圍寬（VCC46V）。2低功耗和較強的噪聲抑制能力。3最大12位三態(tài)地址管腳或6位數(shù)據(jù)管腳。4外接一個雙端電阻的振蕩電路。5數(shù)據(jù)輸出有鎖存、瞬態(tài)和自鎖型。SC2272M4對從DIN端子送入的信號進行解碼。所送入的編碼波形被譯成字碼，它含有地址位，數(shù)據(jù)位和同部位，解碼出來的地址碼與所設置地址輸入端進行比較。如果所設置的地址與連續(xù)2個字碼匹配，則SC2272M4做以下動作A、當解碼得到有“1”數(shù)據(jù)時，驅(qū)動相應的數(shù)據(jù)輸出端為高電平；B、驅(qū)動輸出為高電平。SC2272M4工作流程圖如圖315所示開始電源接通后SC2272開始待機是否收到信號對接收到的信號進行解碼解出來的地址碼與設置碼是否相同VT引腳輸出高電平電源是否關閉結(jié)束VT保持低電平否是是是否否圖315SC2272M4工作流程圖工作流程的具體描述上電后SC2272M4進入待機狀態(tài)，檢查是否接收信號。若無接收信號，保持待機狀態(tài)；若收到信號，則將設置碼地址與接收碼地址進行比較。當設置地址與接收地址相匹配時，數(shù)據(jù)存到寄存器中。當檢查到連續(xù)兩幀的碼地址都匹配且數(shù)據(jù)都一致時，相應的數(shù)據(jù)端有輸出，驅(qū)動VT輸出。當連續(xù)兩幀的碼地址不匹配時，VT不被驅(qū)動，對于瞬態(tài)輸出型來說，輸出數(shù)據(jù)復位12。無線收發(fā)這個模塊,在設計調(diào)試過程中遇到很多困難，經(jīng)過了多次修改調(diào)試后終于調(diào)試成功，明白了要應用這無線收發(fā)模塊，則需要弄清楚以下幾點1編碼發(fā)射芯片2262和編碼接收芯片2272的地址碼必須一致；2單片機接收到的來自編碼接收芯片2272的數(shù)據(jù)碼和編碼發(fā)射芯片2262的數(shù)據(jù)碼必須一致；3編碼發(fā)射芯片2262和編碼接收芯片2272的振蕩電阻必須匹配；4通過使用天線來加強發(fā)射功率和增強接收靈敏度，以增大發(fā)射和接收的距離。第四章軟件設計系統(tǒng)功能的實現(xiàn)是依靠硬件和軟件的良好結(jié)合，硬件決定了系統(tǒng)基本結(jié)構和特性，而軟件則是驅(qū)動系統(tǒng)的靈魂。本系統(tǒng)的軟件分為主程序和子程序。主程序控制整個系統(tǒng)，控制和協(xié)調(diào)各個執(zhí)行模塊。子程序?qū)崿F(xiàn)具體的性質(zhì)功能。本設計的軟件程序包括主程序、無線收發(fā)子程序、數(shù)碼顯示程序等等。主程序流程圖如圖41所示開始初始化信號系統(tǒng)按設置好的默認值正常運行是否通過按鍵調(diào)整時間是否有信號燈損壞是否有無線請求信號結(jié)束返回按調(diào)整后的時間運行報警并向上位機發(fā)送燈壞信息各路口紅燈按設置好的時間持續(xù)點亮之后，恢復點亮之前的狀態(tài)是否是是否否圖41主程序流程圖本設計主程序主要是完成上電初始化，按鍵設置處理，故障檢測處理，聲音報警，無線遙控處理，數(shù)碼管顯示等。其程序流程圖如圖41所示。整個軟件設計過程中一些模塊相對簡單，難點是故障檢測與無線遙控部分的設計。故障檢測的設計聯(lián)系到蜂鳴器報警與上位機顯示。檢測是在燈點亮時候進行的，當有燈壞時候，連接PC上位機軟件，上位機軟件會提示燈壞信息，并蜂鳴器會在5秒鐘報警一次。無線遙控部分是整個設計的重難點，也是設計的意義很大體現(xiàn)部分，設計過程中必須注意收發(fā)模塊地址碼的匹配和數(shù)據(jù)碼的一致等等。上電開始燒錄成功后，系統(tǒng)導入時間設定值，檢測設定值是否在設定范圍內(nèi)，若是，則交通燈按設定時間值工作，否則，導入默認設定值，按默認值工作；同時進行燈壞故障檢測，信息同時在上位機上顯示出來，判斷是否有燈壞，若有，蜂鳴器報警提示，并向上位機發(fā)送燈壞信息，若沒有，繼續(xù)按原來設定工作；燈壞檢測同時，系統(tǒng)將也會判斷是否有按鍵按下進行時間設定，若有紅綠燈按新的時間值進行工作，若沒有，繼續(xù)原來時間值工作；同時，判斷有沒有上位機對時間的修改，若有，系統(tǒng)保存新的時間值，并按此工作，若沒有，系統(tǒng)按照原來時間值工作；判斷是否收到無線信息請求，若是，系統(tǒng)各個路口將都亮紅燈15秒（時間可以任意設定）模擬救護車通過，救護車通過后恢復原來的狀態(tài)，若沒有，直接結(jié)束返回，按原來設定時間循環(huán)工作。第五章系統(tǒng)測試與分析51系統(tǒng)設計過程系統(tǒng)硬件電路的設計和制作過程也是比較花費時間和精力的。先是經(jīng)過一段時間的資料查閱，慢慢積累相關知識，對一些主要芯片的技術資料也逐漸深入了解，并明確了畢業(yè)設計方案。然后使用專業(yè)的電路制圖軟件PROTELDXP來設計原理圖，再導入PCB圖。PCB圖中，元器件位置的擺放，既要考慮美觀、干擾等問題，也要考慮到元器件的封裝是否和實際器件相匹配14。各元器件放好，接下來是布線。布線要遵守布線的原則，一般要求地線是最大的，其次是電源線，然后是信號線。畫好PCB圖后，將PCB圖進行打印并壓板。如果出現(xiàn)壓制到銅板的線路不清楚或有斷開的現(xiàn)象，用油性筆將其畫好補上，待油干之后將壓好的銅板用鹽酸與雙氧水混合配置成的腐蝕液進行腐蝕泡制。泡板之后對廢液進行回收，保護環(huán)境。然后選合適的鉆孔針對不同的封裝孔進行打孔。打完孔后用砂紙擦去銅板上的碳粉，涂上用酒精和松香配置的松香水，因為這樣可以幫助焊接錫。最后是焊板，焊接的時間不能太久，焊太久容易燒壞元器件。還有就是要避免虛焊，虛焊會導致電路連接斷開。焊完板，電路板就制作完成了，接下來的就是對單個模塊進行一一調(diào)試。52單個模塊的調(diào)試制作好硬件之后，就進行軟件編程，把兩者結(jié)合起來對每一個模塊進行調(diào)試。各個模塊包括單片機部分，數(shù)碼管顯示器部分，LED發(fā)光二極管驅(qū)動控制和蜂鳴器驅(qū)動模塊，燈壞檢測單元模塊以及無線收發(fā)模塊的接收和發(fā)射四個大模塊。單片機部分模塊，包括與串口連接部分，這部分主要利用串口測試助手測試串口是否可用，還得保證芯片MAX232正常工作，連接該芯片的幾個瓷片電容作用是隔直、耦合、旁路和濾波等等，開始測試這部分時，串口已經(jīng)可用，由于瓷片電容的燒壞，還是沒法下載程序到單片機，當換了一樣大小的電容后，單片機接串口部分調(diào)試成功。LED發(fā)光二極管和蜂鳴器的調(diào)試模塊也相對簡單，只要熟悉蜂鳴器的驅(qū)動指令，線路連接正確，熟悉ULN2003用于驅(qū)動提供電流給發(fā)光二極管的電路指令，通過對它們電流或電壓控制的編程，只要能讓它們發(fā)光或者報警，便算成功了。在燒入正確的程序后，發(fā)光二極管和蜂鳴器便可正常工作了。開始測試時，用燒入流水燈的程序，下載運行后，LED燈實現(xiàn)了流水燈功能，再對蜂鳴器部分下載相應的程序，運行后，蜂鳴器報警，還可以根據(jù)需要設置報警聲音連續(xù)或者間隔連續(xù)性。從而該部分調(diào)試成功。數(shù)碼管部分的調(diào)試相對而言是比較簡單的，只要熟悉了它的那些指令，線路連接正確，便可以顯示出數(shù)字。通過對它的地址碼的編程，讓它顯示出所需要的數(shù)字，能夠進行簡單的上下翻查詢就算是成功了。在燒入正確的數(shù)碼管測試程序，數(shù)碼管就能夠正常的顯示。實踐表明只要燒入正確得程序，下載運行后，兩個四位數(shù)碼管顯示器則會依次顯示被所設置的數(shù)字，例如從1到9依次跳動顯示。同時，還可以通過鍵盤上的選擇鍵和上下翻鍵來設置需要顯示的數(shù)字大小或者從多少開始。燈壞檢測部分調(diào)試則需要嚴格的編寫程序，用軟件控制CD4051芯片以實現(xiàn)對電子開關的導通與斷開的控制，從而達到時刻對LED燈進行檢測的目的。檢測結(jié)果由串口傳輸?shù)缴衔粰C并顯示在界面上。該部分必須以前面部分測試成功為基礎，當前面部分調(diào)試成功后。燒入正確的程序，下載運行，燈的工作情況就會在界面顯示出來。模擬燈壞情況是通過任意取下其中若干個LED燈下來，待刷新后，觀察界面的顯示情況，可看到相應燈的工作情況。這塊調(diào)試過程中失敗了很多次，不過，經(jīng)過不斷的分析總結(jié)，不斷修改程序后，最終調(diào)試完成，達到目的。無線通信模塊是中心，是重點，如果調(diào)試不成功也就無法達到無線遙控的功能了。在剛開始進行無線模塊的調(diào)試時，它并不能像預想的那樣有效的控制LED燈的點亮，LED燈沒有反應，沒有任何的變化效果。仔細閱讀了SC2272M4的相關資料才明白，SC2272M4的VT腳輸出端解碼有效變成了高電平，而單片機不能判別上升沿的電平，只能判別低電平和下降沿。所在改進時在VT腳到INT0腳之間加了一個非門。做完這些之后又出現(xiàn)了新的問題，那就是收發(fā)不是很遠或者很難收發(fā)到，模塊上有加天線的位置，因為對于如何制作天線不是很懂就拿了一些漆包線來繞制，但問題依然沒有解決，經(jīng)過嘗試幾種天線，一個一個的進行測試并進行比較，最后用一個比較細的網(wǎng)線拉直焊在模塊上效果最好。由于單片機的時鐘頻率的倍頻會對接收模塊產(chǎn)生干擾，因此需要盡量降低CPU晶體的頻率來增加無線接收設備的靈敏度15。由于受到環(huán)境因素的影響，比如隔墻等，它的發(fā)射距離有所影響。經(jīng)過無數(shù)次的調(diào)試得知，無線收發(fā)的距離與天線關系密切，天線的粗細，長短，材料等都直接影響收發(fā)的靈敏度和收發(fā)距離。串口通信用串口調(diào)試助手來調(diào)試。首先，通過串口調(diào)試助手可以檢測電路板串口部分是否與電腦聯(lián)上；其次，用串口調(diào)試助手查看單片機執(zhí)行發(fā)送的指令是否正確。串口調(diào)試助手如圖51所示。圖51串口調(diào)試助手上位機PC界面是通過串口聯(lián)接到電腦上工作的軟件，通過界面可以觀察交通燈的工作情況，有助于完成等壞檢測功能等等。PC界面如下圖52所示。圖52上位機PC界面53系統(tǒng)測試主要達到的技術指標1正常的交通燈功能；2定時時間調(diào)整可以任意設定交通燈各個狀態(tài)下的工作時間；3無線遙控功能無論交通燈處于何種狀態(tài)，只要按遙控發(fā)射接收信號，各路口LED燈馬上只亮紅燈，持續(xù)設定的時間后，回復原來狀態(tài)；4無線遙控距離大于等于100米；5燈壞故障檢測蜂鳴器燈壞報警，通過串口聯(lián)機到電腦上，提供上位機監(jiān)控顯示；6數(shù)碼管顯示屏工作數(shù)碼管分組顯示各路口LED燈亮時間。第六章總結(jié)本系統(tǒng)經(jīng)過不斷的測試和調(diào)試，已經(jīng)能很好的實現(xiàn)該系統(tǒng)設計的基本要求。該系統(tǒng)硬件設計不難,軟件方面稍微有點復雜，不過整體易于開發(fā),操作方便實用。此外，本系統(tǒng)還可以根據(jù)實際要求，設置指示燈定時時間，滿足交通實際需要。本系統(tǒng)可應用于各個城市郊區(qū)十字路口等場所，可以有效地方便特殊車輛優(yōu)先通過和交通燈管理等需求，給日常人們生活帶來方便，提升城市交通質(zhì)量，有很強的實用性。有燈壞故障檢測和特殊車輛優(yōu)先通過的交通信號系統(tǒng)的設計采用了STC89C52單片機作為系統(tǒng)的中央控制單元,并結(jié)合軟件編程,實現(xiàn)了無線遙控控制的功能,符合現(xiàn)代以及將來無線傳輸在社會各個領域的應用，滿足智能化、安全節(jié)能的方向。通過這次富有意義而又深刻的畢業(yè)設計，使筆者更加深入的了解到了無線傳輸模塊、數(shù)碼管顯示、以及STC89C52單片機的結(jié)構功能和具體應用，也使筆者更深入的學習了電路PCB板的設計與制作。更熟練掌握了PROTELDXP電路板制圖軟件的使用。本次設計，不但鞏固了所學的專業(yè)知識，而且還增長了課外的知識，受益匪淺，能力得到了提升，有著實質(zhì)性意義。參考文獻1陳宗梅交通燈控制系統(tǒng)電路設計J重慶職業(yè)技術學院學報，2005，14（2）1241252王長君我國城市交通管理智能化的問題與對策J交通運輸系統(tǒng)工程與信息，2001,132042063李朝青無線發(fā)送/接收IC芯片及其數(shù)據(jù)通信技術選編2M北京北京航空航天大學出版社,200417294李正浩等51單片機在LED數(shù)碼管顯示中的應用J實驗科學與技術，2006，4（Z1）95985范賽華等鍵盤擴展設備ZLG7290在UC/OSII操作系統(tǒng)中的驅(qū)動設計J科學技術與工程，2009，9（7）193419376熊為霞，譚文若串行接口LED數(shù)碼管及鍵盤管理器件ZLG7289A的原來與應用J外國電子元器件，2004，（4）62667盧旭錦基于KEILC的AT24C02串行E2PROM的編程J現(xiàn)代電子技術，2007，30（8）1541608方煒電話銀行系統(tǒng)密碼撥號器設計J華北工學院學報，2005，26（3）1941959謝自美電子線路設計實驗測試M武漢華中科技大學出版社，2000344110陳廷俠，趙紅枝MAX232在串口通信中的作用分析與測試J新鄉(xiāng)學院學報（自然科學版），2009，26（4）192111翟震,張春玲用74HC595芯片驅(qū)動LED的電路設計J機床與液壓，2004，（12）15115212顏建軍，劉哲緯單相電動機的無線遙控調(diào)速控制器J輕工機械，2010，28（5）707113吳文佳PT2262/PT2272編解碼IC在無線智能報警系統(tǒng)中的應用J世界電子元器件，2004，（12）454614MAXJSCHINDLERMICROPROCESSORSOFTWAREDESIGNMHAYDENBOOKCOMPANY,INC，2002212715IBRAHIMKAYANUSRETTANDEREKPATHERTONAREFINEMENTPROCEDUREFORPIDCONTROLLERSJELECTRICALENGINEERING，2006，88215221附錄一、系統(tǒng)實物圖二、系統(tǒng)正常工作圖三、系統(tǒng)特殊情況下圖四、上位機界面顯示截圖五、系統(tǒng)部分程序/延時函數(shù)部分/INCLUDE“DELAYH“INCLUDE“MCUH“INCLUDE“INTRINSH“IFDEFAT89C51VOIDUSDELAYUCHARUSUS1DO_NOP_USWHILEUSVOIDMSDELAYUCHARMSDOUSDELAY250USDELAY250USDELAY250USDELAY70MSWHILEMSENDIF/IFDEFAT89C51RD2VOIDUSDELAYUCHARUSUS3DO_NOP_USWHILEUSVOIDMSDELAYUCHARMSDOUSDELAY250USDELAY250USDELAY250USDELAY200MSWHILEMSVOIDDELAYHWVOID/紅外解碼用的延時UCHARI13WHILEIIVOIDDELAYMSUCHARI/延時函數(shù)UCHARJ,KFORJIJ0JFORK110K0K/ENDIF/數(shù)碼管部分/INCLUDE“IICH“INCLUDE“DELAYH“INCLUDE“MCUH“INCLUDE“SHUMAGUANH“INCLUDE“LEDH“INCLUDE“COUNTTIMEH“UCHARSMG_DISPLAY_NUM0,1,2,3,4,5,6,7,8,9/初始化，數(shù)碼管上要顯示的數(shù)字范圍VOIDSMGINITVOIDI2CWRITEZLG7290ADDR,FLASHONOFF,LIGHTONLY/數(shù)碼管只亮不滅I2CWRITEZLG7290ADDR,SCANNUM,EIGHT/可掃描數(shù)碼管8位/I2CWRITETWODATABIT0,SMG_DISPLAY_NUM2VOIDSMG_DISPLAYVOID/東西路口I2CWRITETWODATABIT0,SMG_DISPLAY_NUMTEN_SECOND_EWI2CWRITETWODATABIT1,SMG_DISPLAY_NUMONE_SECOND_EWI2CWRITETWODATABIT4,SMG_DISPLAY_NUMTEN_SECOND_EWI2CWRITETWODATABIT5,SMG_DISPLAY_NUMONE_SECOND_EW/南北路口I2CWRITETWODATABIT2,SMG_DISPLAY_NUMTEN_SECOND_SNI