單片機實現交通燈控制系統的雙模式

　　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。我們常見的有：(1)現場可編程門陣列FPGA;(2)可編程邏輯控制器PLC;(3)51 系列單片機等。這是一種較為實用的系統，所以要從價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 操作和完成簡單，但成本價格較高，性價比低。對于本設計，51 系列單片機完全可以實現其控制，且性能良好，價格低廉。因此選用大家所熟知的89C52單片機作為控制器。

　　2.2.2 紅外發射接收原理

　　圖3 紅外發射與接收原理圖

　　通用紅外遙控系統由發射和接收兩大部分組成，應用編/解碼專用集成電路芯片來進行控制如圖3所示。紅外接收頭的工作原理：內置接收管將紅外發射管發射出來的光信號轉換為微弱的電信號，此信號經由IC 內部放大器進行放大，然后通過自動增益控制、帶通濾波、解調變、波形整形后還原為遙控器發射出來的原始編碼，經由接收頭的信號輸出腳輸入到電器上的編碼識別電路。

　　2.2.3 硬件電路總圖

　　本設計選用 89C52單片機作為控制器，控制系統的正常運行。本系統有兩種運行模式，普通模式和上下班高峰模式。可通過按鍵或紅外遙控對系統運行模式進行切換。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使用，方便快捷。現簡要介紹該系統工作原理：89C52 單片機通過鎖存器控制數碼管顯示紅綠燈時間，東西、南北四組數碼管時間顯示相同。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，這兩組紅綠燈通過單片機控制顯示相同顏色的指示燈并且切換時間相同;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單片機控制顯示相同顏色的指示燈并且切換時間相同。P3^5 接按鍵S1，通過此按鍵可控制系統運行模式。P3^2 接紅外接收模塊，通過此接口可紅外遙控切換系統運行模式。如圖4 所示：

　　圖4，硬件電路圖

　　到此，硬件電路搭建完成。

　　3 系統軟件的設計

　　近年來，單片機開發技術不斷發展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言，單片機的開發軟件也在不斷發展，Keil 軟件是目前最流行開發MCS-51 系列單片機程序的軟件。

　　Keil 提供了包括C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發方案，通過一個集成開發環境(uVison)將這些部分連在一起。

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