基于AT89C51的电子交通灯的设计说明

1、. . . . 54 / 57单片机原理实验课程设计总 结 报 告设计项目： 基于AT89C51电子交通灯的设计项目完成人：指导教师：学 院： 机电工程学院专 业：2011年11月22日综合电子课程设计任务书学生学号专业（班级）学生学号专业（班级）电子信息工程设计项目基于AT89C51的电子交通灯的设计设计容（1） 通过8*8点阵简单实现直行、转弯的交通指挥设计（2） 显示年、月、日、星期、时、分、秒（3） 能够通过键盘输入日期和时间的初值（4） 通过功能键能够实现数据储存、查询功能（5） 通过功能键能够实现外中断和定时中断功能主要技术指标和要求（1）在8*8点阵上交替显示可以通行与禁止通行的

2、指示（2）通过功能键可实现交通灯启动，串行通信，定时中断。（3）可以显示年、月、日、时、分、秒，并通过功能键设置初值设计所用仪器设备蓝海芯片单片机板LJSY 5200工作计划第一周：熟悉开发环境并形成初步设计思路。第二周：调试各个模块并完善实验设计第三周：撰写实验报告参考资料（1）蓝海芯片单片机板LJSY 5200附带材料指导教师签字电子交通灯的设计摘 要在设计中我们应用LJD-SY-5200单片机实验系统做系统仿真。LJD-SY-5200实验系统具有丰富的硬件资源。本设计采用AT89C51单片机控制可编程芯片CH451实现对显示和键盘的控制。交通灯模拟采用8*8双色点阵显示。本文详细介绍了如

3、何实现用8*8点阵实现交通灯控制功能，并实现键盘输入、段码显示、修改日期时间、定时器中断等功能。关键词：AT89C51；交通灯；时间日期显示；目 录1 绪论21.1 引言.21.2 系统方案设计31.3方案论证32系统主要器件选型与依据52.1 LJD-SY-5200单片机实验系统. .52.2 CH451DS1芯片简介.52.3 LED8X8显示原理.82.4 DS1302芯片简介.82.5 74HC573芯片简介. 102.674HC138芯片简介.102.7 7AT24C02A芯片简介.113系统的硬件设计123.1系统硬件设计总框图.123.2 8*8点阵设计.133.3时间日期显示设

4、计. .133.4数据存储查询设计.143.5键盘显示模块设计.144 系统的软件设计154.1系统主流程图154.2LED8*8点阵显示交通灯功能模块164.3时间日期显示功能模块164.4数据记录存储和查询功能模块174.5键盘段码显示控制模块功能模块185 总结19参考文献附录A基于AT89C51的电子交通灯的设计1绪论 1.1引言近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。今天交通灯安装在各个道口，已经成

5、为疏导交通车辆最常见最有效的手段。随着经济的发展，交通运输中出现了一些传统方法难以解决的问题，人们对交通运输的安全性与服务水平提出了更高的要求。在交通中管理引入了单片机交通灯控制代替交管人员。提高了交通管理服务质量。并在一定程度上尽可能较低由道路拥挤造成的经济损失，同时也减小了工作人员的劳动强度。 中国车辆不断增加，交通控制在未来的交通管理中起着越来越重要的作用。智能交通等的管理比重修一条马路无论在经济上还是交通运行速录都有很好的效益、更加节约资源。使交管人员有更多的精力投入到管理整个城市交通控制，带来更大的经济和社会效益，为创造美好的城市交通形象发挥更多作用。交通信号灯控制方式很多。本系统采

6、用MSC-51系列单片机和可编程串行I/O接口芯片CH451为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过AT89C51芯片的P1口设置红、绿、黄灯点亮时间的功能，以与时间日期显示、时间日期初值设定、数据存储查询、当前交通状态查询、定时器中断、外部中断等功能。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。1.2 系统方案设计 利用控制芯片、键盘显示模块、时钟电路、存储器和点阵等分别实现：（1）点阵实现简单直行、左转、右转的交通指挥设计；（2）显示年、月、日、星期、时、分、秒、当前交通状态等信息；（3）能够通过键盘输入日期和时间的初值；（4）实现外中断和定时中断功能。图1-1为设计方案总体框图

7、AT89C51时钟电路交通灯显示存储器键盘显示 控制芯片显示键盘图1-1设计方案总体框图系统初始化后，通过功能键显示交通灯，8*8点阵来显示是否允许通行，通过功能键能实现日期和时间的初值设定，串行通信。1.3方案论证(1)显示模块使用LCD液晶屏作为时间日期显示，LCD 液晶显示器的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。显示清晰，实现功能全。 (2) 时钟电路模块DS1302一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电

8、压为2.5V5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。(3) 键盘显示控制模块CH451 是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制以与P 监控的多功能外围芯片。CH451 置RC振荡电路，可以动态驱动8位数码管或者64位 LED，具有 BCD译码、闪烁、移位等功能；同时还可以进行 64 键的键盘扫描；CH451 通过可以级联的串行接口与单片机等交换数据；并且提供上电复位和看门狗等监控功能。 (4) 存储模块AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM， 部

9、含有256个8位字节，CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。AT24C02有一个16字节页写缓冲器。该器件通过IIC总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。AT24C02支持IC，总线数据传送协议IC，总线协议规定任何将数据传送到总线的器件作为发送器。任何从总线接收数据的器件为接收器。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。主器件和从器件都可以作为发送器或接收器，但由主器件控制传送数据（发送或接收）的模式，通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个AT24C02器件连接到总线上。故选用AT24C02作为存储模块（5）交通状态显示模块利用8*

10、8点阵显示是否允许通行并且显示倒计时的时间，当允许通行剩余时间为3秒与以下时闪烁。8*8点阵可组合出不同的形状、图案，使设计方案丰富多样，极大的提高美观程度。2 系统主要器件选型与依据2.1 LJD-SY-5200单片机实验系统(1) LJD-SY-5200 的基本结构:LJD-SY-5200 实验系统的硬件部分主要由以下电路构成：显示电路（其中显示电路包括液晶显示，数码管显示，发光二极管显示与8X8 三色LED 点阵显示），键盘电路，USB 电路，串口电路，时钟电路，I2C 电路，D/AA/D 转换电路，测温湿度电路，1WIRE 总线电路，IC 卡电路,语音电路，蜂鸣器继电器电路，单脉冲发生

11、电路，红外遥感电路等电路有机组合而成。而实验系统的软件部分则是精心编写并测试通过的所有硬件部分驱动程序和大量的综合实验例程。(2) LJD-SY-5200 硬件配置:LJD-SY-5200 实验系统具有丰富的硬件资源,具体的硬件配置如下：液晶显示器采用的是两兆字库12232 汉字液晶屏，汉显液晶屏具有编程简单使用方便等其他液晶屏所不具备的优点；数码管采用的是8 段8 位数码管；键盘是4X4 行列式键盘，键盘与数码管通过专用键盘和数码管接口芯片CH451 与CPU 相连接，使用键盘接口芯片的好处就是可以大大减少编程的工作量，一个复杂的数码管显示位的闪烁移动操作，在此我们只需要一行简单的命令就能轻

12、轻实现。发光二极管部分采用的24 个红黄绿三色的发光二极管，大量的各色发光二级管组合在一起能够变换出五彩缤纷的色彩；点阵部分采用的8X8 三色点阵显示，点阵的驱动电路是两片74HC573 和一片74HC138 与八个8550 三极管和相应的限流电阻，其具体的使用方法详见后续章节的8X8LED 点阵的操作使用说明；USB 电路采用的是部已经固化了USB 标准通信协议的USB 接口芯片CH372，使用CH372可以在很大程度上简化USB 驱动程序的开发复杂程度，面对USB 驱动程序的开发初学者不再会望而却步，只要在熟悉相关通信协议的基础上即使是初学者也能轻轻松松开发出属于自己的USB 驱动程序。时

13、钟电路采用的是ds1302 实时时钟芯片，针对该芯片我们配置了较多的相关程序，包括通过数码管显示当前时间的RTC，可调节的通过数码管显示当前时间的RTC,可调节的通过数码管可显示当前时间和日期的RTC,通过12232 液晶显示屏显示当前时间和日期的RTC,这些程序在编写顺序上遵循的是循序渐进，由易到难的原则，是真正的针对初学者而为其量身定做的，具有很强的针对性，相信初学者一定会从中受益的；I2C 电路采用的当前流行的AT24C02;DA/AD 电路采用的分别是TLC5615TLC549 转换芯片，他们具有简单实用操作方便的特点。测温湿度电路采用的SHT10 温湿度传感器，它能够精确的测试出当前

14、小环境温度和湿度，针对温湿度传感器我们为其配置了通过液晶屏与数码管显示当前温度湿度的程序，详见后续章节的SHT10篇；1WIRE 采用的是iButton（信息纽扣）DS1990A-F5,可说这在当前是比较先进的，这在市面上其他同类产品中是不具备的；IC 卡电路采用的是西门子公司的SLE4442 逻辑加密卡；语音芯片采用的是ISD1420,具有20 秒的语音录放功能.（3)LJD-SY-5200 的仿真方法:把随机带的仿真监控芯片插到LJD-SY-5200 的CPU 插座上，将串口线的一端插到计算机的串口上，另一端与LJD-SY-5200 的串口相连接即完成硬件连接部分，接下来需要对仿真监控芯片

15、的工作参数进行设定。2.2 CH451DS1芯片简介CH451 是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制以与P 监控的多功能外围芯片。CH451 置RC振荡电路，可以动态驱动8位数码管或者64位 LED，具有 BCD译码、闪烁、移位等功能；同时还可以进行 64 键的键盘扫描；CH451 通过可以级联的串行接口与单片机等交换数据；并且提供上电复位和看门狗等监控功能。 特点： (1) 显示驱动 置大电流驱动级，段电流不小于25mA，字电流不小于150mA。动态显示扫描控制，直接驱动 8位数码管或者 64 位发光管 LED。 可选数码管的段与数据位相对应的不译码方式或者 BCD 译码方式。 数码管的

16、字数据左移、右移、左循环、右循环。各数码管数字独立闪烁控制。通过占空比设定提供16级亮度控制。支持段电流上限调整，可以省去所有限流电阻。扫描极限控制，支持1到8个数码管，只为有效数码管分配扫描时间。 (2) 键盘控制 置64 键键盘控制器，基于8×8矩阵键盘扫描。 置按键状态输入的下拉电阻，置去抖动电路。 键盘中断，低电平有效输出。 提供按键释放标志位，可供查询按键按下与释放。 (3) 外部接口 高速的 4线串行接口，支持多片级联，时钟速度从0 到 10MHz。 串行接口中的DIN和DCLK信号线可以与其它接口电路共用，节约引脚。 完全置时钟振荡电路，通常不需要外接晶体或者阻容振荡。

17、 置上电复位和看门狗Watch-Dog，提供高电平有效和低电平有效复位输出。功能：CH451 是一个多功能外围芯片，通过可以级联的 4 线串行接口与单片机、DSP、微处理器等交换数据。CH451 包含三个功能：数码管显示驱动、键盘扫描控制、P 监控，三个功能之间相互独立，单片机可以通过操作命令分别启用、关闭、设定CH451的任何一个功能。CH451 的串行接口是由硬件实现的，单片机可以频繁地通过串行接口进行高速操作，而绝不会降低 CH451 的工作效率。 图2-1为 CH451外围电路图。表2-1为按键键值表。表2-2为引脚功能表。表2-3为操作指令表。图2-2为CH451获得按键代码时序图图

18、2-1 CH451外围电路图按键代码DIG7DIG6DIG5DIG4DIG3DIG2DIG1DIG0SEG047H46H45H44H43H42H42H40HSEG14FH4EH4DH4CH4BH4AH49H48HSEG257H56H55H54H53H52H51H50HSEG35FH5EH5DH5CH5BH5AH59H58HSEG467H66H65H64H63H62H61H60HSEG56FH6EH6DH6CH6BH6AH69H68HSEG677H76H75H74H73H72H71H70HSEG77FH7EH7DH7CH7BH7AH79H78H表2-1 按键键值表28脚封装的引脚号24脚封装的引

19、脚号引脚名称类型引脚说明232VCC电源正电源端，持续电流小于200mA915GND电源公共接地端，持续电流小于200mA254LOAD输入串行接口的数据加载，置上拉电阻265DIN输入串行接口的数据输入，置上拉电阻276DCLK输入串行接口的数据时钟，置上拉电阻同时用于看门狗的清除输入243DOUT输出串行接口的数据输出和键盘中断22151，2418SEG7SEG0三态输出与输入数码管的段驱动，高电平有效，键盘扫描输入，高电平有效，置下拉电阻18714DIG7DIG0输出数码管的字驱动，低电平有效，键盘扫描输出，高电平有效1216RST输出上电复位和看门狗复位，高电平有效13不支持RST#输

20、出上电复位和看门狗复位，低电平有效14不支持ADJ输入段电流上限调整，置强下拉电阻10不支持CLK输入可选外接电阻电容调整部时钟频率11不支持CLK0输出CLK引脚时钟的二分频输出28不支持RST1输入手工复位输入，高电平有效17N.C.不连接，禁止使用表2-2引脚功能表图2-2 单片机从CH451获得按键代码时序图2.3 LED8*8显示原理：如图2-3所示，LED8*8为共阳极点阵结构，其中9至16脚分别接电路的138译码器进行行扫描，按行依次扫描，也就是说每显示一个数字或者字母需要扫描一到八行。两片74HC573的D管脚接单片机的P0口，74HC573的Q端口分别与LED8*8的1至8脚

21、、17至24脚相接。单片机通过两片74HC573的片选控制红、绿灯的交替显示。图2-3点阵部结构图2.4 DS1302芯片简介DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，含有一个实时时钟/日历和31字节静态 RAM 通过简单的串行接口与单片机进行通信，实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式 DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线 1 RES 复位2 I/O 数据线 3 SCLK串行时钟 时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达 31 个字节的字符组

22、方式通信，DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW。DS1302是由DS1202改进而来，增加了以下的特性，双电源管脚用于主电源和备份电源供应Vcc1为可编程涓流充电电源。附加七个字节存储器，它广泛应用于 便携式仪器以与电池供电的仪器仪表等产品领域，下面将主要的性能指标作一综合：·实时时钟具有能计算 2100 年之前的秒 分 时 日 日期 星期 月 年的能力，还有闰年调整能力。· 31 8 位暂存数据存储 RAM· 串行 I/O 口方式使得管脚数量最少· 宽围工作电压 2.0 5.5V· 工作电流 2.0V 时,小于 30

23、0nA· 读/写时钟或 RAM 数据时 有两种传送方式 单字节传送和多字节传送 字符组方式· 8 脚 DIP 封装或可选的 8 脚 SOIC封装 根据表面装配· 简单 3 线接口· 与 TTL兼容 Vcc=5V· 可选工业级温度围 -40 +85· 与 DS1202 兼容· 在 DS1202 基础上增加的特性：对 Vcc1 有可选的涓流充电能力；双电源管用于主电源和备份电源供应；备份电源管脚可由电池或大容量电容输入；附加的 7 字节暂存存储器。DS1302 的管脚排列与描述如图2-4所示。图2-4 DS1302管脚图

24、3;X1 X2 32.768KHz 晶振管脚；·GND 地；·RST 复位脚；·I/O 数据输入/输出引脚；·SCLK 串行时钟；·Vcc1,Vcc2 电源供电管脚；·DS1302部寄存器；·CH: 时钟停止位 寄存器 2 的第 7 位 12/24 小时标志；·CH=0 振荡器工作允许 bit7=1,12 小时模式；·CH=1 振荡器停止 bit7=0,24 小时模式；·WP: 写保护位 寄存器 2 的第 5 位:AM/PM 定义；·WP=0 寄存器数据能够写入 AP=1 下午模式；&

25、#183;WP=1 寄存器数据不能写入 AP=0 上午模式；·TCS: 涓流充电选择 DS: 二极管选择位·TCS=1010 使能涓流充电 DS=01 选择一个二极管·TCS=其它 禁止涓流充电 DS=10 选择两个二极管·DS=00 或 11, 即使TCS=1010, 充电功能也被禁止DS1302 的管控制字如图2-5所示。DS1302 的读写时序图 如图2-6所示。图2-5 DS1302 的控制字DS1302 的读写时序图 如图2-6所示。2.5 74HC573芯片简介74HC573 是一种带三态门的8D锁存器，其管脚示意图如2-7图：其中：0D-7

26、D为8个输入端。0Q-7Q为8个输出端。LE为数据打入端：当C为“1”时，锁存器输出状态同输入状态；当C由“1”变“0”时，数据打入锁存器OC为输出允许端：当OC=0时，三态门打开；当OC=1时，三态门关闭，输出高阻。图2-7 74HC573管教图2.6 74HC138芯片简介74HC138是一款高速CMOS器件，74HC138引脚兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。74HC138译码器可接受3位二进制加权地址输入（A0, A1和A3），并当使能时，提供8个互斥的低有效输出（Y0至Y7）。74HC138特有3个使能输入端：两个低有效（E1和E2）和一个高有效（E3）。除非E1和E2置低且

27、E3置高，否则74HC138将保持所有输出为高。利用这种复合使能特性，仅需4片74HC138芯片和1个反相器，即可轻松实现并行扩展，组合成为一个1-32（5线到32线）译码器。任选一个低有效使能输入端作为数据输入，而把其余的使能输入端作为选通端，则74HC138亦可充当一个8输出多路分配器，未使用的使能输入端必须保持绑定在各自合适的高有效或低有效状态。74HC138与74HC238逻辑功能一致，只不过74HC138为反相输出。图2-8为138管脚图图2-8 138管脚图2.7 AT24C02A芯片简介AT24C02A是带有I²C总线接口的E2PROM存储器，具有掉电记忆的功能，并且可

28、以象普通RAM一样用程序改写。它的容量是256个字节（00h-0ffh），有A2、A1、A0三位地址，可见I²C总线上可以连接8片AT24C02A，它的寻址字节是1010A2A1A0R/W。DIP封装的AT24C02A芯片管脚图和功能描述如图2-10所示，其中A2、A1、A0是芯片地址线，单片使用时接地，SCL是串行移位时钟端，SDA是串行数据或地址端，CPU通过SDA访问芯片，WP是写保护端，接高电平时芯片只能读。如图2-9 为AT24C02A芯片管脚与其描述如图2-10为AT24C02A芯片读写时序图。图2-9 AT24C02A芯片管脚与其描述如图2-10 为AT24C02A芯片

29、读写时序图3 硬件设计3.1 系统硬件设计总框图系统原理图设计如图3-1所示，AT89C51单片机硬件系统实现如下功能：（1）控制时钟芯片DS1302读取日期和时间，设置初值；（2）控制CH451显示时间和日期；（3）控制LED8*8点阵实现交通指挥； 图3-1 系统原理图3.2 LED8*8点阵设计：LED8*8点阵电路如图3-2所示。该电路可实现系统启动时点阵显示交通指挥图像，点阵的具体控制和实现方法如下：（1）单片机P1.5、P1.6、P1.7口连接138的A、B、C口，作为译码控制，138的输出Y0-Y7连接三极管驱动电路的输入端，三极管输出连接点阵的H1-H8端口，作为点阵列选通的控

30、制端；（2）单片机的P36口连接两个二输入与非门，P21、P22各连一个二输入与非门，二输入与非门的输出各连接一个74HC573，当P36和P21口同时为高电平时SL1输出低电平第一片74HC573选通，当P36和P22口同时为高电平时SL2输出低电平第二片74HC573选通，两个二输入与非门作为锁存器的片选信号；（3）单片机的P0口连接74HC573输入端1D-8D，74HC573锁存器输出口1Q-8Q连接点阵上的红灯或者绿灯输入端口，起到红灯或者绿灯点亮信号的锁存作用。 图3-2 LED8*8点阵电路图3.3 时间日期显示设计电路如图3-3所示，该时钟电路可以对年、月、日、周、时、分、秒进

31、行计时。DS1302实时时钟具体控制方法如下：（1） 单片机的P10口连接DS1302的I/O口，作为串行数据的输入和输出口；（2） 单片机的P11口连接DS1302的SCLK口,给DS1302提供读写数据的脉冲信号；（3） 单片机的P14口连接DS1302的RST口，起到时钟芯片的复位作用。图3-3 时钟电路3.4 键盘显示模块设计键盘显示模块控制电路如图3-5所示，CH451控制键盘与8位数码管，有键按下时产生中断，并获得相应的键值，根据相应的键值做相应功能处理，具体控制方法如下：（1）单片机的P12口连接CH451的LOAD口，作为串行数据加载；（2）单片机的P35口连接CH451的DI

32、N口, 作为串行数据输入；（3）单片机的P34口连接CH451的DCLK口，作为串行接口的数据时钟；(4) 单片机的INT1口连接CH451的DOUT口，作为串口数据的输出和键盘中断；(5) CH451的RST1口连接外部按键，起到上电复位和看门狗复位的作用。图3-5 键盘显示原理图4 系统的软件设计4.1系统主流程图图4-1为系统主流程图，主流程图具体介绍如下:（1）系统初始化包括对ch451进行初始化、关看门狗开键盘显示、INT0初始化、INT1初始化，定时器中断初始化；（2）初始化之后显示交通灯指挥同时显示日期和时间；（3）与此同时进行按键判断，如果有按键继续判断是什么按键，如果是修改时

33、间按键那么修改时间；如果是修改日期按键那么修改日期；如果是查询当前交通状态按键那么查询当前交通状态；如果是存储记录按键那么存储当前记录；如果是显示记录按键那么显示当前存储记录。如没有没有按键按下，那么判断是否有定时器中断和外部中断，如果有定时器中断，那么LED灯5秒闪烁一次，如果触发了外部中断那么实现流水灯。开始系统初始化数码管显示数码管显示开始系统初始化显示交通灯 有按键？修改时间？串行通讯？NY修改时间显示数据通灯？NN显示交通灯NYYY存储记录？显示记录？N存储记录YY显示记录定时器中断？YYLED灯5秒闪一次NINT0？流水灯N图4-1 系统主流程图4.2 LED8*8点阵显示交通灯功

34、能模块 图4-2为交通灯流程图。系统初始化之后显示交通灯，判断时间是否到1秒钟、2秒钟、3秒钟、4秒钟、5秒钟、6秒钟、7秒钟，根据时间依次显示“交”“通”“灯”“ 直行”“左转”“右转”“！”，根据时间的进程，再次重复循环交通灯显示直到系统关闭。开始显示交1秒？N显示通1秒？N显示灯1秒？N显示1秒？N显示1秒？N显示1秒？NYYYYYY返回图4-2交通灯流程图4.3 时间日期显示功能模块如图4-3所示为时间日期显示流程图。通过8位数码管显示当前的时间包括时分秒，通过时间和日期设置键可对当前的时间和日期进行设置。（1）共有4个设置按键 闪烁键、修改时间、切换键与修改日期； （2）闪烁键（0x

35、5a）为选定键，闪烁键首次被按下时钟停止走时并且秒时间开始闪烁，此时可通过修改时间键（0x59）对秒时间进行设置，修改时间键按下一次秒时间数值加一。当闪烁键第二次被按下时分时间被选中并不停地闪烁，此时通过修改时间键可对分时间进行设置，修改时间键按下一次分时间加一。闪烁键第三次被按下时小时时间被选中并且不停的闪烁,此时通过修改时间键可对小时时间进行设置，修改时间键每按下一次小时时间加一，闪烁键第四次被按下后时间设置结束，时钟从设定的时间开始走时；（3）切换键（0x58）为日期和时间的切换键，切换键按下一次显示日期，再按下一次显示时间。使用切换键可在日期和时间之间来回进行切；（4）切换日期显示后，

36、依照上述方法可以通过闪烁键和修改日期键（0x53）组合修改日期值。开始闪烁键？修改秒修改分YYN返回N闪烁键？YN修改小时闪烁键？YN闪烁键？开始切换键？修改日修改月YYN返回N闪烁键？YN修改年闪烁键？YN闪烁键？闪烁键？N图4-3时间日期流程图4.4 数据记录存储和查询功能模块如图4-4为数据存储和查询流程图。（1）存储：首先判断存储键（0x4b）键否按下，如果按下进行数据存储（存储数据为当前时间和日期，还有当前交通状态），如果再次按下存储第两个数据。（2）查询：判断查询键（0x42）键是否按下，如果按下开始查询准备显示。然后分别判断查询键1（0x48）、查询键2（0x49）键是否按下，如

37、果按下分别显示第一条记录、第二条记录。开始存储键？查询键？查询键1？存储记录准备显示查询键2？显示记录1显示记录2YYYYNNN返回N返回开始图4-4数据存储和查询流程图。4.5键盘段码显示控制模块功能模块如图4-5为键盘段码显示控制模块流程图。判断是否有键按下，如果有进入中断返回给单片机一个键值码，保存按键码返回。 开始按键中断获取键值显示键值保存返回图4-5键盘段码显示控制模块流程图5总结本系统利用控制芯片、键盘显示模块、时钟电路、存储器和点阵等分别实现：（1）点阵实现简单直行、左转、右转的交通指挥设计；（2）显示年、月、日、星期、时、分、秒、当前交通状态等信息；（3）能够通过键盘输入日期

38、和时间的初值；（4）通过功能键能够实现数据储存、查询、功能；（5）实现外中断和定时中断功能。系统设计简便、实用性强、操作简单、程序设计简便。 系统不足：时间设定中没有自动根据车流改变红绿灯时间，此外，还没有充分考虑的把现代管理、人工智能运用到交通的控制中，来计算交通控制点之间的距离，来更合理的安排红、绿灯的持续时间，使城市的交通管理更加人性化。使人们远离目前的交通拥塞的现象。两周的单片机课程设计结束了，可能在别人看来，这或许只是一个小的设计，可是它给于我的却不仅仅是这样，第一次认真的做课程设计，第一次运用单片机做一个系统的东西，我从心里给与了足够的重视。运行程序时总是运行不了开发板，总以为是C

39、51存储容量太小，最后还是去找老师解决的问题，和老师一起又重新分析，从细节着手寻找问题，最后找到了，原来是软件的问题。发现自己想象的太多、太复杂，实际上只需要很简单的一种方法就可以的，问题解决了，也给我很多收获。我觉得自己的方法不可行，关键的原因在于自己对单片机的工作原理没有透彻的理解，所以就不能很好的理解老师的设计要求，结果就造成了很多的弯路，找不到一种合理的途径去解决问题。希望以后有机会可以多做一些这样的设计，增强自己的设计意识，加深所学的知识。参考文献1伟 、锡英。MCS51系列单片机原理与应用 东北林业大学 2007 2童诗白，模拟电子技术基础，高等教育，20013谭浩强，C语言程序设

40、计，清华大学，2001附表A/* * 描述: * 通过8位数码管显示时间：年 月 日 时 分 秒 8*8点阵显示交通状态 在8位数码管显示当前的年 月 日 时 分 秒。共有四个设置按键按键15A、按键2 '59'、按键3“58”按键4“43” 通过按键“43”显示当前交通状态通过“42”“4b”实现数据存储与显示 定时器每5秒触发一次，LED灯点亮一次 外部中断0触发时产生流水灯 * */#include <reg52.h>#include<absacc.h>#include<intrins.h>/*须主程序定义的参数*/*如果使用键盘中断请

41、定义#define USE_KEY */*须主程序定义的参数*/#define CH451_RESET 0x0201 /*复位*/#define CH451_LEFTMOV 0x0300 /*设置移动方式-作移*/#define CH451_LEFTCYC 0x0301 /*设置移动方式-左循*/#define CH451_RIGHTMOV 0x0302 /*设置移动方式-右移*/#define CH451_RIGHTCYC 0x0303 /*设置移动方式-右循*/#define CH451_SYSOFF 0x0400 /*关显示、键盘、看门狗*/#define CH451_SYSON1 0x

42、0401 /*开显示*/#define CH451_SYSON2 0x0403 /*开显示、键盘*/#define CH451_SYSON3 0x0407 /*开显示、键盘、看门狗功能*/#define CH451_DSP 0x0500 /*设置默认显示方式*/#define CH451_BCD 0x0580 /*设置BCD译码方式*/#define CH451_TWINKLE 0x0600 /*设置闪烁控制*/#define CH451_DIG0 0x0800 /*数码管位0显示*/#define CH451_DIG1 0x0900 /*数码管位1显示*/#define CH451_DIG2

43、 0x0a00 /*数码管位2显示*/#define CH451_DIG3 0x0b00 /*数码管位3显示*/#define CH451_DIG4 0x0c00 /*数码管位4显示*/#define CH451_DIG5 0x0d00 /*数码管位5显示*/#define CH451_DIG6 0x0e00 /*数码管位6显示*/#define CH451_DIG7 0x0f00 /*数码管位7显示*/#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define LED8X8R XBYTE0xFD00 /*红色LED电亮地址定义*/#

44、define LED8X8G XBYTE0xFB00 /*绿色LED点亮地址定义*/#defineucharunsigned char#define uintunsigned intsbit T_CLK = P11; /*实时时钟时钟线引脚 */sbit T_IO = P10; /*实时时钟数据线引脚 */sbit T_RST = P14; /*实时时钟复位线引脚 */sbit ch451_din = P35;sbit ch451_clk = P34;sbit ch451_load = P12;sbit ch451_dout = P33;sbit ACC0 = ACC0;sbit ACC7 =

45、 ACC7;sbit flag_time = PSW5;sbit P1_3 = P13;sbit P1_5 = P15;sbit aa=P20;sbit bb=P23;sbit cc=P24;sbit dd=P25;sbit SDA = P10; /* iic数据传送位 */sbit SCL = P11; /* iic时钟控制位 */sbit P1_4 = P14;uchar M;uchar N;uchar idata test_write104;uchar idata test_read 104;uchar ch451_key;uchar key_flag;unsigned char z,x,k,a,p;uchar ds_hour;uchar ds_min;uchar ds_sec;uchar ds_date;uchar ds_month;uchar ds_year;uchar count;uchar g;/*void RTInputByte(uchar); /* 输入 1Byte */*uchar RTOutputByte(void); /* 输出?1Byte */*void W1302(uchar, uchar);/*uchar R1302(uchar);/*void Set1302(uchar *); /* 设置时间 */*void Get1302(uchar curt