2.2 硬件電路的設(shè)計

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(xiàn)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(jī)等。這是一種較為實用的系統(tǒng)，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(shè)計，51 系列單片機(jī)完全可以實現(xiàn)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(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)射出來的光信號轉(zhuǎn)換為微弱的電信號，此信號經(jīng)由IC 內(nèi)部放大器進(jìn)行放大，然后通過自動增益控制、帶通濾波、解調(diào)變、波形整形后還原為遙控器發(fā)射出來的原始編碼，經(jīng)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(shè)計選用 89C52單片機(jī)作為控制器，控制系統(tǒng)的正常運行。本系統(tǒng)有兩種運行模式，普通模式和上下班高峰模式?？赏ㄟ^按鍵或紅外遙控對系統(tǒng)運行模式進(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使用，方便快捷?，F(xiàn)簡要介紹該系統(tǒng)工作原理：89C52 單片機(jī)通過鎖存器控制數(shù)碼管顯示紅綠燈時間，東西、南北四組數(shù)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(jī)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(jī)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)軟件的設(shè)計

近年來，單片機(jī)開發(fā)技術(shù)不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil 軟件是目前最流行開發(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、庫管理和一個功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(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：

初始函數(shù)主要是對定時/計數(shù)器和一些參數(shù)初值的設(shè)定：