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美国人加莱特摩根在1923年发明了交通指挥灯,在交通指挥灯发明之前铁路上已经开始沿用了自动转换的灯光信号,不过由于火车是按照固定的是时刻表运行的,而且不可能做到随意的停止,出于这方面的考虑,铁路上使用的信号灯只有一种形式,那就是通行。但是共同交通则有不同的性质,在这里红绿灯的职责在于告诉司机将车辆停下来,但是司机却很大程度上不愿意将车停下来,美国的心理学家詹姆斯在通过研究后指出,人们有一种将刹车和油门与自尊心联系在一起的倾向。该心理学家认为,驾车者在看到黄灯的时候,其实内心已经做好了加速的准备,如果这个时候红灯亮,那么驾驶车辆的人会产生一种失望的感觉。因此在该学者眼中交叉路口也被称之为心理动力区,按照他的理论,这个区域当属于弗洛伊德的精神分析中的超我,不属于本能的范畴。新式红绿灯能够将闯红灯的人拍摄下来,让违反交通规则的司机受到应有的惩罚,同时,新式交通等还具备检测车辆行使速度的功能。
第二节
交通灯对人类生活的影响
中华人民共和国道路交通安全法实施条例第三十八条机动车信号灯和非机动车信号灯表示
(1)绿灯亮时,准车辆通行,不过需要转弯的车辆需要让直行的车辆或者行人首先通行;
(2)黄灯亮时,这个时候已经越过了停止线的车辆可以继续通行; (3)红灯亮时,禁止所有车辆通行。 在未设置非机动车信号灯和人行横道信号灯的路口,非机动车和行人应当按照机动车信号灯的表示通行。红灯亮时,右转弯的车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下,可以通行。
第三十九条 人行横道信号灯表示:
(一)绿灯亮时,准许行人通过人行横道;
(二)红灯亮时,禁止行人进入人行横道,但是已经进入人行横道的,可以继续通过或者在道路中心线处停留等候。
第四十条 车道信号灯表示:
(一)绿色箭头灯亮时,准许本车道车辆按指示方向通行; (二)红色叉形灯或者箭头灯亮时,禁止本车道车辆通行。
第四十一条 方向信号灯的箭头如果指向左方面,上方向和右方向,则代表车辆可以左转,直行和右转。
第四十二条 如果持续闪烁的是黄色信号灯,其代表的是提示车辆和行人在通过路口的时候要注意瞭望,在确认安全之后才能通过。
第四十三条 道路和铁路平面交叉的路口如果出现两个红绿灯交替闪烁或者是一个红灯亮的情景,则标识车辆和行人都禁止通行,如果红灯熄灭,则运行车辆和行人通行。
见黄灯只要停住就不罚 [1]按123号令,违反道路交通信号灯通行记6分,这包括闯红灯和闯黄灯。黄灯原本是对司机以警示、对交通以缓冲。之所以做出如今的规定,是因为在黄灯时区内发生了不少
见黄灯只要停车即使越线也不罚
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交通事故。而事故的根本原因是缺乏必要的交通安全意识,甚至使原本是警 示灯的黄灯变成了“加速预告灯”。
按国际惯例,黄灯亮时应停车,不停车属于违章。若黄灯亮起时车身任何一
部分已过线,都可继续开过去。如没过线则应刹车停住,哪怕越过斑马线也要停住,只要停住就不处罚。
有了交通灯,接着有了这些“条条框框”才使我们的生活有条不紊,让我们的生活井然有序。
第一章 AT89C51单片机
分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,基于实际情况,又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。进行显示电路,灯状态电路,按键电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。进行软件系统的设计,对于本系统,本人采用单片机汇编语言编写,对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究,了解定时器,中断以及延时原理,总体上完成了软件的编写。
本次设计为十字路口交通等控制系统设计,硬件部分它以8031单片机为核心,并在此基础上扩展了程序存储器(EPROM)2764、静态数据存储器(SRAM)6264,利用地址锁存器74LS373扩展I/O并行接口8255A。软件部分它结合定时、计数等知识进行程序编译。 第一节 AT89C51单片机的概述
作为微型计算机的一个分支,单片机微型计算机也是一种重要的机种。单片机微型计算机又称为单片机,经常用于控制领域,所以又被称之为微控制器。一般情况下,单片机主要由集成电路芯片组成。,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。
单片机经过1、2、3、3代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。
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1.主要特点: ·与MCS-51 兼容 ·4K字节可编程闪烁存储器 寿命:1000写/擦循环 数据保留时间:10年 ·全静态工作:0Hz-24Hz ·三级程序存储器锁定 ·128*8位内部RAM ·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器 ·5个中断源 ·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路 2.管脚说明: VCC:供电电压。 GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
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P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示: 口管脚 备选功能 P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入)
P3.5 T1(记时器1外部输入)
P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器的输出。 3.振荡器特性:
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 4.芯片擦除:
通过采取正确的信号控制组合方式可以实现整个阵列以及三个锁定位的电擦除,同时还可以将ALE管脚保持在一个低电水平10ms开进行完成。在整个芯片
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操作过程之中,码阵列全都被写成“1”并且在任何非空存储字节被重复编程之前,这个操作必须被执行。
此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。 89S51相对于89C51增加的新功能包括:
-- 增加的功能实现了性能的提升,由于价格没有发生太大的变化,甚至低于89C51
-- 增加了ISP在线编程功能,该功能的有点在于改写单片机存储器中的程序,但是不需要将芯片从工作环境中剥离,这个功能在实际工作中非常实用。
-- 其工作频率为33MHz,但是89C51的极限工作频率达不到这个数字,也就是做S51提高了工作频率,通过提高计算速度的方式将整体性能提高。 -- 新设计具有双工UART串行通道。
-- 该设计现在内部集成了看门狗计时器,所以不需要像89C51采取外接看门狗的计时器电路,
-- 增加了双数据指示器。 -- 增加了电源关闭标识。 --采取了全新的加密算法,这就弥补了89S51的解密缺陷,保护了知识产权不被侵犯。
-- 提高了兼容性。
AT89S51看门狗程序例子如下: AJMP MAIN MAIN:
;启动看门狗
Mov 0A6H,#01EH ;先送1E Mov 0A6H,#0E1H ;后送E1
;主程序************************************************************ ;****************************************************************** START:
ACALL WDT ;调用复位看门狗子程序 AJMP START
;主程序************************************************************ ;****************************************************************** ;复位看门狗子程序 WDT:
Mov 0A6H,#01EH ;先送1E Mov 0A6H,#0E1H ;后送E1 RET END