單片機在交通中的應用

A. 單片機主要應用於哪些方面

單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域。

1、智能儀器

單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，廣泛應用於儀器儀表中，結合不同類型的感測器，可實現諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。

採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起採用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）。

2、工業控制

單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點，用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。

例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。

3、家用電器

家用電器廣泛採用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。

4、網路和通信

現代的單片機普遍具備通信介面，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話，集群移動通信，無線電對講機等。

5、汽車電子

單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發動機控制器，基於CAN匯流排的汽車發動機智能電子控制器、GPS導航系統、abs防抱死系統、制動系統、胎壓檢測等。

此外，單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。

(1)單片機在交通中的應用擴展閱讀：

單片機（Microcontrollers）作為計算機發展的一個重要分支領域，根據發展情況，從不同角度，單片機大致可以分為通用型/專用型、匯流排型/非匯流排型及工控型/家電型。

1、通用型

這是按單片機（Microcontrollers）適用范圍來區分的。例如，80C51式通用型單片機，它不是為某種專門用途設計的；專用型單片機是針對一類產品甚至某一個產品設計生產的，例如為了滿足電子體溫計的要求，在片內集成ADC介面等功能的溫度測量控制電路。

2、匯流排型

這是按單片機（Microcontrollers）是否提供並行匯流排來區分的。匯流排型單片機普遍設置有並行地址匯流排、 數據匯流排、控制匯流排，這些引腳用以擴展並行外圍器件都可通過串列口與單片機連接。

另外，許多單片機已把所需要的外圍器件及外設介面集成一片內，因此在許多情況下可以不要並行擴展匯流排，大大減省封裝成本和晶元體積，這類單片機稱為非匯流排型單片機。

3、控制型

這是按照單片機（Microcontrollers）大致應用的領域進行區分的。一般而言，工控型定址范圍大，運算能力強；用於家電的單片機多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設介面集成度高。 顯然，上述分類並不是惟一的和嚴格的。例如，80C51類單片機既是通用型又是匯流排型，還可以作工控用。

B. 單片機在現實生活中的應用都有哪些

手機，電視，空調，全自動洗衣機，遙控器等。

單片機（Single-Chip Microcomputer）是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統。

定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。

運算器

運算器由運算部件——算術邏輯單元（Arithmetic & Logical Unit，簡稱ALU）、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來的數據進行算術或邏輯運算，輸入來源為兩個8位數據，分別來自累加器和數據寄存器。ALU能完成對這兩個數據進行加、減、與、或、比較大小等操作，最後將結果存入累加器。

C. 單片機的具體應用例子

1、節能控制：

單片機可以控制能耗的節奏，例如：收集睡眠和運動步數等數字，以分鍾級的頻率進行上報；信息未上報時，設備處於低能耗的狀態，信息上報時，會出現一些網路傳輸方面的消耗，單片機可以控制能耗的節奏，將大部分時間控制在低能耗的狀態下，可以使得待機時間長達七十二小時以上。

2、智能語音設備：

例如：在導航智能電子設備中，可以將其中的一些道路名稱、距離等進行提取，然後進行播報；同時，還可以選擇不同的名人口吻進行播報，真正實現智能化的定製操作，更好地滿足用戶的需求；

3、報警控制：

例如：家裡經常使用的火災報警器，就是在外界環境達到一定條件下開啟智能報警的設備，如果室內的煙霧濃度到達某種水平，或者是收集外界的數據達到某種狀態時，就會自動觸發報警設置，從而實現智能報警的功能。

4、工廠生產檢測：

例如：在一些工廠中，經常會安裝一些設備，對工廠的生產環境進行監控，當出現某些異常數據時，就會發生報警，為確保設備的正常運作，設備維護人員需要及時進行處理，避免產生較大的故障。

5、家電領域：

其中家用電器就是其應用中的一個領域，用單片機取代傳統的家用電器中機械控制部件，並實現家電智能化。由此確定了單片機在家用電器中的重要地位。如：智能電飯煲、智能洗衣機、智能電視等都有單片機的應用。

D. 單片機中斷實驗交通燈的實驗原理

根據圖3.2電路，用單片機的IO口控制4組紅綠黃共12個發光二極體，使發光二極體按照一定規則與次序發光與閃亮以實現模擬交通燈的功能。假設初始狀態為：（南北通行狀態）南北綠燈、東西紅燈（25s）；後轉為過度狀態：南北黃燈、東西紅燈（5s）；再轉為東西通行狀態：東西綠燈、南北紅燈25（s）。再轉為過渡狀態：東西黃燈、南北紅燈(5s)，然後循環往復。

要求採用定時器實現所需要的定時時間。

2、鍵控交通燈。

按一下K1鍵

，保持南北通行狀態；按一下K2鍵

，保持東西通行狀態；按一下K3鍵

，保持正常交通燈。

要求在中斷中進行按鍵處理。

3、具有閃爍的交通燈。

在2的基礎上增加，綠燈最後5s閃爍，即亮0.5S滅0.5S閃爍。

四、實驗原理圖

圖3.2交通燈實驗電路原理圖
圖3.2共有4個按鍵K1、K2、K3、K4，分別連接到單片機P2.0、P2.1、P2.2、P2.3引腳，按鍵後對應引腳為低電平，通過4個二極體D17、D18、D19、D20連接到P3.2（外部中斷0），這是二極體構成的相與電路，即任意按一個鍵能在P3.2上產生一個低電平或下降，作為中斷觸發信號。

五、軟體設計思想

1、定時思想。

採用定時器T0或T1的方式1定時500ms，每500ms中斷進行計數，計數10次即0.5s，計數20次即1s，對秒計數實現所需要的定時時間。

2、亮燈控制思想。

單片機控制燈引腳與燈對應如下，0點亮。

一共有四種狀態S0、S1、S2、S3，

a、南北通行S0狀態：

南北綠燈、東西紅燈，P0=11110111=0xf7，P1=10011110=0x9e；

南北通行S0
b、過渡狀態S1：

南北黃燈、東西紅燈，P0=11111011=0xfb，P1=10101110=0xae；​

過渡狀態S1
c、東西通行狀態S2：

東西綠燈、南北紅燈，P0=11111100=0xfc，P1=11110011=0xf3；​

東西通行狀態S2
d、過渡狀態S3：

東西黃燈、南北紅燈，P0=11111101=0xfd，P1=01110101=0x75；

過渡狀態S3
設置一個秒計數單元SEC每秒+1，設置兩個控制值變數a，b。

E. 單片機中十字路口交通信號燈的過程,內容,原理

基於單片機的十字路口交通燈設計

摘要:知道了交通燈的重要性，而對於交通燈最重要的是單片機。跟隨單片機的應用正在不斷深入，同時帶動傳統控制檢測技術日益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統中，單片機通常作為一個核心部件來使用，僅憑對單片機簡單了解是不夠的，應該根據具體硬體結構並且軟硬體結合，實現自己想要達到的目的。單片機自問世以來，性能不斷提高和完善，所以實用許多場合。單片機具有集成度高、功能多、速度快、體積小、功耗低、使用方便、性能可靠、價格便宜，其易於產品化、抗干擾能力強、可以在惡劣的情況下堅持工作。特別是它強大的面向控制能力，使它在工業控制領域，智能儀表、外設控制、家用電器、機器人、軍事裝置等方面得到了廣泛的應用。 考慮到單片機具有物美價廉、靈活方便、還有各種優秀的特點，所以我們從中選擇用MCS-51系列單片機AT89C51單片機來實現十字路口交通信號燈的控制。單片機系統的實體和裝置，通常由運算器、控制器、存儲器、輸入介面電路和輸入設備、輸出介面電路和輸出設備等組成。單片機實質上是一個硬體的晶元，在實際應用中，通常很難直接和被控對象進行電氣連接，必須外加各種擴展介面電路、外部設備、被控對象等硬體和軟體，才能構成一個單片機應用系統。該交通燈擬系統的硬體部分主要由鍵盤、顯示和運算部分組成，再根據實際車流量通過8051晶元的P3口設置紅、綠燈燃亮時間的功能;紅綠燈循環點亮，倒計時剩5秒時黃燈閃爍警示(交通燈信號通過P1口輸出，顯示時間通過P0口輸出至雙位數碼管)。本系統設計周期短、可靠性高、實用性強、操作簡單、維護方便、擴展功能強。

關鍵詞:單片機、MCS-51系列單片機AT89C51、交通燈

F. 簡單描述單片機應用場合有哪些

單片機是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。
單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域，大致可分如下幾個范疇：
智能儀器
單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，廣泛應用於儀器儀表中，結合不同類型的感測器，可實現諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起採用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）。
工業控制
單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點，用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。
家用電器
家用電器廣泛採用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。
網路和通信
現代的單片機普遍具備通信介面，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話，集群移動通信，無線電對講機等。
設備領域
單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫用呼吸機，各種分析儀，監護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。
模塊化系統
某些專用單片機設計用於實現特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子晶元中（有別於磁帶機的原理），就需要復雜的類似於計算機的原理。如：音樂信號以數字的形式存於存儲器中（類似於ROM），由微控制器讀出，轉化為模擬音樂電信號（類似於音效卡）。在大型電路中，這種模塊化應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便於更換。
汽車電子
單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發動機控制器，基於CAN匯流排的汽車發動機智能電子控制器、GPS導航系統、abs防抱死系統、制動系統、胎壓檢測等。
此外，單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。

G. 談談單片機在日常生活中的應用。

單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，主要應用於以下七個方面：

1、在智能儀表上的應用。

單片機結合不同類型的感測器，可實現電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。單片機的控制使得儀器儀表數字化，智能化，微型化，功能比起採用電子或數字電路更強大。

2、在工業控制中的應用。

用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統。例如工程流水線的智能化管理，電梯智能化控制，與計算機構成二級控制系統等。

7、單片機在汽車設備領域中的應用。

單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發動機控制器，gps導航系統，abs防抱死系統，制動系統等。

此外，在工商，金融，科研，教育，國防等領域都有廣泛用途。

H. 51單片機在智能汽車中的應用場合

單片機是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。

單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域，大致可分如下幾個范疇：

智能儀器
單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，廣泛應用於儀器儀表中，結合不同類型的感測器，可實現諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起採用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）。

工業控制
單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點，用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。

家用電器
家用電器廣泛採用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。

網路和通信
現代的單片機普遍具備通信介面，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話，集群移動通信，無線電對講機等。

設備領域
單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫用呼吸機，各種分析儀，監護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。

模塊化系統
某些專用單片機設計用於實現特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子晶元中（有別於磁帶機的原理），就需要復雜的類似於計算機的原理。如：音樂信號以數字的形式存於存儲器中（類似於ROM），由微控制器讀出，轉化為模擬音樂電信號（類似於音效卡）。在大型電路中，這種模塊化應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便於更換。

汽車電子
單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發動機控制器，基於CAN匯流排的汽車發動機智能電子控制器、GPS導航系統、abs防抱死系統、制動系統、胎壓檢測等。

此外，單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。

I. 畢業論文 :單片機控制交通燈 +程序

本系統就是充分利用了8051和8255晶元的I/O引腳。系統統採用MSC-51系列單片機Intel8051和可編程並行I/O介面晶元8255A為中心器件來設計交通燈控制器，實現了能根據實際車流量通過8031晶元的P1口設置紅、綠燈燃亮時間的功能；紅綠燈循環點亮，倒計時剩5秒時黃燈閃爍警示（交通燈信號通過PA口輸出，顯示時間直接通過8255的PC口輸出至雙位數碼管）；車輛闖紅燈報警；綠燈時間可檢測車流量並可通過雙位數碼管顯示。。系統不足之處不能控制車的左、右轉、以及自動根據車流改變紅綠燈時間等。這是由於本身地理位子以及車流量情況所定，如果有需要可以設計擴充原系統來實現
。通過這次畢業設計，使我得到了一次用專業知識、專業技能分析和解決問題全面系統的鍛煉。使我在單片機的基本原理、單片機應用系統開發過程，以及在常用編程設計思路技巧（特別是匯編語言）的掌握方面都能向前邁了一大步，為日後成為合格的應用型人才打下良好的基礎。

J. 單片機控制交通燈

ORG 0000H
LJMP START
ORG 0040H
START:
MOV SP,#60H
LCALL STATUS0 ;初始狀態(都是紅燈)
CIRCLE:
LCALL STATUS1 ;南北綠燈,東西紅燈
LCALL STATUS2 ;南北綠燈閃轉黃燈,東西紅燈
LCALL STATUS3 ;南北紅燈,東西綠燈
LCALL STATUS4 ;南北紅燈,東西綠燈閃轉黃燈
LJMP CIRCLE
STATUS0: ;南北紅燈,東西紅燈
MOV DPTR,#8300H
MOV A,#0FH
MOVX @DPTR,A
MOV R2,#10 ;延時1秒
LCALL DELAY
RET
STATUS1: ;南北綠燈,東西紅燈
MOV DPTR,#08300H
MOV A,#96H ;南北綠燈,東西紅燈
MOVX @DPTR,A
MOV R2,#200 ;延時20秒
LCALL DELAY
RET
STATUS2: ;南北綠燈閃轉黃燈,東西紅燈
MOV DPTR,#8300H
MOV R3,#03H ;綠燈閃3次
FLASH:
MOV A,#9FH
MOVX @DPTR,A
MOV R2,#03H
LCALL DELAY
MOV A,#96H
MOVX @DPTR,A
MOV R2,#03H
LCALL DELAY
DJNZ R3,FLASH
MOV A,#06H ;南北黃燈,東西紅燈
MOVX @DPTR,A
MOV R2,#10 ;延時1秒
LCALL DELAY
RET
STATUS3: ;南北紅燈,東西綠燈
MOV DPTR,#8300H
MOV A,#69H
MOVX @DPTR,A
MOV R2,#200 ;延時20秒
LCALL DELAY
RET
STATUS4: ;南北紅燈,東西綠燈閃轉黃燈
MOV DPTR,#8300H
MOV R3,#03H ;綠燈閃3次
FLASH1:
MOV A,#6FH
MOVX @DPTR,A
MOV R2,#03H
LCALL DELAY
MOV A,#69H
MOVX @DPTR,A
MOV R2,#03H
LCALL DELAY
DJNZ R3,FLASH1
MOV A,#09H ;南北紅燈,東西黃燈
MOVX @DPTR,A
MOV R2,#10 ;延時1秒
LCALL DELAY
NOP
RET
DELAY: ;延時子程序
PUSH 2
PUSH 1
PUSH 0
DELAY1:
MOV 1,#00H
DELAY2:
MOV 0,#0B2H
DJNZ 0,$
DJNZ 1,DELAY2;延時 100 mS
DJNZ 2,DELAY1
POP 0
POP 1
POP 2
RET
END
沒有問題。