【正文】 （ROM）64K 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）256 字節(jié)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）64K 字節(jié)P0口：(~)是一個(gè)8 位漏極開(kāi)路雙向輸入輸出端口，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)時(shí)，它是地址總線（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用。外部不擴(kuò)展而單片應(yīng)用時(shí)，則作一般雙向I/O 口用。P0 口每一個(gè)引腳可以推動(dòng)8 個(gè)LSTTL 負(fù)載。P2口：(~)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口(準(zhǔn)雙向并行I/O 口)，當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，它是高8 位地址。外部不擴(kuò)展而單片應(yīng)用時(shí)，則作一般雙向I/O 口用。每一個(gè)引腳可以推動(dòng)4 個(gè)LSTL 負(fù)載。P1口：(~)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口(準(zhǔn)雙向并行I/O 口)，其輸出可以推動(dòng)4 個(gè)LSTTL 負(fù)載。僅供用戶作為輸入輸出用的端口。P3口：(~)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口(準(zhǔn)雙向并行I/O 口)，它還提供特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)控制及外部隨機(jī)存儲(chǔ)器基于單片機(jī)的智能交通燈控制內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ?。其特殊功能引腳分配如下： RXD 串行通信輸入 TXD 串行通信輸出 INT0 外部中斷0 輸入，低電平有效 INT1 外部中斷1 輸入，低電平有效 T0 計(jì)數(shù)器0 外部事件計(jì)數(shù)輸入端 T1 計(jì)數(shù)器1 外部事件計(jì)數(shù)輸入端 WR 外部隨機(jī)存儲(chǔ)器的寫選通，低電平有效 RD 外部隨機(jī)存儲(chǔ)器的讀選通，低電平有效VCC：AT89C51 電源正極輸入，接+5V 電壓GND：電源接地端XTAL1：接外部晶振的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一反相放大器輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。它采用外部振蕩器時(shí)，些引腳應(yīng)接地。XTAL2：接外部晶振的一個(gè)引腳。在片內(nèi)接至振蕩器的反相放大器輸出端和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，則此引腳接外部振蕩信號(hào)的輸入。RST：AT89C51 的復(fù)位信號(hào)輸入引腳，高電位工作，當(dāng)要對(duì)芯片又時(shí)，只要將此引腳電位提升到高電位，并持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的時(shí)間，AT89C51 便能完成系統(tǒng)復(fù)位的各項(xiàng)工作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器的內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)。ALE/PROG：ALE 是英文ADDRESS LATCH ENABLE的縮寫，表示允許地址鎖存允許信號(hào)。當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE 信號(hào)負(fù)跳變來(lái)觸發(fā)外部的8 位鎖存器 (如74LS373)，將端口P0的地址總線(A0A7)鎖存進(jìn)入鎖存器中。在非訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器期間，ALE 引腳的輸出頻率是系統(tǒng)工作頻率的 1/16，因此可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)其他外圍芯片的時(shí)鐘輸入。當(dāng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器期間，將以1/12 振蕩頻率輸出。EA/VPP：該引腳為低電平時(shí)，則讀取外部的程序代碼 (存于外部EPROM 中)來(lái)執(zhí)行程序。因此在8031 中，EA 引腳必須接低電位，因?yàn)槠鋬?nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器空間。如果是使用AT89C51或其它內(nèi)部有程序空間的單片機(jī)時(shí)，此引腳接成高電平使程序運(yùn)行時(shí)訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，當(dāng)程序指針PC 值超過(guò)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器地址 (如8051/8751/89C51 的PC 超過(guò)0FFFH) 時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部程序存儲(chǔ)器繼續(xù)運(yùn)行。此外，在將程序代碼燒錄至8751 內(nèi)部EPROM、89C51 內(nèi)部FALSH 時(shí)，可以利用此引腳來(lái)輸入提供編程電壓（8751 為2lV、AT89C51 為12V、8051 是由生產(chǎn)廠方一次性加工好)。PSEN：此為Program Store Enable的縮寫。訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，平有效。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器讀取指令碼時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生二次PSEN 信號(hào)。在執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器指令時(shí)，不產(chǎn)生PSEN 信號(hào)，在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)時(shí)，亦不產(chǎn)生 PSEN 信號(hào)。 系統(tǒng)的組成框圖針對(duì)道路交通擁擠，交叉路口經(jīng)常出現(xiàn)擁堵的情況。利用單片機(jī)控制技術(shù)．提出1了軟件和硬件設(shè)計(jì)方案及兩點(diǎn)改進(jìn)措施：(1) 根據(jù)各道路路口車流量的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)通行時(shí)間。(2) 考慮特殊車輛通行情況，設(shè)計(jì)緊急切換開(kāi)關(guān)。由于 AT89S51 單片機(jī)自單帶有 2 計(jì)數(shù)器，6 個(gè)中斷源，能滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。用單片機(jī)設(shè)計(jì)不但設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，而且成本低，用其設(shè)計(jì)的交通燈也滿足了要求，所以本文采用單片機(jī)設(shè)計(jì)交通燈，系統(tǒng)構(gòu)圖如圖 所示：圖 系統(tǒng)原理框圖 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)由于十字路口 SN(南北)和 WE(東西)方向路口各有相同的四盞燈，只需要四個(gè)功率開(kāi)關(guān)，兩個(gè)方向只用八個(gè)功率開(kāi)關(guān)，用 P1 口作為輸出口，輸出數(shù)字量來(lái)達(dá)到控制功率開(kāi)關(guān)，從而來(lái)控制交通燈的目的。選用光電隔離和雙向大功率可控硅作為功率開(kāi)關(guān)。驅(qū)動(dòng)器選 74LS244，該驅(qū)動(dòng)器為八同相三態(tài)單相驅(qū)動(dòng)器。同時(shí)再利用三八譯碼器擴(kuò)展P1 口，用來(lái)控制攝像機(jī)的開(kāi)啟和關(guān)閉。表 邏輯功能表2G^ 1G^ 功 能00 1A14 → 1Y14 2A14→ 2Y1401 1A14 三態(tài) 2A14→ 2Y1410 1A14 → 1Y14 2A14 三態(tài)11 1A14 2A14 三態(tài) P1 口的八個(gè)輸出，通過(guò) 74LS244 驅(qū)動(dòng)器后，使發(fā)光二極管發(fā)光，通過(guò)光電藕合器件 MOC3041 驅(qū)動(dòng)。它可以將交流高壓和單片機(jī)低壓系統(tǒng)進(jìn)行電氣隔離，提高裝置的抗干擾能力；該器件是雙向可控硅的配套控制產(chǎn)品，輸入端驅(qū)動(dòng)電流為 15mA，所以單片機(jī)的輸出需經(jīng) 74LS244 驅(qū)動(dòng)。MOC3041 的輸出端是帶有過(guò)零觸發(fā)控制器的硅光敏雙向可控硅，它直接接入交流 220V 的工作電流，能觸發(fā)大功率的雙向可控硅 TRIAC 器件的通斷；光電藕合器中的過(guò)零檢測(cè)器可以保證在工作電壓為零時(shí)觸發(fā)雙向可控硅 TRIAC。圖中 R、C 為吸收電路，可用于防止感性負(fù)載時(shí)，與電流不同步的過(guò)電壓；MY 是雙向穩(wěn)壓管，可防止交流電路中出現(xiàn)的雷電和操作過(guò)電壓。驅(qū)動(dòng)部分電路圖 。 基于單片機(jī)的智能交通燈控制1 2 3 4ABCD4321DCBA TitleNumber RevisionSizeA4Date: 6Jun2022 Sheet of File: C:\Documents and Settings\All Users\Documents\259758\ By:12345615141312111097amp。 ENBIN/OCT0_774LS1381G^2G^1A11A21A31A42A12A22A32A41Y11Y21Y31Y42Y12Y22Y32Y474LS2441G^2G^1A11A21A31A42A12A22A32A41Y11Y21Y31Y42Y12Y22Y32Y474LS244P1[0...7]VCC +5VTRIACLAMP交交220VVCC +5VTRIACLAMP交交交交交交交交 交交220V圖 驅(qū)動(dòng)電路 鍵盤及顯示電路使用 89C51 的 P0 和 P2 口利用 8155 驅(qū)動(dòng) 6 個(gè) LED 數(shù)碼顯示器和十個(gè)鍵的鍵盤，LED 用于顯示交通燈的狀態(tài)及時(shí)間，各個(gè)路口的剩余時(shí)間顯示經(jīng)串行通信后到AT89C2051 輸出驅(qū)動(dòng) LED 顯示剩余時(shí)間。鍵盤用于設(shè)置交通路口各燈的延長(zhǎng)時(shí)間。顯示器用動(dòng)態(tài)掃描的方式，8155 的 A 口輸出數(shù)字量，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器后，作為燈的段選；8155 的 C 口輸出經(jīng)反向器后作為位選。圖 鍵盤及顯示電路 鍵盤為非編碼鍵盤，由 6*2 的矩陣組成，PB0 和 PB1 為行輸入，PC0—PC5 為列掃描線。各鍵的定義如下表 ：表 鍵盤功能定義1顯示器的各位功能定義：圖 顯示器個(gè)功能位 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路采用一片 MC146818 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路芯片，該芯片是 24 腳封裝的 CMOS 型集成電路，它具備完備的時(shí)鐘、年、月、日、時(shí)、分、秒和潤(rùn)年自動(dòng)補(bǔ)償及百年歷等功能，可向系統(tǒng)提供年、月、時(shí)、分、秒。其主要特點(diǎn)是：(1) 低功耗。工作電壓為 3～6V，工作電流小于 50μA, 振蕩時(shí)鐘頻率為 .(2) 芯片內(nèi)部含有可以借給用戶的 50 個(gè)字節(jié)的靜態(tài) RAM,用于長(zhǎng)期保存時(shí)間設(shè)置。MC146818 與 89C51 的連接如圖 46：按 鍵 名稱 功能描述K1K2K3K4K5K6K7K8K9K10MODESNWERYGL+設(shè)置方式南北操作東西操作操作紅燈操作黃燈操作綠燈操作左拐燈時(shí)間加時(shí)間減備用基于單片機(jī)的智能交通燈控制 MC146818 的 D0～D7 是雙向數(shù)據(jù)/地址總線，用于訪問(wèn)芯片內(nèi)部的各控制存儲(chǔ)器及靜態(tài) RAM。電源用兩部分電源，當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，+5V 的主要電源向 CPU 及MC146818 供電，同時(shí)向 可充電電源 B1 充電；當(dāng)系統(tǒng)斷電后，后備電池 B1 向MC146818 供電，保證實(shí)時(shí)時(shí)電路的不間斷工作。為減小系統(tǒng)掉電后時(shí)鐘芯片的功耗，利用使能端 CE,該引腳是進(jìn)入 MC146818 內(nèi)部總線環(huán)的控制端，當(dāng) CPU 對(duì)芯片讀寫操作時(shí)，該引腳為低電平；當(dāng) CE 引腳置高電平時(shí)，使多功能總線端輸出為高阻，且CPU 系統(tǒng)的所有總線輸入：地址總線，數(shù)據(jù)總線， AS 和 R/W 等的輸入端都不與MC146818 的內(nèi)部電路連接，從而達(dá)到節(jié)電的目的。上電時(shí)，必須使時(shí)鐘芯片的 PS 引腳在 PLH 時(shí)間的低電平，以建立一個(gè)過(guò)渡狀態(tài)。上電后，應(yīng)升高 PS 引腳電平到 VCC，以允許通過(guò)讀寫存儲(chǔ)器把 VRT 置位。將時(shí)鐘芯片的 AD0—AD7 與單片機(jī) P0 口數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線相連，并將單片機(jī)的ALE、WR 、RD 、INT1 信號(hào)線一一對(duì)應(yīng)接到時(shí)鐘芯片的引腳上，即可完成硬件接口，通過(guò)片選 CS,選中時(shí)鐘芯片，然后對(duì)其進(jìn)行讀/寫操作。EA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 10U1AT89C51AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7ALERDWEINT1VSSCKFS VDDOSC1OSC2RESETCESTBYCKOUTSQWPSU2 MC146818INT1RDWRALEALERDWRINT1SEL A1 SEL B2SEL C3 EN 16EN 2A4 EN 2B5Y0 OUT 15Y1 OUT 14Y2 OUT 13Y3 OUT 12Y4 OUT 11Y5 OUT 10Y6 OUT 9Y7 OUT 7U374LS138R1330kR2 22MY1C120pF C220pFC322uF R310K+5VR4 10K+5VD1DIODED2DIODER5100RD3DIODE+5V+BAT圖 時(shí)鐘芯片和單片機(jī)的連接圖 十字路口交通信號(hào)亮燈的順序設(shè)定 由于交叉路口不僅是車輛通過(guò)，而且行人也一樣要穿越馬路，有些較大的十字路口都設(shè)有人行地下通道或過(guò)街天橋，這樣避免了行人與車輛搶道現(xiàn)象，提高了交叉路口的通行率。但是目前還有許多路口還沒(méi)有修建地下通道，這樣在步伐設(shè)定中就要考慮對(duì)行人綠燈的控制，本系統(tǒng)交通燈燈色分為：直行綠燈、左轉(zhuǎn)綠燈、黃燈、紅燈和人行道紅、1綠燈。圖 十字路口交通控制信號(hào)燈順序示意圖 遙控電路的設(shè)計(jì)工作原理：整個(gè)系統(tǒng)有兩部分組成，發(fā)射電路和接收解碼電路。遙控發(fā)射器的核心電路為編碼器 VD5026 及發(fā)射模塊 T630。編碼器 VD5026 共設(shè)八個(gè)地址碼，即A1～A8,4 個(gè)數(shù)據(jù)編碼器 D1～D4。8 個(gè)地址端可以任意接電源正、負(fù)端或懸空，并可任意組合。當(dāng)按下遙控器上東西紅燈（南北黃燈閃）或南北紅燈（東西黃燈閃）時(shí)，相應(yīng)的地址與數(shù)據(jù)編碼調(diào)制器調(diào)制信號(hào)，送入無(wú)線電集成發(fā)射模塊 T630，由 T630 向外發(fā)射經(jīng) VD5026 編碼調(diào)制的無(wú)線電波，接收部分由 T631，VD5027 及單片機(jī)組成。T631 及 T630 配對(duì)使用的無(wú)線電接收集成電路。它在接收到編碼信號(hào)后送入與 VD5026配對(duì)使用的解碼器 VD5027,當(dāng)它的地址與 VD5026 的地址編碼一致時(shí)，解碼器有效端VT 輸出高電平。當(dāng)單片機(jī)查詢到該電平信號(hào)以及相應(yīng)要求改變燈的狀態(tài)的數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，單片機(jī)作出相應(yīng)的改變處理。原理圖：基于單片機(jī)的智能交通燈控制 VDD VSS發(fā)射調(diào)制部分圖 接收譯碼部分發(fā)射電路：由編碼器 VD5026 及發(fā)射集成電路 T630 組成。采用地址編碼方式，VD5026 有 8 位 4 態(tài)地址編碼，其編碼數(shù)高達(dá) 32 萬(wàn)組。 VD5026 的 4 數(shù)據(jù)輸入腳（10—13） ，根據(jù)遙控要求，選用 10 腳作為遙控方式選擇信號(hào)。當(dāng)它為高電平時(shí)，表示 SN(南北) 方向紅燈，東西