【正文】 。用單片機(jī)方案來實(shí)現(xiàn)的話，模型可以由電源電路、單片機(jī)主控電路、無線收發(fā)控制電路和顯示電路四部分組成。在電源電路中，需要用到+5V的直流穩(wěn)壓電源，主控電路的主要元件為STC89C52。硬件設(shè)計完成后還要利用計算機(jī)軟件經(jīng)行軟件部分的設(shè)計才能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。利用單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的交通燈控制器相對來說較穩(wěn)定，能夠完成較多功能的實(shí)現(xiàn)。故在這次課題中，我們小組選著了基于STC89C52單片機(jī)交通燈設(shè)計方案來實(shí)現(xiàn)所需功能。3智能交通燈控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 STC89S51單片機(jī)簡介 STC公司的單片機(jī)主要是基于8051內(nèi)核,是新一代增強(qiáng)型單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,速度快8~12倍,帶ADC,4路PWM,雙串口,有全球唯一ID號,加密性好，抗干擾強(qiáng).，低價位STC89C52單片機(jī)可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 STC89S52單片機(jī)的主要性能參數(shù) 與單片機(jī)產(chǎn)品兼容8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器、1000次擦寫周期、全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz、三級加密程序存儲器、32個可編程I/O口線 、三個16位定時器/計數(shù)器 八個中斷源 、全雙工UART串行通道低功耗空閑和掉電模式、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識符。 STC89S52芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡介 中央處理器：中央處理器(CPU)是整個單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。數(shù)據(jù)存儲器(內(nèi)部RAM)：數(shù)據(jù)存儲器用于存放變化的數(shù)據(jù)。AT89S51中數(shù)據(jù)存儲器的地址空間為256個RAM單元，但其中能作為數(shù)據(jù)存儲器供用戶使用的僅有前面128個，后128個被專用寄存器占用。程序存儲器(內(nèi)部ROM)：程序存儲器用于存放程序和固定不變的常數(shù)等。通常采用只讀存儲器，且其又多種類型，在89系列單片機(jī)中全部采用閃存。STC89S52內(nèi)部配置了8KB閃存。定時/計數(shù)器(ROM)： 定時/計數(shù)器用于實(shí)現(xiàn)定時和計數(shù)功能。STC89C52共有2個16位定時/計數(shù)器。 并行輸入輸出(I/O)口： 8052共有4組8位I/O口(P0、 PP2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。每個口都由1個鎖存器和一個驅(qū)動器組成。它們主要用于實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備中數(shù)據(jù)的并行輸入與輸出，有些I/O口還有其他功能。 全雙工串行口：89C52內(nèi)置一個全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。 時鐘電路：時鐘電路的作用是產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時鐘脈沖序列。 中斷系統(tǒng)：中斷系統(tǒng)的作用主要是對外部或內(nèi)部的終端請求進(jìn)行管理與處理。AT89S51共有5個中斷源，其中又2個外部中斷源和3個內(nèi)部中斷源。 圖1 AT89S51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 主要引腳功能 圖2 AT89S51引腳圖VCC：電源電壓GND：接地P0口：P0口是一組8位雙向I／0口。P0口即可作地址／數(shù)據(jù)總線使用，又可以作為通用的I/O口使用。當(dāng)CPU訪問片外存儲器時，P0口分時先作低8位地址總線，后作雙向數(shù)據(jù)總線，此時，P0口就不能再作I/O口使用了。在訪問期間激活要使用上拉電阻。P1口：Pl 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8準(zhǔn)位雙向I／O口，P1作為通用的I/O口使用。P2 口：P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位準(zhǔn)雙向I／O 口，P2即可作為通用的I/O口使用，也可以作為片外存儲器的高8位地址總線，與P0口配合，組成16位片外存儲器單元地址。P3 口：P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位準(zhǔn)雙向I／0 口。P3 口除了作為通用的I/O口使用之外，每個引腳還具有第二功能，具體分配如表2表2 具有第二功能的P3口引腳端口引腳第二功能：RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）/INT0（外中斷0）/ INT1（外中斷1）T0（定時／計數(shù)器0外部輸入）T1（定時／計數(shù)器1外部輸入）/ WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）/ RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置SFR AUXR的DISRT0 位（地址8EH）可打開或關(guān)閉該功能。DISRT0位缺省為RESET輸出高電平打開狀態(tài)。ALE／：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的1／6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對F1ash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH 單元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。該位置位后，只有一條M0VX和M0VC指令A(yù)LE才會被激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE無效。程序儲存允許（）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89S51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次有效，即輸出兩個脈沖。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的信號。／VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H－FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。F1ash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 控制器的原理框圖 按任務(wù)和要求,可畫出該控制器的原理框圖如圖3, 為確保十字路口的交通安全，往往都采用交通燈自動控制系統(tǒng)來控制交通信號。其中紅燈（R）亮，表示禁止通行；黃燈（Y）亮表示暫停；綠燈（G）亮表示允許通行。圖3 控制器的原理框圖 緊急轉(zhuǎn)換電路一般情況下交通燈按照車流量大小合理分配通行時間，按一定規(guī)律變化，但考慮緊急車通行車況，設(shè)計緊急通行開關(guān),下面簡述單片機(jī)的中斷原理。 Mcs—51的中斷源 8051有5個中斷源，它們是兩個外中斷INT0（）和INT1（）、兩個片內(nèi)定時/計數(shù)器溢出中斷TF0和TF1，一個是片內(nèi)串行口中斷TI或RI，這幾個中斷源由TCON和SCON兩個特殊功能寄存器進(jìn)行控制,其中5個中斷源的程序入口地址如表4所示：表4中斷源程序入口中斷源的服務(wù)程序入口地址中斷源入口地址外中斷00003H定時/計數(shù)器0000BH外中斷10013H定時/計數(shù)器0001BH串行口中斷0023H（１）現(xiàn)