【正文】 1 前言 隨著社會的發(fā)展、科技的進步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的自動控制系統(tǒng)開始進入了人們的 生活，以單片 機為核心的各種系統(tǒng)也越來越多。同時也標志了自動控制領(lǐng)域成為了數(shù)字化時代的一員。它實用性強，功能齊全，技術(shù)先進，使人們相信這是科技進步的成果。它更讓人類懂得，數(shù)字時代的發(fā)展將改變?nèi)祟惖纳?，將加快科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計算機綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。城市機動車量的不斷增加 使 許多大 中 城市如北京、上海 、南京等出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況， 因此，如何改進交通燈的設(shè)計、有效的疏導(dǎo)交通，使其更好的適應(yīng)城市交通的發(fā)展也成為了一個重要課題。 本次設(shè)計為十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 ,硬件部分它以 8031 單片機為核心 ,并在此基礎(chǔ)上擴展了程序存儲器（ EPROM） 276靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器（ SRAM） 6264，利用地址鎖存器 74LS373 擴展 I/O 并行接口芯片 8255A。軟件部分它結(jié)合定時 /計數(shù)等知識進行程序編譯。 2 第一章 系統(tǒng) 設(shè)計概述 設(shè)計目的 通過交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計，掌握 80C52 并行口 傳輸數(shù)據(jù)的方法 ,以控制發(fā)光二極管的亮與滅； 用 80C52 和 8255 作為輸出口 ,控制十二個發(fā)光二極管熄滅 ,模擬交通燈管理 . 通過單片機控制設(shè)計，熟練掌握單片機語言的編程方法，將理論聯(lián)系到實踐中去，提高我們的動腦和動手的能力； 完成控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、仿真調(diào)試。 設(shè)計任務(wù)與要求 8255，用 12 個發(fā)光二極管模擬一個十字交叉路口的紅、綠、黃燈，并設(shè)置二個緊急放行按鍵 ，東西或南北方向的燈按綠燈亮 10秒，黃燈閃爍 3 秒，紅燈亮 12秒控制 方向的緊急放行按鍵按下時，如果禁行方向為紅燈，則紅燈繼續(xù)維持 12 秒；如果禁行方向為綠燈，則立即變?yōu)辄S燈閃爍 3 秒；如果禁行方向為黃燈，則黃燈繼續(xù)維持 單片機 8255 LED 燈 緊急放行按鍵 3 第二章 系統(tǒng)組成及工作原理 、 十字路口基本情況 分析 圖 21是一個典型的十字路口示意圖 。分別用 4表明東、南、西和北四個流向的主車道 ,每個主車道置有一個交通燈，用于指示對面車輛的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行。 1號路口的左轉(zhuǎn)燈亮?xí)r，即表示對面 3號路口的車可以向左轉(zhuǎn)行駛。 每個路口的情況都不盡相同，要根據(jù)具體的情況來設(shè)置各個方向的放行時間。假 設(shè) , 3方向是主干道，車流量比較大，可以將 3路口的直行燈亮的時間設(shè)得比較長；而 4路口是一般道路，那么 4路口直行燈亮的時間可以設(shè)得短一點。左轉(zhuǎn)燈和右轉(zhuǎn)燈放行的時間一般應(yīng)比直行燈放行的時間要短。通常情況下，主干道直行時間應(yīng)在 4060秒左右；左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)通行時間應(yīng)在 1530秒之間。每個路口應(yīng)設(shè)置時間指示燈，用來顯示剩余的通行時間，并在時間快用盡時，交通燈閃爍一定的次數(shù)，用來提醒行人。完成一個循環(huán)應(yīng)在 2分鐘以內(nèi)，以免引起車輛等待過長的時間。 圖 21 十字路口示意圖 4 、 主要器件應(yīng)用簡介 ． 89C52 芯片介紹 ： 89C52是 80C51系列單片機中應(yīng)用最廣泛的一種型號，芯片內(nèi)部有 8KB的閃速存儲 Flash ROM。內(nèi)部的 8KB 存儲器用于存放可編程控制器監(jiān)控程序。下面介紹89C52各引腳的功能與連接方法。 1） P0口 ： 由于外部有擴展接口電路， P0和 P2被地址和數(shù)據(jù)總線占用。 P0口被分時地用作地址線的低 8位與數(shù)據(jù)總線，為了實現(xiàn)分時傳送地址與數(shù)據(jù)信息，在 P0口必須外接一片 74HC5731鎖存器（如圖 2所示），用于鎖存地址的低 8位，該鎖存器的輸出接 62256芯片的地址 線 A0～ A7。 89C52執(zhí)行指令時，先從 P0口輸出地址低 8位，然后發(fā)地址鎖存信號 ALE，將地址低 8位鎖存在 74HC5731內(nèi)。讓出 P0口用于傳送指令碼或進行數(shù)據(jù)讀 /寫操作， P0口直接接到 62256和 DS12887的數(shù)據(jù)線 D0～D7，接到 74HC5732的輸入 D0～ D7作為可編程控制器的數(shù)字量輸入，接到74HC5733的輸出 Q0～ Q7作為可編程控制器的數(shù)字量輸出。 2） P2口 ： P2口用于地址的高 8位，其中低 7位 ～ 62256的 A8～ A14連接，用于傳送存儲器的高 7位地址。高 4位 ～ PLD 器件 GAL16V8組成的譯碼器連接，通過譯碼器輸出 4個片選信號 Y0～ Y3，作為 6225 DS1288 74HC57374HC5733的片選信號。 3） P3口 ： （ RXD）用于串行輸入口。 （ TXD）用于串行輸出口。 、 INT0、 INT1的輸入線，供用戶使用。 、 /計數(shù)器 T0、 T1外部計數(shù)脈沖輸入線。 、 I/O 口的讀信號 RD/寫信號 WR 的輸出線。 、 MAX232，使 TTL電平轉(zhuǎn)換為標準的 RS232C電平，實現(xiàn)可編程控制器與 PC機的串行通信。同樣 、 5 轉(zhuǎn)換芯片 MAX45，使 TTL 電平轉(zhuǎn)換為標準的 RS485電平，使可編程控制器可以接到 RS485總線。 4） P1口 ： RUN/STOP 撥碼開關(guān)信號。 。 RS485的收發(fā)。 = 1，接收串口數(shù)據(jù)； = 0，向串 口發(fā)送數(shù)據(jù)。 。 。 EEPROM 寫保護控制線 WP。 EEPROM 串行時鐘線 SCK。 EEPROM 串行數(shù)據(jù)地址線 SDA。 5）控制線： RESET：復(fù)位信號的輸入線，采用看門狗復(fù)位電路。 ALE：地址鎖存允許信號輸出線，接 74HC5731的選通端 G。 外部程序存儲器的讀選通信號，由于 89C52單片機在讀指令碼時發(fā)程序選通信號，而讀數(shù)據(jù)時則發(fā)信號，將與通過與門后產(chǎn)生存儲器 62256讀信號 ，則無論89C52在讀程序指令碼還是在讀數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲器 62256讀信號均有效。這樣數(shù)據(jù)存儲器 62256既可作為數(shù)據(jù)存儲器用，又可作為程序存儲器用，即數(shù)據(jù)存儲器用作仿真程序存儲器。 外部程序存儲器選擇線，低電平有效。由于 89C52片內(nèi)有程序存儲器，所以接電源 Vcc。 、 8255A 芯片介紹： 8255A 是 Intel 公司生產(chǎn)的可編程并行 I/O 接口芯片，它具有 3個 8位的并行 I/O 口，三種工作方式，可通過編程改變其功能，因而使用靈活方便，通用性強，可作為單片機與多種外圍設(shè)備連接時的中間接口 電路。 6 （ 1） 引腳說明： 8255A 的引腳如圖 22 所示，分為數(shù)據(jù)線、地址線、讀 /寫控制線、輸入 /輸出端口線和電源線。 圖 22 8255 管腳圖 D7～ D0：三態(tài)雙向數(shù)據(jù)線，與單片機數(shù)據(jù)總線連接，用來傳送數(shù)據(jù)信息。 CS ：片選信號線，低電平有效，表示本芯片被選中。 RD：讀出信號線，低電平有效，控制 8255A 中數(shù)據(jù)的讀出。 WR ：寫入信號線，低電平有效，控制向 8255A 數(shù)據(jù)的寫入。 Vcc： +5V 電源。 PA7～ PA