【正文】 前 言 本課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完單片機(jī)原理及課程之后綜合利用所學(xué)單片機(jī)知識完成 一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)并在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)。該課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是通過 解決一、兩個(gè)實(shí)際問題，鞏固和加深 “ 單片機(jī)原理與應(yīng)用 ” 課程中所學(xué)的 理論知識和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，基本掌握單片機(jī)應(yīng)用電路的一般設(shè)計(jì)方法，提高電 子電路的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，加深對單片機(jī)軟硬知識的理解，獲得初步的應(yīng) 用經(jīng)驗(yàn)，為以后工作打下一定的基礎(chǔ)。 在今天，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有 效的手段。但這一技術(shù)在 19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。交通信號燈的 出現(xiàn)，使交通 得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有 明顯效果。通過三個(gè)星期的學(xué)習(xí)，本人對單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能已有了初步 的了解和認(rèn)識。單片機(jī)在交通控制中起到了舉足輕重的作用，掌握了單片 機(jī)的工作原理也就基本了解了交通燈的運(yùn)做原理。作為一個(gè)學(xué)生，為了更 好地掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能，為了進(jìn)一步加強(qiáng)自己的實(shí)踐能力，本人設(shè) 計(jì)了以下的一款交通燈。 目錄 前言 ???????????????????? 3 目錄 ??????? ????????????? 4 一、 畢業(yè) 設(shè)計(jì)的要求和內(nèi)容 ?????????? 5 二．硬件電路說明 ?????????????? 6 三． 軟件部分說明 ?????????????? 11 四 .系統(tǒng)設(shè)計(jì)及總結(jié) ?????????????? 21 附錄一主要材料 ?????????????? 22 附錄二 原理圖 ?????????????? 23 附錄三 PCB 板型 ?????????????? 24 附錄四 3D 效果圖 ?????????????? 25 附錄五 流程圖 ?????????????? 26 附錄六 源程序和注釋說明 ??? ??????? 27 致謝 ???????????????????? 35 參考文獻(xiàn) ??????????????????? 35 一、 畢業(yè) 設(shè)計(jì)的要求和內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) ，是 針對實(shí)際要求，靈活 應(yīng)用 所 學(xué)知識，獨(dú)立進(jìn)行系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)的過程， 以 達(dá)到鞏固單片機(jī)基礎(chǔ)知識、掌握單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)過程和提高動(dòng)手實(shí)踐能力的目的 。 、技術(shù)要求 某十字路口，如下圖所示，設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口交通燈信號控制器，指揮交通車的通行。要求如下： 1） 東西通道和南北通道交替通行，東西通道每次放行 時(shí)間大于 南北通道每次放行 時(shí)間 。 2） 綠燈亮表示可以通行，紅燈亮表示禁止通行。 3） 每次綠燈變紅燈時(shí)， 綠燈先閃轉(zhuǎn)變 黃燈（此時(shí)另一干道上的紅燈不變）。 4） 十字路口要有數(shù)字顯示，作為時(shí)間提示，以便人們更直觀地把握時(shí)間。具體要求東西通道、南北通道通行時(shí)間及黃燈亮的時(shí)間均以秒為單位作減計(jì)數(shù)。 西 東北南 二．硬件電路說明 電路設(shè)計(jì)原理圖 見附錄 電路工作原理 本設(shè)計(jì)是以 89S51 為主控芯片 ，利用 P1 口控制 74LS240（八反相緩沖器，線驅(qū)動(dòng)器）驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管模擬交通燈。倒計(jì)時(shí)顯示部分采用串口實(shí)現(xiàn)。串口工作在 方式 0 時(shí)通過外接移位寄存器 74LLS164 實(shí)現(xiàn)串并轉(zhuǎn)換。需要顯示的數(shù)據(jù)經(jīng) RXD 端輸出 經(jīng)過 74LS164 串并轉(zhuǎn)換輸出到共陽極的 LED 數(shù)碼管顯示，利用 T0 定時(shí)器進(jìn)行 1S 定時(shí)。 89S51 單片機(jī)介紹 MCS51單片機(jī)是美國 INTE公司于 1980年推出的產(chǎn)品，典型產(chǎn)品有 8031（內(nèi)部沒有程序存儲器，實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）、 8051（芯片采用 HMOS，功耗是630mW，是 89C51 的 5 倍，實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）和 8751 等通用產(chǎn)品，一直到 現(xiàn)在， MCS51 內(nèi)核系列兼容的 單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品（比如目前流行的89S5 89C51等），各高校及專業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍與 MCS51單片機(jī)作為代表進(jìn)行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。 有些文獻(xiàn)甚至也將 8051泛指 MCS51系列單片機(jī)， 8051是早期的最典型的代表作，由于 MCS51單片機(jī)影響極深遠(yuǎn)，許多公司都推出了兼容系列單片機(jī)，就是說 MCS51內(nèi)核實(shí)際上已經(jīng)成為一個(gè) 8位單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。 其他的公司的 51 單片機(jī)產(chǎn)品都是和 MCS51 內(nèi)核兼容的產(chǎn)品而以。同樣的一段程序，在各個(gè)單片機(jī)廠家的硬件上運(yùn)行的結(jié)果都是一樣的，如 ATMEL的 89C51（已經(jīng)停產(chǎn)）、 89S51， PHILIPS（菲利浦），和 WINBOND（華邦）等，我們常說的已經(jīng)停產(chǎn)的 89C51 指的是 ATMEL 公司的 AT89C51 單片機(jī)，同時(shí)是在原基礎(chǔ)上增強(qiáng)了許多特性，如時(shí)鐘，更優(yōu)秀的是由 Flash（程序存儲器的內(nèi)容至少可以改寫 1000 次）存儲器取帶了原來的 ROM（一次性寫入）， AT89C51 的性能相對于 8051 已經(jīng)算是非常優(yōu)越的了。 不過在市場化方面， 89C51受到了 PIC單片機(jī)陣營的挑戰(zhàn)， 89C51最致命的缺陷在于不支持 ISP（在線更新程序）功能，必須加上 ISP 功能等新功 能才能更好延續(xù)MCS51的傳奇。 89S51就是在這樣的背景下取代 89C51的，現(xiàn)在， 89S51目前已經(jīng)成為了實(shí)際應(yīng)用市場上新的寵兒，作為市場占有率第一的 Atmel 目前公司已經(jīng)停產(chǎn)AT89C51，將用 AT89S51代替。 89S51在工藝上進(jìn)行了改進(jìn)， 89S51采用 ，成本降低 ,而且將功能提升 ,增加了競爭力。 89SXX 可以像下兼容 89CXX 等 51 系列芯片。同時(shí)， Atmel不再接受 89CXX的定單，大家在市場上見到的 89C51實(shí)際都是 Atmel前期生產(chǎn)的巨量庫存而以。如果市場需要， Atmel當(dāng)然也可 以再恢復(fù)生產(chǎn) AT89C51。 89S51相對于 89C51增加的新功能包括： 新增加很多功能，性能有了較大提升，價(jià)格基本不變，甚至比 89C51更低！ ISP 在線編程功能，這個(gè)功能的優(yōu)勢在于改寫單片機(jī)存儲器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能。 最高工作頻率為 33MHz，大家都知道 89C51的極限工作頻率是 24M，就是說 S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計(jì)算速度。 具有雙工 UART串行通道。 內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器，不再需要像 89C51那樣外 接看門狗計(jì)時(shí)器單元電路。 雙數(shù)據(jù)指示器。 電源關(guān)閉標(biāo)識。 全新的加密算法，這使得對于 89S51的解密變?yōu)椴豢赡埽绦虻谋Ｃ苄源蟠蠹訌?qiáng)，這樣就可以有效的保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)不被侵犯。 兼容性方