【正文】 交通得以有效管制，對(duì)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。因此，本人選擇制作交通燈作為課題加以研究。該系統(tǒng)分為單片機(jī)主控電路、鍵盤控制電路和顯示電路三部分組成。而街道各十字路口，又是車輛通行的瓶頸所在。道路平面交叉口（簡(jiǎn)稱交叉口） 是交通網(wǎng)中通行能力的“隘口”和交通事故的“多發(fā)源”，國內(nèi)外城市的交通事故約有一半發(fā)生在交叉口?，F(xiàn)在交通燈一般設(shè)在十字路口，在醒目位置用紅綠黃三種顏色的指示燈，加上一個(gè)倒計(jì)時(shí)的顯示器來控制行車，對(duì)一般情況下的安全行車、車輛分流發(fā)揮著作用。通過鍵盤的輸入控制交通倒計(jì)時(shí)初始值。用發(fā)光二極管模擬交通信號(hào)燈，用按鍵開關(guān)模 擬車輛檢測(cè)信號(hào)。 (2 當(dāng)有急救車到達(dá)時(shí)，按下某開關(guān)鍵使路口的車道均亮紅燈，禁止通行 20秒，只讓急救車通過。單片機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展和微處理器的產(chǎn)生于發(fā)展大體上同步。在一定時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，不會(huì)存在某個(gè)單片機(jī)產(chǎn)品一統(tǒng)天下的壟斷局面。直到現(xiàn)在 MCS51 仍是單片機(jī)中的主流機(jī)型?？v觀近三十年的發(fā)展，單片機(jī)正朝著多功能、多選擇、高速度、低功耗、低價(jià)格、擴(kuò)大存儲(chǔ)容量和加蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 強(qiáng) I/O功能及結(jié)構(gòu)兼容的方向發(fā)展 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。 單片機(jī)經(jīng)過 3代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的 CPU 功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引腳的多功能化，以及低電壓低功耗。存儲(chǔ)器由許多存儲(chǔ)單元（最小 的存儲(chǔ)單位）組成，就像大樓房有許多房間組成一樣，指令就存放在這些單元里，單元里的指令取出并執(zhí)行就像大樓房的每個(gè)房間的被分配到了唯一一個(gè)房間號(hào)一樣，每一個(gè)存儲(chǔ)單元也必須被分配到唯一的地址號(hào)，該地址號(hào)稱為存儲(chǔ)單元的地址，這樣只要知道了存儲(chǔ)單元的地址，就可以找到這個(gè)存儲(chǔ)單元，其中存儲(chǔ)的指令就可以被取出，然后再被執(zhí)行。 MCS51系列單片機(jī)既包括三個(gè)基本型 803 805 8751，也包括對(duì)應(yīng)的低功耗型 80C3 80C5 87C51。 并行輸入輸出 (I/O)口： 8051 共有 4 組 8 位 I/O 口 (P0、 P P2 或 P3)，用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程 序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開的形式，即哈佛 (Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓 (Princeton)結(jié)構(gòu)。 控制線 : 控制線共有 4 根， ⑴ ALE/PROG:地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM 編程脈沖 ① ALE 功能：用來鎖存 P0口送出的低 8位地址 ② PROG 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入 編程脈沖。 ② VPD 功能：在 Vcc 掉電情況下，接備用電源。 I/O 線 80C51 共有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口： P0、 P P P3口，共 32個(gè)引腳。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門流。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0外部輸入） 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9 T1（記時(shí)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可 在 SFR8EH 地址上置 0。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。留心加密方式 1時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平 時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 3. 晶振電路 單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全程叫晶體振蕩器，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。 4. 復(fù)位電路 單片機(jī)在開機(jī)時(shí)或在工作中因干擾而使程序失控，或工作中程序處于某種死循環(huán)狀態(tài)，在這種情況下都需要復(fù)位 . 復(fù)位的作用是使中央處理器 CPU 以及其他功能部件都恢復(fù)到一個(gè)確定的初始狀態(tài) ,并從這個(gè)狀態(tài)重新開始工作 . 8051 單片機(jī)的復(fù)位靠外部電路實(shí)現(xiàn) ,信號(hào)由 RESET(RST)引腳輸入 ,高電平有蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 效 ,在振蕩器工作時(shí) ,只要保持 RST 引腳高電平兩個(gè)機(jī)器周期 ,單片機(jī)即復(fù)位 . 復(fù)位后 ,PC 程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容為 0000H,片內(nèi) RAM 中內(nèi)容不變 . 5. 最小系統(tǒng)圖 對(duì)于內(nèi)部帶有程序存儲(chǔ)器的 MCS51 單片機(jī)，若接上工作時(shí)所需要的電源、復(fù)位電路和晶體振蕩電路，利用芯片內(nèi)部的中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口就可組成完整的單片機(jī)系統(tǒng)。 ，其基本內(nèi)容是機(jī)器語言的符合化描述； ； ，標(biāo)志等微處理器芯片內(nèi)部的特性； ，與其等效的匯編語言執(zhí)行速度要塊，目標(biāo)代碼所占的內(nèi)存要少； 。匯編語言不像高級(jí)語言（如 BASIC）那樣通用性強(qiáng)，而是性某種計(jì)算機(jī)所獨(dú)有，與計(jì)算機(jī)的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。所謂手工匯編是程序設(shè)計(jì)人員根據(jù)機(jī)器語言指令與匯編語言指令對(duì)照表，把編好的匯編語言程序翻譯成目標(biāo)程序。 以上兩種程序語言都是低級(jí)語言。我們可以知道具體每條指令的周期數(shù)，這樣我們就可以通過指令的執(zhí)行條數(shù)來確定 1秒的時(shí)間。字節(jié)數(shù)數(shù)為 2，機(jī)器周期數(shù)為 1 每秒鐘的設(shè)定 延時(shí)方法可以有兩種一中是利用 MCS51 內(nèi)部定時(shí)器才生溢出中斷來確定 1秒的時(shí)間，另一種是采用軟延時(shí)的方法。在方式 0時(shí) M為 213 ；在方式 1 時(shí) M 的值為 216；在方式 2 和 3 為 28 方式 0 TMAX＝ 213*1us= 方式 1 TMAX＝ 216*1us= 顯然 1 秒鐘已經(jīng)超過了計(jì)數(shù)器的最大定時(shí)間，所以我們只有采用定時(shí)器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個(gè)問題。為零表示 1 秒已到可以返回到輸出時(shí)間顯示程序。裝入定時(shí)器初值 MOV TL0, BOH 。軟件計(jì)數(shù)器賦初值 LOOP: SJMP $ 。 重裝入定時(shí)器初值 MOV TL0, BOH 。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 從上面定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)圖中我們可以看出， 16 位的定時(shí) /計(jì)數(shù)器分別由兩個(gè) 8 位專用寄存器組成，即： T0 由 TH0 和 TL0 構(gòu)成； T1 由 TH1 和 TL1 構(gòu)成。此外，其內(nèi)部還有一個(gè) 8 位的定時(shí)器方式寄存器 TMOD 和一個(gè) 8 位的定時(shí)控制寄存器 TCON。 定時(shí)計(jì) 數(shù)器的原理： 當(dāng)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器為定時(shí)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)器的加 1 信號(hào)由振蕩器的 12 分頻信號(hào)產(chǎn)生，即每過一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器加 1，直至計(jì)滿溢出為止。若要延長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間，則需要改變定時(shí)器的初值，并要適當(dāng)選擇定時(shí)器的長(zhǎng)度（如 8位、 13 位、 16位等）。此后的機(jī)器周期 S3P1 期間，新的計(jì)數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。 當(dāng) CPU 用軟件給定時(shí)器設(shè)置了某種工作方式之后，定時(shí)器就會(huì)按設(shè)定的工作方式獨(dú)立運(yùn)行，不再占用 CPU 的操作時(shí)間，除非定時(shí)器計(jì)滿溢出，才可能中斷CPU 當(dāng)前操作。將控制字寫入定時(shí) /計(jì)數(shù)器的過程叫定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器初始化。其中， TCON 寄存器中另有 4位用于中斷系統(tǒng)。 C/T=1 為計(jì)數(shù)器，通過外部引腳T0 或 T1 輸入計(jì)數(shù)脈沖。 TR1： T1 充許計(jì)數(shù)控制位，為 1 時(shí)充許 T1 計(jì)數(shù)。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 18 IT1：外部中斷源 1 觸發(fā)方式控制位。 IT0：外部中斷源 0 觸發(fā)方式控制位。由 /INT0（ ）和 /INT1（ ）引入。 定時(shí)器 /計(jì) 數(shù)器內(nèi)部的計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)發(fā)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，即表明定時(shí)時(shí)間到或計(jì)數(shù)值已滿，此時(shí)就以計(jì)數(shù)溢出信號(hào)作為中斷請(qǐng)求信號(hào)，向 CPU 申請(qǐng)中斷，同時(shí)置位一個(gè)溢出標(biāo)志位，作為向單片