【正文】
.................................................................................... 11 74LS373簡介 ................................................................................................................. 11 第 4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ..................................................................................................................13 ......................................................................................................13 .................................................................................................................13 系統(tǒng)總框圖如(圖六) .............................................. 13 交通燈硬件線路圖 ................................................... 14 系統(tǒng)工作原理 ....................................................... 14 時(shí)間及信號(hào)燈的顯示 ........................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來使用,僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的 ,還應(yīng)該根據(jù)具體的硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合,加以完善。在現(xiàn)代城市中,人口和汽車日益增長,市區(qū)交通也日益擁擠,人們的安全問題也日益重要。 Technical College of Industry amp。 Trade 論文題目: 單片機(jī)控制交通燈的電路設(shè)計(jì) 姓 名 專 業(yè): 生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù) 指導(dǎo)教師: 提交日期: 單片機(jī)控制交通燈的電路設(shè)計(jì) 摘要 :與單片機(jī)的連接方法及其軟件編程,且涉及到單片機(jī)內(nèi)部 I/O 口 和外部中斷的使用方法和軟件編程實(shí)現(xiàn)。因此,紅綠交通信號(hào)燈成為交管部門管理交通的重要工具之一。 十字路口車輛穿梭,行人熙攘,車行車道,人行人道,有條不紊。 8051 并行口的擴(kuò)展 ................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。 電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國,這種紅綠燈由紅、綠、黃三色圓形的投光器組成,1914 年始安裝于紐約市 5 號(hào)大街的一座高塔上。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上壓力敏感的路面時(shí),它就能察覺到有人要過馬路。綠燈是通行信號(hào),面對綠燈的車輛可以直行,左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎,除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。 第 1 章 彈片機(jī)概述 2 第 1 章 單片機(jī)概述 單片機(jī)( Single Chip Microputer) ,直譯為單片微型計(jì)算機(jī),它將 CPU、 RAM、ROM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、輸入 /輸出( I/O)接口電路、中斷、串行通信接口等主要計(jì)算機(jī)部件集成在一塊大規(guī)模集成電路芯片上,組成單片微型計(jì)算機(jī),簡稱單片機(jī)。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī) ,特別適用于控制領(lǐng)域。 Intel 公司的 MCS51 和 80C51 系列單片機(jī)采用的是哈佛結(jié)構(gòu)。 第 2 章 MSC51 芯片簡介 3 第 2 章 MSC51 芯片簡介 MCS51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8051 是 MCS51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品,我們以這一代表性的機(jī)型進(jìn)行系統(tǒng)的講解。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM) 8051 內(nèi)部有 128 個(gè) 8 位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和 128 個(gè)專用寄存器單元,它們是統(tǒng)一編址的,專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù),用戶只能訪問,而不能用于存放用戶數(shù)據(jù),所以,用戶能使用的 RAM 只有 128 個(gè),可存放讀寫的數(shù)據(jù),運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 (ROM): 8051 有兩個(gè) 16位的可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器,以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。 全雙工串行口: 8051 內(nèi)置一個(gè)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。 INTEL 的 MCS51 系列單片機(jī)采用的是哈佛結(jié)構(gòu)的形式,而后續(xù)產(chǎn)品 16 位的第 2 章 MSC51 芯片簡介 4 MCS96 系列單片機(jī)則采用普林斯頓結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以 說明:如圖 3 圖 3 Pin9:RESET/Vpd復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳,當(dāng) 8051 通電,時(shí)鐘電路開始工作,在 RESET 引腳 第 2 章 MSC51 芯片簡介 4 上出現(xiàn) 24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平,系統(tǒng)即初始復(fù)位。第 2 章 MSC51 芯片簡介 5 8051 的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位,也可以是手動(dòng)復(fù)位,見下圖 4。而訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí), ALE 端將有一個(gè) 1/6 時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào),這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作,也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。 Pin29: 當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí),此引腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào), PC的 16 位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0和 P2口上,外部程序存儲(chǔ)器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0口上,由 CPU 讀入并執(zhí)行。顯然,對內(nèi)部無程序存儲(chǔ)器的 8031,EA 端必須接地。通常 A 口、B口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。其中 C口按位置位/復(fù)位控制字方式使用較為繁難,說明也較冗長,故在此不作敘述,需要時(shí)用戶可自行查找有關(guān)資料。每一個(gè)端口都可以用作輸入或輸出。 方式 2 :雙向總線方式。 LE 為數(shù)據(jù)打入端:當(dāng) LE 為“ 1”時(shí),鎖存器輸出 狀態(tài)同輸入狀態(tài);當(dāng) LE 由“ 1”變“ 0”時(shí),數(shù)據(jù) 打入鎖存器 OE 為輸出允許端:當(dāng) OE=0 時(shí),三態(tài)門將打開; 當(dāng) OE=1 時(shí),三態(tài)門將關(guān)閉,輸出高阻。設(shè)東西道比南北道的車流量大,指示燈燃亮的方案如表 2。 ( 3)當(dāng)東西方向?yàn)榫G燈,此道車輛通行;南北方向?yàn)榧t燈,南北道車輛禁止通過,行人通行。 ( 5)此表可以根據(jù)車流量動(dòng)態(tài)設(shè)定紅綠燈初始值。 ( 4) 通過 8051 單片機(jī)的 位來控制系統(tǒng)是工作或設(shè)置初值,當(dāng) .牌位 0就對系統(tǒng)進(jìn)行初始化,為 1系統(tǒng)就開始工作。 P 1_0 ( T I M 2) 2 P 1_1 ( T I M 2EX) 3 P1_2 4 P1_3 5 P1_4 6 P 1_5 ( M O SI) 7 P 1_6 ( M I SO) 8 P 1_7 ( S C K) 9 RESET 10 P 3_0 ( R X D) 11 P 3_1 ( T X D) 13 P 3_2 ( I N T 0) 14 P 3_3 ( I N T 1) 15 P 3_4 ( T I M 0) 16 P 3_5 ( T I M 1) 17 P 3_6 ( W R ) 18 P 3_7 ( R D ) 19 X 2 ( O UT) 20 X 1 (IN) 21 GND 22 P 2_0 ( A 8) 24 P 2_1 ( A 9) 25 P 2_2 ( A 10) 26 P 2_3 ( A 1 1) 27 P 2_4 ( A 12) 28 P 2_5 ( A 13) 29 P 2_6 ( A 14) 30 P 2_7 ( A 15) 31 PSEN 32 A L E / P R O G 33 V P P / E A 35 P 0_7 ( A D 7) 36 P 0_6 ( A D 6) 37 P 0_5 ( A D 5) 38 P 0_4 ( A D 4) 39 P 0_3 ( A D 3) 40 P 0_2 ( A D 2) 41 P 0_1 ( A D 1) 42 P 0_0 ( A D 0) 43 VCC 44 NC 12 NC 23 NC 34 NC 1 A T 89S52 24JI 0. 43K whi t e black 0.1K 0.1K 5V 1 2 1 1.0592MHz 30pF 30pF S1 0.3K 22uF 5V S2 4.3K 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 0.3K 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 0.3K 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 5V D2 7 O1 5 O3 9 GND 10 O5 15 D3 8 O4 12 O7 19 D0 3 D7 18 D5 14 O0 2 D4 13 D1 4 VCC 20 D6 17 OE 1 O2 6 LE 11 O6 16 S N 74L S 373N 5V RED1 G REEN2 Y E LL O W2 RED2 Y E LL O W1 GREEN1 0.3K A1 1 A2 6 f 2 g 3 e 4 d 5 c 8 DP 7 b 9 a 10 f 2 g 3 e 4 d 5 c 8 DP 7 b 9 a 10 1OE 1 1A1 2 1A2 4 1A3 6 1A4 8 GND 10 1Y4 12 1Y3 14 1Y2 16 1Y1 18 VCC 20 2Y4 3 2Y3 5 2Y2 7 2Y1 9 2A1 1