【正文】 01H 為 8255 的 PB口 1 X X X X X 1 0 02H 為 8255 的 PC口 1 X X X X X 1 1 03H 為 8255 的控制口 由于 8051 是分時(shí)對(duì) 8255 和儲(chǔ)存器進(jìn)行訪問(wèn)所以 8051 的 P0口不會(huì)發(fā)生沖突 程序設(shè)計(jì) 流程圖如圖所示 圖 8 開(kāi)始 初始化 等待鍵盤(pán)事件 鍵盤(pán)事件處理 顯示程序處理 第 14 頁(yè) 共 27 頁(yè) 圖 9 程序流程圖 程序 源代碼 ORG 0000H 。 擴(kuò)展的方法有兩種：（ 1）借用外部 RAM 地址來(lái)擴(kuò)展 I/O 端口；（ 2）采用 I/O 接口新片來(lái)擴(kuò)充。 具 體的延時(shí)程序分析： DELAY:MOV R4,08H 延時(shí) 1秒子程序 DE2:LCALL DELAY1 DJNZ R4,DE2 RET 第 12 頁(yè) 共 27 頁(yè) DELAY1:MOV R6,0 延時(shí) 125ms 子程序 MOV R5,0 DE1: DJNZ R5,$ DJNZ R6,DE1 RET MOV RN， DATA 字節(jié)數(shù)數(shù)為 2 機(jī)器周期數(shù)為 1 所以此指令的執(zhí)行時(shí)間為 2ms DELAY1 為一個(gè)雙重循壞 循環(huán)次數(shù)為 256*256=65536 所以延時(shí)時(shí)間 =65536*2=131072us 約為 125us DELAY R4 設(shè)置的初值為 8 主延時(shí)程序循環(huán) 8 次，所以 125us*8= 1 秒 由于單片機(jī)的運(yùn)行速度很快其他的指令執(zhí)行時(shí)間可以忽略不計(jì)。重裝入定時(shí)器初值 MOV TL0, BOH 。 MOV IE, 82H 。 相應(yīng)程序代碼 （１）主程序 定時(shí)器需定時(shí)５ ０毫秒，故Ｔ０工作于方式１。因此，我們可以把計(jì)數(shù)器記滿(mǎn)為零所需的計(jì)數(shù)值設(shè)定為 C和計(jì)數(shù)初值設(shè)定為 TC 可得到如下計(jì)算通式 ： TC=MC 式中， M 為計(jì)數(shù)器摸值，該值和計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)。 （ 7）綠燈時(shí)間倒計(jì)時(shí)完畢，重新循環(huán)。 (3)8051 通過(guò) 設(shè)置 各個(gè)信號(hào)等的燃亮?xí)r間、通過(guò) 8031 設(shè)置，綠、紅時(shí)間分別為 60秒、 80 秒循環(huán)由 8051 的 P0 口向 8255 的數(shù)據(jù)口輸出。 （ 4）這樣如上表的時(shí)間和紅、綠、黃出現(xiàn)的順序依次出現(xiàn)這樣行人和車(chē)輛就能安全暢通的通行。 （ 2）黃燈閃爍 5 秒，警示車(chē)輛和行人 紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車(chē)時(shí)間。 1Q8Q為 8個(gè)輸出端。這時(shí) A 口或 B 口的 8 位外設(shè)線(xiàn)用作輸入或輸出， C 口的 4 條線(xiàn)中三條用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)信號(hào)和中斷請(qǐng)求信號(hào)。適用于三個(gè)端口中的任何一個(gè)。 8255 可編程并行接口芯片方式控制字格式說(shuō)明 : 8255 有兩種控制命令字；一個(gè)是方式選擇控制字；另一個(gè)是 C 口按位置位／復(fù)位控制字。其內(nèi)部還有一個(gè)控制寄存器，即控制口。如 EA 為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器指令。 Pin30:ALE/ 當(dāng)訪問(wèn)外部程序器時(shí)， ALE(地址鎖存 )的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。然而，初始復(fù)位不改變RAM（包括工作寄存器 R0R7）的狀態(tài)， 8051 的初始態(tài) ?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明： MCS51的引腳說(shuō)明： MCS51 系列單片機(jī)中的 803 8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置， 40 個(gè)引腳中，正電源和地線(xiàn)兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線(xiàn)兩根，4 組 8 位共 32 個(gè) I/O 口，中斷口線(xiàn)與 P3 口線(xiàn) 復(fù)用。 單片機(jī)的結(jié) 構(gòu)有兩種類(lèi)型，一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)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)。 第 4 頁(yè) 共 27 頁(yè) 圖 1 8051 單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器 (ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM)、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線(xiàn)、地址總線(xiàn)和控制總線(xiàn)等三大總線(xiàn)，現(xiàn)在我們分別加以說(shuō)明： 通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器和 I/O 接口電路等。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車(chē)輛必須在交叉路口的停車(chē)線(xiàn)后停車(chē)。 第 3 頁(yè) 共 27 頁(yè) 信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，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。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線(xiàn)紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。交通信號(hào)燈控制方式很多。第 1 頁(yè) 共 27 頁(yè) 基 于 單 片 機(jī) 的 交 通 燈 設(shè) 計(jì) 第 2 頁(yè) 共 27 頁(yè) 基于 MSC51 系列單片機(jī) 的 交通燈控制器設(shè)計(jì) 摘要 : 近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè) 技術(shù)日益更新 。那么靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的 就 是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng) 。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) 交通燈 闖紅燈 檢測(cè)車(chē)流量 1 引言 當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車(chē)輛最常見(jiàn)和最有效的手段。 1868 年，英國(guó)機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場(chǎng)上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間，推遲汽車(chē)放行，以免發(fā)生交通事故。左右轉(zhuǎn)彎車(chē)輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車(chē)輛和過(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行。 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn) 稱(chēng)單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱(chēng)為微控制器。 3 芯片簡(jiǎn)介 MSC51芯片簡(jiǎn)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(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和 128 個(gè)專(zhuān)用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專(zhuān)用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶(hù)只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶(hù)數(shù)據(jù)，所以，用戶(hù)能使用的 RAM 只有 128 個(gè)，可存放讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶(hù)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。 時(shí)鐘電路： 8051 內(nèi)置最高頻率達(dá) 12MHz 的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但8051 單片機(jī)需外置振蕩電容。 第 5 頁(yè) 共 27 頁(yè) 圖 2 MCS51 的引腳說(shuō)明： MCS51 系列單片機(jī)中的 803 8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置， 40 個(gè)引腳中，正電源和地線(xiàn)兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線(xiàn)兩根，4 組 8 位共 32 個(gè) I/O 口，中斷口線(xiàn)與 P3 口線(xiàn)復(fù)用。 RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開(kāi)始執(zhí)行程序。 圖 4 如果單片機(jī)是 EPROM，在編程其間， 將用于輸入編程脈沖。Pin31:EA/V pp程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線(xiàn)， 8051 和 8751 單片機(jī)，內(nèi)置有 4kB 的程序存儲(chǔ)器，當(dāng) EA 為高電平并且程序地址小于 4kB 時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器指令數(shù)據(jù)，而超過(guò) 4kB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。 8255 芯片簡(jiǎn)介 8255 可編程并行接口芯片簡(jiǎn)介 : 8255可編程并行接口芯片有三個(gè)輸入輸出端口，即 A口、 B口和 C口，對(duì)應(yīng)于引腳 PA7～PA0、 PB7～ PB0 和 PC7～ PC0。它們分別與端口 A／Ｂ配合使用，可以用作控制信號(hào)輸出或作為狀態(tài)信號(hào)輸入。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 第 7 頁(yè) 共 27 頁(yè) D D5： A 口方式選擇 0 0 — 方式 0 0 1 — 方式 1 1 — 方式 2 D4： A口功能 （ 1=輸入， 0=輸出） D3： C口高 4位功能 （ 1=輸入， 0=輸出） D2： B口方式選擇 （ 0=方式 0， 1=方式 1） D1： B口功能 （ 1=輸入， 0=輸出） D0： C 口低 4位功能 （ 1=輸入， 0=輸出） 8255 可編程并行接口芯片工作方式說(shuō)明 : 方式 0：基本輸入／輸出方式。 方式 1：選通輸入／輸出方式。 74LS373 簡(jiǎn)介 74LS373 是一種帶三態(tài)門(mén)的 8D鎖存器，其管腳示意圖如下示： 其中： 1D8D為 8個(gè)輸入端。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。時(shí)間為 60 秒。 東西方向車(chē)流大 通行時(shí)間長(zhǎng)。 4． 2． 1 系統(tǒng)總框圖如下 ： 圖 6 4． 2． 2 交通燈硬件線(xiàn)路圖 南北道 綠燈亮 黃燈亮 紅燈亮 黃燈亮 ?? 第 9 頁(yè) 共 27 頁(yè) P1_0 (TIM2)2P1_1 (TIM2EX)3P1_24P1_35P1_46P1_5 (MOSI)7P1_6 (MISO)8P1_7 (SCK)9RESET10P3_0 (RXD)11P3_1 (TXD)13P3_2 (INT0)14P3_3 (INT1)15P3_4 (TIM0)16P3_5 (TIM1)17P3_6 ( WR )18P3_7 ( RD )19X2 (OUT)20X1 (IN)21GND22P2_0 (A8)24P2_1 (A9)25P2_2 (A10)26P2_3 (A11)27P2_4 (A12)28P2_5 (A13)29P2_6 (A14)30P2_7 (A15)31PSEN32ALE / PROG33VPP / EA35P0_7 (AD7)36P0_6 (AD6)37P0_5 (AD5)38P0_4 (AD4)39P0_3 (AD3)40P0_2 (AD2)41P0_1 (AD1)42P0_0 (AD0)43VCC44NC12NC23NC34NC1AT89S5224JIwhite black5V1230pF30pFS122uF5VS21 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 109123456781615141312111091 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 1095VD27O15O39GND10O515D38O412O719D03D718D514O02D413D14VCC20D617OE1O26LE11O616SN74LS373N5VRED1GREEN2YELLOW2RED2YELLOW1GREEN1A11A26f2g3e4d5c8DP7b9a10f2g3e4d5c8DP7b9a101OE11A121A241A361A48GND