【正文】 術(shù)等課程方面的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)采用 8051 單片機(jī)控制的交通燈控制電路。 方案選定 交通燈在安全行車過程中起著十分重要的作用，現(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)的顯示計(jì)時(shí)器來控制行車， 對(duì)于一般情況下的安全行車、車輛分流發(fā)揮著作用， 但根據(jù)實(shí)際行車過程中出現(xiàn)的情況， 如何全面有效地利用交通燈指示交通情況，我們嘗試用單片機(jī)來控制交通燈，在軟、硬件方面采取一些改進(jìn)措施 ,，使交通燈在控制中靈 活而有效。按照題目的設(shè)計(jì)要求，本課題需要使用 LED 數(shù)碼管顯示和擴(kuò)展鍵盤。 圖 21 8051 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 MCS51 的引腳說明 CHMOS 制造工藝的 8051，除采用 40腳雙列直插式封裝外，還采用方形的封裝方 式。在對(duì)片內(nèi) EPROM 編程時(shí)， P0口接收指令代碼；而在內(nèi)部程序驗(yàn)證時(shí)，則輸出指令代碼，并要求外接上拉電阻。 P1 口能驅(qū)動(dòng) 3 個(gè) LSTTL 負(fù)載。在外接存儲(chǔ)器時(shí)， P2口作為高 8 位地址總線。特殊功能 (或稱第二變異功能 )。 P3． 3(1NTl)：外部中斷 1 輸入端。 P3． 7(RD)：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通。初始化后，程序計(jì)數(shù)器 PC 指向 0000H， P0P3輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入 07H，其它專用寄存器被清“ 0”。此外， RESET/Vpd還是一復(fù)用腳， Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。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。 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)） 8 8255A并行接口芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8255A 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 25 所示，由三部分電路組成：與 CPU 的接口電路、內(nèi)部控制邏輯電路和與外設(shè)連接的輸入 /輸出接口電路。 （ 2）內(nèi)部控制邏輯電路 內(nèi)部控制邏輯包括 A組控制與 B組控制兩部分 。 （ 3）輸入 /輸出接口電路 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)） 9 8255A 片內(nèi)有 A, B, C 3個(gè) 8位并行端口， A口和 B 口分別有 1個(gè) 8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存 /緩沖器和 1個(gè) 8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器， C口有 1個(gè) 8位數(shù)據(jù)輸出鎖存 /緩沖器和 1個(gè) 8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器，用于存放 CPU 與外部設(shè)備交換的數(shù)據(jù)。 應(yīng)使 0E為低電平，此時(shí)鎖存使能端 C為高電平時(shí)，輸出 Q0~Q7狀態(tài)與輸入端 D1~D7 狀態(tài)相同；當(dāng) C發(fā)生負(fù)的跳變時(shí)，輸入端D0~D7 數(shù)據(jù)鎖入 Q0~Q7。輸出允許端 E接地，表示輸出三態(tài)門一直打開。當(dāng) LE 為低電平時(shí)， D 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。 圖 31 交通燈硬件線路圖 系統(tǒng)工作原理 （ 1） 開關(guān)鍵盤輸入交通燈初始時(shí)間，通過 8051 單片機(jī) P1 輸入到系統(tǒng)。 （ 5） 紅燈倒計(jì)時(shí)時(shí)間，當(dāng)時(shí)間結(jié)束時(shí) ,黃燈閃爍 5s后結(jié)束。 軟件延時(shí) MCS51 的工作頻率為 212MHZ，我們選用的 8051 單片機(jī)的工作頻率為 6MHZ。延時(shí) 1秒子程序 DE2: LCALL DELAY1 DJNZ R4,DE2 RET DELAY1: MOV R6,0 。 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)） 14 時(shí)間及信號(hào)燈的顯示 8255A 并行口的擴(kuò)展 8051 雖然有 4 個(gè) 8位 I/O 端口 ,但真正能提供借用的只有 P1 口 ,因?yàn)?P2 和 P0口通常用于傳送外部傳送地址和數(shù)據(jù) ,P3 口也有它的第二功能。 顯示原理 當(dāng)定時(shí)器定時(shí)為 1 秒，時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到時(shí)間顯示及信號(hào)燈顯示子程序，它將依次顯示信號(hào)燈時(shí)間 ，同時(shí)一直顯示信號(hào)燈的顏色，這時(shí)在返回定時(shí)子程序定時(shí)一秒，在顯示黃燈的下一個(gè)時(shí)間，這樣依次把所有的燈色的時(shí)間顯示完后在重新給時(shí)間計(jì)數(shù)器賦初值 ，重新進(jìn)入循環(huán)。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí) ， 相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆畫發(fā)光。根據(jù)管腳資料，您可以判斷使用的是何 總接口類型 LED 數(shù)碼管引腳圖 LED 數(shù)碼管中各段發(fā)光二極管的伏安特性和普通二極管類似，只是正向壓降較大，正向電阻也較大。 表 41 驅(qū)動(dòng)代碼表 顯示數(shù)值 dop g f e d c b a 驅(qū)動(dòng)代碼（ 16 進(jìn)制） 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 0 1 1 0 1 1 0 0 6DH 6 0 1 1 1 1 1 0 0 7DH 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)） 16 程序設(shè)計(jì) 流程圖 軟件流程圖圖如圖 42所示。 外部中斷 0 的中斷程序入口地址 ORG 000BH 。CPU 開中斷，允許 T0 中斷， T1 中斷和外部中斷 1 中斷 MOV TMOD,51H 。允許 INT1 中斷 SETB IT1 。判斷 是否為 1，若為 1 則設(shè)定紅燈時(shí)間，否則設(shè)定綠燈時(shí)間 MOV R0,00H 。 R7 清零 MOV R7,A 。東西方向禁止，南北方向通行 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)） 18 MOV R3,A MOV DPTR,0000H 。黃燈持續(xù)亮 秒 N13: MOV DPTR,0000H 。東西通行，南北禁止 MOV R3,A。黃燈持續(xù)亮 秒 N32: MOV DPTR,0000H 。給定時(shí)器 T0送定時(shí) 10ms 的初值 MOV TH0,0F1H INC R4 INC R5 CJNE R5,0FAH,T01 。調(diào)用顯示子程序 RETI 。顯示個(gè)位 MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,0002H MOVX DPTR,A MOV DPTR,0001H MOV A,0FBH MOVX DPTR,A RET T03: MOV A,R3 SUBB A,00H JZ N3 JB ,T03 INC R7 CJNE R7,64H,E1 MOV R7,00H 。顯示十位 MOV DPTR,TAB 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)） 21 MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,0002H MOVX DPTR,A MOV DPTR,0001H MOV A,0F7H MOVX DPTR,A LCALL DELAY DS4: MOV A,7AH 。也學(xué)到了如何獨(dú)立思考，如何自己查閱資料，如何與人相處融洽等實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī) 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧（特別是匯編語言）的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。這些都將使我終生受益。 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)） 24 參考文獻(xiàn) [1] 李江全 . 單片機(jī)通信與控制應(yīng)用編程實(shí)例 [M].中國電力出版社， 20xx. [2] 孫麗霞 .數(shù)字電子技術(shù) [M].高等教育出版社 ,20xx. [3] 呂玉明 .模擬電子技術(shù) [M].大連理工大學(xué)出版社， 20xx. [5] 孫余凱 .電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能實(shí)訓(xùn)教程 [M].電子工業(yè)出版社， 20xx. [6] 張洪潤 .傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì) 300 例 [M].北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx. [7] 張毅坤 . 單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 [M].西安電子科技大學(xué)出版社， 1998. [8] 李 斌 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程 [M].北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx. [9] 王煜東 .傳感器及應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx.