【正文】 課程設計時間 ：自 20xx 年 07 月 02 日起至 20xx 年 07 月 13 日 。 （ 2）確定系統(tǒng)交通控制的總體設計，包括，十字路口具體的通行禁行方案設計以及系統(tǒng)應擁有的各項功能。因此考慮了兩種電源方案： 方案一：采用獨立的穩(wěn)壓電源。 綜上所述，我們選擇第二種方案。 方案二： 直接在 I/O 口線上接上按鍵開關。其具體狀態(tài)如下圖所示。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表 1 所示。由此在交通控制中增設禁停按鍵，就可達到想此目的。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100 次。 AT89C51 單片機的主要特性 與 MCS51 兼容， 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 ， 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán)， 數(shù)據(jù)保留時間： 10年，全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz，三級程序存儲器鎖定， 128*8 位內部 RAM， 32可編程 I/O 線， 兩個 16 位定時器 /計數(shù)器， 5 個中斷源（兩個外部中斷源和 3個內部中斷源） ， 可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內振蕩器和時鐘電路。 圖 31 AT89C51 系列單片機的內部結構示 意圖 遼東學院課程設計報告書 單片機原理與接口技術 6 主要引腳功能 圖 32 AT89C51 引腳圖 ? VCC：電源電壓 ? GND：接地 ? P0口： P0口是一組 8位雙向 I／ 0 口。 ? P1口： Pl 是一個帶內部上拉電阻的 8 準位雙向 I／ O 口， P1 作為通用的 I/O 口使用。 表 31 具有第二功能的 P3 口引腳 端口引腳 第二功能： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外中斷 0） / INT1（外中斷 1） T0（定時／計數(shù)器 0 外部輸入） T1（定時／計數(shù)器 1 外部 輸入） / WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） / RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 遼東學院課程設計報告書 單片機原理與接口技術 7 ? RST：復位輸入。 ? ALE／ PROG ：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的 PSEN 信號。 F1ash 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程電壓 Vcc。 遼東學院課程設計報告書 單片機原理與接口技術 8 ? 中斷打開和中斷關閉 為了使特殊車輛通行按一下打開中斷開關就可以打開中斷，關閉中斷開關就關閉中斷。 圖 33 硬件電路總圖 其中 P1 用于控制紅綠黃發(fā)光二極管， XTAL1 和 XTAL2 接入晶振時鐘電路， REST 引腳接上復位電路， 即 INT0 緊急情況處理按鍵。 其它硬件介紹 （ 1） 發(fā)光二極管 根據(jù)本設計的特點，紅綠燈的顯示不可少，紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。 K 鍵一端接地，另一端接對應的 P3端口。 圖 41 系統(tǒng)總流程圖 設計說明：該智能交通燈控制系統(tǒng)的軟件設計采用的是順序執(zhí)行并反復循環(huán)的方法。 （二）理論基礎知識 定時器原理 定時器工作的基本原理其實就是給初值，讓它不斷加 1直至減完為模值，這個初值是送到TH和 TL 中的。計算通式變?yōu)椋? T=（ M－ TC） T0 模值和計數(shù)器工作方式有關。 軟件延時原理 MCS51 的工作頻率為 12MHZ，機器周期與主頻有關，機器周期是主頻的 12倍，所以一個機器周期的時間為 12*（ 1/12MHZ） =1us。 IE 中的 EA 為允許中斷的總控制位，為 1開啟， EX0 為外部中斷允許位，為 1 開啟。南北紅，東西綠 SETB SETB MOV R5,125 ACALL DELAY 遼東學院課程設計報告書 單片機原理與接口技術 12 MOV P1,00H 。程序如下： INT0: 。用戶不需要搭建硬件電路就可以對程序進行驗證，特別適合于偏重算法的程序。 集成開發(fā)環(huán)境 KEIL KEIL uVision2 集成開發(fā)環(huán)境主要由以下部分組成： ? KEIL uVision2 包括：一個工程管理器，一個功能豐富并有交互式錯誤提示的編輯器選項設置生成工具，以及在線幫助。 KEIL C51 編譯器遵照 ANSI C 語言標準支持 C語言的所有標準特性，另外還增加了幾個可以直接支持 80C51 結構的特性。 利用 KEIL 開發(fā)和調試系統(tǒng)軟件流程大致如下： ? 啟動 uVision2，進入 KEIL 軟件的集成開發(fā)環(huán)境； ? 利用 KEIL 內置的文本編輯器進行程序源文件的編輯，因為 KEIL 集成的文本編輯器對中文支持不是很好，可以選擇其他的編輯器 (本文使用的文本編輯器是 Ultraedit— 32)，uVision2 能夠自動識別外部改變了的源文件； ? 建立工程，指定針對哪種單片機進行開發(fā)，指定對源程序的編譯、鏈接參數(shù)，指定調試方式 (本文采用外部硬件仿真器仿真調試的方式 ，即使用 PROTUES 仿真器仿真 )，然后對工程進行相關設置； ? 設置好工程后即可進行編譯、鏈接。 遼東學院課程設計報告書 單片機原理與接口技術 14 ? 功能子程序的調試。例如，調試 PID 算法子程序時，先調通其包含的各個運算子程序和參數(shù)處理子程序，然后將它們連起來進行通調。序流程的調試主要是查看程序運行的步驟是否正確，在某時刻程序運行所處的位置是否正確，是否能正確運行各個中斷服務程序。當程序在斷點處暫停時，查看 PID 計算的控制量與手工計算的值是否相同。南北紅，東西綠閃 3 次 S1: SETB CPL MOV R5,13 ACALL DELAY DJNZ R4,S1 MOV P1,00H 。南北黃，東西紅 SETB SETB MOV R5,40 ACALL DELAY LJMP S DELAY: 。 當然，通過幾次反復調試過程，使得我對匯編指令有了更深刻的理解。 （ 4）學會了利用 Keil uVision2 對匯編語言進行編譯過程 。 不過 ，通過此次課程設計 ，還是學到了一些書本上沒有學到的東西，為自己以后的學習起了很大的幫