【正文】 16 位單片機 HPC16040 和 μ PD783系列。如： Motorola公司推 出了帶 A/D 和多功能 I/O 的 68MC11 系列， Zilog 公司推出了帶有 DMA 功能的Suqer8， Intel 公司在 1987 年也推出了帶 DMA 和 FIFO 的 UPI452 等。在工業(yè)自動化的領域中，機電一體化技術將發(fā)揮愈來愈重要的作用，在這種機械、微電子和計算機技術為一體的綜合技術（例如機器人技術、數(shù)控技術）中，單片機將發(fā)揮非常重要的作用特別是近些年來，隨著計算機技術的發(fā)展，工業(yè)自動化也發(fā)展到了一個新的高度，出現(xiàn)了無人工廠、機器人作業(yè)、網(wǎng)絡化工廠等，不僅將人從繁重、重復和危險的工業(yè)現(xiàn)場解放出來，還大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。 消費類電子產(chǎn)品：該應用主要反映在家電領域。例如，在微波通信、短波通信、 載波通信、光纖通信、程控交換等通信設備和儀器中都能找到單片機的應用。 第 2 章 總體方案設計 3 第二章 總體方案設計 系統(tǒng)框圖 交通燈控制的 總體設計框圖如圖 所示。 LED動態(tài)顯示硬件連接簡單，但動態(tài)掃描的顯示方式需占用 CPU 較多的時間，在該系統(tǒng)中由于單片機除了掃描 89S51 芯片外沒有太多的實時測控任務，故選用動態(tài)掃描方式。 第 3 章 硬件設計 5 并 行/ 接 口存儲器 并 行/ 接 口中斷系統(tǒng)定時器/ 計數(shù)器 第三章 硬件設計 89S51單片機的簡介 89S51 是 MCS51 系列單片機的典型產(chǎn)品，我們 就這 一代表性的機型進行系統(tǒng)的講解。 定時 /計數(shù)器： 89S51 有兩個 16 位的可編程定時 /計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或計數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。電源線 （ 2） GND：接地線。采用外部振蕩器時，該引腳懸空。 （ 3） PSEN：外部程序存儲器的讀選通線。 當 G=1 時， A 不論輸入高電平還是低電平 Y為高阻狀態(tài) 功能表如表 所示： 表 74LS244 的功能表 10KMAX75 0PESE TWDCWDI10μ FVCCRST+5V89C5 11KVCCRSTGND+5V C10μ F R89C5 189C5 1 R C10μ F+5VGNDRSTVCC輸出輸入ZXHHHLLLLYG A第 3 章 硬件設計 9 圖 74LS244 管腳圖 74LS07 的功能 74LS07 是六緩沖的數(shù)碼驅(qū)動器，它是有 6 個集電極開路的非門所組成，管腳分布如圖 所示，其工作原理如下，當使能端為低電平時，輸入為高電平時輸出也為高電平，當輸入為低電平時輸出也為低電平，其邏輯表達式為： Y=A 圖 74LS07 管腳圖 鍵盤接口工作原 理 在單片機應用系統(tǒng)中，常用鍵盤作為輸入設備，通過它將數(shù)據(jù)、內(nèi)存地址、命令及指令等輸入到系統(tǒng)中，來實現(xiàn)簡單的人機通信。為了保證 CPU 對鍵的一次閉合僅在按鍵穩(wěn)定時作一次鍵輸入處理，必須消除產(chǎn)生的前沿（后沿）抖動影響。這種按鍵接口電路配置靈活，硬件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一根 I/O 線， I/O 接口線浪費較大。當 I/O 接口內(nèi)部有上拉電阻時，外電路可以不配置上拉電阻。 LED 數(shù)碼管顯示器可以分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)。對每位數(shù)碼管來說，每隔一段時間點亮一次，如此循環(huán)。不能太小，因而發(fā)光二極管從導通到發(fā)光有一定的延時，導通時間太小，發(fā)光太弱人眼無法看清。 P2 接口作為位選碼輸出口， 4 路驅(qū)動采用 74LS07（ OC 門驅(qū)動器），當 C 接口線輸出 1時，選通相應位的數(shù)碼管工作。如圖 所示 茂名 學院 專 科畢業(yè) (設計 )論文： 交通信號燈控制系統(tǒng)的設計 14 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16IN T 012IN T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10VCC40GND20U18 9 S 5 11G1A121 Y 118A241 Y 216A361 Y 314A481 Y 412VCC20GND102G19B1112 Y 19B2132 Y 27B3152 Y 35B4172 Y 43U27 4 L S 2 4 4R1R E S 2R2R E S 2R3R E S 2R4R E S 2R5R E S 2R6R E S 2R7R E S 2R8R E S 2R9R E S 2R 1 0R E S 2R 1 1R E S 2R 1 2R E S 2R 1 3R E S 2R 1 4R E S 2R 1 5R E S 2R 1 6R E S 2R 1 7R E S 2R 1 9R E S 2R 2 0R E S 2S3 S W P BS1S W P BS2S W P BD1L E DD2L E DD3L E DD4L E DD5L E DD6L E DD7L E DD8L E DC1C A P1A11Y22A32Y43A53Y6GND74Y84A95Y105A116Y126A13V C C14U3L E De1d2 3c4dp5b6a78f9g10abcdefgD 1 2L E De1d2 3c4dp5b6a78f9g10abcdefgD 1 3L E De1d2 3c4dp5b6a78f9g10abcdefgD 1 4L E De1d2 3c4dp5b6a78f9g10abcdefgD 1 5L E DV C CV C CV C CV C C 圖 電路原理 圖第 4 章 軟件設計 15 第四章 軟件設計 定時１秒的方法 定時方法我們采用軟硬件結(jié)合的方法，在主程序中設定一個初值為 20 的軟件計數(shù)器使定時器 0 工作于方式 1定時 50 毫秒，這樣每當 T0 到 50 毫秒時 CPU 就響應它的溢出中斷請求，進入他的中斷服務子程序。他是以加法記數(shù)的，并能從全 1 到全 0 時自動產(chǎn)生溢出中斷請求。 ORG 0000H AJMP START 第 4 章 軟件設計 17 ORG 0030H START: MOV TMOD, 01H。 茂名 學院 專 科畢業(yè) (設計 )論文： 交通信號燈控制系統(tǒng)的設計 18 圖 中斷程序流程圖 顯示程序模塊 顯示程序采用動態(tài)顯示，由位碼控制那一個數(shù)碼管顯示 ，由段碼控制數(shù)碼管顯示什么數(shù)值，根據(jù)中斷程序顯示時間來查表顯示數(shù)值，從第一位到第四位逐個點亮，同時每顯示一位判斷一次四位顯示完了嗎？沒有顯示完進行顯示下一位，顯示完了從頭開始再循環(huán)。 程序的調(diào)式應一個模塊一個模塊地進行，單獨調(diào)試各功能子程序， 檢驗程序是否能夠?qū)崿F(xiàn)預期的功能，接口電路的控制是否正常等；最后逐步將各個子程序連接起來總調(diào)。 將在偉福中調(diào)試好的程序方入 keil 內(nèi)，將單片機實驗相與計算機連接，然后在keil 中進行編譯程序，運行程序，根據(jù)單片機所顯示的結(jié)果分析程序，修改程 序直到程序正常。這種交通燈比較適合應用于中小型城市的十字路口，如果將本方案加上定時器和傳感器比較適合應用于大種型城市，它能根據(jù)時間的變化自動調(diào)節(jié)交通燈的時間，或根據(jù)車流量的大小自動調(diào)節(jié)時間的長短，效果會更佳。對 黃 老師的感激之情是無法用言語表達的。在此，我忠心感謝 黃崇林 指導和支持。 目前 ,它們的使用對紅色交通燈有更多的限制 ,因為交通燈紅綠色和黃色還沒有經(jīng)濟可行性。這種改善 的想法來自 AlInGaP （鋁銦鎵磷酸鹽）燈。第三個方面是，雖然 AlInGaP LEDs 的價格高于舊的 AlGaS LEDs 燈， 但因為有效的設計，使得 LED 模塊價格的回落。 在交通運輸工程師（資訊科技教育 研究所） 1995 年 12 月發(fā)表的臨時規(guī)范，一直沒有 被委員正 式 贊同 。 這些器件的重要組成部分，所有的交通信號控制器所使用的所有機構(gòu)。 雖然不是很常見的發(fā)生，這樣一個潛在問題并不少見， 使 部門和交通工程的后果可能嚴重。 每個負載開關由進入該領域的三個輸出負載灣的終端連接到一個領域。 一個可控硅器件的觸發(fā)功能，而第二個可控硅是電力設備。 為了確保電力可控硅開關器件在整個溫度范圍內(nèi)對導電模式中找到了交通信號應用，增加觸發(fā) mA 電流約 100 需要。一旦功率可控硅被觸發(fā)時，它攜帶的滿載電流 。 會議或 要 求沒有得到一個，問題與現(xiàn)有的白熾燈交通信號燈的地方要單位制定 3 至 10 倍的信號范圍更大的經(jīng)營負載電流超過系統(tǒng)。 信號監(jiān)測是在有線領域并聯(lián)在負載端的信號塊。 不兼容問題： 如前所述，一個信號技術的主要屬性是低功耗的 LED 量，從而節(jié)省能源。 由此而帶出的問題，沒有在預期場。 如果不符合負荷開關 ，可能有以下 二 種 可能的故障模式： 1）負荷開關觸發(fā)電路可能出現(xiàn)過熱或成為永久損壞，如果負載電流不足以引發(fā)按住主電源可控硅 。 目前的行業(yè)標準指定最大斷態(tài)電壓 15 Vrms 的，最大負荷開關漏電流 mArms。當信號的負載斷態(tài)電壓信號主要是要求監(jiān)察兼容性，控制關閉狀態(tài)電壓衰減時間也很重要這些都要求都受到不同設 備的參數(shù)取決于其他內(nèi)閣特征。 作為一個例子綠色終端電壓測量信號監(jiān)測領域的一個可感知為活躍 500 毫秒，在這一階段過渡到綠色或黃色的。 然而，這項規(guī)定是無效的，因為沒有方法界定 “ 負荷開關和信號監(jiān)測指數(shù) ” ，或測試等兼容性。在這種情況下，設計和測試解決方案可以適用于同時滿足負荷開關和信號監(jiān)測的兼容性。 在每個交線（通道 1）半周期，負載電流（通道 2）暫時超過 150 毫安，從而引發(fā)的權(quán)力 可控硅裝置。 其含義的這樣的設計將是增加了模塊的功耗由一個大程度。 電力或公用事業(yè)機構(gòu)的勸阻引進一個大系統(tǒng)的現(xiàn)場設備的電源由總諧波失真，并且在許多情況下指定一個最低總諧波失真水平。 據(jù)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)模塊消耗 15 瓦或更高可以保留最多 總諧波失真，即使有這個設計更改。 因此，為 總諧波失真最小單元，是這樣一個建議，而不是建議的 。 僅是由于電流波形被扭曲，低功率的單位將有以下的影響比對系統(tǒng)電源高功率的單位。 一個 LED 信號模塊將在 135 伏交流電通電通過 歐姆的電阻。 這小流量提供了一個中立的路徑將作為一個信號監(jiān)測。 在斷態(tài)電壓 100 衰減時間毫秒必須確保信號監(jiān)測感應信號關閉 狀態(tài)之前回應重疊信號的跡象。 有這樣的情況下不兼容幾乎所有的 LED 制造商和幾個州，縣，市。所涉機構(gòu)不分享任何領域的失敗記錄的記錄，因此任何此類案件的詳細資料的數(shù)目不詳。極少數(shù)地區(qū)有資源測試和定期更換這些設備，并因此只有當問題出現(xiàn)場。 這將要求放寬的 LED 模塊，從最低級的 至 ，以幫助購買非常低功率的單位，沒有任何電源系統(tǒng)的影響。 注釋： 這個信號的臨時負責人對 LED規(guī)格有所修正后 NCHRP贊助信號強度聚焦 515人為因素研究的高峰流量）是在結(jié)束對中 1998