交通燈課程設(shè)計(jì)-副本-免費(fèi)閱讀
【正文】 為此，計(jì)算機(jī)給每個(gè)中斷源規(guī)定了優(yōu)先級(jí)別，稱為優(yōu)先權(quán)。中斷系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了計(jì)算機(jī)效率。74HC1674HCT164是8位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。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：中央處理器：中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。專業(yè)、班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 一、任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈，要求具有以下功能：設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈。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。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。數(shù)據(jù)通過兩個(gè)輸入端（DSA或DSB）之一串行輸入；任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。當(dāng)CPU收到中斷請(qǐng)求后，能根據(jù)具體情況決定是否響應(yīng)中斷，如果CPU沒有更急、更重要的工作，則在執(zhí)行完當(dāng)前指令后響應(yīng)這一中斷請(qǐng)求。這樣，當(dāng)多個(gè)中斷源同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，優(yōu)先權(quán)高的中斷能先被響應(yīng)，只有優(yōu)先權(quán)高的中斷先權(quán)排隊(duì)，這個(gè)過程可通過硬件電路來實(shí)現(xiàn)，亦可通過軟件查詢來實(shí)現(xiàn)。通常，系統(tǒng)中有多個(gè)中斷源，當(dāng)有多個(gè)中斷源同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，要求計(jì)算機(jī)能確定哪個(gè)中斷更緊迫，以便首先響應(yīng)。實(shí)時(shí)控制、故障自動(dòng)處理、計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送往往采用中斷系統(tǒng)。74HC1674HCT164是高速硅門CMOS器件，與低功耗肖特基型TTL(LSTTL)器件的引腳兼容。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。電氣啟動(dòng)的紅燈出現(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。功能如下：采用定時(shí)器中斷方式控制南北方向，東西方向交通燈，指示時(shí)間是30s，當(dāng)時(shí)間是5s時(shí)綠燈閃亮，為3s時(shí)黃燈點(diǎn)亮，30S時(shí)間到，交通燈換向。1968年，聯(lián)合國《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。程序存儲(chǔ)器(ROM)：8051共有4096個(gè)8位掩膜ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。兩個(gè)輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。CPU中斷響應(yīng)過程如下：首先，將斷點(diǎn)處的PC值（即下一條應(yīng)執(zhí)行指令的地址）推入堆棧保留下來，這稱為保護(hù)斷點(diǎn)，由硬件自動(dòng)執(zhí)行。當(dāng)CPU響應(yīng)某一中斷時(shí)，若有優(yōu)先權(quán)高的中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，則CPU能中斷正在進(jìn)行的中斷服務(wù)程序，并保留這個(gè)程序的斷點(diǎn)，響應(yīng)高級(jí)中斷，高級(jí)中斷處理結(jié)束以后，再繼續(xù)進(jìn)行被中斷的中斷服務(wù)程序，這個(gè)過程稱為中斷嵌套?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng)和斷點(diǎn)后，CPU將繼續(xù)執(zhí)行原主程序，中斷響應(yīng)過程到此為止。中斷系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的重要組成部分。中斷系統(tǒng)：8051具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口采用定時(shí)器中斷方式控制南北方向，東西方向交通燈，指示時(shí)間是25s，當(dāng)時(shí)間是5s時(shí)綠燈閃亮，為3s時(shí)黃燈點(diǎn)亮，25S時(shí)間到，交通燈換向。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。二、要求：（1）用74LS164來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示管（2）用8位七段數(shù)碼管來顯示時(shí)間三、主要參考資料參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1張毅坤. 單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用，西安電子科技大學(xué)出版社 1998 2余錫存 [M].陜西:西安電子科技大學(xué)出版社,3雷
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