【正文】 引 腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為 ROM 的 00H 處開(kāi)始運(yùn)行程序。需認(rèn)真對(duì)待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度。陶瓷諧振槽路一般具有較大的負(fù)載電容，相應(yīng)地也需要更多的電流。圖中的 DS1~DS6 就是六個(gè) LED， DS1~DS3 為一組， DS4~DS6 為另外一組。一組數(shù)碼管可以顯示0`99 之間的數(shù)字， AT89C51 的 P2 口輸出四個(gè)信號(hào)給 CD4511， CD4511 的四個(gè)端口，分別是 A， B， C， D。 ： 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 整體電路分析 25 圖 315主程序流程圖 開(kāi)始 初始化 顯示初始值設(shè) 置 A道放行， B 道禁行 延時(shí) 顯示 延時(shí) 5s A道禁行， B 道放 置顯示初始值 延時(shí) 顯示 A道禁行， B道警告 延時(shí) 顯示 A道警告， B 道禁行 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 整體電路分析 26 圖 316顯示子程序流程圖 開(kāi)始 顯示秒數(shù)減 1 秒數(shù)轉(zhuǎn)十進(jìn)制 拆分秒數(shù) R2 十位數(shù) 秒個(gè)位數(shù)轉(zhuǎn)字形碼 延時(shí) 1ms R1 個(gè)位數(shù) 秒十位數(shù)轉(zhuǎn)字形碼 設(shè)置顯示次數(shù) 顯示十位數(shù) 顯示個(gè)位數(shù) 延時(shí) 1ms 顯示次數(shù) =0？ 返回 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 整體電路分析 27 圖 317緊急情況中服務(wù)程序圖 中斷響應(yīng) 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) A道放行， B 道禁行 延時(shí) 10s 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 返回 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 整體電路分析 28 功能實(shí)現(xiàn) 空 空 B 道綠燈 B 道黃 燈 B 道紅燈 A道綠燈 A道黃 燈 A道紅燈 控制碼 狀態(tài)說(shuō)明 0 0 0 0 1 1 0 0 0CH A道放行、 B 道禁止 0 0 0 0 1 0 1 0 0AH A道警告、 B 道禁止 0 0 1 0 0 0 0 1 21H A道禁止、 B 道放行 0 0 0 1 0 0 0 1 11H A道禁止、 B 道警告 表 2 交通燈信號(hào)控制碼 表 2 是根據(jù)整體方案設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的紅綠燈控制碼，“ 1”代表亮，“ 0”代表不亮。是具備相當(dāng)實(shí)踐操作性的，并且設(shè)計(jì)的交通信號(hào)燈控制器的成本相對(duì)來(lái)說(shuō)也是比較低廉的，適合在中國(guó)的各個(gè)城市交通路口使用。 四年一個(gè)輪回，畢業(yè)論文正代表著大學(xué)的終結(jié)，完成它既有一種收獲感，又有一種失落感，可無(wú)論如何它代表著我四年的努力，代表了我四年的歷程。從開(kāi)始選題到中期修正，再到最終定稿，高老師給我提供了許多寶貴建議。使 我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧（特別是匯編語(yǔ)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)。 在這個(gè)的整機(jī)電路中，還設(shè)計(jì)有復(fù)位電路，電源電路，晶振電路，設(shè)計(jì)這些電路都是為了能使整個(gè)系統(tǒng)能夠很好的運(yùn)轉(zhuǎn)，或是當(dāng)出現(xiàn)異常的情況時(shí)，能夠馬上使系統(tǒng)恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，都是不可缺少的組成部分。如圖所示。電容取 30PF 左右。在 4MHz、 5V電源下工作時(shí)，相當(dāng)于 的電源電流。這些模塊自帶振蕩器、提供低阻東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 方波輸出，并且能夠在一定條件下保證運(yùn)行。 RC 振蕩器能夠快速啟動(dòng)，成本也比較低，但通常在整個(gè)溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)精度較差，會(huì)在標(biāo)稱輸出頻率的 5%至 50%范圍內(nèi)變化。 在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引 腳時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè) 引 腳保持高電平， 51 芯片便循環(huán)復(fù)位。 DCBA：為 8421BCD 碼輸入端。 74LS244緩沖器主要用于三態(tài)輸出的存儲(chǔ)地址驅(qū)動(dòng)器、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器和總線定向接收器和定向發(fā)送器等。工作電壓范圍寬 ～ 6V ,全靜態(tài)工作 ,工作頻率寬 ,在 0Hz ～ 24MHz 內(nèi) ,比 8751/87C51等系列的 6 MHz ～ 12MHz 更具有靈活性 ,系統(tǒng)能快能慢。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 RST：復(fù)位輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng) P1口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬件電路設(shè)計(jì) 圖 31 硬件系統(tǒng)總框圖 在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)，我們根據(jù)硬件系統(tǒng)的總框圖，知道要用到哪幾個(gè)芯片， 89C51芯片是總的系統(tǒng)的核心，它既驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，又驅(qū)動(dòng)交通燈。從 P1 端口輸出的6個(gè) I/O 口連接到 74LS244 的 6個(gè)輸入端，因?yàn)樵谑致房谟袃山M是相同的，所以只用到了 6 個(gè) LED。 注：本設(shè)計(jì)選用設(shè)備 AT89C51 芯片一片， 74LS244 一片， 74LS240 一片 ,共陰極的七段數(shù)碼管四個(gè)，紅、黃、綠發(fā)光二極管各 2個(gè)，導(dǎo)線、電阻若干。 2） 有急救車(chē)優(yōu)先通過(guò)功能。圍繞這一目的研制出的道路交通控制系統(tǒng)，把受控對(duì)象看成一個(gè)整體，采用對(duì)交通流科學(xué)地時(shí)間分割的方法，最大限度地保證交通流運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性，使受控區(qū)域的交通流減少?zèng)_突，同時(shí)平穩(wěn)地、有規(guī)則地運(yùn)動(dòng)。特別是像北京這樣的大都市，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，車(chē)輛繁多，人口密集。 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化 、 城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，道路交通堵塞問(wèn)題日趨嚴(yán)重，如何對(duì)交通進(jìn)行合理的管理和調(diào)度而盡可能減少堵車(chē)現(xiàn)象成為目前我國(guó)很多地方尤其是特大城市急需解決的問(wèn)題，顯然交通燈在其中起著不可或缺的作用。實(shí)現(xiàn)的方法是，首先對(duì)控制對(duì)象十字路口的車(chē)輛通行情況給定最優(yōu)化方案，然后用單片機(jī)加數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟 硬 件結(jié)合，加以完 善。 單片機(jī) 。最后，還對(duì)城市交通燈網(wǎng)的控制進(jìn)行了展望。本產(chǎn)品面對(duì)公共交通設(shè)施，并不注重經(jīng)濟(jì)收益，而是注重以后潛在的發(fā)展，從而帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。 （ 3） 降低污染程度，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 圖 11 交通效果圖 如 21 圖是十字路口交通控制器的效果圖，在 A、 B兩道路相交叉的路口，可以分成東西南北四個(gè)方向，其中東西、南北方向的紅綠燈顯示是完全一樣 ，只是為了便于在不同方位不同距離清楚的看到路況，在實(shí)際交通路口安裝了兩組一樣的交通信號(hào)燈。 3）通過(guò) 89C51 單片機(jī)的 RESET 位來(lái)控制系統(tǒng)是工作或設(shè)置初值，為 0 就對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，為 1系統(tǒng)就開(kāi)始工作； 4）由 CD4511 譯碼器來(lái)把 89C51 輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成 BCD 碼，然后通過(guò)數(shù)碼管來(lái)顯示時(shí)間。 P 2 端口的四 個(gè) I/O 口連接到 CD4511 的 A， B， C， D 口，通過(guò) CD4511 譯碼器譯碼，傳輸給 LED 七段數(shù)碼管，來(lái)顯示時(shí)間。在紅綠燈顯 示上了，我們只用了六個(gè) LED，因?yàn)樵?A 道上的兩組紅綠燈是完全一致的，在 B 道上也是一樣的，所以我們只用了六個(gè) LED 完全可一代表整個(gè)交通控制情況了。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門(mén)電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 功能描述 ： AT 89C 51是一種低損耗、高性能、 CMOS 八位微處理器 ,片內(nèi)有 4k 字節(jié)的在線可重復(fù)編程快擦快寫(xiě)程度存儲(chǔ)器 ,能重復(fù)寫(xiě)入擦除解 1000次，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年。 128 8位內(nèi)部 RAM ,32位雙向輸入輸出線 ,兩個(gè)十六位定時(shí)計(jì)時(shí)器 ,5個(gè)中斷源 ,兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí) ,一個(gè)全雙工異步串行口及時(shí)鐘發(fā)生器等。 74LS240 芯片的特點(diǎn)是三態(tài)門(mén)，可以把多個(gè)芯片的輸出，并聯(lián)在一起而不會(huì)互 相影響； CD4511 芯片介紹 CD4511 是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰 LED 顯示器的 BCD 碼 — 七段碼譯碼器，其引腳路如圖 45 ， 邏輯功能見(jiàn)表 1， 8421 BCD 碼對(duì)應(yīng)的顯示見(jiàn)圖 46。 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 。復(fù)位操作不會(huì)對(duì)內(nèi)部 RAM 有所影響。在使用時(shí)，陶瓷諧振槽路和相應(yīng)的負(fù)載電容必須根據(jù)特定的邏輯系列進(jìn)行優(yōu)化。硅振蕩器的精度要比分立 RC振蕩器高，多數(shù)情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當(dāng)?shù)木?。相比之下，晶振模塊一般需要電源電流為 10mA ~60mA。它是由 89C51的六個(gè)輸出端口來(lái)控制的，由程序來(lái)直接控制紅綠燈的點(diǎn)亮情況。 A， B， C， D 四個(gè)端口是 BCD 碼輸入端，經(jīng)過(guò) CD4511 譯碼輸出，輸出高電平。我們可以很直觀的發(fā)現(xiàn)，當(dāng) A 道放行， B 道禁止時(shí)， A 道綠燈亮， B 道紅燈亮；當(dāng) A道警告， B 道禁止時(shí)， A 道黃燈亮，