【正文】 爍提醒。以此來實現(xiàn)十字路口交通燈的指示功能。對于復(fù)雜的城市交通系統(tǒng)，為了確保安全，保證正常的交通秩序，十字路口的信號控制必需按照一定的規(guī)律變化，以便于車輛行人能順利地通過十字路口。叉口交通信號等的基本作用：紅燈亮表示車輛、行人禁止通行，綠燈亮表示車輛、行人可以通行，綠燈轉(zhuǎn)換成紅燈前幾秒，可用黃燈亮來暗示駕駛員或行人即將禁止通行。⑶設(shè)計還對定時控制有所要求。由于倒計時顯示裝置已普遍采用, 因此本文未引入探討。常用的輸入有按鍵、鍵盤、A/D等，輸出設(shè)備一般有LED、電機等。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。 ——P1口：P1口是一個內(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門電流。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。從圖中可以看出，對于一個典型的單片機系統(tǒng)而言，主要由單片機、晶振和復(fù)位電路、輸入控制電路、輸出顯示電路以及外圍功能器件5個部分組成。例如外部存儲器，單片機通過對外部存儲器的讀寫操作，完成對數(shù)據(jù)的存儲器的讀寫操作，完成對數(shù)據(jù)的存儲和讀取，從而擴展單片機的存儲單元和數(shù)據(jù)?！? 檢測：通過單片機和傳感器的聯(lián)合使用，用來檢測產(chǎn)品或者工況的意外發(fā)生。當(dāng)然，單片機無論在速度還是容量方面都遠小于其他兩種方案，但是實際上工作中并不是任何需要計算機的場合都要求計算機有很高的性能。如果一個單片機選擇了12MHz晶振，它的時鐘周期是1/12us，它的一個機器周期是12*（1/12）us，也就是1us。例如一個單片機選擇了12MHz晶振，那么當(dāng)定時器的數(shù)值加1時，實際經(jīng)過的時間就是1us，這就是單片機的定時原理。該電容的典型值為30PF，但是在實際應(yīng)用時，需要根據(jù)實際起振情況選擇。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。為了達到這個要求，需要在外部設(shè)計復(fù)位電路。圖7 改進型的復(fù)位電路 信號燈控制電路外圍器件選擇的是發(fā)光二極管，發(fā)光二極管在其兩端的電壓差超出其導(dǎo)通壓降時開始工作，～?！?電參數(shù)發(fā)光二極管的電參數(shù)主要有下列幾項。它是指：發(fā)光二極管PN結(jié)的結(jié)電容，一般為小于100PF，此結(jié)電容愈小愈好。這兩種顯示器成本低廉，配置靈活，與單片機接口放便。如圖中(c)所示，當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮；共陽極LED顯示塊的發(fā)光二極管陽極并接。如果是單個的數(shù)碼管，七段顯示器是直接點亮的，亦即用8位去推動一個七段顯示器。首先介紹靜態(tài)顯示方法。CPU向字段輸出口送出字形碼時，所有顯示器接口接收到相同的字形碼，但究竟是哪個顯示器亮，則取決于COM端，而這一端是有I/O控制的，由單片機決定何時顯示哪一位了。 第三章 交通信號燈軟件的系統(tǒng)編程第三章 交通信號燈軟件的系統(tǒng)編程、單片機的C語言程序設(shè)計c語言程序設(shè)計是單片機開發(fā)、應(yīng)用的重要趨勢之一。 用C語言進行單片機程序設(shè)計，編譯器能自動完成變量的存儲單元的分配，編程者可以專過于應(yīng)用軟件的設(shè)計．大大加快開發(fā)速度，可以對單片機常用的接口芯片編制通用的驅(qū)動函數(shù)，對常用的功能模塊、算法等編制相應(yīng)的函數(shù)，還可以很容易地進行信號處理算法和程序的移植，有利于產(chǎn)品中單片機的重新選型和軟件設(shè)計水平的提高、與國外嵌入式系統(tǒng)的程序設(shè)計接軌。主函數(shù)是程序的入口；主函數(shù)中的所有語句執(zhí)行完畢，則程序結(jié)束。被調(diào)用的函數(shù)可以是庫函數(shù)，也可以是用戶函數(shù)。當(dāng)然，這只是一個粗略的算法，需要加上執(zhí)行其他必須指令所花的時間，并且考慮程序代碼的效率。 //雙重循環(huán)，延時10ms} 信號燈亮滅的定時功能單片機之所以在工業(yè)控制中有大量的應(yīng)用，就是在于它有其獨特的定時、計數(shù)功能。單片機中的定時器和計數(shù)器是復(fù)用的，計數(shù)器是記錄外部脈沖的個數(shù)，而定時器則是由單片機提供的一個非常穩(wěn)定的計數(shù)源。 首先，介紹定時器/計數(shù)器的方式寄存器TMOD。GATE：分為兩種情況，GATE=0，定時器的起停和INT1無關(guān)，在這種情況下，定時器的起停只取決于TR0。13位定時/計數(shù)方式，它由TL（1/0）的低5位和TH（0/1）的8位構(gòu)成13位的計數(shù)器，此時TL（1/0）的高3位未用。計數(shù)溢出后重新裝入預(yù)置數(shù)，再開始計數(shù)，不要任何延遲。TCON控制寄存器的格式和含義如表32所示。在單片機響應(yīng)中斷申請后，硬件自動清零。工作方式2和工作方式3：都是8位的定時/計數(shù)方式，因此，最多計數(shù)值可以達到2的8次冪，也就是256次。 //設(shè)置定時器高8位初值 TL0=(655361000)%256。51單片機中一般工有5個中斷源：兩個外部中斷，兩個計數(shù)/定時器中斷，一個串行口中斷。具體地說，中斷響應(yīng)可以分為以下幾個步驟：●保護斷點，即保存下一將要執(zhí)行的指令的地址，就是把這個地址送入堆棧。第二，可以實現(xiàn)實時控制。和單片機的定時器一樣，對中斷系統(tǒng)的處理需要通過C51的軟件編程實現(xiàn)。當(dāng)有外部的中斷請求時，這位就會置1（這由硬件來完成），在CPU 響應(yīng)中斷后，由硬件將IE0清0。TR1：定時器T1的中斷允許。③5個中斷源的優(yōu)先級單片機的中斷服務(wù)入口地址如下，他們的自然優(yōu)先級由高到低排列。中斷優(yōu)先級中由中斷優(yōu)先級寄存器IP來設(shè)置，IP中某位設(shè)為1，相應(yīng)的中斷就是高優(yōu)先級，否則就是低優(yōu)先級?！?現(xiàn)行的機器周期正執(zhí)行當(dāng)前多字節(jié)指令。需要注意的是，單片機所做的保護工作只保護了一個地址，而其他的所有東西都不保護，如果主程序中用到了其他的數(shù)據(jù)，就得自己保護起來。顯示的內(nèi)容包括個位和十位兩位，用取模和取余來確定。在進行數(shù)碼顯示的時候，要對顯示單元開辟8個顯示緩沖區(qū)，每個顯示緩沖區(qū)裝有顯示的不同數(shù)據(jù)即可。這里只介紹兩個主要的模塊：該模塊完成源程序代碼下載到AT89S51或者是AT89S52芯片中，它需要和微機上的ISP下載器軟件配合使用來完成這樣的功能。注意在編程之前，要對單片機芯片進行擦除操作。裝載之后如圖19所示圖19我們就可以把代碼顯示區(qū)域1中的代碼通過ISP下載線下載到AT89S51單片機中。 本軟、硬件系統(tǒng)在單片機開發(fā)裝置上調(diào)試運行取得較好的效果, 對靈活有效地利用交通燈控制行車安全, 車輛分流有一定的實際意義, 而且解決了緊急車的通行問題, 當(dāng)然交通燈用型號較大的指示燈, 傳感器這些環(huán)節(jié)都可在實際中較容易實現(xiàn)。在此，我要感謝各位老師的指導(dǎo)意見及關(guān)心，使我能在規(guī)定時間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計。初步掌握了運用單片機編程，利用單片機仿真器進行單片機仿真和調(diào)試。在進行程序調(diào)試的時候，我們一般通過KEIL　C軟件把編譯好的程序轉(zhuǎn)化成HEX格式文件，通過上面的方法，裝載程序之后，點擊“自動”按鈕，程序就下載到單片機內(nèi)部ROM芯片中，最后點擊“運行”，即可以看到程序的結(jié)果。（8）． 讀?。簭膯纹瑱C內(nèi)部ROM中讀取內(nèi)容到代碼顯示區(qū)中。否則，不成功會有“初始化失敗”的紅色字樣提示?？刹捎脜R編語言編程也可采用C語言編程, 計時采用延時程序進行, 延時程序的執(zhí)行時間為10毫秒(若單片機的晶振頻率為12MHZ)。③動態(tài)掃描在本電路中，使用的是動態(tài)掃描顯示方法。當(dāng)運行一個中斷任務(wù)時，采用不同的寄存器組。知道了中斷響應(yīng)的條件后，可以進一步了解中斷響應(yīng)過程。單片機工作時，在每個機器周期中都會去查詢一下各個中斷標(biāo)記，從而判斷是否有中斷申請。定時器1：001BH。ET1：定時器1中斷允許?！?內(nèi)部中斷請求源TF0：定時器T0的溢出中斷標(biāo)記，當(dāng)T0計數(shù)產(chǎn)生溢出時，由硬件置位TF0。TCON中的控制字如表33所示。第四，便于人機聯(lián)系。 單片機的中斷系統(tǒng)的作用單片機在自動控制中有兩個重要的功能，一個是定時/計數(shù)的作用，另一個就是中斷的使用。優(yōu)先級的問題不僅僅發(fā)生在兩個中斷同時產(chǎn)生的情況，也發(fā)生在一個中斷已產(chǎn)生，又有一個中斷產(chǎn)生的情況。你正在家中看書，突然電話鈴響了，你放下書本，去接電話，和來電話的人交談，然后放下電話，回來繼續(xù)看你的書。而是將軟件計數(shù)變量中的值加1，如果軟件計數(shù)器計到了20，再開關(guān)發(fā)光二極管。然而，在實際應(yīng)用中，還是有一定的規(guī)則需要遵守的。當(dāng)門控位GATE=0時，T0的運行只取決于TR0的0和1；當(dāng)門控位GATE=1時，僅當(dāng)TR0=1，并且外中斷0引腳上的輸入值為高電平時，T0才開始計數(shù)，這兩個條件有一個不滿足，則禁止T0計數(shù)。一般情況下，只有在T1以上工作方式2運行（當(dāng)波特率發(fā)生器用）時，才讓T0工作于方式3。初值放在T（0/1）的高8位。如果C/T為0就用作定時器，如果C/T為1就用作計數(shù)器。③是否借用外中斷控制定時器和計數(shù)器的啟停。當(dāng)定時器/計數(shù)器溢出時，就會使得相關(guān)的寄存器標(biāo)志產(chǎn)生變化，單片機將由此而產(chǎn)生定時中斷，在中斷服務(wù)程序中處理定時到而需要完成的任務(wù)。 單片機的定時器MCS51系列的單片機一般有兩個內(nèi)部的16位定時器/計數(shù)器，分別稱為T0和T1。i0。C51程序的編制與一勝C語言行序大致相同。在C中，更普遍地規(guī)定函數(shù)調(diào)用可以出現(xiàn)在表達式中。 C51編譯器與程序開發(fā)過程已經(jīng)開發(fā)了各種單片機的C語言編譯器 對于并不以快速運算見長的MCS—51單片機來說，其C語言編譯器(簡稱C51)的各項性能指標(biāo)中，最重要的是開發(fā)便利，其次是生成代碼緊湊，以及編譯速度、是否有浮點庫和足夠的算術(shù)支持。BASIC語言簡單易學(xué)，適用于對編程效率或運行速度要求不高的場合，8052單片機片內(nèi)就固化了BASIC語言解釋器。在一般較為簡單的系統(tǒng)中，為了降低成本，動態(tài)顯示方案具備一定的實用性，也是目前單片機數(shù)碼管顯示中較為常用的一種顯示方法。這樣單片機只要把顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，該字段就可以顯示發(fā)送的字形。8位并行輸出門輸出不同的字節(jié)數(shù)據(jù)即可獲得不同的數(shù)字或字符，其段碼如表23所示。其中包括七個細(xì)長條形的LED及小數(shù)點行的LED，顯示器的每一段或沒一劃都有其名稱，分別是英文小寫的a到f，以及小數(shù)點dp（DECIMAL POINT）。顯示電路如圖8所示。發(fā)光二極管的極限參數(shù)主要有兩項：一是極限功率Pm；二是極限工作電流Im。它是指：保證發(fā)光二極管不出現(xiàn)反向擊穿時所允許給發(fā)光二極管加的最大反向電壓。但還需在發(fā)光二極管和單片機連接時加一個限流電阻，這個電阻的作用在于限制通過二極管的電流，從而達到減少功耗或者滿足端口對最大電流的限制。圖6 單片機的復(fù)位電路從原理上，一般采用上電復(fù)位嗲路。一般的復(fù)位只需要5ms的時間。圖5給出了兩種外部時鐘的電路，可以根據(jù)不同的單片機型號選擇不同的電路。該晶振需要外部的晶振電路才可以起振，但是由于該電路非常簡單，并且使用靈活，在單片機系統(tǒng)中也有廣泛地應(yīng)用。例如，當(dāng)需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時，首先必須要知道晶振的頻率，設(shè)所用晶振為12MHZ，則一個機器周期就是1us。、部分電路功能 晶振電路簡單地說，沒有晶振，就沒有時鐘周期，沒有時鐘周期，就無法執(zhí)行程序代碼，單片機就無法工作。表22 嵌入式微機、DSP、單片機性能比較指標(biāo)嵌入式微機DSP單片機運算速度一般