【正文】 ..........................................102 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ................................................103 系統(tǒng)總框圖如下： ............................................114 系統(tǒng)工作原理 ................................................11第三章 控制器的軟件設(shè)計 ............................................12 計數(shù)器硬件延時 ...............................................122 軟件延時 ....................................................133 時間及信號燈的顯示 ..........................................144 8255 與 8051 的連接： .........................................155 程序設(shè)計 ....................................................16附錄： .............................................................17程序源代碼 ....................................................17整體圖 ........................................................23 結(jié)論 .........................................................24參考文獻 ......................................................243第一章 單片機概述 1 單片機發(fā)展趨勢 單片機微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是頗具生命力的機種。紅外線紅綠燈當行人踏上對壓力敏感的路面時，它就能察覺到有人要過馬路。這是世界上最早的交通信號燈。十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。本系統(tǒng)采用 MSC51 系列單片機 ATSC51 和可編程并行 I/O 接口芯片 8255A 為中心器件來設(shè)計交通燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過8051 芯片的 P1 口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點亮，倒計時剩5 秒時黃燈閃爍警示（交通燈信號通過 PA 口輸出，顯示時間直接通過 8255 的PC 口輸出至雙位數(shù)碼管） ；車輛闖紅燈報警；綠燈時間可檢測車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。1869 年 1 月 2 日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。1968 年，聯(lián)合國《道路交通和道路標志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。因此，單片機只需要和適當?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個單片機控制系統(tǒng)。4　　此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強和功耗低外，還要求其體積要小。 8051 單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、定時/計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線， （1）中央處理器： 中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是 8 位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理 8 位二進制數(shù)據(jù)或代碼，CPU 負責控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。單片機的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，6即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)。然而，初始復(fù)位不改變 RAM（包括工作寄存器 R0R7）的狀態(tài)，8051 的初始態(tài)。其內(nèi)部還有一個控制寄存器，即控制口。適用于三個端口中的任何一個。 1Q8Q 為 8 個輸出端。（2）黃燈閃爍 5 秒，警示車輛和行人紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。 (3)8051 通過 設(shè)置 各個信號等的燃亮?xí)r間、通過 8031 設(shè)置，綠、紅時間分別為 60 秒、80 秒循環(huán)由 8051 的 P0 口向 8255 的數(shù)據(jù)口輸出。在方式 0 時 M 為 213 ；在方式 1 時 M 的值為 216；在方式 2 和 3 為 28（2） 計算公式 T=（M－TC）T 計數(shù) 或ＴＣ＝Ｍ－Ｔ／T 計數(shù)　T 計數(shù) 是單片機時鐘周期Ｔ ＣＬＫ 的１２倍；ＴＣ為定時初值如單片機的主脈沖頻率為Ｔ ＣＬＫ １２ＭＨＺ　，經(jīng)過１２分頻方式０　　　?。裕停粒兀? 13　 ＊１微秒＝８．１９２毫秒方式１　　　?。裕停粒兀? 16　 ＊１微秒＝６５．５３６毫秒　顯然１秒鐘已經(jīng)超過了計數(shù)器的最大定時間，所以我們只有采用定時器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個問題．（3） １秒的方法　　我們采用在主程序中設(shè)定一個初值為２０的軟件計數(shù)器和使Ｔ０定時13５０毫秒．這樣每當Ｔ０到５０毫秒時ＣＰＵ就響應(yīng)它的溢出中斷請求，進入他的中斷服務(wù)子程序。開Ｔ０中斷 SEBT 　TＲO　　　　　　?。粏樱裕坝嫈?shù)器 MOV 　RO,　　14H　　　。3 時間及信號燈的顯示（1）8051 并行口的擴展 8051 雖然有 4 個 8 位 I/O 端口,但真正能提供借用的只有 P1 口,因為 P2 和 P0口通常用于傳送外部傳送地址和數(shù)據(jù),P3 口也有它的第二功能。主程序的入口地址 LJMP MAIN 。T1 計數(shù)器清零 MOV TL1,00H SETB TR1 。存入東西方向綠燈初始時間 MOV R3,A LCALL DISP1 LCALL DELAY AJMP AGAINRED: MOV A,P1 ANL A,7FH 。置 8255A 口，東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮 MOV A,0DDH MOVX DPTR, AN01: JB ,B0N02: SETB CJNE R3,00H,N01 。東西通行，南北禁止 MOV R3,A MOV DPTR,0000H 。闖紅燈報警程序B0: MOV R2,03H 。R5 清零 DEC R3 。顯示個位 MOV DPTR,TAB 22 MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,0002H MOVX DPTR,A MOV DPTR,0001H MOV A,0FBH MOVX DPTR,A RET。延時 4MS 子程序DELAY: MOV R1,0AHLOOP: MOV R6,64H NOPLOOP1: DJNZ R6,LOOP1 DJNZ R1,LOOP RET 。參考文獻[1]《基于單片機結(jié)構(gòu)的智能系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》 沈紅衛(wèi) 編 電子工業(yè)出版社[2]《單片機原理與接口技術(shù)》 黃惠媛 編 海洋出版社[3]《單片機應(yīng)用技術(shù)》 周平 伍云輝 編 電子科技大學(xué)出版社[4]《8051 單片機實踐與應(yīng)用》 吳金戌 沈金陽 郭庭吉 編 清華大學(xué)出版社