【文章內容簡介】 3P14 P16P15P36P17P35D1LED2D2LED2D3LED2D4LED2D5LED2D6LED2D7LED2D8LED2D9LED2D12LED2D11LED2D10LED21kR4RESDIP1kR5RESDIP1kR10RESDIP1kR11RESDIP1kR12RESDIP1kR7RESDIP1kR8RESDIP1kR9RESDIP1kR6RESDIPVCCVCCVCCVCCP32 P33 P34P34P33P32P34P33P32P32P33P34a b 1 2fc h e d gComponent_1 圖 9 紅綠燈顯示電路 整體電路 將各模塊電路整合到一起就形成了系統(tǒng)工作電路，如圖 10 所示。在 altium designer 中畫出電路原理圖，檢查電路沒有錯誤后，可在 proteus 環(huán)境下進行仿真，就可看到整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，即可模擬出實際交通燈的工作狀態(tài)。 P101P112P123P134P145P156P167P178RST9RXD P3010TXD P3111INT0 P3212INT1 P3313T0 P3414T1 P3515P3616P3717XTAL118XTAL219GND20P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627PSEN29ALE30EA31P2728P0732P0633P0534P0435P0336P0237P0138P0039VCC40U189C51/521kR1RESDIP1kR2RESDIP1kR3RESDIPVCC12Y1XTAL22pFC2CAPDIP22pFC3CAPDIPGNDGND10KR14RESDIPVCCS1SWButtonSGND10uFC1CAPDIPP10P11P12P13P14P15P16P17P10 P11P12 P13P14 P16P15P36P17P35123456789P1102VCCP10P11P12P13P14P15P16P17P35P36D1LED2D2LED2D3LED2D4LED2D5LED2D6LED2D7LED2D8LED2D9LED2D12LED2D11LED2D10LED21kR4RESDIP1kR5RESDIP1kR10RESDIP1kR11RESDIP1kR12RESDIP1kR7RESDIP1kR8RESDIP1kR9RESDIP1kR6RESDIPVCCVCCVCCVCCP32P33P34P32 P33 P34P34P33P32P34P33P32P32P33P34VCCD13LED21kR15RESDIP1234J1Header1x41 23 45 6J2Header2x3VCC1RXDTXDGND1VCC1VCCGNDGND1RXDTXDGNDa b 1 2fc h e d gComponent_1VCC 圖 10 整 個電路工作原理圖 10 5 軟件設計 KEIL C 簡介 KEILC51 標準 C 編譯器為 8051 微控制器的軟件開發(fā)提供 C 語言環(huán)境 ,同時保留了匯編代碼高效 ,快速的特點。 C51 編譯器的功能不斷增強 ,使你可以更加貼近CPU 本身 ,及其它的衍生產品。 C51 已被完全集成到 uVision2 的集成開發(fā)環(huán)境中 ,這個集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器 ,匯編 器 ,實時操作系統(tǒng) ,項目管理器 ,調試器。 uVision2IDE 可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。 C51V7 版本是目前最高效、靈活的 8051 開發(fā)平臺。它可以支持所有 8051 的衍生產品 ,也 可以支持所有兼容的仿真器 ,同時支持其它第三方開發(fā)工具。 程序流程圖 ? 主程序流程圖 圖 11 主程序圖 11 如圖 11 所示，當整個系統(tǒng)電路開始正常工作時，電路的運行狀態(tài)將按照程序框圖的順序運行下去，最后進入循環(huán)狀態(tài)，即可反映交通燈運行的狀態(tài)。 ? 中斷服務程序流程圖 當系統(tǒng)電路上電后，系統(tǒng)初始化話后，程序從主程序開始進入中斷程序，當計數溢出時，中斷產生，紅綠燈狀態(tài)將發(fā)生轉換，接著進入下一個狀態(tài)，最后進入循環(huán)。中斷程序如圖 12 所示。 圖 12 中斷服務程序流程圖 keil 調試過程 在 Keil 中將程序代 碼編完后，點擊 rebuild 鍵，編譯看一開始，出現(xiàn)了好幾個錯誤，經過好久的調試與更改后，編譯時沒報錯，但是有些電路功能還是沒弄出來，最后接近快三天的時候才將整個程序編出，終于將程序調試出來了。編譯成功后，先在 keil 中進行調試仿真。先點擊 Start/Stop Debug Session 鍵后，顯示界面如圖 13 所示。 12 圖 13 調試第一步 再點擊 Peripherals 鍵，選擇 I/OPortsPort3,再點擊幾下 Step 鍵，顯示如圖 14 所示。 圖 14 調試第二步 因為 ， 分別控制共陰 數碼管的十位和個位，上圖顯示的是 口的變化，說明數碼管的個位在發(fā)生變化 ,最后再連續(xù)點擊數下 Step 鍵，顯示如圖 15，如上顯示的是 的變化，即數碼管的十位數在變化。 13 圖 15 調試第三步 在 keil 中調試完成后，接著進一步軟件測試，即可進行電路仿真。 6 系統(tǒng)仿真與實現(xiàn) proteus 仿真軟件簡介 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具仿真軟件，從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設計，真正實現(xiàn)了從概念到產品的完整設計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB 設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺，其處理器模型支持 805 HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086 和 MSP430 等， 2020 年又增加了 Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等。 仿真調試過程 在 Keil 中調試完成后，再到 proteus 中進行仿真。首先在 proteus 中需要的元件依次找出來，根據電路所需要實現(xiàn)的功能畫好電路原理圖，當檢查電路完全沒有錯誤后，雙擊芯片，再 將在 keil 中生成的 hex 文件導入芯片，接著點擊play 鍵開始進行電路仿真。其中，此次的交通燈整個中循環(huán)共有四個工作狀態(tài)。 14 狀態(tài)一：點擊 play 鍵，電路開始進行仿真，此時紅綠燈顯示的情況為：東西方向為綠燈亮，南北方向為紅燈亮，即東西方向通行，南北方向禁止通行，交通燈顯示狀態(tài)如圖 16 所示。 P3.4P 3 . 2P3.3P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 7P3.6P3.5P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 4P 3 . 5P 3 . 6P 1 . 6P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3