電子線路課程設(shè)計(jì)--簡(jiǎn)易交通燈控制電路(編輯修改稿)
2025-07-13 00:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 實(shí)現(xiàn)控制與處理的功能。單片機(jī)具有資源豐富、速度快、編程容易等優(yōu)點(diǎn)。利用單片機(jī)內(nèi)部的隨機(jī)存儲(chǔ)器（ RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ ROM）及其引腳資源，外接液晶，復(fù)位電路等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理傳輸和顯示功能，基本上能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)。 此外，根據(jù)一些參考資料， 建議交通燈 還可以用數(shù)字邏輯電路的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是該方案的擴(kuò)展空間有限，功能上也有局限性，不如選擇單片機(jī) AT89S52 的方案更全面，單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的 IO端口，及其控制的準(zhǔn)確性，不但能實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能，還能 添加溫度顯示、時(shí)間顯示甚至添加遙控控制功能。 綜上所述，本次設(shè)計(jì)優(yōu)先選擇了以單片機(jī)作為主控的方案。 整體設(shè)計(jì)思路 由于日常見(jiàn)到的交通燈都是每路 3 個(gè)燈（加上對(duì)面的每路 6 個(gè)燈） 可 使用了 6 個(gè) I/O口 控制 ，節(jié)省管腳資源，符合本次設(shè)計(jì)；而顯示部分采用 數(shù)碼管 模塊 ，用 9013的三極管作驅(qū)動(dòng)電路 ，可以顯示 0 到 9， 用兩個(gè)數(shù)碼管分別顯示東西，南北兩路， 滿足顯示要求，而且也僅占用 16 個(gè)單片機(jī) I/O口； 白天夜晚模式轉(zhuǎn)換用 74ls00的兩個(gè)與非門構(gòu)成一個(gè)鎖存器，輸入合理給上高低電平便可是 Q端輸出“ 0”” 1” 變換，白天越 晚模式轉(zhuǎn)換 時(shí)只需控制單片機(jī)的一個(gè) I/O 口的高低電平，便能達(dá)到目的。 電源電路，可以采用 5V直流電壓工作 。本設(shè)計(jì)中單獨(dú)留出單片機(jī)的 I/O串口，可以 拓展其他功能 。 74LS00做的鎖存器也留出了輸出 Q， Q非口，作為其他需要用。 總體上說(shuō)，本設(shè)計(jì)的方案簡(jiǎn)潔而實(shí)用性強(qiáng)，遵循了盡可能減少成本和占用單片機(jī) I/O口的原則，同時(shí)也可使得元器件的擺放較為 為合理。 AT89S52 電源 +5v 74ls00 與非門鎖存器輸出“ 0”“ 1”控制白天黑夜 數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí) 十字路口紅綠燈 復(fù)位電路 晶振電路 頁(yè) 7 系統(tǒng)硬件 介紹 單片機(jī) AT89S52 功能介紹 【 1】 .AT89S52單片機(jī)基本特性 ? 8 位的 CPU， 片內(nèi)有振蕩器和時(shí)鐘電路 ,工作頻率為 0～ 24MHz ? 片內(nèi)有 256字節(jié) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM ? 片內(nèi)有 8K字節(jié) 程序存儲(chǔ)器 ROM ? 4個(gè) 8位 的并行 I/O口（ P0、 P P P3） ? 1個(gè) 全雙工串行通訊口 ? 3個(gè) 16位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器（ T0、 T T2） ? 可處理 6個(gè)中斷源，兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí) 【 2】 .AT89S52單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖 【 3】 AT89S52外部 的引腳 AT89S52單片機(jī) 40腳 Vcc, GND (40,20)2 XTAL1,XTAL2(1819)2 RESET (9) 1 EA/Vpp (31) 1 ALE/PROG (30) 1 PSEN (29) 1 — (39— 32)8 — (1— 8) 8 — (21— 28)8 — (1017)8 圖 【 4】 .AT89S52單片機(jī)的引腳介紹： 頁(yè) 8 （ 1） .Vcc, GND:正電源端與接地端 (+5V) （ 2） XTAL1, XTAL2: 片內(nèi)振蕩電路輸入 /輸出端 ,通常外接一個(gè)晶振和兩個(gè)電容 常用 12M， 30pfx2的電容 CPU都是按照一定的時(shí)鐘節(jié)拍與時(shí)序進(jìn)行工作： 時(shí)鐘周期： Tc=晶振頻率 fosc的倒數(shù) 機(jī)器周期： Tm==12個(gè)時(shí)鐘周期 (Tc) 指令周期 : Ti:執(zhí)行一條指令所需的機(jī)器周期 (Tm)數(shù) （ 3） RESET: 復(fù)位端（正脈沖有效，寬度 ?10 mS） （ 4） EA/Vpp: 尋址外部 ROM控制端 /編程電源輸入端。 低有效，片內(nèi)無(wú) ROM時(shí)必須接地； 片內(nèi)有 ROM時(shí)應(yīng)當(dāng)接高電平； （ 5） 把 9,18,19,20,31,40接好就構(gòu)成了單片機(jī)最小系統(tǒng) （ 6） 單片機(jī)的 I/O引腳結(jié)構(gòu)： 頁(yè) 9 眾多功能各異的 I/O引腳源于它結(jié)構(gòu)的不同 。 P0 P1 P2 P3雖然可以作為 I/O 口使用，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)是不同的。 P1 口 :是準(zhǔn)雙向 I/O 口（內(nèi)置上拉電阻）。輸出時(shí)正常，在作輸入口用是要先對(duì)它寫(xiě)“ 1. 什么是準(zhǔn)雙向 I/O 口 :在讀數(shù)據(jù)之前，先要向相應(yīng)的鎖存器做寫(xiě) 1 操作的 I /O 口稱 準(zhǔn)雙向口； P0口 ：雙向 I/O（內(nèi)置場(chǎng)效應(yīng)管上拉） 作用：尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)作 雙向 8位數(shù)據(jù)口 和 輸出低 8位地位地址 復(fù)用口。 不接外部程序存儲(chǔ)器是課作為 8位準(zhǔn)雙向 I/O口 頁(yè) 10 P2口： 雙向 I/O （內(nèi)置了上拉電阻 ） 作用：尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)作 輸出高 8位地位地址 用口。 不接外部程序存儲(chǔ)器是課作為 8位準(zhǔn)雙向 I/O口。 頁(yè) 11 P3口：雙功能口（內(nèi)置了上拉電阻） 作用： 具有特定的第二功能 。在不使用它的第二功能時(shí)它就是普通的 通用準(zhǔn)雙向 I/O口 。 P3 口第二功能表 引 腳 第 二 功 能 RxD: 串行口接收數(shù)據(jù)輸入端 TxD: 串行口發(fā)送數(shù)據(jù)輸出端 INT0: 外部中斷 0 輸入端 INT1: 外部中斷 1 輸入端 T0: 外部計(jì)數(shù) 0 脈沖輸入端 T1: 外部計(jì)
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