【文章內(nèi)容簡介】 ，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 P2： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯電路。對端口 P2 寫“ l，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ llt ）。 6 在訪問外部程序存儲器或 16 位 地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOvx@DPTR 指令）時， P2 送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器、如執(zhí)行 MOVX@RI 指令）時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 FLASH 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和一些控制信號。 P3 ： P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P3 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL） 。 P3 口亦 作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用。 在 flash 編程和校驗時， P3 口也接收一些控制信號。 端口引腳第二功能 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時 /計數(shù)器 0) T1(定時 /計數(shù)器 1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) 此外， P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗的控制信號。 RST： 復位輸入。當振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 EA/VPP： 外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器 (地址為 0000HFFFFH ) , EA 端必須保持低電平 (接地）．需注怠的是：如果加密位 LBI 被編程，復位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）。 flash 存儲器編程時，該引腳加上 +12V的編程允許電源 VPP ，當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 VPP 。 XTAL1： 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端． XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端。 7 圖 STC89C51 引腳圖 8255芯片介紹 8255是 可編程并行 I/O 接口芯片，有 3個 8位并行 I/O 口。具有 3個通道 3種工作方式的可編程并行接口芯片（ 40引腳）。 8255作為主機與外設(shè)的連接芯片，必須提供與主機相連的 3個 總線接口 ，即數(shù)據(jù)線、 地址線 、控制線接口。 同時必須具有與外設(shè)連接的接口 A、 B、 C 口。由于 8255可編程 ,所以必須具有邏輯控制部分，因而 8255內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為 3個部分：與 CPU 連接部分、與外設(shè)連接部分、控制部分 。 與 CPU 連接部分 根據(jù)定義， 8255能并行傳送 8位數(shù)據(jù)，所以其數(shù)據(jù)線為 8根 D0～ D7。由于 8255具有 3個通道 A、 B、 C，所以只要兩根 地址線 就能尋址 A、 B、 C 口及 控制寄存器 ，故 地址線 為兩根 A0～ A1。此外 CPU 要對 8255進行讀、寫與 片選 操作，所以控制線為片選、復位、讀、寫信號。 8255引腳圖如圖， 各信號的 引腳 編號如下： （ 1） 數(shù)據(jù)總線 DB：編號為 D0～ D7，用于 8255與 CPU 傳送 8位數(shù)據(jù)。 （ 2） 地址總線 AB：編號為 A0～ A1，用于選擇 A、 B、 C口與 控制寄存器 。 （ 3） 控制總線 CB： 片選信號 、 復位信號 RST、寫信號、讀信號。當 CPU要對 8255進行讀、寫操作時，必須先向 8255發(fā) 片選 信號選中 8255芯片，然后 8 發(fā)讀信號或?qū)懶盘枌?8255進行讀或?qū)憯?shù)據(jù)的操作。 與 外設(shè)接口 部分 根據(jù)定義， 8255有 3個通道 A、 B、 C 與 外設(shè) 連接，每個通道又有 8根線與外設(shè)連接，所以 8255可以用 24根線與外設(shè)連接，若進行開關(guān)量控制，則 8255可同時控制 24路開關(guān)。各通道的 引腳 編號如下： （ 1） A口：編號為 PA0～ PA7，用于 8255向外設(shè)輸入輸出 8位并行數(shù)據(jù)。 （ 2） B口：編號為 PB0～ PB7，用于 8255向外設(shè)輸入輸出 8位并行數(shù)據(jù)。 （ 3） C 口：編號為 PC0～ PC7，用于 8255向 外設(shè) 輸入輸出 8位并行數(shù)據(jù)，當 8255工作于應(yīng)答 I/O 方式時， C 口用于應(yīng)答信號的通信。 控制器 8255將 3個通道分為兩組，即 PA0～ PA7與 PC4～ PC7組成 A 組， PB0～ PB7與 PC0～ PC3組成 B 組。如圖 ，相應(yīng)的控制器也分為 A 組控制器與 B組控制器，各組控制器的作用如下： （ 1） A組控制器：控制 A 口與上 C口的輸入與輸出。 （ 2） B組控制器：控制 B 口與下 C口的輸入與輸出 。 圖 8255引腳圖 9 發(fā)光二極管 發(fā)光 二極管 簡稱為 LED。由鎵（ Ga）與砷（ AS）、磷（ P）的化合物制成的二極管，當電子與 空穴 復合時能輻射出 可見光 ，因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及 儀器 中作為指示燈，或者組 成文字或數(shù)字顯示。磷 砷化鎵 二極管發(fā)紅光， 磷化鎵 二極管發(fā)綠光， 碳化硅 二極管發(fā)黃光。 發(fā)光二極管正極接高電平時，負極為低電平擇燈亮。 緊急放行按鍵 本系統(tǒng)需兩個緊急按鍵，實現(xiàn)當某個方 向車流量較大時延長放行時間或緊急改變放行方向。 交通燈 系統(tǒng)工作原理 東西、南北兩干道交于一個十字路口，各干道有一組紅黃綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，切黃燈點亮時間為東西、南北兩干道的公共停車時間。程序設(shè)置初始狀態(tài)為東西方向綠燈、南北方向紅燈，單片機執(zhí)行程序，控制交通燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換，包括延時，緊急放行。擴展的 8255PA口輸出控制紅黃綠等的亮滅。 10 第三章 硬件電路方案設(shè)計 設(shè)計方案 本 設(shè)計采用單片機 ATC89C51 芯片擴展一片 8255，實現(xiàn)交通燈的模擬控制。選用頻率為 12MHz 的晶振，則一個時鐘周期為 1us（ T=12/12MHz）。 ATC89C51的 P0 口配置為復低位地址 /數(shù)據(jù)總線 與 8255 芯片的數(shù)據(jù)總線 DB 相連， P2 送出高 8 位地址數(shù)據(jù) ，外部中斷 INT0 和 INT1 接緊急放行按鍵。 8255 的 PA口接發(fā)光二極管的負極，使 PA 口向外設(shè)輸出 8 位并行數(shù)據(jù)，控制發(fā)光二極管的亮滅。 本實驗包括四種狀態(tài)： S1：東西綠燈亮，南北紅燈亮 S2：東西黃燈閃爍，南北紅燈亮 S3：東 西紅燈亮，南北綠燈亮 S4：東西紅燈亮，南北黃燈閃爍 單元電路設(shè)計 時鐘電路模塊 時鐘電路如圖 所示，電容選取 30pF,晶振頻率為 12MHz，一個時鐘周期為 1us（ 12/12MHz） 。 C C3 為諧振電容，有起振作用。 圖 時鐘電路模塊 單片機控制模塊及緊急按鍵模塊 本系統(tǒng)中單片機作為核心控制元件，提供定時器和中斷服務(wù) ,定時器 T0 工作在方式 1， P0 和 P2 口是擴展 8255 的地址端，其中 接 8255 片選信號，使能 8255， 、 分別接 8255 的端口選擇 A A0。緊急放行按鍵接外 11 部中斷，按下發(fā)送中斷請求。系統(tǒng)上電按初始化狀態(tài) 東西綠燈亮，南北紅燈亮開始運行，通過定時器定時實現(xiàn)延時，達到紅綠燈維持的時間，按下緊急按鈕時，系統(tǒng)響應(yīng)中斷請求，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，實現(xiàn)緊急放行。具體硬件連線如圖 和圖 所示。 圖 單片機 控制模塊