-單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)(十字路口交通信號(hào)燈控制器設(shè)計(jì))(編輯修改稿)
2024-12-02 15:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 信號(hào)，輸入信號(hào)線，低電平有效。表示 CPU 對 74ls373 進(jìn)行讀操作。 WR :寫信號(hào)，輸 入信號(hào)線，低電平有效。表示 CPU 對 74ls373 進(jìn)行寫操作。 RESET:復(fù)位信號(hào)，輸入信號(hào)線，高電平有效。 尋址線： CS 、 A0、 A1 CS :片選信號(hào)，輸入信號(hào)線，低電平有效。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展 89C51 片內(nèi)有 128 B 的 RAM 存儲(chǔ)器，在實(shí)際應(yīng)用中僅靠這 128 B 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這種情況下可利用 89C51 單片機(jī)所具有的擴(kuò)展功能，擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 89C51 單片機(jī)最大可擴(kuò)展 64 KB RAM。常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有靜態(tài) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，由于在實(shí)際應(yīng)用中，需要擴(kuò)展的容量不大，所以一般采用靜態(tài) RAM?？紤]到實(shí)際的情況我們采用 6264 進(jìn)行擴(kuò)展即可?？傻脭?shù)據(jù)擴(kuò)展電路接線圖 。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 4 圖 單片機(jī) 89c51 與 6264 連接系統(tǒng) 擴(kuò)展 圖 74ls373 是一種帶三態(tài)門的 8D鎖存器，其管腳示意圖如下圖 所示： 圖 74LS373 引腳圖 其中 D0~D7 為 8 個(gè)輸入端； Q0~Q7 為 8個(gè)輸入端； LE 為數(shù)據(jù)打入端：當(dāng) LE 為“ 1”時(shí)，鎖存器輸出狀 態(tài)同輸入狀態(tài)：當(dāng) LE“ 0”時(shí)，數(shù)據(jù)打入端鎖存器； OE 為輸出允許端：當(dāng) OE =0 時(shí)，三態(tài)門打開； OE =1 時(shí)，三態(tài)門關(guān)閉，輸出高祖。 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，以使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。 89系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從 RST引腳輸入到 芯片內(nèi)的施密特 觸發(fā)器 中的。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且 振蕩器 穩(wěn)定后，如D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE117 4 L S 3 7 3.... 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 5 果 RST 引腳上有一個(gè)高電平并維持 2 個(gè)機(jī)器周期 (24 個(gè)振蕩周期 )以上，則CPU 就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位方式有：手動(dòng)按鈕復(fù)位和上電復(fù)位。 采用專用復(fù)位電路芯片構(gòu)成復(fù)位電路在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，為了保證復(fù)位電路可靠的工作，常將 RC 電路接施密特電路后再接入單片機(jī)復(fù)位端；或采用專用的復(fù)位電路芯片。 復(fù)位電路的極性電容 C1 的大小直接影響單片機(jī)的復(fù)位時(shí)間，一般采用10~30uF，容值越大需要的復(fù)位時(shí)間越短。 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路由一個(gè)晶體振蕩器 12MHZ 和兩個(gè) 33pF 的瓷片電容組成。時(shí)鐘電路產(chǎn)生單片 機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，而時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互關(guān)系。單片機(jī)本身就如一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格工作。 單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2，在芯片外部通過兩個(gè)引腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，可得時(shí)鐘電路圖（圖 ）。 圖 時(shí)鐘電路圖 振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖并不直接使用，而是經(jīng)分頻后再為系統(tǒng)所用振蕩脈沖經(jīng)過二分頻后才作為系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)。在二分頻的 基礎(chǔ)上再三分頻產(chǎn)生 ALE 信號(hào)，再二分頻的的基礎(chǔ)上再六分頻得到機(jī)器周期信號(hào) 。 晶振 Y1也可以采用 6MHz 或者 ，在正常工作的情況下可以采用更高頻率的的晶振，晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大單片機(jī)處理速度越快。本設(shè)計(jì)采用 110592MHz，圖中用約等于 12MHz。 起振電容 C C3一般采用 15~33uF，并且電容離晶振越近越好，晶振離單片機(jī)越近越好。本設(shè)計(jì)中 C C3 采用 33uF。 Y11 2M H zC1 3 3p FC2 3 3p FGNDX T A L 1X T A L 2. ... 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 6 CPU 最小系統(tǒng)圖 本設(shè)計(jì)中的 89C51 的最小系統(tǒng)包括 89C51 單片機(jī) ， 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路 ， 晶振電路， 按鍵 復(fù)位電路 。 圖 單片機(jī)系統(tǒng)最小系統(tǒng)圖 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 7 第 3章 交通燈控制輸入輸出接口電路設(shè)計(jì) 交通信號(hào)燈模擬控制的硬件 設(shè)計(jì) 交通信號(hào)燈模擬控制的硬件電路 如圖 所示。從圖中可以看出，交通信號(hào)燈的控制通過單片機(jī)的 P1 口實(shí)現(xiàn)。 、 、 用來控制東西向的信號(hào)燈，、 、 用來控制南北向的信號(hào)燈。當(dāng)端口給出高電平時(shí)，相應(yīng)的指示燈才亮；而當(dāng)端口給出低電平時(shí)，相應(yīng)的指示燈處于滅的狀態(tài)。 人機(jī)對話接口電路設(shè)計(jì) 倒計(jì)時(shí)器的電路原理圖主要有 CPU 內(nèi)核、實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘芯 片和現(xiàn)實(shí)及其驅(qū)動(dòng)電路三部分組成。 圖 交通信號(hào)燈模擬控制的硬件電路 V C CP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 1P 0 . 1P 0 . 1P 0 . 1P 0 . 1P 0 . 1RDWRI N T 1A L EP 2 . 3WRRDAD04AD15AD26AD37AD48AD59AD610AD711DS17R / W15
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