9f于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)-畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 08:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 且SSSS4各個(gè)狀態(tài)保持的時(shí)間之有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其公式如下所示： TS1+TS2=TS3 TS2=TS4 TS1=TS3 我們可以依據(jù)上述的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)改變車輛的放行時(shí)間。按照一般的規(guī)則，一個(gè)十字路口可分為主干道和次干道，主干道的放行時(shí)間大于次干道的放行時(shí)間，我們?cè)O(shè)定值時(shí)也應(yīng)以此為參考。（1）燈控制電路設(shè)計(jì) 由于32個(gè)LED 來(lái)實(shí)現(xiàn)紅綠燈狀態(tài)，若直接接在單片機(jī)的口線，路口倒計(jì)時(shí)的顯示就不能實(shí)現(xiàn)，所以本次設(shè)計(jì)中采用一種新型的電路如圖3－1 所示。 圖中74LS04的作用是倒相和驅(qū)動(dòng)，它輸出的電流大約48mA，實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)足以滿足要求，而且發(fā)光管也能達(dá)到足夠的亮度。觀察圖可以看出：兩組發(fā)光管（一組紅、一組綠）由于反相器的作用，其邏輯狀態(tài)恰恰相反。圖中和電阻串聯(lián)的二極管的作用是為了分壓，防止因上下兩組發(fā)光管分壓不同導(dǎo)致邏輯的錯(cuò)誤。共四組和上述相同的電路分別代表東西南北四個(gè)方向的紅綠燈，使用兩片74LS04 作為驅(qū)動(dòng)。（2）倒計(jì)時(shí)顯示電路設(shè)計(jì) 前面已經(jīng)分析過(guò)相向的燈的狀態(tài)和倒計(jì)時(shí)都是相同的，所以為了節(jié)省，采用兩組四個(gè)數(shù)碼管作為倒計(jì)時(shí)的顯示；同時(shí)為了節(jié)省口資源，采用串口顯示的方式驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。見(jiàn)圖3－2 所示。2 硬件的選擇與簡(jiǎn)介 8051芯片簡(jiǎn)介 8051內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8051是MCS51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如右所示：由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可知：8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口、中斷系統(tǒng)和時(shí)鐘電路等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說(shuō)明：中央處理器：中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)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(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。中斷系統(tǒng)：8051具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。時(shí)鐘電路：8051內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，上電自動(dòng)復(fù)位手動(dòng)復(fù)位電路內(nèi)部時(shí)鐘方式外部時(shí)鐘方式但8051單片機(jī)需外置振蕩電容。8051的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見(jiàn)下圖4。此外，RESET/Vpd還是一復(fù)用腳，Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。 8051的引腳說(shuō)明：MCS51系列單片機(jī)中的8038051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用。 8255芯片簡(jiǎn)介8255可編程并行接口芯片簡(jiǎn)介： 8255可編程并行接口芯片有三個(gè)輸入輸出端口，即A口、B口和C口，對(duì)應(yīng)于引腳PA7～PA0、PB7～PB0和PC7～PC0。其內(nèi)部還有一個(gè)控制寄存器，即控制口。通常A口、B口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。C口作為控制或狀態(tài)信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每個(gè)端口包含一個(gè)4位鎖存器。它們分別與端口A／Ｂ配合使用，可以用作控制信號(hào)輸出或作為狀態(tài)信號(hào)輸入。 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8255內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：由上圖可知：8255包括三個(gè)端口，二個(gè)工作方式控制電路，一個(gè)讀寫(xiě)控制邏輯電路和8位總線緩沖器，現(xiàn)將各部件功能分別加以簡(jiǎn)單介紹： 端口A、B、C 引腳功能說(shuō)明RESET：復(fù)位輸入線，當(dāng)該輸入端外接高電平時(shí)，所有內(nèi)部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成輸入方式。：片選信號(hào)線，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí)，表示芯片被選中允許8255與CPU進(jìn)行通信。：讀信號(hào)線，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí)，允許82
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