【文章內(nèi)容簡介】 ，在接電瞬間，產(chǎn)生一個微分脈沖，其寬度若大于2個機器周期，8051型單片機將復(fù)位，為保證微分脈沖寬度足夠大，一般取22μF電容；當(dāng)按下按鍵時，單片機可以實現(xiàn)復(fù)位。圖43 復(fù)位電路（二）8255芯片簡介8255可編程并行接口芯片有三個輸入輸出端口，即A口、B口和C口，對應(yīng)于引腳PA7～PA0、PB7～PB0和PC7～PC0。其內(nèi)部還有一個控制寄存器，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，每個端口包含一個4位鎖存器。它們分別與端口A/B配合使用，可以用作控制信號輸出或作為狀態(tài)信號輸入。8255有兩種控制命令字：一個是方式選擇控制字；另一個是C口按位置位/復(fù)位控制字。D7：設(shè)定工作方式標(biāo)志，1有效。DD5：A口方式選擇0 0 （方式0）：基本輸入／輸出方式。適用于三個端口中的任何一個。每一個端口都可以用作輸入或輸出。輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。0 1 （方式1）：選通輸入／輸出方式。這時A口或B口的8位外設(shè)線用作輸入或輸出，C口的4條線中三條用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)信號和中斷請求信號。1 （方式2）：雙向總線方式。只有A口具備雙向總線方式，8位外設(shè)線用作輸入或輸出，此時C口的5條線用作通訊聯(lián)絡(luò)信號和中斷請求信號。D4：A口功能 （1=輸入，0=輸出）D3：C口高4位功能 （1=輸入，0=輸出）D2：B口方式選擇 （0=方式0，1=方式1）D1：B口功能 （1=輸入，0=輸出）D0：C口低4位功能 （1=輸入，0=輸出）（三）74LS373簡介74LS373 是一種帶三態(tài)門的8D鎖存器，當(dāng)三態(tài)端OE為有效低電平，74LS373的G端為輸人選通端，使能端G為有效高電平時，輸出跟隨輸入變化；當(dāng)G＝1時，鎖存器處于透明工作狀態(tài)，即鎖存器的輸出狀態(tài)隨數(shù)據(jù)端的變化而變化，即腳1=Di(i=1，2，…，8)。當(dāng)G端由1變0時，數(shù)據(jù)被鎖存起來，此時輸出端Qi不再隨輸入端的變化而變化，而一直保持鎖存前的值不變。G端(或STB端)可直接與單片機的鎖存控制信號端ALE相連，在ALE的下降沿進行地址鎖存。其管腳示意圖如圖44示。 圖44 三態(tài)門鎖存器管腳示意圖其中：D0D7：8個輸入端。 Q0Q7：8個輸出端。 LE為數(shù)據(jù)打入端：當(dāng)LE為“1”時，鎖存器輸出狀態(tài)同輸入狀態(tài)；當(dāng)LE由“1”變“0”時，數(shù)據(jù)打入鎖存器。 OE為輸出允許端：當(dāng)OE=0時，三態(tài)門打開；當(dāng)OE=1時，三態(tài)門關(guān)閉，輸出高阻。（四）鍵盤電路單片機鍵盤有獨立鍵盤和矩陣式鍵盤兩種：獨立鍵盤每一個I/O 口上只接一個按鍵，按鍵的另一端接電源或接地（一般接地），這種接法程序比較簡單且系統(tǒng)更加穩(wěn)定；而矩陣式鍵盤式接法程序比較復(fù)雜，但是占用的I/O少。根據(jù)本設(shè)計的需要這里選用了獨立式鍵盤接法，如圖45所示。圖45 鍵盤電路獨立式鍵盤的實現(xiàn)方法是利用單片機I/O口讀取口的電平高低來判斷是否有鍵按下。將S2按鍵的一端接地，另一端接一個I/O 口，程序開始時將此I/O口置于高電平，平時無鍵按下時I/O口保護高電平。當(dāng)有鍵按下時，此I/O 口與地短路迫使I/O 口為低電平。按鍵釋放后，單片機內(nèi)部的上拉電阻使I/O口仍然保持高電平。S2的作用就是控制I/O口的電平狀態(tài)。（五）顯示電路 本設(shè)計利用單片機的P2口來驅(qū)動和控制各種信號燈的燃亮和燃亮?xí)r間，在實際中，交通燈的信號燈需要用高電壓來控制，本設(shè)計只是模擬一下它的控制信號，所以只用單片機的信號引腳直接來控制發(fā)光二極管，如圖46所示。圖46 LED電路 因為系統(tǒng)要求南北跟東西方向的信號燈時間不一樣，所以就利用單片機的P0和P3口來做數(shù)碼管的段碼驅(qū)動，東西方向和南北方向的位線可以公共來使用，可以節(jié)約單片機的線口。 數(shù)碼管可以使用共陰數(shù)碼管，數(shù)碼管的每段電流是10毫安，如圖47所示。圖47 數(shù)碼管電路四、系統(tǒng)工作原理開關(guān)鍵盤輸入交通燈初始時間，通過8051單片機P1輸入到系統(tǒng)。由8051單片機的定時器每秒鐘通過P0口向8255的數(shù)據(jù)口送信息，由8255的PA 口顯示紅、綠、黃燈的燃亮情況；由8255的PC口顯示每個燈的燃亮?xí)r間。8051通過設(shè)置各個信號燈的燃亮?xí)r間、通過8051設(shè)置，綠、紅時間分別為60秒、80秒循環(huán)由8051的 P0口向8255的數(shù)據(jù)口輸出。當(dāng)牌位0就對系統(tǒng)進行初始化，為1系統(tǒng)就開始工作。增加每次綠燈時間車流量檢測的功能，開關(guān)按下為低電平，雙位數(shù)碼管顯示車流量，直到下一次綠燈時間重新記入。綠燈時間倒計時完畢，重新循環(huán)。8051內(nèi)置最高頻率達12MHz的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機運行的脈沖時序，但8051單片機需外置振蕩電容。五、軟件設(shè)計（一）主程序設(shè)計主程序組成框圖本系統(tǒng)程序采用匯編語言編寫，匯編語言是一種高級程序設(shè)計語言，它的優(yōu)點是簡潔明了、可移植性高、功能強大。本系統(tǒng)主要有檢測車流量子程序、計時定時子程序、報警子程序、信號燈顯示子程序、延時子程序、計數(shù)子程序、鍵盤子程序等組成。 在開始之前，主程序模塊要完成系統(tǒng)初始化即對所有子程序進行初始化，檢測按鍵，調(diào)用存儲以及調(diào)用顯示等功能。系統(tǒng)的初始化包括堆棧起始地址的設(shè)定，兩個定時/計數(shù)器的設(shè)定，液晶顯示模式的設(shè)定，密碼緩沖區(qū)的初始化，一些自定義數(shù)據(jù)空間的初始化，信號燈顯示初始化等操作。圖61 程序流程圖（二）計數(shù)器硬件延時計數(shù)器初值計算定時器工作時必須給計數(shù)器送計數(shù)器初值，這個值是送到TH和TL中的。它是以加法計數(shù)的，并能從全1到全0時，自動產(chǎn)生溢出中斷請求。因此，我們可以把計數(shù)器記滿為零所需的計數(shù)值設(shè)定為C，計數(shù)初值設(shè)定為TC，可得到如下計算公式：TC=MC式中，M為計數(shù)器模值，