【文章內容簡介】 件庫之中制作。當圖畫完之后對于電路原理圖的制作由生疏到熟悉，已能靈活運用protel99se軟件中sch文件制作。在制作印制板封裝之前電路原理圖中需要先做出未知元器件的封裝，在做這類封裝時應注意：首先做元器件的封裝時應在pcb的頂層制作，并且在做前應先將版層的頁面屬性進行適當?shù)恼{整，其次再加焊盤時焊盤號應與元器件的引腳編號一致否則就會造成封裝失敗生成網(wǎng)絡表時出現(xiàn)錯誤。而在做印制板封裝是一定要注意要在pcb的禁止布線層，而且封裝的元器件應在一個閉合的密封線內。做好后在規(guī)則里進行適當?shù)恼{整，之后可以進行自動布線。最后就可以生成3d仿真圖。在制作的過程中不僅熟悉了單片機的相關知識，而且也在此熟悉了protel 99 se在制作的過程中出現(xiàn)了不少的錯誤，但是經(jīng)過復查與查資料最終還是將問題解決，并且在這過程中獲得了不少的收獲。 道口交通燈只是采用高亮度紅綠雙色發(fā)光二極管，左拐、直行、右拐及行人各一個。當發(fā)光電流6MA時，按公式R=() ∕，限流電阻應為行 510Ω。由于南北交通行時雙向指示牌相同，因此每個端口應具有12MA的吸收電流能力。另外，人行道口按4個燈算24MA的吸收電流。這樣在單片機的輸出口需要接驅動電路74HC244，以保護單片機的輸出端口。 道口通行剩余時間采用高亮紅色7段LED發(fā)光數(shù)碼管顯示，采用共陽極數(shù)碼管，如用單片機吸收電流驅動，列掃描驅動三極管，按每段6MA電流算，全顯字形“8”時，每個數(shù)碼管需6MA8=48MA。由于時間顯示每個道口相同，4組需192MA，因此設計中采用中功率三極管9012。由于單片機每個段碼輸出口吸收24MA電流，因此在電路設計中夜使用了驅動集成塊74HC244。自動道口燈在特種車輛到來時能自動關閉所有綠燈，讓特種車通行。設計中采用紅外線發(fā)生裝置作為特種車輛的發(fā)信器，使用實時中斷來響應特種車來響應特種車輛的通行要求。紅外線接收器一般采用電視機上用的一體化紅外接收器，具有很高的靈敏度和較強的抗干擾能力。 由于整個電路采用的電源電壓只需5+V電壓，所以采用不可調的3端穩(wěn)壓器，用常用的LM7805就可以滿足系統(tǒng)電源的要求。LM7805三段集成穩(wěn)壓電源內部由基準電壓回路、恒流源、過流保護、過壓保護和短路保護燈8部分組成，具有低功耗，高效率，紋波系數(shù)小，輸出電壓穩(wěn)定等優(yōu)點。 AT89C52 系列單片機，圖是它們的引腳配置，40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3 口線復用。現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明： AT89C52 系列單片機采用40Pin封裝的雙列直接DIP結構，右圖是它們的引腳配置，40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3 口線復用。現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明：圖如下 AT89C52引腳示意圖 Pin9:RESET/Vpd 復位信號復用腳，當8051通電，時鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn) 24 個時鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復位。初始化后，程序計數(shù)器 PC 指向0000H，P0P3 輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入07H，其它專用寄存器被清“0”。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。然而，初始復位不改變RAM（包括工作寄存器 R0R7）的狀態(tài)，8051的初始態(tài)。8051 的復位方式可以是自動復位，也可以是手動復位，見下圖 2。此外，RESET/Vpd還是一復用腳，Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機內部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。 特殊引腳的功能接線Pin30:ALE/ 當訪問外部程序器時，ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問內部程序存儲器時，ALE 端將有一個 1/6 時鐘頻率的正脈沖信號，這個信號可以用于識別單片機是否工作，也可以當作一個時鐘向外輸出。更有一個特點，當訪問外部程序存儲器，ALE會跳過一個脈沖。 如果單片機是EPROM，在編程其間， 將用于輸入編程脈沖。 Pin29: 當訪問外部程序存儲器時，此腳輸出負脈沖選通信號，PC的16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0 和 P2 口上，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0 口上，由 CPU 讀入并執(zhí)行。 Pin31:EA/Vpp程序存儲器的內外部選通線，8051和8751單片機，內置有4kB的程序存儲器，當 EA 為高電平并且程序地址小于 4kB 時，讀取內部程序存儲器指令數(shù)據(jù)，而超過 4kB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如 EA 為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲器指令。顯然，對內部無程序存儲器的8031,EA端必須接地。 在編程時，EA/Vpp腳還需加上21V的編程電壓。 74HC244簡介（見下圖）74HC244 是一種帶三態(tài)門的 8D鎖存器，其管腳示意圖如下示： 其中：1A8A為8個輸入端。 1Y8Y為8個輸出端。 1G, /2G 三態(tài)允許端(低電平有效) 極限值: 電源電壓 …………………………………………. 7V 輸入電壓 …………………………………………. 輸出高阻態(tài)時高電平電壓 …………………………. 工作環(huán)境溫度 54XXX …………………………………. 55~125℃ 74XXX …………………………………. 0~70℃ 存儲溫度 …………………………………………. 65~150℃第四章系統(tǒng)主要程序的設計系統(tǒng)控制程序主要分為以下幾個模塊：初始化程序、主程序、定時中斷程序和特種車輛實時響應程序等。初始化程序主要完成內存規(guī)劃，定時器的工作模式、中斷方式等的設定。由于子程序調用較多，因此初始化時堆棧指針設于80h處。定時器t0、t1設為16位定時器模式定時時間為50ms，t0為秒計時用，t1為通行結束閃爍用。主程序主要負責總體程序管理功能，實現(xiàn)人機交互設定。由于采用動態(tài)掃描方式顯示時間，因此主程序大部分時間要調用掃描顯示程序。主程序流程圖如圖所示開始初始化顯示程序=0?鍵功能程序YN 主程序流程圖當有特種車經(jīng)過時，車中發(fā)出紅外線信號，其信號被道口控制板上的接收器接收，并輸出一個低頻觸發(fā)外中斷1。中斷處理流程圖如圖所示。現(xiàn)場保護外中斷程序關外中斷1開定時器T1送全紅燈，數(shù)據(jù)緩存15s倒計時結束？關定時器T1,開外中斷1現(xiàn)場恢復，中斷返回紅燈顯示YN 外中斷1中斷服務程序流程圖4．5定時中斷服務程序定時中斷服務程序主要用于行車及行人的通行指示，按通行規(guī)則，紅綠燈控制轉換邏輯表如表所示表1 道口通行方式控制碼數(shù)據(jù)表南北方向端口控制功能120~110s110~70s70~60s60~10s10~0sP*.7左拐紅00011P*.6左拐綠11100∕1P*.5直行紅11100P*.4直行綠000∕111P*.3右拐紅01111P*.2右拐綠10000∕1P*.1行人紅11100P*.0行人綠000∕111道口控制字66H6AH6AH∕7BH99H99H∕DDH南北方向P*.7左拐紅00000P*.6左拐綠11111P*.5直行紅00000P*.4直行綠11111P*.3右拐紅01111P*.2右拐綠10000∕1P*.1行人紅00000P*.0行人綠11111道口控制字55H59H59H59H59H∕5DH通行規(guī)則如下：1車輛南北直行、各路右拐，南北向行人通行。南北向行人通行時間為1min，各路右拐比直行滯后10s開放。2車輛南北向左拐、各路右拐，行人禁行。通行時間為1min。3車輛東西向直行、各路口右拐，東西向行人通行。東西向通行時間為1min，各路右拐比直行滯后10s開放。4車輛東西向左拐、各路右拐，行人禁行。通行時間為1min。交通燈的4種通行規(guī)則，是以給控制紅綠燈端口送控制碼的方式實現(xiàn)的。它的原理是，將按不同規(guī)則通行時的各路口的紅綠燈亮滅情況轉換為單片機端口控制碼。其指示燈功能通過t0定時中斷服務程序實現(xiàn)。定時器t0定時溢出中斷周期設為50ms，終端累計20次（即1s）時對120s倒計時單元