【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件庫(kù)之中制作。當(dāng)圖畫完之后對(duì)于電路原理圖的制作由生疏到熟悉，已能靈活運(yùn)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(shí)應(yīng)注意：首先做元器件的封裝時(shí)應(yīng)在pcb的頂層制作，并且在做前應(yīng)先將版層的頁(yè)面屬性進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，其次再加焊盤時(shí)焊盤號(hào)應(yīng)與元器件的引腳編號(hào)一致否則就會(huì)造成封裝失敗生成網(wǎng)絡(luò)表時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)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(yīng)在一個(gè)閉合的密封線內(nèi)。做好后在規(guī)則里進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，之后可以進(jìn)行自動(dòng)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(jī)的相關(guān)知識(shí)，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(cuò)誤，但是經(jīng)過復(fù)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(gè)。當(dāng)發(fā)光電流6MA時(shí)，按公式R=() ∕，限流電阻應(yīng)為行 510Ω。由于南北交通行時(shí)雙向指示牌相同，因此每個(gè)端口應(yīng)具有12MA的吸收電流能力。另外，人行道口按4個(gè)燈算24MA的吸收電流。這樣在單片機(jī)的輸出口需要接驅(qū)動(dòng)電路74HC244，以保護(hù)單片機(jī)的輸出端口。 道口通行剩余時(shí)間采用高亮紅色7段LED發(fā)光數(shù)碼管顯示，采用共陽(yáng)極數(shù)碼管，如用單片機(jī)吸收電流驅(qū)動(dòng)，列掃描驅(qū)動(dòng)三極管，按每段6MA電流算，全顯字形“8”時(shí)，每個(gè)數(shù)碼管需6MA8=48MA。由于時(shí)間顯示每個(gè)道口相同，4組需192MA，因此設(shè)計(jì)中采用中功率三極管9012。由于單片機(jī)每個(gè)段碼輸出口吸收24MA電流，因此在電路設(shè)計(jì)中夜使用了驅(qū)動(dòng)集成塊74HC244。自動(dòng)道口燈在特種車輛到來時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉所有綠燈，讓特種車通行。設(shè)計(jì)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(shí)時(shí)中斷來響應(yīng)特種車來響應(yīng)特種車輛的通行要求。紅外線接收器一般采用電視機(jī)上用的一體化紅外接收器，具有很高的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。 由于整個(gè)電路采用的電源電壓只需5+V電壓，所以采用不可調(diào)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(nèi)部由基準(zhǔn)電壓回路、恒流源、過流保護(hù)、過壓保護(hù)和短路保護(hù)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(diǎn)。 AT89C52 系列單片機(jī)，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?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說明： AT89C52 系列單片機(jī)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。現(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說明：圖如下 AT89C52引腳示意圖 Pin9:RESET/Vpd 復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn) 24 個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)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(fù)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(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見下圖 2。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。 特殊引腳的功能接線Pin30:ALE/ 當(dāng)訪問外部程序器時(shí)，ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE 端將有一個(gè) 1/6 時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。更有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器，ALE會(huì)跳過一個(gè)脈沖。 如果單片機(jī)是EPROM，在編程其間， 將用于輸入編程脈沖。 Pin29: 當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào)，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(chǔ)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(chǔ)器的內(nèi)外部選通線，8051和8751單片機(jī)，內(nèi)置有4kB的程序存儲(chǔ)器，當(dāng) EA 為高電平并且程序地址小于 4kB 時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)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(chǔ)器指令。顯然，對(duì)內(nèi)部無程序存儲(chǔ)器的8031,EA端必須接地。 在編程時(shí)，EA/Vpp腳還需加上21V的編程電壓。 74HC244簡(jiǎn)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(gè)輸入端。 1Y8Y為8個(gè)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(shí)高電平電壓 …………………………. 工作環(huán)境溫度 54XXX …………………………………. 55~125℃ 74XXX …………………………………. 0~70℃ 存儲(chǔ)溫度 …………………………………………. 65~150℃第四章系統(tǒng)主要程序的設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制程序主要分為以下幾個(gè)模塊：初始化程序、主程序、定時(shí)中斷程序和特種車輛實(shí)時(shí)響應(yīng)程序等。初始化程序主要完成內(nèi)存規(guī)劃，定時(shí)器的工作模式、中斷方式等的設(shè)定。由于子程序調(diào)用較多，因此初始化時(shí)堆棧指針設(shè)于80h處。定時(shí)器t0、t1設(shè)為16位定時(shí)器模式定時(shí)時(shí)間為50ms，t0為秒計(jì)時(shí)用，t1為通行結(jié)束閃爍用。主程序主要負(fù)責(zé)總體程序管理功能，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互設(shè)定。由于采用動(dòng)態(tài)掃描方式顯示時(shí)間，因此主程序大部分時(shí)間要調(diào)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(dāng)有特種車經(jīng)過時(shí)，車中發(fā)出紅外線信號(hào)，其信號(hào)被道口控制板上的接收器接收，并輸出一個(gè)低頻觸發(fā)外中斷1。中斷處理流程圖如圖所示?，F(xiàn)場(chǎng)保護(hù)外中斷程序關(guān)外中斷1開定時(shí)器T1送全紅燈，數(shù)據(jù)緩存15s倒計(jì)時(shí)結(jié)束？關(guān)定時(shí)器T1,開外中斷1現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)，中斷返回紅燈顯示YN 外中斷1中斷服務(wù)程序流程圖4．5定時(shí)中斷服務(wù)程序定時(shí)中斷服務(wù)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(zhuǎn)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)的。它的原理是，將按不同規(guī)則通行時(shí)的各路口的紅綠燈亮滅情況轉(zhuǎn)換為單片機(jī)端口控制碼。其指示燈功能通過t0定時(shí)中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)。定時(shí)器t0定時(shí)溢出中斷周期設(shè)為50ms，終端累計(jì)20次（即1s）時(shí)對(duì)120s倒計(jì)時(shí)單元