【文章內(nèi)容簡介】 路。 第二階段：倒計時結(jié)束，紅綠燈變換時間間隔為一秒。南北方向左轉(zhuǎn)綠燈亮，直行燈紅燈亮，東西方向直行與左轉(zhuǎn)燈紅燈亮。數(shù)碼管 20 秒倒計時，行人禁行。 第三階段：倒計時結(jié)束，紅綠燈變換時間間隔為一秒。東西方向直行綠燈亮，左轉(zhuǎn)燈紅燈亮，南北方向直行與左轉(zhuǎn)燈紅燈亮。數(shù)碼管 40 秒倒計時，此時行人可通過南北路。 第四階段：倒計時結(jié)束，紅綠燈變換時間間隔為一秒。東西方向左轉(zhuǎn)綠燈亮，直行燈紅燈亮，南北方向直行與左轉(zhuǎn)燈紅燈亮。數(shù)碼管 20 秒倒計時，行人禁行，倒計時結(jié)束。返回第一階段繼續(xù)循環(huán)。 運行過程中可通過復位電路開關(guān)將運 行狀態(tài)復位至第一階段初始狀態(tài)。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 設(shè)計步驟 Proteus SP3 仿真軟件按下列要求繪制仿真實例 ? 用 LED 燈的分別表示東、西、南、北四個方向路口直行紅燈與綠燈以及左轉(zhuǎn)彎紅燈與綠燈。每個路口 4盞燈。 ? 用 P1口輸出 控制模擬交通燈的 狀態(tài)顯示的 LED 燈顯示。 ? 用 P2口輸出控制倒計時顯示數(shù)碼管的狀態(tài)碼。 ? 用 與 控制數(shù)碼管的位選。 。 。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 2 單片機概述 單片機的發(fā)展歷程 單片機微型計算機是微型計算機的 一個重要分支，也是頗具生命力的機種。單片機微型計算機簡稱單片機，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。 在 MCS51 系列單片機中，有兩個子系列： 51 子系列和 52 子系列。每個子系列有諾干中型號。 51 系列有 805 8751 和 8031 三個型號，后來經(jīng)過改進產(chǎn)生了 80c5 87c5 80c31 三個型號； 52 系列有 502 875 8032 三個型號，改進后的型號是 80c52/87c5 80c32。改進后的型號更加省電。 52 系列比對應的 51 系列增加了定時器 T2并將內(nèi)部程序存貯器增加到 8KB。 Inter 公司停 止生產(chǎn) MCS51 系列單片機之后將生產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓給了許多其他公司，于是出現(xiàn)了許多與Mcs51 兼容的單片機?，F(xiàn)在生產(chǎn) mcs51兼容單片機的公司對其進行了不同程度的改進和提高。我們現(xiàn)在使用比較的多的是 AT89C51/AT89s51 等。 通常，單片機由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機的基本功能部件：中央處理器、存儲器和 I/O 接口電路等。因此，單片機只需要和適當?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個單片機控制系統(tǒng)。 單片機經(jīng)過 3 代的發(fā)展，目前單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的 CPU 功能在增強 ，內(nèi)部資源在增多，引角的多功能化，以及低電壓底功耗 。 單片機的特點 （ 1）性價比高，開發(fā)周期短，易于產(chǎn)品化， （ 2）集成度高，可靠性好，抗干擾性強， （ 3）功能完善，接口多樣， （ 4）低功耗、低電壓 一般電源供電電壓在 5～ 3V范圍內(nèi)單片機都能正常工作，供電的下限可達 1～2V。 （ 5）總線多樣，易于擴展 單片機外部的典型三總線結(jié)構(gòu) ,方便系統(tǒng)構(gòu)擴展 ,構(gòu)成各種規(guī)模的應用系統(tǒng)。外部總線增加了 I2C 及 SPI 等串行總線方式 , 可根據(jù)需要進行并行或者串行擴展。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 AT89C51 單片機簡介 AT89C51 是 一種帶 4K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 1000 次。該器件采用ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的AT89C51 是一種高效 微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。 AT89C 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 其主要特性有： 與 MCS51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz 三級程序存儲器鎖定 1288 位內(nèi)部 RAM 32可編程 I/O 線 兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 5個中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 管腳說明 圖 21 MCS51 結(jié)構(gòu)框圖 VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當P0 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須接上拉電阻。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉 的緣故。在 FLASH 編程和校驗時， P1口作為低八位地址接收。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當 P2口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 存取時， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲 器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口： P3口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個 TTL門電流。當 P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0外部輸入） T1（記時器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 系統(tǒng)總框圖 圖 31 系統(tǒng)框圖 控制流程分析 （ 1）東西、南北方向提醒信號燈變化的各倒計時顯示只需要同一種倒計時顯示配合信號燈的變化即可起到警示過往車輛的功能。在現(xiàn)實中共有東西南北四個方向共有四個倒計時顯示的數(shù)碼管。模擬電路