【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 VCC：供電電壓?！? GND：接地?！　0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須接上拉電阻。　　P1口：P1口是一個(gè)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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收?！　2口：P2口為一個(gè)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(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，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(shí)，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(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，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(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)?！　3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)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，其P3口第二功能說明下表21所示：表21 AT89C51 P3口第二功能說明表單片機(jī)引腳引腳第二功能第二功能說明RXD串行通信數(shù)據(jù)接收端TXD串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送端INT0外部中斷0請(qǐng)求INT1外部中斷1請(qǐng)求T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0外部輸入端T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1外部輸入端WR外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器/外設(shè)端口寫RD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器/外設(shè)端口讀　 【注：P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)?！俊　ST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間?！　LE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，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(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， 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(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。EA/VPP：訪問程序存儲(chǔ)控制信號(hào)/加編程電壓。當(dāng)EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)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(shí)鐘工作電路的輸入?！　? XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 振蕩器特性XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 圖22 AT89C51引腳及外形圖 LED的簡(jiǎn)介L(zhǎng)ED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附 LED燈株在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“PN結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)決定光的顏色，是由形成PN結(jié)材料決定的。 LED發(fā)光原理 發(fā)光二極管是由IIIIV族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP(磷化鎵)等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般PN結(jié)的特性，即是正向?qū)?、反向截止、擊穿特性，此外，還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)，進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少的載流子一部分與多數(shù)載流子復(fù)合發(fā)光，如下圖23所示： 圖23 LED發(fā)光原理圖 LED主要參數(shù) 允許功耗Pm：允許加在LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。 最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值二極管被損壞。最大反向電壓VRm:所允許加的最大反向電壓。超過此值，二極管可能被擊穿損壞。 LED的特點(diǎn) LED通過PN結(jié)實(shí)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)換，其特點(diǎn)如下：節(jié)能：LED具有電壓低、電流小、亮度高的特性。其發(fā)光率比傳統(tǒng)的光源節(jié)能80％90％。環(huán)保：LED為冷光源，炫光小、無輻射，使用中不會(huì)產(chǎn)生危害物質(zhì)。壽命長(zhǎng)：LED單管的壽命為10萬小時(shí)，光源壽面為2萬小時(shí)以上，按每天工作12小時(shí)計(jì)算，其壽命也在5年以上。結(jié)構(gòu)牢固：LED利用固態(tài)半導(dǎo)體芯片將電能轉(zhuǎn)換光能，外加環(huán)氧樹脂封裝，體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉淀、光衰等缺點(diǎn)。光色單純、種類多：LED的光譜窄，單色性好，幾乎所有發(fā)出的光都可以利用，無需過濾直接發(fā)出光源。安全可靠：LED使用低電壓驅(qū)動(dòng)，發(fā)光穩(wěn)定，沒有采用50Hz交流電供電時(shí)閃頻現(xiàn)象，并且的發(fā)熱量低，光色柔和?？傊?，LED是一種符合綠色照明要求的光源。所謂“綠色照明”是指通過科學(xué)的照明設(shè)計(jì)，采用效率高、壽命長(zhǎng)、安全和性能穩(wěn)定的照明產(chǎn)品，可以提高人們的工作、學(xué)習(xí)、生活條件與質(zhì)量，從而創(chuàng)造高效、舒適、安全、經(jīng)濟(jì)與有益的環(huán)境。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)電路主芯片AT89C51，晶振和兩個(gè)電容組成的時(shí)鐘脈沖，一個(gè)電阻和一個(gè)電解電容和一個(gè)按鍵組成的復(fù)位電路以及發(fā)光二極管（LED）等器件構(gòu)成單片機(jī)控制交通燈的控制電路。 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘控制信號(hào)，其性能影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。時(shí)鐘頻率影響單片機(jī)運(yùn)行速度（AT89C51單片機(jī)時(shí)鐘頻率范圍：0—33MHz。）。常用的時(shí)鐘電路有兩種：內(nèi)部時(shí)鐘電路和外部時(shí)鐘電路。XTAL1(19腳)、XTAL2(18腳)內(nèi)部有一個(gè)片內(nèi)振蕩器結(jié)構(gòu)，但需要并聯(lián)一個(gè)12MHZ的晶振X1，并加上兩個(gè)容量為22pF的電容組成時(shí)鐘電路。如下圖31所示：圖31 內(nèi)部時(shí)鐘電路圖 復(fù)位電路設(shè)計(jì)AT89C51單片機(jī)的RST端（9腳）是復(fù)位端。當(dāng)向RST端輸入一個(gè)2個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)，單片機(jī)就會(huì)復(fù)位，復(fù)位后單片機(jī)從0000H開始執(zhí)行程序。如果在單片機(jī)執(zhí)行程序的過程中觸發(fā)復(fù)位，則單片機(jī)立即放棄當(dāng)前的操作而被強(qiáng)行要求從頭開始執(zhí)行程序。 圖32 復(fù)位電路圖 電源 向單片機(jī)供電： AT89S51單片機(jī)的工作電壓范圍：—，所以通常給單片機(jī)外接5V直流電源。連接方式為VCC(40腳）：接電源+5V端VSS(20腳）：接電源地端。 LED顯示電路設(shè)計(jì)發(fā)光二極管閃爍的實(shí)質(zhì)是一亮一滅，在電路圖中，發(fā)光二極管采用共陽極接法，在單片機(jī)AT89C51的引腳端送“0”亮、“1”滅。編寫程序控制亮滅的時(shí)間間隔就形成