【文章內(nèi)容簡介】 當OE=0時，三態(tài)門打開； 當OE=1時，三態(tài)門關閉，輸出高阻。 74LS373管腳圖3 系統(tǒng)硬件設計東西、南北兩干道交于一個十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，且黃燈燃亮時間為東西、南北兩干道的公共停車時間。設東西道比南北道的車流量大，. 指示燈燃亮列表 ： （1）當東西方向為紅燈，此道車輛禁止通行，東西道行人可通過；南北道為綠燈，此道車輛通過，行人禁止通行。時間為60秒。（2）黃燈閃爍5秒，警示車輛和行人紅、綠燈的狀態(tài)即將換。 （3）當東西方向為綠燈，此道車輛通行；南北方向為紅燈，南北道車輛禁止通過，行人通行。時間為80秒。東西方向車流大 ,通行時間長。（4）這樣如上表的時間和紅、綠、黃出現(xiàn)的順序依次出現(xiàn)這樣行人和車輛就能安全暢通的通行。（5）此表可根據(jù)車流量動態(tài)設定紅綠燈初始值。選用設備8031單片機一片選用設備：8031彈片機一片，8255并行通用接口芯片一片，74LS07兩片，MAX692“看門狗”一片，共陰極的七段數(shù)碼管兩個雙向晶閘管若干，7805三端穩(wěn)壓電源一個，紅、黃、綠交通燈各兩個，開關鍵盤、連線若干。 。 系統(tǒng)總框圖（1）開關鍵盤輸入交通燈初始時間，通過8051單片機P1輸入到系統(tǒng)（2）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時間。（3）8051通過 設置 各個信號等的燃亮時間、通過8031設置，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。（4） ，為1系統(tǒng)就開始工作。（5）紅燈倒計時時間，當有車輛闖紅燈時，啟動蜂鳴器進行報警，3S后然后恢復正常。（6）增加每次綠燈時間車流量檢測的功能，開關按下為低電平，雙位數(shù)碼管顯示車流量，直到下一次綠燈時間重新記入。（7）綠燈時間倒計時完畢，重新循環(huán)。 交通燈線路圖4．控制器的軟件設計 延時方法可以有兩種一中是利用MCS51內(nèi)部定時器才生溢出中斷來確定1秒的時間，另一種是采用軟延時的方法。 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。他是以加法記數(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)值設定為C和計數(shù)初值設定為TC 可得到如下計算通式：TC=MC式中，M為計數(shù)器摸值，該值和計數(shù)器工作方式有關。在方式0時M為213 ；在方式1時M的值為216；在方式2和3為28。 計算公式 T=（M－TC）T計數(shù)或TC＝N－T/T計數(shù)T計數(shù)是單片機時鐘周期TCLK的12倍；TC為定時初值如單片機的主脈沖頻率為TCLK12MHZ，經(jīng)過12分頻方式0:TMAX＝213?。蔽⒚耄椒绞?:TMAX＝216　１微秒＝顯然1秒鐘已經(jīng)超過了計數(shù)器的最大定時間，所以我們只有采用定時器和軟件相結合的辦法才能解決這個問題。 １秒的方法我們采用在主程序中設定一個初值為20的軟件計數(shù)器和使T0定時50毫秒．這樣每當T0到50毫秒時CPU就響應它的溢出中斷請求，進入他的中斷服務子程序。在中斷服務子程序中，CPU先使軟件計數(shù)器減１，然后判斷它是否為零。為零表示1秒已到可以返回到輸出時間顯示程序。（１）主程序　　　　定時器需定時50ms，故T0工作于方式1。　初值：　　　　TC＝M－T/ T計數(shù)?。?16　－50ms/1us=15536=3CBOH ORG 1000H START: MOV TMOD, 01H ； 令T0為定時器方式１ MOV TH0, 3CH ；裝入定時器初值 MOV TL0, BOH　??； MOV IE,　　　82H ；開T0中斷 SEBT 　TR0　　　　　　?。粏覶0計數(shù)器 MOV 　RO,　　14H　　??；軟件計數(shù)器賦初值LOOP:　SJMP $　　　　　　　　??；等待中斷（2）中斷服務子程序　　　　　 ORG　　000BH　　　　　 AJMP　　BRT0　　　　　 ORG　00BHBRT0：DJNZ RO，NEXT　　　　　　AJMP TIME ； 跳轉(zhuǎn)到時間及信號燈顯示子程序 DJNZ：MOV　R0，＃14H?。换謴蚏0值　　 MOV TH0, 3CH ；重裝入定時器初值 MOV TL0, BOH　　； MOV IE,　　　82H 　　　　　　 RETIEND 軟件延時 MCS51的工作頻率為212MHZ，我們選用的8031單片機的工作頻率為6MHZ。機器周期與主頻有關，機器周期是主頻的12倍，所以一個機器周期的時間為12*（1/6M）=2us。我們可以知道具體每條指令的周期數(shù)，這樣我們就可以通過指令的執(zhí)行條數(shù)來確定1秒的時間。 具體的延時程序分析： DELAY:MOV R4,08H 延時1秒子程序 DE2:LCALL DELAY1 DJNZ R4,DE2 RETDELAY1:MOV R6,0 延時125ms 子程序 MOV R5,0DE1:DJNZ R5,$ DJNZ R6,DE1 RETMOV RN，DATA 字節(jié)數(shù)數(shù)為2 機器周期數(shù)為1所以此指令的執(zhí)行時間為2ms ,DELAY1 為一個雙重循壞 循環(huán)次數(shù)為256*256=65536 所以延時時間=65536*2=131072us 約為125us DELAY R4設置的初值為8 主延時程序循環(huán)8次，所以125us*8= 1S 由于單片機的運行速度很快其他的指令執(zhí)行時間可以忽略不計。 時間及信號燈的顯示 8051并行口的擴展8051雖然有4個8位I/O端口,但真正能提供借用的只有P1口,因為P2和P0口通常用于傳送外部傳送地址和數(shù)據(jù),P3口也有它的第二功能。因此，8031通常需要擴展。由于我們用外部輸入設定紅綠燈倒計時初值、數(shù)碼管的輸出顯示、紅綠黃信號燈的顯示都要用到一個I/O端口，顯然8031的端口是不夠，需要擴展。擴展的方法有兩種：（1）借用外部RAM地址來擴展I/O端口；（2）采用I/O接口新片來擴充。我們用8255并行接口信片來擴展I/O端口。當定時器定時為1秒，時程序跳轉(zhuǎn)到時間顯示及信號燈顯示子程序，它將依次顯示信號燈時間 ，同時一直顯示信號燈的顏色，這時在返回定時子程序定時一秒，在顯示黃燈的下一個時間，這樣依次把所有的燈色的時間顯示完后在重新給時間計數(shù)器賦初值 ，重新進入循環(huán)。 8255PA口輸出信號接信號燈 由于發(fā)光二極管為共陽極接法，輸出端口為低電平，對應的二極管發(fā)光，所以可以用置位方法點亮紅，綠，黃發(fā)光二極管。 8255輸出信號與數(shù)碼管的連接： LED 燈的顯示原理:通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點量而顯示不同的字形如 SP，g,f,e,d,c,b,a 管角上加