【文章內(nèi)容簡介】 位顯示0 ACALL D1MS。延時1MS SETB 。滅第二位MOV P0,5BH。送2的共陰極碼 CLR ；第三位顯示2 ACALL D1MS。延時1MS SETB 。滅第三位MOV P0,6DH。送5的共陰極碼 CLR ；第四位顯示5 ACALL D1MS。延時1MS SETB 。滅第四位DJNZ R7，LOOP；不夠一秒，繼續(xù)掃描 NEXTNUMBER；到一秒顯示下一個數(shù) D1MS:。1MS延時程序STAT1：MOV R4，2 MOV R3,250 DJNZ R3,$ DJNZ R4，STAT1 RET一般情況下交通燈按照車流量大小合理分配通行時間，按一定規(guī)律變化，但考慮緊急車通行車況，設(shè)計緊急通行開關(guān),下面簡述單片機(jī)的中斷原理。Mcs—51的中斷源8051有5個中斷源，它們是兩個外中斷INT0（）和INT1（）、兩個片內(nèi)定時/計數(shù)器溢出中斷TF0和TF1，一個是片內(nèi)串行口中斷TI或RI，這幾個中斷源由TCON和SCON兩個特殊功能寄存器進(jìn)行控制,其中5個中斷源的程序 11 入口地址如表2所示：表2 中斷源程序入口 中斷源的服務(wù)程序入口地址 中斷源 外中斷0 定時/計數(shù)器0 外中斷1 定時/計數(shù)器0 串行口中斷中斷的處理流程CPU響應(yīng)中斷請求后，就立即轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)程序。不同的中斷源、不同的中斷要求可能有不同的中斷處理方法，但它們的處理流程一般都如下所述：1）現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)：中斷是在執(zhí)行其它任務(wù)的過程中轉(zhuǎn)去執(zhí)行臨時的任務(wù)，為了在執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，回頭執(zhí)行原先的程序時，知道程序原來在何處打斷的，各有關(guān)寄存器的內(nèi)容如何，就必須在轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)程序前，將這些內(nèi)容和狀態(tài)進(jìn)行備份——即保護(hù)現(xiàn)場。中斷開始前需將有關(guān)寄存器的內(nèi)容壓入堆棧進(jìn)行保存，以便在恢復(fù)原來程序時使用。中斷服務(wù)程序完成后，繼續(xù)執(zhí)行原先的程序，就需把保存的現(xiàn)場內(nèi)容從堆棧中彈出，恢復(fù)積存器和存儲單元的原有內(nèi)容，這就是現(xiàn)場恢復(fù)。如果在執(zhí)行中斷服務(wù)時不是按上述方法進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場，就會是程序運行紊亂，單片機(jī)不能正常工作。2）中斷打開和中斷關(guān)閉：在中斷處理進(jìn)行過程中，可能又有新的中斷請求到來，這里規(guī)定，現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)的操作是不允許打擾的，否則保護(hù)和恢復(fù)的過程就可能使數(shù)據(jù)出錯，為此在進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)的過程中，必須關(guān)閉總中斷，屏蔽其它所有的中斷，待這個操作完成后再打開總中斷，以便實現(xiàn)中斷嵌套。3）中斷服務(wù)程序：既然有中斷產(chǎn)生，就必然有其具體的需執(zhí)行的任務(wù)，中斷服務(wù)程序就是執(zhí)行中斷處理的具體內(nèi)容，一般以子程序的形式出現(xiàn)，所有的中斷都要轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序，進(jìn)行中斷服務(wù)。4）中斷返回：入口地址 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H 執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，必然要返回，中斷返回就是被程序運行從中斷服務(wù)程序轉(zhuǎn)回到原工作程序上來。在MCS51單片機(jī)中，中斷返回是通過一條專門的指令實現(xiàn)的，自然這條指令是中斷服務(wù)程序的最后一條指令。5）交通燈中的中斷處理流程：（1）現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)：有特殊車輛要通過時就要進(jìn)行中斷，在中斷之前，先將交通燈中斷前情況保護(hù)好，當(dāng)中斷執(zhí)行后再恢復(fù)現(xiàn)場，包括信號燈和時間顯示電路。（2）中斷打開和中斷關(guān)閉：為了使特殊車輛通行按一下打開中斷開關(guān)就可以打開中斷，關(guān)閉中斷開關(guān)就關(guān)閉中斷。（3）中斷服務(wù)程序：有中斷產(chǎn)生，就必然有其具體的需執(zhí)行的任務(wù)，中斷服務(wù)程序就是執(zhí)行中斷處理的具體內(nèi)容：即如果南北方向有特殊車輛要求通過，南北方向轉(zhuǎn)換為綠燈，東西方向為紅燈；如果東西方向有特殊車輛要求通過，東西方向轉(zhuǎn)換為綠燈，南北方向為紅燈。（4）中斷返回：執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，必然要返回，即回交通燈信號回到中斷前狀態(tài)，顯示時間也和中斷前一樣。第四章 智能交通燈軟件系統(tǒng)設(shè)計 智能交通燈的軟件設(shè)計流程圖智能交通燈的軟件設(shè)計流程圖如圖8所示：圖8交通燈的軟件設(shè)計流程圖 程序源代碼見附錄第五章 智能交通燈方案的仿真PROTEUS嵌入式系統(tǒng)仿真軟件在設(shè)計時已經(jīng)注意到和單片機(jī)各種編譯程序的整合了，如它可以和Keil ,Wave6000等編譯模擬軟件結(jié)合使用。由于Wave6000使用方便，具備強大的軟件仿真和硬件仿真功能。把Proteus和Wave6000結(jié)合起來調(diào)試硬件就方便多了，這里就是采用“Proteus+Wave6000”的仿真方法，具體步驟如下：1）首先運行PROTEUS VSM 的ISIS，選擇Source→Define Code Generation Tool 菜單項，將出現(xiàn)如圖8所示定義代碼生成工具對話框。圖9 定義代碼生成工具對話框在Tool下拉列表框中選擇代碼生成工具，在這一示例中，電路中的微處理器為8051系列單片機(jī)，因此選擇ASEM51, 單擊Browse按鈕，選取Wave6000的安裝路徑。單擊OK按鈕，結(jié)束代碼生成工具的定義。選擇Source→Add/Remove Source File 菜單項，將出現(xiàn)Add/Remove Source Code Files對話框，如圖10所示：圖10添加/刪除源文件對話框2）在Code Generation Tool 選項區(qū)，單擊下三角按鈕，選擇ASEM51工具 單擊New按鈕，將出現(xiàn)如圖11所示對話框。圖11 創(chuàng)建源代碼對話框，即完成了文件的創(chuàng)建。 文件進(jìn)行更改時每一次運行PROTEUS VSM 。電路圖繪制完成后, 再添加AT89C51 的應(yīng)用程序。將鼠標(biāo)移至AT89C51 上, 單擊鼠標(biāo)右鍵使之處于選中狀態(tài), 在該器件上單擊左鍵, 打開如圖12所示的對話框。在 Program File (可以接受3 種格式的文件),給AT89C51輸入晶振頻率，此處默認(rèn)為12MHZ，單擊OK 按鈕完成程序添加工作, 下面就可以進(jìn)行系統(tǒng)仿真了。單擊主界面下方的按鈕開始系統(tǒng)仿真。PROTEUS VSM 所進(jìn)行的是一種交互式仿真, 在仿真進(jìn)行中可以對各控制按鈕、開關(guān)等進(jìn)行操作, 系統(tǒng)對輸入的響應(yīng)會被真實的反映出來如圖13。圖12 AT89C51添加程序文件圖13 交通燈仿真界面小結(jié)在畢業(yè)設(shè)計的整個過程中，我深切地體會到:實踐是理論運用的最好檢驗。畢業(yè)設(shè)計是對我們3年所學(xué)知識的一次綜合性測試和考驗，無論是在動手能力方面還是理論知識的運用能力方面，都使得我有了很大的提高。經(jīng)過總結(jié)和分析，我意識到在設(shè)計程序之前，對所用單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個系統(tǒng)的了解，知道該單片機(jī)內(nèi)有哪些資源；要有一個清晰的思路和一個完整的的軟件流程圖；在設(shè)計程序時，不能妄想一次就將整個程序設(shè)計好，反復(fù)修改、不斷改進(jìn)是程序設(shè)計的必經(jīng)之路；要養(yǎng)成注釋程序的好習(xí)慣，一個程序的完美與否不僅僅是實現(xiàn)功能，而應(yīng)該讓人一看就能明白你的思路，這樣也為資料的保存和交流提供了方便；在設(shè)計課程過程中遇到問題是很正常,但我們應(yīng)該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問題。本次畢業(yè)設(shè)計為我的大學(xué)生活畫上了圓滿的句號，為我即將的工作和生活奠定了堅實的基礎(chǔ)。致謝詞在整個畢業(yè)設(shè)計中，我得到了學(xué)校電子實驗室的大力支持，為我提供了各種所需的儀器設(shè)備。感謝學(xué)校為我們安排了本次畢業(yè)設(shè)計，讓我們的理論知識和實際操作經(jīng)驗更加緊密的結(jié)合了在一起；同時又拓展了我們的知識面。同時十分感激夏老師對我的悉心指導(dǎo)和幫助，使我能夠順利的完成此次畢業(yè)設(shè)計。此次畢業(yè)設(shè)計讓我從中受益匪淺，最后再次感謝老師對我的培養(yǎng)和教育！參考文獻(xiàn)[1] 徐愛鈞 《智能化測量控制儀表原理與設(shè)計》（第二版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004年；[2] 吳金戌、沈慶陽、郭庭吉 《8051單片機(jī)實踐與應(yīng)用》[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002年；[3] 謝自美 《電子線路設(shè)計實驗測試》（第三版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006年；[4] 謝維成、楊加國 主編 《單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計》[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006年；[5] 楊立、鄧振杰、荊淑霞 《微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)》[M].中國鐵道出版社，2006年；[6] 黃智偉 《全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽技能訓(xùn)練》 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007年 [7] 高峰，《單片微型計算機(jī)與接口技術(shù)》[M].北京：科學(xué)出版社，2003； [8] 華成英、童詩白 主編，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第四版）[M].高等教育出版社，2006年.[9] 黃海萍、陳用昌 編 《微機(jī)原理與接口技術(shù)實驗指導(dǎo)》[M].北京：國防工業(yè)出版社,2004年[10] 黃智偉： 《凌陽單片機(jī)設(shè)計指導(dǎo)》，北京： 北京航空航天大學(xué)出版社，2007年附 錄附錄A：智能交通燈控制程序：ORG 0000H A_BIT EQU 20H。用于存放南北十位數(shù) B_BIT EQU 21H。用于存放南北十位數(shù) C_BIT EQU 22H。用于存放東西十位數(shù) D_BIT EQU 23H。用于存放東西位數(shù)TEMP1 EQU 24H。用于存放第一二南北狀態(tài)要顯示的時間 TEMP2 EQU 25H。用于存放第一二東西狀態(tài)要顯示的時間 TEMP3 EQU 26H。用于存放第三第四南北狀態(tài)要顯示的時間 TEMP4 EQU 27H。用于存放第三第四南北狀態(tài)要顯示的時間 LJMP MAIN ORG 0003H。外部中斷0入口 LJMP INT0。跳轉(zhuǎn)到外部0中斷 ORG 0013H。外部中斷1入口 LJMP INT1。跳轉(zhuǎn)到外部1中斷 INT0: MOV A,P1。外部0中斷 PUSH ACC MOV A,P2。中斷保護(hù) PUSH ACC MOV P1,0FFH。清除先前狀態(tài) MOV P2,0FFH CLR CLR 。南北通行，東西禁止通行 CLR CLR JNB ,$。判斷是否還在中斷狀態(tài) POP ACC MOV P2,A。返回中斷前狀態(tài) POP ACC MOV P1,ACC RETI。中斷返回 INT1:MOV A,P1。外部1中斷 PUSH ACC。中斷保護(hù) MOV A,P2 PUSH ACC MOV P1,0FFH。清除先前狀態(tài) MOV P2,0FFH CLR CLR CLR 。東西通行，南北禁止通行 CLR JNB ,$。判斷是否還在中斷狀態(tài) POP ACC MOV P2,A。返回中斷前狀態(tài) POP ACC MOV P1,A RETI。中斷返回 MAIN: ORG 0100H。初始情況 MOV P1,0FFH MOV P2,0FFH。滅所有燈MOV TMOD,55H。計數(shù)方式方式1 MOV IE,85H。開中斷 MOV TEMP1,20。MOV TEMP2,25 MOV TEMP3,25 MOV TEMP4,20 STAR: MOV P1,0FFH MOV P2,0FFH。滅所有燈 MOV A,24H。將顯示時間送A CJNE A,20,T40T。判斷時間，選初始值T20T:。南北通行要顯示的時間為20的計數(shù)器初始值 CLR TF0。清TF0 CLR TF1。清TF1 MOV TH1 ,0FFH。送20秒時的初始值MOV TL1 ,0FCH。在些設(shè)計20秒6輛為多車 MOV TH0 ,0FFH MOV TL0 ,0FCH LJMP TEMP20。跳到20秒T40T:。南北通行要顯示的時間為40的計數(shù)器初始值 CLR TF0。清TF0 CLR TF1。清TF1 MOV TH1,0FFH。送40秒時的初始值MOV TL1 ,0F8H。在些設(shè)計40秒8輛為多車 MOV TH0 ,0FFH MOV TL0 ,0F8H LJMP TEMP40。跳到40秒 TEMP20:。TEMP1=20情況 SETB TR0。開始計數(shù) SETB TR1 CLR CLR 。南北通行，東西禁止通行 CLR CLR MOV TEMP1,20。南北要顯示的時間，MOV TEMP2,25。東西要顯示的時間 STLOP: ACALL DISPLAY1。調(diào)用顯示DEC TEMP1。時間夠一秒顯示時間減1 DEC TEMP2 MOV A,TEMP1 CJNE A,0,NEXT。若顯示時間不為0保持現(xiàn)在狀態(tài) LJMP STAR2。若顯示時間為 0跳到第二狀態(tài) NEXT: LJMP STLOP STAR2:。狀態(tài)1 SETB CLR 。南北黃燈，東西禁止通行 SETB CLR MOV TEMP1,05。南北要顯示的時間，MOV TEMP2,05。東西要顯示的時間，STLOP2: ACALL DISPLAY1。調(diào)用顯示DEC TEMP1。時間夠一秒顯示時間減1 DEC TEMP2 MOV A,TEMP1 CJNE A,0,NEXT2。若顯示時間不為0保持現(xiàn)在狀態(tài) JB TF1 ,T40。判斷南北是否多車 JB TF0 ,T40。判斷北南是否多車MOV TEMP1,20。少車下次顯示時間為20秒 LJMP STAR3。跳到狀態(tài)3 T40: MOV TEMP1,40。多車下次顯示時間為40秒 LJMP STAR3。若顯示時間為 0跳到第三狀態(tài) NEXT2:LJMP STLOP2 TEMP40:。TEM=40 程序 SETB TR0。開始計數(shù) SETB TR1 CLR CLR 。南北通行，東西禁止通行 CLR CLR MOV TEMP1,40。南北要顯示的時間，MOV TEMP2,45。東西要顯示的時間 STLOP11: ACALL DISPLAY1。調(diào)用顯示DEC TEMP1。時間夠一秒顯示時間減1 DEC TEMP2 MOV A,TEMP1 CJNE A,0,NEXT11。若顯示時間不為0保持現(xiàn)在狀態(tài) LJMP STAR22。若顯示時間為 0跳到第二狀態(tài) NEXT11: LJMP STLOP11 STAR22:。狀態(tài)1 SETB CLR 。南北黃燈，東西禁止通行 SETB CLR MOV TEMP1,05。南北要顯示的時間，MOV TEMP2,05。東西要顯示的時間，STLOP22: ACALL DISPLAY1。調(diào)用顯示DEC TEMP1。時間夠一秒顯示時間減1 DEC TEMP2 MOV A,TEMP1 CJNE A,0,NEXT22。若顯示時間不為0保持現(xiàn)在狀態(tài) JB TF1 ,