【導(dǎo)讀】在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心。十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這井然秩序。交通信號(hào)燈控制方式很多。系列單片機(jī)ATSC51和可編程并行I/O接口芯片8255A為中心器件來設(shè)計(jì)交通燈控制器，通過雙位數(shù)碼管顯示。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。。交通管理的方案論證.......

　　

【正文】 的值為 216；在方式 2 和 3 為 28 計(jì)算公式 T=（ M－ TC） T 計(jì)數(shù) 第 5 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 25 或ＴＣ＝Ｍ－Ｔ／ T 計(jì)數(shù) T 計(jì)數(shù) 是單片機(jī)時(shí)鐘周期Ｔ ＣＬＫ 的１２倍；ＴＣ為定時(shí)初值 如單片機(jī)的主脈沖頻率為Ｔ ＣＬＫ １２ＭＨＺ，經(jīng)過１２分頻 方式０ ＴＭＡＸ＝ 213 ＊１微秒＝８．１９２毫秒 方式１ ＴＭＡＸ＝ 216 ＊１微秒＝６５．５３６毫秒 顯然１秒鐘已經(jīng)超過了計(jì)數(shù)器的最大定時(shí)間，所以我們只有采用定時(shí)器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個(gè)問題． １秒的方法 我們采用在主程序中設(shè)定一個(gè)初值為２０的軟件計(jì)數(shù)器和使Ｔ０定時(shí)５０毫秒．這樣每當(dāng)Ｔ０到５０毫秒時(shí) ＣＰＵ就響應(yīng)它的溢出中斷請(qǐng)求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。在中斷服務(wù)子程序中，ＣＰＵ先使軟件計(jì)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(shí)間顯示程序。 相應(yīng)程序代碼 （１）主程序 定時(shí)器需定時(shí)５０毫秒，故Ｔ０工作于方式１。 初值： ＴＣ＝Ｍ－Ｔ／ T 計(jì)數(shù) ＝２ １６ －５０ ms/1us=15536=3CBOH ORG 1000H START: MOV TMOD, 01H 。 令ＴＯ為定時(shí)器方式１ MOV TH0, 3CH 。裝入定時(shí)器初值 MOV TL0, BOH 。 MOV IE, 82H 。開Ｔ０中斷 SEBT TＲ O ；啟動(dòng)Ｔ０計(jì)數(shù)器 MOV RO, 14H 。軟件計(jì)數(shù)器賦初值 LOOP: SJMP $ ；等待中斷 （２）中斷服務(wù)子程序 ＯＲＧ ０００ＢＨ ＡＪＭＰ ＢＲＴ０ ＯＲＧ ００ＢＨ ＢＲＴＯ： DJNZ Ｒ０，ＮＥＸＴ AJMP TIME 。 跳轉(zhuǎn)到時(shí)間及信號(hào)燈顯示子程序 第 5 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 26 DJNZ：ＭＯＶ ＲＯ，＃１４Ｈ ；恢復(fù)Ｒ０值 MOV TH0, 3CH 。重裝入定時(shí)器初值 MOV TL0, BOH 。 MOV IE, 82H ＲＥＴ１ ＥＮＤ 軟件延時(shí) MCS51 的工作頻率為 212MHZ，我們選用的 8051 單片機(jī)的工作頻率為 6MHZ。機(jī)器周期與主頻有關(guān)，機(jī)器周期是主頻的 12 倍，所以一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)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(shí)間。 具體的延時(shí)程序分析： DELAY:MOV R4,08H 延時(shí) 1 秒子程序 DE2:LCALL DELAY1 DJNZ R4,DE2 RET DELAY1:MOV R6,0 延時(shí) 125ms 子程序 MOV R5,0 DE1: DJNZ R5,$ DJNZ R6,DE1 RET MOV RN， DATA 字節(jié)數(shù)數(shù)為 2，機(jī)器周期數(shù)為 1，所以此指令的執(zhí)行時(shí)間為 2ms DELAY1 為 一 雙 重 循 環(huán) ， 循 環(huán) 次 數(shù) 為 256*256=65536 ， 所 以 延 時(shí) 時(shí) 間=65536*2=131072us 約為 125us DELAY R4 設(shè)置的初值為 8，主延時(shí)程序循環(huán) 8次，所以 125us*8= 1 秒 由于單片機(jī)的運(yùn)行速 度很快其他的指令執(zhí)行時(shí)間可以忽略不計(jì)。 第 5 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 27 顯示程序設(shè)計(jì) 顯示原 理 當(dāng)定時(shí)器定時(shí)為 1 秒，時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到時(shí)間顯示及信號(hào)燈顯示子程序，它將依次顯示信號(hào)燈時(shí)間 ，同時(shí)一直顯示信號(hào)燈的顏色，這時(shí)在返回定時(shí)子程序定時(shí)一秒，在顯示黃燈的下一個(gè)時(shí)間，這樣依次把所有的燈色的時(shí)間顯示完后在重新給時(shí)間計(jì)數(shù)器賦初值 ，重新進(jìn)入循環(huán)。 8255 輸出信號(hào)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(diǎn)量而顯示不同的字形如 SP， g,f,e,d,c,b,a 管角上加上７ＦＨ所以 ＳＰ上為０伏，不亮其余為ＴＴＬ高電平，全亮則顯示為８ 采用共陰級(jí)連接 : 其中 PC0\PB0a, PC1\PB1b, PC2\PB2c, PC3\PB3d, PC4\PB4e, PC5\PB5f, PC6\PB6g PC7\PB7 SP 接地 顯示數(shù)值 dop g f e d c b a 驅(qū)動(dòng)代碼（ 16進(jìn)制） 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 0 1 1 0 1 1 0 0 6DH 6 0 1 1 1 1 1 0 0 7DH 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 表 驅(qū)動(dòng)代碼表 第 5 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 28 8255 與 8051 的連接 用 8051 的 P0 口的 連接 8255 的片選信號(hào) cs 我們用 8031 的地址采用全譯碼方式，當(dāng) =0 時(shí)片選有效， 其他無效， 用于選擇 8255 端口 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 1 X X X X X 0 0 00H 為 8255 的 PA 口 1 X X X X X 0 1 01H 為 8255 的 PB 口 1 X X X X X 1 0 02H 為 8255 的 PC 口 1 X X X X X 1 1 03H 為 8255 的控制口 由于 8051 是分時(shí)對(duì) 8255 和儲(chǔ)存器進(jìn)行訪問所以 8051 的 P0口不會(huì)發(fā)生沖突 第 6 章 結(jié)論 29 第 6 章 結(jié)論 本系統(tǒng)就是充分利用了 8051 和 8255 芯片的 I/O 引腳。系統(tǒng) 統(tǒng)采用 MSC51 系列單片機(jī) Intel8051和可編程并行 I/O 接口芯片 8255A 為中心器件來設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過 8051芯片的 P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能； 紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩 5秒時(shí)黃燈閃爍警示（ 交通燈信號(hào)通過 PA口輸出 ， 顯示時(shí)間直接通過 8255 的 PC口 輸出 至雙位數(shù)碼管） ； 車輛闖紅燈報(bào)警；綠燈時(shí)間可 檢測車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。系統(tǒng)不足之處不能控制車的左、右轉(zhuǎn)、以及自動(dòng)根據(jù)車流改變紅綠燈時(shí)間等。這是由于本身地理位子以及車流量情況所定，如果有需要可以設(shè)計(jì)擴(kuò)充原系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧（特別是匯編語言）的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) 30 參考文獻(xiàn) [1]張毅坤 .《單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用》，西安電子科技大學(xué)出 版社， 1998 [2]余錫存 曹國華 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].陜西 :西安電子科技大學(xué)出版社 , [3]雷麗文等 .微機(jī)原理與接口技術(shù) [M].北京：電子工業(yè)出版社， [4]胡漢才 .《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》 . 清華大學(xué)出版， 1996 [5]付家才 .《單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)》 . 化學(xué) 工業(yè)出版社 ， [6]潘新民 .《微型計(jì)算機(jī)控制技》術(shù) .人民郵電 出版社 ， [7]蔣萬君 .《論循環(huán)時(shí)序電路的簡便設(shè)計(jì) .機(jī)電一體化》， 2021 年 第五期 [8]韓全立 .《 單片機(jī)控制技術(shù)及應(yīng)用》 .電子工業(yè)出版社， 2021， 6 [9]邱麗芳 .《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 .人民郵電出版社， 2021， 10 [10]房小翠 王金鳳 .《單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)》 .國防工業(yè)出版社， 1999 [11]黃義源 .《機(jī)械設(shè)備電氣與數(shù)字控制》 .中央廣播電視大學(xué)出版社， 1993 [12]蔡美琴 張為民等 .《 MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用》 .高等教育出版社， 1992 [13]康華光 .《電機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)》（第四版）北京 .高等教育出版社， [14]常用電子電器手冊(cè)。 致謝 31 致 謝 這個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我遇到過許多次失敗的考驗(yàn)，就比如，自己對(duì)實(shí)際生活中的交通秩序的不了解給整個(gè)設(shè)計(jì)帶來的困擾，真想要就此罷休，然而，就在想要放棄的那一刻，我明白了，原來結(jié)果并不那么重要，我們更應(yīng)該注重的是這一整個(gè)過程。于是，我堅(jiān)持了下來。當(dāng)然最終，這個(gè)設(shè)計(jì)很成功，主要?dú)w功于我的指導(dǎo)老師肖利君老師。沒有她的精心指導(dǎo)，嚴(yán)格要求我不可能完成的這么好。另外，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)還獲得了各位領(lǐng)導(dǎo)和老師們的大力支持。在此，我衷心的感謝給位老師的指導(dǎo)和支持。在未來的工作和學(xué)習(xí)中，我將以更好的成績來報(bào)答各位領(lǐng)導(dǎo)和老師，同時(shí)，我還要 感謝同組的同學(xué)們，再設(shè)計(jì)過程中他們給予我很多幫助，謝謝你們。 通過單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我不僅加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會(huì)了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新，是要我們學(xué)會(huì)將理論很好地聯(lián)系實(shí)際，并不斷地去開動(dòng)自己的大腦，從為人類造福的意愿出發(fā)，做自己力所能及的，別人卻沒想到的事。使之不斷地戰(zhàn)勝別人，超越前人。同時(shí)，更重要的是，我在這一設(shè)計(jì)過程中，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持不懈，不輕易言棄。設(shè)計(jì)過程，也好比是我們?nèi)祟惓砷L的歷程，常有一些不如意，也許這就是在對(duì)我們提 出了挑戰(zhàn)，勇敢過，也戰(zhàn)勝了，勝利的鐘聲也就一定會(huì)為我們而敲響。 附錄 32 附 錄 附錄 1： 總圖 附錄 33 附錄 2：程序源代碼 ORG 0000H 。主程序的入口地址 LJMP MAIN 。跳轉(zhuǎn)到主程序的開始處 ORG 0003H 。外部中斷 0 的中斷程序入口地址 ORG 000BH 。定時(shí)器 0的中斷程序入口地址 LJMP T0_INT 。跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序處 ORG 0013H 。外部中斷 1 的中斷程序入口地址 MAIN : MOV SP,50H MOV IE,8EH 。CPU 開中斷，允許 T0 中斷， T1 中斷和外部中斷 1 中斷 MOV TMOD,51H 。設(shè)置 T1 為計(jì)數(shù)方式 ,T0 為定時(shí)方式，且都工作于模式1 MOV TH1,00H 。T1 計(jì)數(shù)器清零 MOV TL1,00H SETB TR1 。啟動(dòng) T1 計(jì)時(shí)器 SETB EX1 。允許 INT1 中斷 SETB IT1 。選擇邊沿觸發(fā)方式 MOV DPTR ,0003H MOV A, 80H 。給 8255 賦初值， 8255 工作于方式 0 MOVX @DPTR, A AGAIN: JB ,N0 。判斷是否要設(shè)定東西方向紅綠燈時(shí)間的初值，若 為 1 則跳轉(zhuǎn) MOV A,P1 JB ,RED 。判 斷 是否為 1，若為 1則設(shè)定紅燈時(shí)間，否則設(shè)定綠燈時(shí)間 MOV R0,00H 。R0 清零 MOV R0,A 。存入東西方向綠燈初始時(shí)間 MOV R3,A LCALL DISP1 LCALL DELAY AJMP AGAIN RED: MOV A,P1 ANL A,7FH 。 置 0 MOV R7,00H 。R7 清零 附錄 34 MOV R7,A 。存入東西方向紅燈初始時(shí)間 MOV R3,A LCALL DISP1 LCALL DELAY