【導讀】進行了畢業(yè)設計（論文）答辯。答辯委員會委員：，，，十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。靠的是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。交通信號燈控制方式很多。燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過8051芯片的P1口設置紅、綠燈燃亮時間的功能；社會經(jīng)濟發(fā)展的一個大問題，我國人口眾多，現(xiàn)在大多數(shù)城市都經(jīng)常會出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象，人、車、路三者關系的協(xié)調，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。市高速道路，在高速道路建設完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。Keywords：Onlyflatmachine，TrafficLights，Controller，Design，Realize

　　

【正文】 部分，在此不在累述。 （ 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PC 口顯示左轉、直行、右轉、人行道燈的燃亮情況；由 8255 的 PA、 PB 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 8051 設置，狀態(tài) S狀態(tài) S狀態(tài)S狀態(tài) S狀態(tài) S狀態(tài) S6時間依次為 30秒、 30 秒、 20 秒、 30秒、 30 秒、 20秒循環(huán)由 8051 的 P0口向 8255 的數(shù)據(jù)口輸出。 （ 4） 通過 8051 單片機的 P3。 0位來控制系統(tǒng)是工作或設置初值，當該位電平為 0就對系統(tǒng)進行初始化，為 1 系統(tǒng)就開始工作。 （ 5） 8255ＰＡ口用于輸出時間的個位，ＰＢ口用于輸出時間的十位，由 7446A 驅動芯片驅動，而ＰＣ口用于輸出各個燈的情況，它的末段連接雙向晶閘管采用 220V 交流電壓驅動。 （ 6） 在交通控制程序中加入看門狗指令，當系 統(tǒng)出現(xiàn)異常看門狗將發(fā)出溢出中斷。通過專用端口輸入到 MAX692 看門狗芯片的 WDI 引腳引起 RESET 復位信號使系統(tǒng)復位。交通燈一個循環(huán)周期的時間根據(jù)初始設定的值得出為 160 秒，所以可以把看門狗 MAX592 的溢出時間設為 163165 秒，在交通燈一個循環(huán)后，單片機發(fā)出一個高電平，在看門狗作用前使看門狗復位。但當在 163165 秒后，單片機不給這樣一個復位電平，看門狗就通過復位輸出引腳，發(fā)出復位信號，使單片機復位，重新工作。這樣，只要單片機只要程序跑飛或者死機，看門狗就可以利用溢出中斷對單片機重新起動。 河南 職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 21 頁 第 4 章 控制器的軟件設計 交通燈燃亮時間的設定 延時方法可以有兩種是利用 MCS51 內部 定時器才生溢出中斷來確定 1 秒的時間 ，另一種是采用軟件延時的方法。 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)器模值，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。 計算公式 T=（ M－ TC） T 計數(shù) 或 TC＝ MT/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ＴＣＬＫ 12MHZ ，經(jīng)過 12 分頻。 方式 0 TMAX＝ 213 *１微秒＝ 毫秒 方式 1 TMAX＝ 216 *１微秒＝ 毫秒 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。 設置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。 相應程序代碼 ⑴ 主程序 定時器需定時 50，故 T0工作于方式 1。 初值： TC＝ M－ T/ T 計數(shù) ＝ 216 － 50ms/1us=15536=3CBOH ORG 1000H 河南 職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 22 頁 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 TRO ；啟動 T0計數(shù)器 MOV RO， 14H ；軟件計數(shù)器賦初值 LOOP： SJMP $ ；等待中斷 ⑵ 中斷服務子程序 ORG 00BH AJAMP BR T0 ORG 00BH BRT0： DJNZ R0， NEXT AJMP TIME ； 跳轉時間及信號燈顯示子程序 DJNZ： MOV R0， 14H ；恢復 R0值 MOV TH0， 3CH ；重裝入定時器初值 MOV TL0， BOH MOV IE， 82H END 軟件延時 MCS51 的工作頻率為 212MHZ，我們選用的 8051 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 RET DELAY1： MOV R6， 0 ； 延時 125ms 子程序 MOV R5， 0 DE1： DJNZ R5， $ 河南 職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 23 頁 DJNZ R6， DE1 RET MOV RN， DATA DELAY1 為 一 個 雙 重 循 環(huán) ， 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= 1 秒，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軟件設計 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， 8051 通常需要擴展。由于我們用外輸出時間時，時間的個位、十位、信號燈的顯示都要用到一個 I/O端口，顯然 8051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。 顯示程序 原理： 當定時器定時為 1 秒，時程序跳轉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)。 河南 職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 24 頁 表 驅動代碼表 5 輸出信號與信號燈的連接 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 陰級連接： 其中 PA0\PB0a， PA1\PB1b， PA2\PB2c， PA3\PB3d， PA4\PB4e， PA5\PB5f， PA6\PB6g，PA7\PB7SP 接地 。 8051與 8255 的連接 用 8051 的 P0 口的 連接 8255 的片選信號 CS， 我們用 8051 的地址采用全譯碼方式，當 =0 時片選有效，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 是分時對 8255 和儲存器進行 訪問，所以 8051 的 P0 口不會發(fā)生沖突。 顯示數(shù)值 dop g f e d c b a 驅動代碼（ 16 進制） 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 河南 職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 25 頁 程序設計 4． 4． 1 程序流程設計 圖 流程示意圖 圖 鍵盤事件流程圖 開始 初始化 等待鍵盤事件 鍵盤事件處理 顯示程序處理 河南 職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 26 頁 圖 程序流程圖 主程序中放了一個按鍵的判斷指令，當有鍵按下的時候，程序就跳轉到按鍵子 程序處理，當檢測到 K2 鍵按下的時候就自動返回到主程序。 按緊急預案鍵 K5 后，先出現(xiàn)全紅狀態(tài)，再按一下該鍵，又出現(xiàn)一方通行狀態(tài)， 再按，則另一方通行。如此循環(huán)。 按手動控制鍵后，進行手動控制 ，每按一次，燈會轉到下一個狀態(tài)。 按恢復鍵對上兩者進行恢復到正常狀態(tài)。 系統(tǒng)編程信息 系統(tǒng)內存分配和 I/0 接口使用： 表 I/O 接口使用 地址 使用情況 芯片 00003FFFH 用戶程序區(qū) U23RAM 4000DFFFH 用戶程序區(qū) E000FFFFH 系統(tǒng)保留 ROM 表 用戶程序區(qū) 8255 的端口地址如下表： 信號線 寄存器 編址 河南 職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 27 頁 IOY3 A口 0C60H B 口 0C61H C 口 0C62H 控制寄存器 0C63H 此 I/O 接口的地 址不占 51 外部數(shù)據(jù)空間地址，所以使用時，需要通過特殊的調用功能程序來操縱這些接口電路，即：寫數(shù)據(jù)到