【正文】 不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。謝謝你們對(duì)于我的悉心培養(yǎng)與教誨。另外,此次畢業(yè)設(shè)計(jì)還獲得了系各位領(lǐng)導(dǎo)和老師的大力支持。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。如果WDI保持高或低超過看門狗定時(shí)周期（），/RESET端將發(fā)生200ms的負(fù)脈沖使CPU復(fù)位.圖 MAX692 電路原理圖 結(jié) 論本系統(tǒng)就是充分利用了8031和8255芯片的I/O引腳。/PFO：電池故障輸出。圖 MAX692封裝和引腳VOUT：電源輸出引腳。對(duì)于沒有看門狗定時(shí)器的單片機(jī)或是認(rèn)為內(nèi)部看門狗不可靠時(shí)，可以采用外部看門狗定時(shí)器。這種方式中，看門狗能否可靠有效地工作，與硬件組成及軟件的控制策略都有密切的關(guān)系。當(dāng)然，如果片內(nèi)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器被占用，就需要尋求其他的設(shè)計(jì)方式了。和定時(shí)時(shí)間的初值，并開中斷。在單片機(jī)系統(tǒng)中，看門狗的設(shè)計(jì)一般采用硬件和軟件結(jié)合兩種方式。這種外界干擾輕者導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)出錯(cuò)，重者將嚴(yán)重影響程序的運(yùn)行。 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A01 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8031是分時(shí)對(duì)8255和儲(chǔ)存器進(jìn)行訪問，所以8031的P0口不會(huì)發(fā)生沖突。我們用連接7段數(shù)碼管的方法來連接晶閘管。擴(kuò)展的方法有兩種：（1）借用外部RAM地址來擴(kuò)展I/O端口；（2）采用I/O接口芯片來擴(kuò)充。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)。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。為零表示1秒已到，可以返回到輸出時(shí)間顯示程序。 計(jì)算公式 T=（M－TC）T計(jì)數(shù)或TC＝M－T／T計(jì)數(shù)T計(jì)數(shù)是單片機(jī)時(shí)鐘周期TCLK的12倍；TC為定時(shí)初值如單片機(jī)的主脈沖頻率為TCLK=12MHZ　，經(jīng)過12分頻方式0　　　　TMAX＝213*1微秒＝方式1　　　　TMAX＝216*1微秒＝方式3 TMAX=28*1微秒=256微秒顯然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。 計(jì)數(shù)器初值計(jì)算定時(shí)器工作時(shí)必須給計(jì)數(shù)器送計(jì)數(shù)器初值，這個(gè)值是送到TH和TL中的。紅燈亮；，綠燈亮。(5)8255的PA口用于輸出時(shí)間的個(gè)位，PB口用于輸出時(shí)間的十位，由74LS07驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)；而PC口用于輸出各個(gè)燈的情況，它的末段連接雙向晶閘管采用220V交流電壓驅(qū)動(dòng)。(2) 由8031單片機(jī)的定時(shí)器每秒鐘通過P0口向8255的數(shù)據(jù)口送信息，由8255的PC 口顯示紅、綠、黃燈的燃亮情況；由8255的PA、PB口顯示每個(gè)燈的燃亮?xí)r間。由于一片8255芯片的擴(kuò)展口不能滿足對(duì)紅綠燈和顯示時(shí)間的控制，我們采用一塊8031芯片和一塊8255控制一個(gè)紅綠燈和其顯示時(shí)間。時(shí)間為20秒。時(shí)間為30秒。左 中 右 A道C道右 中 左左B 中道 右右中 D左 道 十字路口示意圖我們把十字路口分成四條道路，分別為A道，B道，C道和D道。5 交通燈控制原理分析與設(shè)計(jì)A、B、C、D干道交于一個(gè)十字路口，各干道有三組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛安全通行。2. 晶閘管承受正向陽極電壓時(shí)，僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。 晶閘管晶閘管（Thyristor）是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱，又可稱做可控硅整流器，以前被簡(jiǎn)稱為可控硅；1957年美國(guó)通用電器公司開發(fā)出世界上第一個(gè)晶閘管產(chǎn)品，并于1958年使其商業(yè)化；晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，它有三個(gè)極：陽極，陰極和門極；晶閘管工作條件為：加正向電壓且門極有觸發(fā)電流；其派生器件有：快速晶閘管，雙向晶閘管，逆導(dǎo)晶閘管，光控晶閘管等。 74LS373以及74LS07簡(jiǎn)介74LS373 是一種帶三態(tài)門的8D鎖存器，： 74LS373管腳示意圖其中：1D8D為8個(gè)輸入端。方式1：選通輸入／輸出方式。適用于三個(gè)端口中的任何一個(gè)。它們分別與端口A／B配合使用，可以用作控制信號(hào)輸出或作為狀態(tài)信號(hào)輸入。 復(fù)位方式 時(shí)鐘方式 8255芯片簡(jiǎn)介8255可編程并行接口芯片簡(jiǎn)介:8255可編程并行接口芯片有三個(gè)輸入輸出端口，即A口、B口和C口，對(duì)應(yīng)于引腳PA7～PA0、PB7～PB0和PC7～PC0。 ②數(shù)據(jù)總線（DB）：數(shù)據(jù)總線寬度為8位，由P0提供。作為第二功能使用時(shí)，各引腳的定義如下所示。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它可以作為擴(kuò)展電路高8位地址總線送出高8位地址。由于這種接口輸出沒有高阻狀態(tài)，輸入也不能鎖存，故不是真正的雙向I/O口。對(duì)于常用的8031來說，無內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，所以EA腳必須常接地，這樣才能只選擇外部程序存儲(chǔ)器。但在此期間，每當(dāng)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)。ALE端可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）8個(gè)LS型的TTL輸入電路。②ALE/PROG（30腳）：當(dāng)訪問外部存貯器時(shí)，ALE（允許地址鎖存）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。推薦在此引腳與VSS引腳之間連接一個(gè)約1k的下拉電阻，與VCC引腳之間連接一個(gè)約22μF的電容，以保證可靠地復(fù)位。XTAL2（18腳）接外部晶體的另一端。 MCS51結(jié)構(gòu)框圖MCS51的引腳說明：MCS51系列單片機(jī)中的8038051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，下圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，有正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用。共有5個(gè)中斷源，即外中斷2個(gè)，定時(shí)中斷2個(gè)，串行中斷1個(gè)，全部中斷分為高級(jí)和低級(jí)共二個(gè)優(yōu)先級(jí)別。 串行口MCS51有一個(gè)全雙工的串行口，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和其它設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8051共有2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能，并以其定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）：8051芯片共有256個(gè)RAM單元，其中后128單元被專用寄存器占用，能作為寄存器供用戶使用的只是前128單元，用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)允許的晶振頻率為12MHZ。這一時(shí)期的單片機(jī)大力發(fā)展控制功能并提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，逐步將測(cè)控系統(tǒng)要求的外部接口電路納入片內(nèi)，以真正實(shí)現(xiàn)“微控制器”所應(yīng)具備的功能。這個(gè)時(shí)期生產(chǎn)的單片機(jī)已能在單塊芯片內(nèi)集成8位CPU、并行I/O口、8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、RAM和ROM、中斷源等功能。該機(jī)結(jié)構(gòu)獨(dú)特，由兩塊集成電路芯片組成，具有與眾不同的指令系統(tǒng)，深受民用電器和儀器儀表領(lǐng)域的歡迎和重視。然后再組合起來，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。1968年，聯(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測(cè)器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。1914年，電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。. . . .. .1 引言現(xiàn)如今把紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。1868年，英國(guó)機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場(chǎng)上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，安裝在紐約市5號(hào)大街的一座高塔上。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺到有人要過馬路。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。2設(shè)計(jì)思路首先是介紹設(shè)計(jì)電路中使用到的主要元器件，單片機(jī)芯片、8255芯片和晶閘管。3 單片機(jī)的發(fā)展概述單片微型計(jì)算機(jī)通常由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有中央處理單元CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和I/O接口電路等主要計(jì)算機(jī)部件。單片機(jī)的發(fā)展過程分為四個(gè)發(fā)展階段：第一階段（19741976年）是單片機(jī)發(fā)展的起步階段。第三階段（19791982年）是 8位單片機(jī)的成熟階段。4 芯片的選擇與簡(jiǎn)介 MSC51芯片簡(jiǎn)介MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)8051是MCS51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，我們以這一代表性的機(jī)型進(jìn)行系統(tǒng)的講解。 8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明：中央處理器CPU中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。： 8051內(nèi)部結(jié)構(gòu) 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM）：8051內(nèi)部有4KB的ROM，用于存放程序、原始數(shù)據(jù)或表格。因此通常所說的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器就是指前128單元，簡(jiǎn)稱內(nèi)部RAM。定時(shí)時(shí)靠?jī)?nèi)部分頻時(shí)鐘頻率計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)。該串行口功能較強(qiáng)，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為移位器使用。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開的形式，即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說明，： MCS51芯片引腳分布 主電源引腳VCC和VSS VCC