【正文】 只是狀態(tài)量變?yōu)?、 、 、 和小于 。在繁忙的十字路口這種變化 已經(jīng)非常大了。大于 時 a 路口綠燈時間增加 18 秒，紅燈時間減少 18 秒。為 時， a 路口綠燈時 間增加 12 秒，紅燈時間減少 12 秒。為 時， a 路口綠燈時間增加 6 秒，紅燈時間減少 6 秒。 取6 個狀態(tài) 、 、 、 、 和大于 1． 5。均為 45 秒。共 11 個狀態(tài)。根據(jù)車流量的大小分成三個檔：相等、 a路口大于 b 路口， b 路口大于 a 路口。 車流量采樣程序設(shè)計 車流量采樣流程圖如圖 4． 2 所示。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 26 第 4 章 軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計 803l 單片機(jī)和其開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)具有語言簡潔，可移植性好，表達(dá)能力強(qiáng)，表達(dá)方式靈活，可進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計，生成代碼質(zhì)量高，使用方便等諸多優(yōu)點 。 RESET 是復(fù)位信號輸出腳 MAX692 的 WDI 定時周期是 1． 6s，復(fù)位脈沖寬度是 200ms。 VOUT 為電源輸出引腳， VCC 位接電源引腳， 電源供電 3． 0． 5． 5V， GND 為接地點， PFI 為電池故障輸入端， PFO 為電池故障輸出端， WDI 位監(jiān)視器輸入引腳， REST 為復(fù)位輸出引腳，的電平有效。 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 MAX692 是微系統(tǒng)監(jiān)控電路芯片，具有后備電池切換、掉電判別、看門狗監(jiān)控等功能。一外部看門狗電路既可以用專用看門購芯片，也可以用普通芯片實現(xiàn)。看門狗電路是指看門狗的硬件電路包含在單片機(jī)內(nèi)部，如 Microchip 的 16C5X 系列， MOTOROLA 的 68C05 系列，5l 內(nèi)核中比較典型的有 Atmel 公司的 AT89S8252， Winbond．公司的 W77E58，SST 公司的 SST89C58 以及 Philip 公司 87 系列的多種型號的單片機(jī)等。目前常用的集成看門狗電路很多，如 MAX705． 70 MAX8 13L、X5043/5045 等。而當(dāng)程序運(yùn)行正常時，看門狗超時發(fā)出溢出脈沖，通過單片機(jī)的 RESET 引腳使單片機(jī)復(fù)位。 3． 7． 2 硬件看門狗 專用硬件看門狗是指一些集成化的或集成在單片機(jī)內(nèi)的專用看門狗，他實際上是一個特殊的定時器。 軟件看門狗的最大特點是無需外加硬件電路，經(jīng)濟(jì)性好。根據(jù)定時器的定時時間，在主程序中按一定的間隔插入復(fù)位定時器的 指令，兩條指令間的時間間隔應(yīng)該小于定時時間，否則看門狗將發(fā)生錯誤動作。 3． 7． 1 軟件看門狗 軟件看門狗是利用單片機(jī)片內(nèi)閑置的定時器 /計數(shù)器單元作看門狗，在單片機(jī)程序重視黨的插入監(jiān)控指令，當(dāng)程序出現(xiàn)異?；蜻M(jìn)入死循環(huán)時，將程序計數(shù)器 PC賦予初始值，強(qiáng)制性的將程序重新開始運(yùn)行。如果在規(guī)定的時間內(nèi)沒有受到來自單片機(jī)或其他 CPU的觸發(fā)信號， 則系統(tǒng)會強(qiáng)制復(fù)位，以保證系統(tǒng)在受到干擾時仍能維持正常的工作狀態(tài)。而 “ 看門狗”則是系統(tǒng)可靠性設(shè)計的重要一環(huán)。這種外界干擾輕者導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)出錯，重者將嚴(yán)重印象程序的運(yùn)行。設(shè)置看門狗是為了防止單片機(jī)死機(jī)，提高單片機(jī)系統(tǒng) 抗干擾能力的一種重要途徑。機(jī)器周期與主頻有關(guān)，機(jī)器周期是主頻的 12 倍，所以一個機(jī)器周期的時間為 12X(1／ 6M)=2us。 表示 1 秒一道可以返回到輸出時間顯示程序。 3． 6． 2 計數(shù)器硬件延時 定時器工作時必須給計數(shù)器送計數(shù)初值，這個值是送到 TH 和 TL 中的。 T0分為兩個獨(dú)立的 8位計數(shù)器 TL0和 TH0。該方式只適用于定時器 /計數(shù)器 T0， Tl 不能工作在方式 3。 方式 3 將定時計數(shù)器分成兩個 8 位的單獨(dú)的定時計數(shù)器。省去用戶軟件中重裝初值的程序。 圖 3． 11 定時計數(shù)器的方式 2 結(jié)構(gòu)框圖 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 方式 2 為自動恢復(fù)初值的 (初值自動裝入 )8 位定時器 /計數(shù)器， TLX 作為常數(shù)緩沖器，當(dāng) TLX 計數(shù)溢出時，在置“ 1”溢出標(biāo)志 TFX 的同時，還自動的將 THX 中的初值送至 TLX，使 TLX 從初值開始重新計數(shù)。 圖 3． 10 定時計數(shù)器的方式 1 結(jié)構(gòu)框圖 方式 2 為計數(shù)滿后自動裝入計數(shù)初值。方式 1 時 M M0 為 01， 16位的計數(shù)器。為 1 時 B 點電位由 INTX+的輸入電平和 TRX 的狀態(tài)這兩個條件來確定。 GATE 位的狀態(tài)決定定時器 /計數(shù)器運(yùn)行控制取決于 TRX 一個條件還是 TRX和引腳這兩個條件。計數(shù)脈沖為 P3． P3。為 0 時電子開關(guān)打 在上面，為定時器工作模式。 (1)TFl、 TF 卜計數(shù)溢出標(biāo)志位 (2)TRl、 TR 卜計數(shù)運(yùn)行控制位 1：啟動定時器 /計數(shù)器工作 0：停止定時器 /計數(shù)器工作 定時器 /計數(shù)器的工作方式 0 中 M M 為 00，定時器／計數(shù)器的方式 0。 l：計數(shù)器模式。 l 0 方式 2， 8 位常數(shù)自動重新裝載 l 1 方式 3，僅適用于 T0， TO 分成兩個 8 位計數(shù)器， T1 停止計數(shù)。 (2)M M 卜工作方式選擇位 M1 M0 工作方式 0 0 方式 0， 13 位定時器 /計數(shù)器。 (1)GATE—— 門控位 0：以運(yùn)行控制位 TRX(X=0， 1)來啟動定時器 /計數(shù)器運(yùn)行。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 3． 8 定時器結(jié)構(gòu) 定時計數(shù)器有兩個控制寄存器分別是 TMOD(選擇定時器 /計數(shù)器 T0、 Tl 的工作模式和工作方式 )和 TCON(控制 T0、 Tl 的啟動和停止計數(shù)，同時包含了 TO、T1 的狀態(tài) )。 4 種工作方式 (方式 0 一方式 3)。 MCS． 51 的定時器 /計數(shù)器有兩個可編程的定時器 /計數(shù)器 Tl、 TO。 5V電源圖 圖 3． 7 177。 C C1 C1 C16 均采用 0． 1μ F 的電容。采用 W78012 做穩(wěn)壓器。因此 C C C C8 均采用 0． 1μ F 的電容。因此 Cl、 C C C7 均為 1000μ F，耐壓 50v 的電容。確定穩(wěn)壓器的輸入電壓，即整流電路的輸出電壓， W7805 的最小輸入、輸出電壓，濾波電路采用電容為 1000μ F。如圖 3． 6 所示。 在本系統(tǒng)中我們采用三端固定集成穩(wěn)壓器，該集成穩(wěn)壓器的主要優(yōu)點是： (1)穩(wěn)壓性能好，集成度高； (2)Pt圍元件少，設(shè)計組裝和調(diào)試方便，可靠性高；． (3)體積小、重量輕、成本低； (4)輸出電壓固定 我們需要的是輸出正 、負(fù)電壓的雙向直流穩(wěn)壓電源，只需用兩個變壓器及兩個 W7800 來實現(xiàn)，只需將其兩個輸出端一起接地，即可得正負(fù)電壓。當(dāng)門極為低電平時晶閘管關(guān)斷，該支路指示燈滅 。 其中 PA0＼ PB0a PAl＼ PBlb PA2＼ PB2c PA3＼ PB3d PA4＼ PB4e 顯示數(shù)值 Dop g f e d c b a 驅(qū)動代碼（ 16 進(jìn)制） 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 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 3． 5驅(qū)動代碼表 數(shù)碼管可采用共陰極和共陽極本系統(tǒng)采用共陰極接法。 LED 燈的顯示原理為通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點亮而顯示不同的的字形如 SP， g， f,e， d， C， b， a 管腳上加上 7FH 所以 SP上為 0 伏，不亮其余為 TTL 高電平，全亮則顯示為 8。 當(dāng)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，這是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再重新給時間計數(shù)器賦初值，重新進(jìn)入循環(huán)。 方式 2：雙向總線方式。 方式 l：選通輸入／輸出方式。每一個端口都可以用作輸入或輸出。 D D5： A 口方式選擇 0 0： 方式 0 0 1： 方式 1 1 X： 方式 2 D4： A 口功能 (1=輸入， 0=輸出 ) D3： C 口高 4 位功能 (1=輸入， 0=輸出 ) D2： B 口方式選擇 (0=方式 0， 1=方式 1) D1： B 口功能 (1=輸入， 0=輸出 ) D0： C 口低 4 位功能 (1=輸入， 0=輸出 ) 8255 可編程并行接口芯片工作方式說明： 方式 0：基本輸入／輸出方式。 輸入端 輸出端 允許 選擇 E B A Q0 Q1 Q2 Q3 1 X X 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 表 3． 4 74LSl39 真值表 8255 可編程并行接口芯片方式控制字格式說明： 8255 有兩種控制命令字，一個是方式選擇控制字，另一個是 C 口按位置位 /復(fù)位控制字。 C 口作為控制或狀態(tài)信息的端口它在方式字的控制下，可以分成 4 位的端口，每個端口包含一個 4 位鎖存器。其內(nèi)部還有一個控制寄存器，即控制口。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，我們用 8255 并行接口芯片來擴(kuò)展 I／ O 端口。因此， 803l 通常需要擴(kuò)展。 74LSl39 是一種雙 2 線一 4 線譯碼器．這兩個譯碼器完全獨(dú)立，分別有各自的數(shù)據(jù)輸入端，譯碼狀態(tài)主次端以及數(shù)據(jù)輸入允許端．其引腳如圖 3． 5 所示。若全部 高位地址線都參加譯碼，稱為全譯碼；若僅僅部分高位地址線參加譯碼，稱為部分譯碼，部分譯碼存在著部分存儲器地址空間相重疊的情況。最常用的譯碼器芯片有： 74LS373(3— 線 8 線譯碼器 )， 74LSl39(雙 2線一線譯碼器 )， 74LS37154(4 線一 16 線譯碼器 )。這是一種最常用的存儲器地址分配的方法，它能有效的利用存儲器空間，適用于大容量多芯片的存儲器擴(kuò)展。當(dāng)該信號為高電平時，輸出線為高阻態(tài)。 OC：數(shù)據(jù)輸出允許腳，低電平有效。其引腳說明如下： D7～ DO： 8 位數(shù)據(jù)線輸入 Q7Q0： 8 位數(shù)據(jù)線輸出 C：數(shù)據(jù)輸入鎖存引腳，高電平有效。目前，常用的地址鎖存器芯片有， 74LS37 82874LS573 等。 狀態(tài) CS1 OE WE D7~D0 未選中 1 高阻 禁止 0 1 1 高阻 讀入 0 0 1 數(shù)據(jù)讀入 寫入 0 1 0 數(shù)據(jù)寫入 表 3． 2 6264 引腳狀態(tài) 3． 3． 4 地址鎖存器 74LS373 MCS 一 51 單片機(jī)受引腳數(shù)的限制，數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，由 P0 口線 兼用。在維持狀態(tài)只需幾個微電流，很適宜作需要斷電保護(hù)或需要長期低功耗狀態(tài)的存儲器。引腳狀態(tài)如表 3． 1 所示?；谝陨咸攸c，我們選用 2764 作為外部程序存儲器。外部程序存儲器有 271 273 276 27128 等。在編程時， EA／ Vpp 腳還需加上 12V的編程電壓。如 EA 為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲器指令。 Pin29： PSEN 當(dāng)訪問外部程序存