【正文】 是帶三態(tài)緩沖輸出的 8D 觸發(fā)器，在單片機(jī)系統(tǒng)中為了擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器，通常需要一塊 74ls373 芯片， MAX692 簡(jiǎn)介 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(mén)狗監(jiān)控等功能。圖中OE—— 使能端，接地。 51 單片機(jī)的 ALE 信號(hào)可以直接與 74LS373 的 C連接。 當(dāng)三態(tài)門(mén)使能信號(hào) OE 為低電平時(shí)，三態(tài)門(mén)導(dǎo)通，允許 Q0~Q7 輸出， OE為高電平時(shí)，輸出懸空。是帶三態(tài)緩沖輸出的 8D觸發(fā)器， 其引腳圖如 圖 所示 ： 圖 74ls373引腳圖 (1).1 腳是輸出使能 (OE),是低電平有效 ,當(dāng) 1 腳是高電平時(shí) ,不管輸入 1 1 1 18 如何 ,也不管 11 腳 (鎖存控制端 ,G)如何 ,輸出 2(Q0)、 5(Q1)、 6(Q2)、9(Q3)、 12(Q4)、 15(Q5)、 16(Q6)、 19(Q7)全部呈現(xiàn)高阻狀態(tài) (或者叫浮空狀態(tài) )。 LE 為數(shù)據(jù)打入端：當(dāng) LE 為“ 1”時(shí)，鎖存器輸出 狀態(tài)同輸入狀態(tài)；當(dāng) LE 由“ 1”變“ 0”時(shí)，數(shù)據(jù) 打入鎖存器 OE 為輸出允許端：當(dāng) OE=0 時(shí)，三態(tài)門(mén)打開(kāi)； 當(dāng) OE=1 時(shí)，三態(tài)門(mén)關(guān)閉，輸出高阻。 74LS373 簡(jiǎn)介 74LS373 是一種帶三態(tài)門(mén)的 8D 鎖 存器，其管腳示意圖如圖 所示： 其中： 1D8D 為 8 個(gè)輸入端。 方式 2 ：雙向總線(xiàn)方式。 方式 1：選通輸入／輸出方式。每一個(gè)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 — 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(shuō)明 : 方式 0：基本輸入／輸出方式。 8255 可編程并行接口芯片方式控制字格式說(shuō)明 : 8255 有兩種控制命令字；一個(gè)是方式選擇控制字；另一個(gè)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(gè)端口包含一個(gè) 4位鎖存器。其內(nèi)部還有一個(gè)控制寄存器，即控制口。 A組控制和 B 組控制結(jié)合，組成控制字寄存器，接收 CPU 寫(xiě)入的方式控制字和對(duì) C口按位置位 /復(fù)位控制字。在方式控制字控制下， C 口可以分成兩個(gè) 4 位端口，每個(gè)端口包含一個(gè) 4位鎖存器，分別與 A口和 B口配合使用，作為與外設(shè)之間的聯(lián)絡(luò)信號(hào)和存放接口電路當(dāng)前的狀態(tài)信息。 并行 I/O 端口（ A、 B、 C口）： 除 C口輸入沒(méi)有鎖存器外，其余 A口、 B 口輸入輸出都有緩沖器和鎖存器， C 口輸出也都有緩沖器和鎖存器， C口輸入只有緩沖器。 8255 芯片簡(jiǎn)介 8255A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8255A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖和引腳圖如圖 所示，由以下幾個(gè)部分組成： 第 3 章 系統(tǒng)的芯片簡(jiǎn)介 10 圖 8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 數(shù)據(jù)總線(xiàn)緩沖器： 8位雙向三態(tài)，它是 8255A 和 CPU 之間的數(shù)據(jù)接口。顯然，對(duì)內(nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器的 8031,EA 端必須接地。Pin31:EA/V pp程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線(xiàn)， 8051 和 8751 單片機(jī)，內(nèi)置有 4kB 的程序存儲(chǔ)器，當(dāng) EA 為高電平并且程序地址小于 4kB 時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器指令數(shù)據(jù)，而超過(guò) 4kB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。Pin29: 當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào)， PC 的 16 位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0 和 P2 口上，外部程序存儲(chǔ)器則把指令數(shù)據(jù) 放到 P0 口上，由 CPU 讀入并執(zhí)行。 如果單片機(jī)是 EPROM，在編程其間， 將用于輸入編程脈沖。而訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 端將有一個(gè) 1/6 時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。 第 3 章 系統(tǒng)的芯片簡(jiǎn)介 9 圖 復(fù)位方 式圖 8051 的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見(jiàn)下圖 。RESET 由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開(kāi)始執(zhí)行程序。現(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明： 如圖 圖 引腳圖 Pin9:RESET/Vpd復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng) 8051 通電，時(shí)鐘電路開(kāi)始工作，在 RESET 引腳上出現(xiàn) 24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。 MCS51 的引腳和功能概述 MCS51系列單片機(jī)中的 803 8051及 8751均采用 40Pin封裝的雙列直接 DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置， 40 個(gè)引腳中，正電源和地線(xiàn)兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線(xiàn)兩根， 4組 8位共 32 個(gè) I/O 口，中斷口線(xiàn)與 P3 口線(xiàn)復(fù)用。 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類(lèi)型，一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)的形式，即哈佛 8051 程序存儲(chǔ)器 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 定時(shí)計(jì)數(shù)器 中斷系統(tǒng) 串行通信口口 并行 I/O口 時(shí)鐘 數(shù)據(jù) 總線(xiàn) 地址 總線(xiàn) 控制 總線(xiàn) 第 3 章 系統(tǒng)的芯片簡(jiǎn)介 8 (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)。 第 3 章 系統(tǒng)的芯片簡(jiǎn)介 7 圖 8051內(nèi) 部結(jié)構(gòu) 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(xiàn)、地址總線(xiàn)和控制總線(xiàn)等三大總線(xiàn)，現(xiàn)在我們分別加以說(shuō)明： （ 5）此表可根據(jù)車(chē)流量動(dòng)態(tài)設(shè)定紅綠燈初始值。 東西方向車(chē)流大 通行時(shí)間長(zhǎng)。 （ 3）當(dāng)東西方向?yàn)榫G燈，此道車(chē)輛通行；南北方向?yàn)榧t燈，南北道車(chē)輛禁止通過(guò)，行人通行。時(shí)間為 60秒。設(shè)東西道比南北道的車(chē)流量大，指示燈燃亮的方案如表 。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。過(guò)一段時(shí)間后轉(zhuǎn)狀態(tài) 4，南北綠燈滅，閃幾個(gè)黃燈，東西還是為紅燈亮，一段時(shí)間后，又循環(huán)至狀態(tài) 1。過(guò)一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)狀態(tài) 2，東西綠燈滅，黃燈閃幾下，南北還是紅燈。初始狀態(tài) 0 為東西南北都紅燈亮。 交通管理的方案論證 圖 十字路口圖 首先了解實(shí)際交通燈的變化情況和規(guī)律。 第 2 章 總體規(guī)劃方案 4 第 2 章 總體規(guī)劃方案 規(guī)劃設(shè)計(jì)方案 根據(jù)此路口的車(chē)流量：由于東西方向比南北方向的車(chē)流量要大，所以在東西方向的綠燈時(shí)間較長(zhǎng)設(shè)為 80s，南北方向的紅燈設(shè)為 60s，黃燈時(shí)間為 5s。使 CPU 能夠具有應(yīng)變的功能，能夠秩序的工作，從而提高了工作效率和系統(tǒng)的可靠性。 本論文用三端橋式整流電路將 220V 交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定、可靠，高效率的 5V 直流電源。并制定了 道路交通安全法實(shí)施條例 第三十八條明確規(guī)定：綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許車(chē)輛通行，但轉(zhuǎn)彎的車(chē)第 1 章 緒論 3 輛不得妨礙被放行的直行車(chē)輛、行人通行，黃燈亮?xí)r，已越過(guò)停止線(xiàn)的車(chē)輛可以繼續(xù)通行，紅燈亮?xí)r，禁止車(chē)輛通行。通過(guò)紅，綠 ，黃三色燈進(jìn)行單一的控制，使其遵守紅燈停，綠燈行的原則。在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背后，隨之而來(lái)交通問(wèn)題也越來(lái)越多，如交通堵塞和交通事故時(shí)常發(fā)生，這不但給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成了威脅，同時(shí)還制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家面臨的形勢(shì)更是嚴(yán)峻。如 1950年英國(guó)陸虎公司推出世界上第一臺(tái)采用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)， 1952 年美國(guó)通用公司推出 “ 別 克 ” 牌小轎車(chē)， 1955 年福特 “ 雷鳥(niǎo) ” 牌兩座位汽車(chē)問(wèn)世， 1956 年中國(guó)第一汽車(chē)制造廠(chǎng)成立， “ 解放 ” 牌汽車(chē)問(wèn)世。 從最早的手牽皮帶到20 世紀(jì) 50年代的電氣控制，從采用計(jì)算機(jī)控制到現(xiàn)代化的電子定時(shí)監(jiān)控，交通信號(hào)燈在科學(xué)化、自動(dòng)化上不斷地更新、發(fā)展和完善。于是紅、黃、綠三色信號(hào)燈即以一個(gè)完整的指揮信號(hào)家族，遍及全世界陸、海、空交通領(lǐng)域了?；氐剿奚?，他反復(fù)琢磨，終于想到在紅、綠燈中間再加上一個(gè)黃色信號(hào)燈，提醒人們注意危險(xiǎn)。 黃色信號(hào)燈的發(fā)明者是我國(guó)的胡汝鼎，他懷著 “ 科學(xué)救國(guó) ” 的抱負(fù)到美國(guó)深造，在大發(fā)明家愛(ài)迪生為董事長(zhǎng)的美國(guó)通用電器公司任職員。 隨著各種交通工具 的發(fā)展和交通指揮的需要，第一盞名副其實(shí)的三色燈 (紅、黃、綠三種標(biāo)志 )于 1918 年誕生。 隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展及系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平的提高，單片機(jī)還會(huì)不斷產(chǎn)生新的變化和進(jìn)步，最終人們可能發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)與微機(jī)系統(tǒng)之間的距離越來(lái)越小，甚至難以辨認(rèn)。 所集成的部件越來(lái)越多； NS（美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體）公司的單片機(jī)已把語(yǔ)音、圖象部件也集成到單片機(jī)中，也就是說(shuō)，單片機(jī)的意義只是在于單片集成電路，而不在于其功能了；如果從功能上講它可以講是萬(wàn)用機(jī)。 可靠性及應(yīng)用越來(lái)越水平高和互聯(lián)網(wǎng)連接已是一 種明顯的走向。 單片機(jī)經(jīng)過(guò) 3 代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的 CPU功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引角的多功能化，以及低電壓底功耗。 通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器和 I/O 接口電路等。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支， 也是頗具生命力的機(jī)種。本論文是基于單片機(jī)的交通燈控制設(shè)計(jì)。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車(chē)輛必須在交叉路口的停車(chē)線(xiàn)后停車(chē)。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車(chē)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。 信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。紅外線(xiàn)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(jué)到有人要過(guò)馬路。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線(xiàn)紅綠燈。 電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成， 1914年始安裝 于紐約市 5號(hào)大街的一座高塔上。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 The vehicles run a red light report to the police。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) 交通燈 闖紅燈 檢測(cè)車(chē)流量 Abstract II Abstract In recent years along with technical rapid development, monolithic integrated circuit application unceasingly thorough, simultaneously leads the traditional control examination technology to renew day by the realtime examination and in the automatic control monolithic integrated circuit application system, the monolithic integrated circuit often took a core part uses, the monolithic integrated circuit aspect knowledge is only insufficient, but also should act according to the concrete hardware architecture software and hardware union, consummates. The intersection vehicles shuttle, the pedestrian is bustling, car dealership traffic lane, human sidewalk, on is the streettraffic control lights automatic mand system realizes this orderly streettraffic control lights control mode are very system uses MSC51 series monolithic integrated circuit ATSC51 and programmable parallel I/O connec