【正文】 交替運行。用單片機設(shè)計不但設(shè)計簡單，而且成本低。有應(yīng)用單片機實現(xiàn)對交通信號燈設(shè)計的方法。在執(zhí)行了 start / restart debuging 命令后，在 debug 菜單的下面要 出現(xiàn)仿真中所涉及到的軟件列表和單片機的系統(tǒng)資源等，可供調(diào)試時分析和查看。其運行方式也可以選擇工具欄中的相應(yīng)工具進行。 對于單片機硬件電路和軟件的調(diào)試， Proteus 提供了兩種方法：一種是系統(tǒng)總體執(zhí)行效果，一種是對軟件的分步調(diào)試以看具體的執(zhí)行情況。 (4)Proteus 軟件所提供的調(diào)試手段 Proteus 提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。 (3)Proteus 軟件所提供的儀表資源 在 Proteus 軟件包中，不存在同類儀表使用數(shù)量的問題。 (2)Proteus 軟件所提供的元件資源 Proteus 軟件所提供了 30多個元件庫，數(shù)千種元件。在工作前，要設(shè)置 view 菜單下的捕捉對齊和 system 下的顏色、圖形界面大小等項目。對于這樣的仿真實驗，從某種意義上講，是彌補了實驗和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。 ③ Proteus 與其它單片機仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機 CPU 的工作情況，也能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其它電路的工作情況。④ 支持大量的存 儲器和外圍芯片。 ② 具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 RS 一 232 動態(tài)仿真、 1 C 調(diào)試器、 SPI調(diào)試器、鍵盤和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 其功能模塊 :— 個易用而又功能強大的 ISIS 原理布圖工具； PROSPICE 混合模型 SPICE 仿真 。 Proteus 產(chǎn)品系列也包含了我們革命性的 VSM技術(shù) ,用戶可以對基于微控制器的設(shè)計連同所有的周圍電子器件一起仿真。 圖 29 KeilC51 界面 proteus 軟件分析 proteus 軟件介紹 建立新方案 方案加入檔案 編輯修改程序 編譯與連接程序 除錯 與 連接模塊 Proteus(海神 )的 ISIS 是一款 英國 Labcenter electronics 公司的 EDA 工具軟件， Proteus 軟件有十多年的歷史，在全球廣泛使用，除了其具有和其它 EDA工具一樣的原理布圖、 PCB 自動或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的電路仿真是互動的，針對微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實現(xiàn)軟件源碼級的實時調(diào)試，如有顯示及輸出，還能 看到運行后輸入輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析 儀等 只要我們決定了 CPU 的型號， μVision2 就會自動將一切環(huán)境的參數(shù) (如 CPU 頻率、內(nèi)存配置 ? 等等 )設(shè)定好，無須使用者再操心了。有關(guān)Target的選項設(shè)定，可在 Target圖標(biāo)上按鼠標(biāo)右鍵，在快速選單上點選 [Options for Target ‘Target’] ，顯示 [Options for Target ‘Target 1’] 對話框。在同一個項目中，可以擁有一個以上的 ”Target” 。在進入除錯功能 (debug)時， {Regs}會顯示 8051 的緩存器狀態(tài)、 {Books}顯示 μVision2 的在線操作說明書。 圖 27: Keil C51 功能方塊圖 ： 項目窗口又可分為三種頁面： {File}、 {Regs}、 {Books}。 μVision Debugger ：有強大的除錯工具和 平行仿真系統(tǒng)。 C51 提供 ANSI C 程序語言編譯器 (ANSI C Compiler)； A51:提供 8051 匯編程序組譯器 (Macro Assembler)。圖 27顯示 Keil μVision2 的功能結(jié)構(gòu)，說明如下： μVision2 IDE 提供項目管理的整合作業(yè)環(huán)境，擁有編譯、組譯、連結(jié)等，建構(gòu)項目的功能。 ABS 文件由 OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試器 dScope51 或 tScope51 使用進行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進行調(diào)試，也可 以直接寫入程序存貯器如EPROM 中。然后分別由 C51 及A51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件 (.OBJ)。 Keil C51 單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) C51 工具包的整體結(jié)構(gòu) ，如圖 26所示， C51 for Windows 和 for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。 Keil C51 軟件分析 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容 單片機 C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維 護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。相反用 VCC 不動， GND 逐個碰剩下的腳，如果有多個 LED（一般是 8 個），那它就是共陽的。 當(dāng)然以上二個條件是相輔相成的。 要保證數(shù)碼管亮度一樣，在控制方式選取上也有差別 最好的辦法是恒流控制，流過每一個發(fā)光二極管的電流都是相同的，這樣發(fā)光二極管看起來亮度就是一樣的了。 一是使用原材料芯片的選取，一是使用數(shù)碼管時采取的控制方式。 為什么數(shù)碼管亮度不均勻？ 關(guān)于亮度一致性的問題是一個行業(yè)內(nèi)的常見問題。 另外，我們所采用的超大規(guī)模集成電路還具有級聯(lián)延時開關(guān)特性，可防止反向尖峰電壓對發(fā)光二極管的損害。另外，當(dāng)溫度變化時驅(qū)動芯片還要能夠自動調(diào)節(jié)輸出電流 的大小以實現(xiàn)色差平衡溫度補償。 電壓：查引腳排布圖，看一下每段的 芯片數(shù)量是多少？當(dāng)紅色時，使用 乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù)；當(dāng)綠色時，使用 乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù)。一般用于顯示時鐘中的秒。 長 *寬 *高：長 —— 數(shù)碼管正放時，水平方向的長度；寬 —— 數(shù)碼管正放時，垂直方向上的長度；高 —— 數(shù)碼管的厚度。通常用英寸來表示。 數(shù)碼管參數(shù) 8字高度： 8字上沿與下沿的距離。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的 COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是 占用 I/O端口多，如驅(qū)動 5 個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 58 ＝ 40根 I/O 端口來驅(qū)動，要知道一個 89S51 單片機可用的 I/O 端口才 32 個呢：），實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 ① 靜態(tài)顯示驅(qū)動：靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮。 數(shù)碼管的分類 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段 數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個 “8” 可分為 1 位、 2位、 4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管?？梢钥闯鰞蓚€編碼的各位正好相反。 數(shù)碼管的 8段，對應(yīng)一個字節(jié)的 8位， a對應(yīng)最低位， dp 對應(yīng)最高位。一個 八段數(shù)碼管稱為一位，多個數(shù)碼管并列在一起可構(gòu)成多位數(shù)碼管，它們的段選線（即 a,b,c,d,e,f,g,dp）連在一起，而各自的公共端稱為位選線。其原理圖如下。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種類型，其實共陰極就是將八個 LED 的陰極連在一起，讓其接地，這樣給任何一個 LED的另一端高電平，它便能點亮。 8 段數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)和原理 一數(shù)碼管顯示原理 我們最常用的是七段式和八段式 LED 數(shù)碼管，八段比七段多了一個小數(shù)點，其他的基本相同。 在此基礎(chǔ)上，我們擴展了外部存儲器 DS1220Y、鍵盤顯示管理器 827 D/A轉(zhuǎn)換器 DAC0832 等。 數(shù)據(jù)總線：寬度為 8位，由 P0口提供。 綜合上面的描述可知， I/O 口線不能全部都當(dāng)作用戶 I/O 口線。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 如 EA 端為高電平（接 Vcc端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H－FFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 RSEN 信號。此外，該引腳會 被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位， 可禁止 ALE 操作。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 ? ALE/PROG ：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 ? RST：復(fù)位輸入。 P3口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能， 如表 41 所示。對 P3 口寫入“ 1”時，它們被內(nèi)部上位電阻拉高并可作為輸入端口。 ? P3 口： P3 口是一組帶有 內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVX＠ RI 指令）時， P2 口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。對端口 P2 寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R X D10R S T9T X D11I N T 012I N T 113T014T115WR16X T A L 218RD17X T A L 119G N D20V C C40P 0 .039P 0 .138P 0 .237P 0 .336P 0 .534P 0 .435P 0 .633P 0 .732E A / V P P31A L E / P R O G30P S E N29P 2 .728P 2 .627P 2 .526P 2 .425P 2 .324P 2 .223P 2 .122P 2 .021 上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。 ? P1 口： P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方 式驅(qū)動 8個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫“ 1”時，可作為高阻抗輸入端用。 共 6個中斷源 時鐘頻率 024MHz 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 低功耗空閑和掉電模式 2 個外部中斷源 3 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器中斷 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 其將通用的微處理器和Flash 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 AT89C52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn) 的一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及 8052 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT89C52 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案 ,適合于較多為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。 AT89C52 工作原理 AT89C52 概述 經(jīng)過信號放大和 A/D 處理后的甲烷濃度信號送給單片機（ AT89C52），經(jīng)過軟件處理后得到相應(yīng)的適合于單片機外圍接口電路的信號。南北兩個方向的通車時間 減少 5秒。東西方向的通車時間延長 5 秒。 2） 按 時間 +開關(guān)按鈕時 。方程式控制，具體如下： 1） 按一次 繁忙 開關(guān)按鈕時，系統(tǒng)以 繁忙方式 控制交通燈系統(tǒng)。 第 2 章 系統(tǒng)分析 本系統(tǒng)主要有兩部分組成： AT89C52 單片機和 8段數(shù)碼管，其中以 AT89C52 單片機的P0口來連接 8 段數(shù)碼管，實現(xiàn)紅綠燈功能，同時也以 P1 口連接交通信號燈，來實現(xiàn)設(shè)計所需要的效果。但城市交通系統(tǒng)是一個復(fù)雜的、隨機性很強的巨型系統(tǒng)，要想建立實用性較強的數(shù)學(xué)模型是十分困難。有些研究則提出了可變相