【正文】 科學出版社，2002. 113～118 Zhang Hongrun, Ma Pingan, Yawho. Microcontroller Theory and Application [M]. Beijing: Science Press, ～118致 謝經(jīng)過近三個星期的設(shè)計，通過這次設(shè)計學會了分析問題、處理問題的方法，可以說達到了舉一反三的目的。設(shè)計 參考文獻［１］ 李廣弟，[M].北京：北京航空航天大學出版社，～154 Li Guangdi, Zhu YueXiu. Microcontrollerbased [M]. Beijing: Beijing University of Aeronautics and Astronautics Press, ~ 154［２］ [M].西安：西安電子科技大學出版社，～130 ZHANG Yikun. Single Chip Microputer Principle and Application [M]. Xi39。雖然過程是辛苦的，但在這一個多星期的時間里我也學到了很多。關(guān)于交通燈的設(shè)計，我認真查閱資料，比如說要了解89S52各個芯片的引腳功能，怎樣使用這個可編程芯片并行接口芯片，在上學期理論學習的基礎(chǔ)上，又下了一次苦功夫，算是明白了設(shè)計一個系統(tǒng)的過程，也讓我體會到要成功的設(shè)計出某個東西，光靠專業(yè)知識是不夠的，必須要系統(tǒng)的知識，無論在哪個方面都要有個明白的概念，知道哪些是需要的資料。 我覺得這次課程設(shè)計的難點就在于時間的定時，我原本是想用計數(shù)/定時器來定時100ms，再通過幾次循環(huán)就可以使顯示每個數(shù)在數(shù)碼管上顯示一秒，可是程序編了很多遍，最后還是沒有成功，所以我采用延時的方法，讓數(shù)碼管上的數(shù)字顯示一秒再遞減，我延時的方法如下：先送個位上的數(shù)到顯示器，然后調(diào)用延時程序（用的是10ms的延時），再送上十位上的數(shù)到顯示器，然后再調(diào)用這個延時程序，因為這兩個數(shù)一共要顯示1秒鐘時間，而我送上去只花了20ms，所以我用了一個循環(huán)顯示程序，讓它循環(huán)顯示50次即可。 上電顯示 按下開始鍵后的顯示 按下緊急鍵后的顯示 按下結(jié)束鍵后的顯示 誤差分析本次課程設(shè)計的誤差就在于顯示時間，我采用的是調(diào)用延時程序來讓顯示器上數(shù)字共顯示一秒鐘，而循環(huán)一次的時間并不僅僅只是2次調(diào)用延時程序的時間，其間CPU還執(zhí)行其它指令，例如說將緩存區(qū)的內(nèi)容送給累加器A、查表指令、將段控碼送給P2口等等，因為它們都是微秒級的，而延時程序是毫秒級的，因此在計算的過程中就可以省略了，每次循環(huán)除兩次調(diào)用延時程序外，所用時間為22微秒，而顯示一秒鐘共循環(huán)了50次，因此在顯示器上只需要顯示1秒數(shù)字，事實上多顯示了1100微秒，誤差率=%。當按下緊急鍵K3并釋放后，數(shù)碼管將顯示“10”，并且每隔一秒就減1，東西南北方向全部紅燈亮，當沒亮到顯示“00”就有其它鍵按下時，就退出，執(zhí)行該鍵的鍵功能，當顯示到“00”時，就會自動退出中斷繼續(xù)完成主程序。當按下啟動按鈕K1并釋放后，數(shù)碼管顯示將會從“55”開始倒計時，每隔一秒減1，此時南北方向開始一直亮綠燈，東西方向一直亮紅燈，直到顯示為“00”時，數(shù)碼管將會從“05”開始倒計時，每隔一秒減1，此時南北方向沒隔一秒黃燈就閃爍一次，東西方向亮一直紅燈，直到顯示為“00”時，數(shù)碼管將會從“25”開始倒計時，此時南北方向一直亮紅燈，東西方向一直亮綠燈，直到顯示為“00”時，數(shù)碼管又將從“05”開始倒計時，此時南北方向一直亮紅燈，東西方向每隔一秒黃燈就閃爍一次；當沒有其他鍵按下時，交通燈將這樣一直循環(huán)下去。l 紅黃綠燈的發(fā)光與熄滅。顯示模塊包括送緩沖區(qū)模塊，BCD碼轉(zhuǎn)換和送顯示等，通過這些模塊完成了顯示的功能，并能按照我們所熟悉的時鐘時間進行顯示。 交通燈的分配表 ，“1”表示送高電平，“0”表示送低電平。3 軟件系統(tǒng)的設(shè)計 單片機的使用資源情況 硬件資源使用說明l P0口為二極管的控制端l P1口用作地址/數(shù)據(jù)總線l P2口用作地址/數(shù)據(jù)總線l 、l 采用了INTO外部中斷既在AT89S52的P0口用來接十二個發(fā)光二極管的陰極，控制其亮與滅，P1口和P2口外接由2個LED數(shù)碼管(LEDLED0)構(gòu)成的顯示器，用P2口作LED的段碼輸出口（～～dp），P1口作LED的位控輸出線（、LED0），其中在P1的串行口外接2個三極管作為顯示驅(qū)動，顯示為2個數(shù)碼管（LED0～LED1）進行動態(tài)顯示。 元器件布局圖元器件布局圖見附錄三所示。 電路原理圖電路原理圖見附錄一所示。RST引腳是復位信號的輸入端，復位信號是高電平有效，完成復位操作共需要24個狀態(tài)周期，復位結(jié)束后，單片機從地址0000H單元開始執(zhí)行程序，SP為07H,其它寄存器大多數(shù)被置為00H,本設(shè)計使用頻率為12MHz的晶振，所以復位信號持續(xù)時間應超過2μs才能完成復位操作。時鐘電路為單片機產(chǎn)生時鐘脈沖序列，本設(shè)計中采用的晶振頻率為12MHz，電容為33pF。 時鐘電路時鐘電路用來產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號，單片機本身就是一個復雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路應在唯一的時鐘信號控制下嚴格地按時序進行工作。但具體哪些由硬件哪些由軟件完成，要看接口電路的情況。(4) 排除多鍵、串鍵（復鍵）及去抖動。(2) 鍵識別，以確定閉合鍵的行列位置。第一項工作是使用接口電路實現(xiàn)的，而第二項工作則是通過執(zhí)行中斷服務程序來完成。本設(shè)計中鍵盤數(shù)目較少，且為安裝方便，因此在本設(shè)計中采用獨立式接法。獨立式實際上就是一組獨立的按鍵，這些按鍵可直接與單片機的I/O口連接，即每個按鍵獨占一條口線，這種接法簡單。這種鍵盤使用方便，但硬件較復雜。編碼鍵盤采用硬件方法產(chǎn)生鍵碼。 指示燈控制電路 鍵盤控制電路鍵盤是最常用的輸入設(shè)備，是實現(xiàn)人機對話的紐帶。顯示及驅(qū)動電路圖如圖2。12個發(fā)光二極管是由P0口控制的，P0口與二極管之間串接一個限流電阻使二極管不易燒壞，采用送低電平有效。amp。我是采用10ms延時程序來反復調(diào)用來定時，在我們的硬件電路中，按鍵的鍵功能程序在中斷服務中，在正常情況下會不斷運行主程序，當有鍵按下時，CPU去轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷程序，而中斷程序可以執(zhí)行三種鍵功能：第一個是十秒倒計時緊急紅燈亮；第二個是結(jié)束倒計時，顯示P.；第三個是重新開始倒計時。我們共用到了4個按鍵，分別為：K0、KKK3。（2） 顯示方面完全采用數(shù)碼管顯示，用來顯示有限符號和數(shù)碼字符。 按鍵功能按鍵鍵名功能K1鍵啟動鍵K2鍵結(jié)束鍵K3鍵緊急鍵 設(shè)計總體方案介紹及工作原理說明 總體方案介紹該交通燈電路由單片機AT98S5鍵盤接口電路、顯示接口電路、發(fā)光二極管控制電路、時鐘電路和復位電路構(gòu)成。當按下緊急鍵K3并釋放后，數(shù)碼管將顯示“09”，并且每隔一秒就減1，東西南北方向全部紅燈亮。當按下啟動按鈕K1并釋放后，數(shù)碼管顯示將會從“55”開始倒計時，每隔一秒減1，此時南北方向開始一直亮綠燈，東西方向一直亮紅燈，直到顯示為“00”時，數(shù)碼管將會從“05”開始倒計時，每隔一秒減1，此時南北方向每隔一秒黃燈就閃爍一次，東西方向亮一直紅燈，直到顯示為“00”時，數(shù)碼管將會從“25”開始倒計時，此時南北方向一直亮紅燈，東西方向一直亮綠燈，直到顯示為“00”時，數(shù)碼管又將從“05”開始倒計時，此時南北方向一直亮紅燈，東西方向每隔一秒黃燈就閃爍一次；當沒有其他鍵按下時，交通燈將這樣一直循環(huán)下去。P0口作為數(shù)碼管的位控（、），P1口作為數(shù)碼管的段控，P3口作為輸入部分（、），控制數(shù)碼管的顯示情況和二極管的亮滅情況。 功能要求說明本次課程設(shè)計在硬件方面的接法如下：P2口接二極管，、黃燈和紅燈。要求甲車道和乙車道兩條交叉道路上的車輛交替運行，甲車道為主車道，每次通車時間為60秒，乙車道為次車道，每次通