【正文】 、黃燈的燃亮情況；由 8255A 的 PC 口顯示每個(gè)燈的燃亮?xí)r間。表 22 74LS373 真值表Dn LE OE QnH H L HL H L LX L L Q0X X H 高阻態(tài)江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）103. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 交通燈硬件線路圖 交通燈硬件線路圖如圖 31 所示。當(dāng) LE 端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善 400mV。當(dāng)鎖存允許端 LE 為高電平時(shí)， Q 隨數(shù)據(jù) D 而變。 圖26 74LS373內(nèi)部引腳示意圖江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）9當(dāng)三態(tài)允許控制端0E 為低電平時(shí)，Q0～Q7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負(fù)載或總線。其中輸入端 D0~D7 接至單片機(jī)的 P0 口，輸出端提供的是低 8 位地址，G 端接至單片機(jī)的地址鎖存允許信號 ALE。51 單片機(jī)的 ALE 信號可以直接與 74LS373 的 C 連接。表21　 8255A 的端口分配及讀/寫功能A1 A0 功能0 0 1 0 0 輸入指令 A 口0 0 1 0 1 輸入指令 B 口0 0 1 1 0 輸入指令 C 口0 0 1 1 1 命令寫入控制寄存器0 1 0 0 0 讀出 A 口數(shù)據(jù)0 1 0 0 1 讀出 B 口數(shù)據(jù)0 1 0 1 0 讀出 C 口數(shù)據(jù)0 1 0 1 1 非法操作 74LS373 芯片簡介 當(dāng) 74LS373 用作地址鎖存器時(shí)如圖 26 所示?！　τ?255A 的3個(gè)數(shù)據(jù)端口和1個(gè)控制端口，數(shù)據(jù)端口既可以寫入數(shù)據(jù)又可以讀出數(shù)據(jù)，控制端口只能寫入命令而不能讀出，讀/寫控制信號（ , ）和端口選擇信號（, A1和 A0）的狀態(tài)組合可以實(shí)現(xiàn) A, B, C 3個(gè)端口和控制端口的讀/寫操作?！　∷鼈兘邮?CPU 發(fā)送來的控制命令，對 A, B, C 3個(gè)端口的輸入/輸出方式進(jìn)行控制。A 組控制寄存器用來控制 A 口PA7～PA0和 C 口的高4位 PC7～PC4。　　讀/寫控制邏輯電路用來接收 CPU 系統(tǒng)總線的讀信號 ，寫信號 ，片選擇信號，端口選擇信號 A1，A0和復(fù)位信號 RESET，用于控制8255A 內(nèi)部寄存器的讀/寫操作和復(fù)位操作。圖 25 8255A 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（1）與 CPU 的接口電路　　與 CPU 的接口電路由數(shù)據(jù)總線緩沖器和讀/寫控制邏輯組成。 在編程時(shí)，EA/V pp腳還需加上12V 的編程電壓。Pin18和 Pin19: XTAL1和 XTAL2 晶振引腳。Pin20:VSSGND 接地端。Pin40:VCC 電源+5V 輸入。顯然，對內(nèi)部無程序存儲器的 8031,EA 端必須接地。Pin31:EA/Vpp程序存儲器的內(nèi)外部選通線，內(nèi)置有 4kB 的程序存儲器，當(dāng) EA 為高電平并且程序地址小于 4kB 時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲器指令數(shù)據(jù)，而超過 4kB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。Pin29: 當(dāng)訪問外部程序存儲器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號，PC 的 16 位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0 和 P2 口上，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0 口上，由 CPU 讀入并執(zhí)行。更有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)訪問外部程序存儲器，ALE 會跳過一個(gè)脈沖。Pin30:ALE/ 當(dāng)訪問外部程序器時(shí)，ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。時(shí)鐘方式見圖 24 所示。8051 的復(fù)位方式可以是自動復(fù)位，也可以是手動復(fù)位，見下圖 23。RESET 由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。Pin9:RESET/Vpd復(fù)位信號復(fù)用腳，當(dāng) 8051 通電，時(shí)鐘電路開始工作，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。 P3 口能驅(qū)動 3 個(gè) LSTTL 負(fù)載。 P3．6(WR)：外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通。 P3．4(T0)：定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 0 外部輸入端。 (INT0)：外部中斷 0 輸入端。 (RXD)：串行輸入端口。 (4)P3 口(10—l7) 8 位帶有內(nèi)部上拉電阻的準(zhǔn)雙向 I/O 口。Atmel 在對片內(nèi) EPROM 編程、校驗(yàn)時(shí)，它接收高位地址。 (3)P2 口(21—28) 8 位具有內(nèi)部上拉電阻的準(zhǔn)雙向 I/O 口。其中 P1．0 和 還具有第二變異功能：(T2)為定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 2 的外部事件脈沖輸入端。在片內(nèi) EPROM 編程及校驗(yàn)時(shí)，它接收低 8 位地址。Po 口能以吸收電流的方式驅(qū)動 8 個(gè) I0STTL 負(fù)載。在外接存儲器時(shí)，P0 口作為低 8位地址／數(shù)據(jù)總線復(fù)用口，通過分時(shí)操作，先傳送低 8 位地址，利用 ALE 信號的下降沿江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）5特地址鎖存，然后作為 8 位雙向數(shù)據(jù)總線使用，用來傳送 8 位數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明，如圖 22 所示。時(shí)鐘電路： 8051 內(nèi)置最高頻率達(dá) 12MHz 的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但 8051 單片機(jī)需外置振蕩電容。中斷系統(tǒng)： 8051 具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級的優(yōu)先級別選擇。全雙工串行口： 8051 內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。并行輸入輸出(I/O)口： 8051 共有 4 組 8 位 I/O 口(P0、 PP2 或 P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。定時(shí)/計(jì)數(shù)器：江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）4 8051 有兩個(gè) 16 位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。程序存儲器(ROM)：8051 共有 4096 個(gè) 8 位掩膜 ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。數(shù)據(jù)存儲器(RAM)：8051 內(nèi)部有 128 個(gè) 8 位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和 128 個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的 RAM 只有 128 個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。中央處理器： 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 單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(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，如圖 21 所示。在該交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用 8051 單片機(jī)。該交通燈擬系統(tǒng)的硬件部分主要由鍵盤、顯示和運(yùn)算部分組成。 硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)體和裝置，通常由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入接口電路和輸入設(shè)備、輸出接口電路和輸出設(shè)備等組成。具體設(shè)計(jì)思路如下：收集并整理資料，硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)，Proteus 仿真，設(shè)計(jì)體會江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）2與總結(jié)。 根據(jù)設(shè)計(jì)功能及要求，我們可得系統(tǒng)的原理框圖如圖 11 所示。 5）依次重復(fù)。 3）黃燈亮?xí)r，要求每秒閃亮一次。最后，系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)如下的交通燈的功能：1）南北方向（主干道）車道和東西方向（支干道）車道兩條交叉道路上的車輛交替運(yùn)行，主干道每次通行時(shí)間都設(shè)為 30 秒、支干道每次通行間為 20 秒，時(shí)間可設(shè)置修改。采用單片機(jī)來對他們控制，不僅具有控制方便、簡單和靈活性大等特點(diǎn)，而且還可以大幅度提高被控對象的技術(shù)指標(biāo)，從而大大提高控制器的質(zhì)量。東西方向、南北方向車道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時(shí)間都用顯示器進(jìn)行顯示（采用計(jì)時(shí)的方法）,依次重復(fù)。在本課程設(shè)計(jì)中，通過 EDA 設(shè)計(jì)程序使十字路口的工作順序?yàn)橹鞲傻烂看瓮ㄐ袝r(shí)間都設(shè)為 30 秒、支干道每次通行間為 20 秒，時(shí)間可設(shè)置修改。黃燈是警告信號，面對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。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。1968 年，聯(lián)合國《道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，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。紅燈亮表示“停止” ，綠燈亮表示“通行” 。但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 The traffic light。本交