【正文】 如果要寫片做硬件實驗，就必須選中該項，選中 Debug information 將會產(chǎn)生調(diào)試信息，這些信息用于調(diào)試，如果需要對程序進(jìn)行調(diào)試，應(yīng)當(dāng)選中該項。Use onchip ROM 選擇項，確認(rèn)是否僅使用片內(nèi) ROM（注意：選中該項并不會影響最終生成的目標(biāo)代碼量）；Operating 項是操作系統(tǒng)選擇，Keil 提供了兩種操作系統(tǒng)：Rtx tiny 和 Rtx full，關(guān)于操作系統(tǒng)是另外一個 很大的話題了，通常我們不使用任何操作系統(tǒng)，即使用該項的默認(rèn)值：None（不使用任何 操作系統(tǒng)）；Off Chip Code memory 用以確定系統(tǒng)擴(kuò)展 ROM 的地址范圍，Off Chip xData memory 組用于確定系統(tǒng)擴(kuò)展 RAM 的地址范圍，這些選擇項必須根據(jù)所用硬件來決定，由于該例是單片應(yīng)用，未進(jìn)行任何擴(kuò)展，所以均不重新選擇，按默認(rèn)值設(shè)置。Memory Model用于設(shè)置 RAM 使用情況有三個選擇項，Small 是所有變量都在單片機(jī)的內(nèi)部 RAM 中；Compact 是可以使用一頁外部擴(kuò)展 RAM，而 Larget 則是可以使用全部 外部的擴(kuò)展 RAM。 加入文件設(shè)置對話框中的 Target 頁面，Xtal后面的數(shù)值是晶振頻率值，默認(rèn)值是所選目標(biāo) CPU 的最高可用頻率值對于我們所選的AT89C51而言是24M，該數(shù)值與最終產(chǎn)生的目標(biāo)代碼無關(guān)，僅用于軟件模擬調(diào)試時顯示程序執(zhí)行時間。這就是為什么掃描周期為50ms的原因，若使用軟件則會耽擱程序流程，顯然不可行。就此可以算出各種方式的最大延時。計算通式變?yōu)椋? T=（M－TC）T0 （）模值和計數(shù)器工作方式有關(guān)。 因此，我們可以把計數(shù)器記滿為零所需的計數(shù)值，即所要求的計數(shù)值設(shè)定為C，把計數(shù)初值設(shè)定為TC 可得到如下計算通式： TC=MC （）式中，M為計數(shù)器模值。 定時器原理定時器工作的基本原理其實就是給初值，讓它不斷加1直至減完為模值，這個初值是送到TH和TL中的。注：“警報提示”是以一個開關(guān)模擬傳感器發(fā)現(xiàn)闖紅燈時所傳輸?shù)男盘枴? 可以自動檢測違章闖紅燈。6 高峰時，各方向通行時間縮短，南北方向30s，東西方向10s。還可以各個方向單獨(dú)通行。3 相應(yīng)地東西向紅綠燈工作順序為紅燈亮40s后轉(zhuǎn)綠燈亮18s, 再轉(zhuǎn)黃燈亮2s, 以此進(jìn)行循環(huán)。十字路口的東西向、南北向各有一組紅綠燈和一個時鐘系統(tǒng), 時鐘系統(tǒng)由兩個LED 組成, 用于顯示紅綠燈的時間, 具體要求如下:1 初始時東西方向亮紅燈,南北方向亮綠燈。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換,且黃燈燃亮?xí)r間為南北、東西兩干道的公共停車時間。第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)功能要求交通管理方案：南北、東西兩干道交于一個十字路口,各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈,指揮車輛和行人安全通行。首先，對本系統(tǒng)硬件部分先進(jìn)行了總體概述并選擇出單片機(jī)型號，除單片機(jī)的最小系統(tǒng)外，將其它需設(shè)計的電路歸為輸入與輸出通道的設(shè)計。并且等待恢復(fù)鍵F鍵按下，然后關(guān)閉蜂鳴返回。（2）蜂鳴器本設(shè)計采用一般蜂鳴器，蜂鳴器使用PNP三極管進(jìn)行驅(qū)動控制，當(dāng)連接到單片機(jī)上的引腳輸出為低電平，PNP導(dǎo)通，蜂鳴器蜂鳴；當(dāng)連接到單片機(jī)上的引腳輸出高電平時，PNP截止，蜂鳴器停止蜂鳴。剛才的4個狀態(tài)是依次變換的，這就要涉及到狀態(tài)的判斷和銜接了。 信號燈的連接,。在本設(shè)計中，實際控制的燈只有6個，即：東西紅燈，東西綠燈，東西黃燈，南北紅燈，南北綠燈，南北黃燈,其中均是低電平有效。每個方向上設(shè)置紅綠黃燈，總共4組。采用共陰極連接: 驅(qū)動代碼表顯示數(shù)值a b c d e f g dop 驅(qū)動代碼（16進(jìn)制）0　1 1 1 1 1 1 1 1 0FCH1 0 0 0 0 0 1 1 060H2 1 1 0 1 1 0 1 00DAH3 1 1 1 1 0 0 1 00F2H4 0 1 1 0 0 1 1 066H5 1 0 1 1 0 1 1 00B6H6 1 0 1 1 1 1 1 00BEH7 1 1 1 0 0 0 0 00E0H8 1 1 1 1 1 1 1 00FEH9 1 1 1 1 0 1 1 00F6H 相應(yīng)在程序軟件上，可以通過調(diào)用程序給定的秒值經(jīng)過特定計算算出需要顯示的個位和十位，然后用DPTR調(diào)取LEDMAP的代碼。這樣，一個LED數(shù)碼管就有I根位選線和8根段選線，要想顯示一個數(shù)值，就要分別對它們的高低電平來加以控制。LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽和共陰之分。而光的波長也就是光的顏色，是由形成PN結(jié)的材料決定的。半導(dǎo)體晶片由三部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子，中間通常是1至5個周期的量子阱。 硬件電路連接 其他硬件介紹及連接LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，它是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。注：“警報提示”是以一個開關(guān)模擬傳感器發(fā)現(xiàn)闖紅燈時所傳輸?shù)男盘枴？梢宰詣訖z測違章闖紅燈。高峰時，各方向通行時間縮短，南北方向30s，東西方向10s。還可以各個方向單獨(dú)通行。相應(yīng)地東西向紅綠燈工作順序為紅燈亮40s后轉(zhuǎn)綠燈亮18s, 再轉(zhuǎn)黃燈亮2s, 以此進(jìn)行循環(huán)。 系統(tǒng)上電或手動復(fù)位之后，初始時東西方向亮紅燈，南北方向亮綠燈。本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，組成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。這種情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容CC2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。時鐘振蕩器： 外部振蕩電路AT89C51中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。XTAL1：振蕩器反相放大器及內(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0000HFFFFH），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，這兩次有效的PSEN信號不出現(xiàn)。 P3口第二功能端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）（外中斷0）（外中斷1）T0（定時/計數(shù)器0）T1（定時/計數(shù)器1）（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）（外部數(shù)據(jù)存儲去讀選通）對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（CS）。即使不訪問外部存儲器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。RST：復(fù)位輸入。P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。作輸入端時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。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口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。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）。P2口：P2口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2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。 Flash編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址。對端口寫“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。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。VCC：電源電壓單片機(jī)選用從ATMEL公司的低功耗、高性能的8位CMOS芯片AT89C51，其片內(nèi)帶有4K字節(jié)的閃速可編程及可擦除只讀存儲器（EPROM）。片內(nèi)振蕩器和時鐘電路功能性概述：AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k字節(jié)Flash閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，兩個16位定時/計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路?？删幊檀型ǖ?　　兩個16位定時器/計數(shù)器 　　1288位內(nèi)部RAM 　　全靜態(tài)工作：0Hz24MHz 　　壽命：1000寫/擦循環(huán) 　　與MCS51完全兼容 　　AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和128 bytes的隨機(jī)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)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。近來，32位單片機(jī)己進(jìn)入實用階段，但還未引入國內(nèi)市場。此階段的主要特征是，一方面不斷完善高檔8位機(jī)，改善其結(jié)構(gòu)，以滿足不同用戶的需要；另一方面發(fā)展16位單片機(jī)及專用單片機(jī)。由于這類單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域較廣，其結(jié)構(gòu)和性能還在不斷地改進(jìn)和發(fā)展。這一類單片機(jī)常有串行I/O接口，有多級中斷處理，定時/計數(shù)器為16位，片內(nèi)的RAM和ROM的容量相對增大，且尋址范圍可達(dá)64KB，有的片內(nèi)還帶有A/D轉(zhuǎn)換接口。它是8位機(jī)的早期產(chǎn)品，如Mostek公司的3870, Intel公司的8048等單片機(jī)即屬此類。第二階段:低、中檔8位機(jī)(19741978年)。根據(jù)不同用途，還配有許多專用接口，如打印機(jī)接口、鍵盤及顯示器接口，PLA(可編程邏輯陣列)譯碼輸出接口，有些甚至還包括A/D, D/A轉(zhuǎn)換，PLL(鎖相環(huán))，聲音合成等電路。到目前為止，單片機(jī)的發(fā)展主要可分為以下四個階段:第一階段:4位單片機(jī)。單片機(jī)采用上述結(jié)構(gòu)主要有四點(diǎn)好處——存儲量大、速度快、抗干擾性、強(qiáng)指令豐富。這是數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器相互獨(dú)立的一種結(jié)構(gòu)。MCS51系列單片機(jī)內(nèi)的定時/計數(shù)器為16位，而Z80微型計算機(jī)只有8位，MCS51系列單片機(jī)中不但有4個并行I/O接口，而且還有串行接口，且時鐘頻率可達(dá)12MHz。目前應(yīng)用得最多的是MCS51系列單片機(jī)。單片機(jī)的主要特點(diǎn)有：集成度高、功能強(qiáng) 微型計算機(jī)通常由中央處理器(CPU)、存儲器(RAM, ROM)以及I/O接口組成，其各部分分別集成在不同的芯片上。并且該單片機(jī)的指令簡單，易學(xué)易懂，同時外圍電路也簡單，硬件設(shè)計方便io口操作簡單，無方向寄存器，資源豐富，對應(yīng)一般的設(shè)計已經(jīng)足夠使用了，更重要的是價格便宜、容易購買，資料豐富容易查到，程序燒寫簡單。這樣使得硬件電路界面也變得十分整潔。當(dāng)然這樣做增加了軟件代碼量。 本章小結(jié)本章首先介紹了計算機(jī)控制系統(tǒng)的五種基本形式，經(jīng)查閱相關(guān)資料確定了本文所需要設(shè)計的單片機(jī)的類型——AT89C51。3 供電電源單元供電電源一般由變壓器、整流濾波及穩(wěn)壓等電路組成，分別給以上各部分提供所需要的電壓，可以提供+5V, +12V, +40V的穩(wěn)定電壓。2 控制與執(zhí)