【正文】 ）　 　 /INT0（ 外 部 中 斷 0）　 　 /INT1（ 外 部 中 斷 1）　 　 T0（ 記 時 器 0 外 部 輸 入 ）　 　 T1（ 記 時 器 1 外 部 輸 入 ）　 　 /WR（ 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 寫 選 通 ）　 　 /RD（ 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 讀 選 通 ）10P3 口 同 時 為 閃 爍 編 程 和 編 程 校 驗 接 收 一 些 控 制 信 號 。 當(dāng) P3 口 寫 入 “1”后 ， 它 們 被 內(nèi) 部 上 拉 為 高 電 平 ， 并 用 作 輸 入 。 P2 口 在 FLASH 編 程 和 校 驗 時 接 收 高 八 位 地 址 信 號 和 控 制 信號 。 P2 口 當(dāng) 用 于 外 部 程 序 存 儲 器 或 16 位 地 址 外 部 數(shù) 據(jù)存 儲 器 進 行 存 取 時 ， P2 口 輸 出 地 址 的 高 八 位 。 并 因 此 作 為 輸 入 時 ， P2 口 的 管 腳 被 外 部 拉 低 ， 將 輸 出 電 流 。在 FLASH 編 程 和 校 驗 時 ， P1 口 作 為 第 八 位 地 址 接 收 。P1 口 ： P1 口 是 一 個 內(nèi) 部 提 供 上 拉 電 阻 的 8 位 雙 向 I/O 口 ， P1 口 緩 沖 器能 接 收 輸 出 4TTL 門 電 流 。 P0 能 夠 用 于 外 部 程 序 數(shù)據(jù) 存 儲 器 ， 它 可 以 被 定 義 為 數(shù) 據(jù) /地 址 的 第 八 位 。P0 口 ： P0 口 為 一 個 8 位 漏 級 開 路 雙 向 I/O 口 ， 每 腳 可 吸 收 8TTL 門 電 流 ?！?　 1． 主 要 特 性 ：? 8031 CPU 與 MCS51 兼 容　 　 ? 4K 字 節(jié) 可 編 程 FLASH 存 儲 器 (壽 命 ： 1000 寫 /擦 循 環(huán) )　 　 ? 全 靜 態(tài) 工 作 ： 0Hz24KHz　 　 ? 三 級 程 序 存 儲 器 保 密 鎖 定　 　 ? 128*8 位 內(nèi) 部 RAM　 　 ? 32 條 可 編 程 I/O 線　 　 ? 兩 個 16 位 定 時 器 /計 數(shù) 器　 　 ? 6 個 中 斷 源　 　 ? 可 編 程 串 行 通 道　 　 ? 低 功 耗 的 閑 置 和 掉 電 模 式　 　 ? 片 內(nèi) 振 蕩 器 和 時 鐘 電 路9　 　 2． 管 腳 說 明 ：　 　 VCC： 供 電 電 壓 。 空 閑 模 式 下 ，CPU 暫 停 工 作 ， 而 RAM 定 時 計 數(shù) 器 ， 串 行 口 ， 外 中 斷 系 統(tǒng) 可 繼 續(xù) 工 作 ， 掉 電 模式 凍 結(jié) 振 蕩 器 而 保 存 RAM 的 數(shù) 據(jù) ， 停 止 芯 片 其 它 功 能 直 至 外 中 斷 激 活 或 硬 件復(fù) 位 。AT89S51 具 有 如 下 特 點 ： 40 個 引 腳 ， 4k Bytes Flash 片 內(nèi) 程 序 存 儲 器 ，128 bytes 的 隨 機 存 取 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 （ RAM） ， 32 個 外 部 雙 向 輸 入 /輸 出 （ I/O）口 ， 5 個 中 斷 優(yōu) 先 級 2 層 中 斷 嵌 套 中 斷 ， 2 個 16 位 可 編 程 定 時 計 數(shù) 器 ,2 個 全雙 工 串 行 通 信 口 ， 看 門 狗 （ WDT） 電 路 ， 片 內(nèi) 時 鐘 振 蕩 器 。此外，顯示模塊使用到了74HC164，74HC273 等芯片，根據(jù)它們的物理結(jié)構(gòu)及功能，組成了 LED 顯示屏的顯示部分。交通信號燈中，要求信號燈的穿透性要好，可控性強，能耗低，使用壽命長，因此，我們可以選擇 LED（發(fā)光二極管） ，七段數(shù)碼管和 16*16 點陣式LED（16*16 點陣式 LED 是由四塊 8*8 點陣式 LED 組成）構(gòu)成系統(tǒng)中的顯示電路。CPU 對系統(tǒng)的整體功能、開發(fā)難度和價格都起主導(dǎo)作用，所以在硬件開發(fā)中應(yīng)該首先確定 CPU，然后再依據(jù)實際需求設(shè)計周邊電路。系統(tǒng)方框圖見圖 。7第 2章 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 系統(tǒng)總體方案設(shè)計本次設(shè)計中采用 AT89S51 控制芯片，以單片機為控制核心，單片機從中讀取數(shù)據(jù)送到顯示器上顯示，由定時電路、按鍵控制電路和顯示電路（兩位 LED 數(shù)碼管顯示倒記時，4 組紅、黃、綠發(fā)光二極管模擬交通信號燈和 16*16 點陣顯式LED 顯示行人通行與禁止）等組成。對于研究單片機十字路口交通信號燈及擴大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實的意義。其研究的意義在于：為設(shè)計小型的單片機十字路口交通信號燈提供了有用的參考，為進一步的研究提供了有效的途徑。怎樣讓交通信號燈更好的為我們服務(wù)？怎樣讓交通信號燈更符合實際應(yīng)用的需求？這就要求人們不斷設(shè)計出新型交通信號燈，不斷設(shè)計出適合實際應(yīng)用的多功能交通信號燈。 北西 東南6 課題研究的目的及意義交通信號燈，自從它被發(fā)明的那天起，就成為人們生活中必不可少的一種工具，尤其是現(xiàn)在這個講究效率的年代，交通信號燈更是在人類交通、生活、生產(chǎn)、工作等多個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。如此循環(huán)，實現(xiàn)交通燈定時控制，其示意圖如圖 所示。 在十字路口東西南北各設(shè)置紅、黃、綠三種信號燈，正常情況下，東西(A 線)、南北(B 線)方向輪流放行。1999 年我國部分城市開始試用 LED 光源的道路交通信號燈，目前，國內(nèi)許多大、中城市已大規(guī)模應(yīng)用 LED 光源的道路交通信號燈。近年來，新材料、新技術(shù)在道路交通領(lǐng)域不斷得到應(yīng)用， 發(fā)光二極管（LED）在道路交通領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用更是有目共睹。而高亮度、低能耗 LED 在信號燈上的應(yīng)用，給信號燈產(chǎn)品帶來革命性的變化。道路交通信號燈（以下簡稱信號燈）的光源幾經(jīng)變遷，從最初易發(fā)生爆炸的煤氣燈發(fā)展到穩(wěn)定、安全的白熾燈、鹵鎢燈，如今發(fā)光二極管（LED）得到了廣泛應(yīng)用。交 通 信 號 燈 的 種 類 有 :機 動 車 道 信 號 燈 ： 人 行 橫 道 信 號 燈 、 非 機 動 車 道 信號 燈 、 方 向 指 示 信 號 燈 、 移 動 式 交 通 信 號 燈 、 太 陽 能 閃 光 警 告 信 號 燈 、 收 費站 天 棚 信 號 燈 。 [6 ～ 8] 交通信號燈的發(fā)展信 號 燈 是 交 通 安 全 產(chǎn) 品 中 的 一 個 類 別 ， 是 為 了 加 強 道 路 交 通 管 理 ， 減 少 交通 事 故 的 發(fā) 生 ， 提 高 道 路 使 用 效 率 ， 改 善 交 通 狀 況 的 一 種 重 要 工 具 。LED 信號燈的光強指標(biāo)、電學(xué)指標(biāo)和電磁兼容要求將逐步提高，LED 信號燈的光學(xué)設(shè)計、電路設(shè)計將進一步優(yōu)化，并成為信號燈設(shè)計的主流。這幾年 LED 的技術(shù)發(fā)展非?？欤瑸?LED 信號燈技術(shù)的提高提供了很好的基礎(chǔ)。（5）部分企業(yè)使用低檔的 LED，使得信號燈的品質(zhì)下降。（3） LED 驅(qū)動電路設(shè)計粗糙，功率因數(shù)偏低。國家標(biāo)準(zhǔn) GB14887－2022《道路交通信號燈》實施以來，在產(chǎn)品的應(yīng)用和測試中發(fā)現(xiàn)，LED 信號燈存在如下問題： （1）大多數(shù) LED 生產(chǎn)企業(yè)缺乏降低或消除幻像信號的技術(shù)手段。單管 LED 的理論壽命為 100 000h，由此推斷LED 信號燈的實際使用壽命大于 50 000h。一般信號燈用白熾燈泡的平均壽命是 1 000h，低壓鹵鎢燈泡的平均壽命是 2 000h，由此而產(chǎn)生的維護費用很高?？煽啃院?，壽命長。LED 光源的信號燈單個發(fā)光單元的視在功率一般在 12VA~25VA 之間，白熾燈泡光源的信號燈單個發(fā)光單元的功率一般在 80W~100W 之間，低壓鹵鎢燈泡光源的信號燈單個發(fā)光單元的視在功率一般在 40VA~60VA 之間。冷光源，能耗低。LED 發(fā)出的光是單色光，因而不需要用色片來產(chǎn)生紅、黃、綠的信號顏色；LED 發(fā)出的光具有方向性，并有一定的發(fā)散角，由此可以屏棄傳統(tǒng)信號燈中使用的非球面反光鏡。而高亮度、低能耗 LED 在信號燈上的應(yīng)用，給信號燈產(chǎn)品帶來革命性的變化。 [1 ～ 5] LED 技術(shù)的應(yīng)用道路交通信號燈（以下簡稱信號燈）的光源幾經(jīng)變遷，從最初易發(fā)生爆炸的煤氣燈發(fā)展到穩(wěn)定、安全的白熾燈、鹵鎢燈，如今發(fā)光二極管（LED）得到了廣泛應(yīng)用。而簡單的家用電器、智能玩具、儀表儀器、智能 IC 卡等對單片機功能要求不高。在實時控制系統(tǒng)、軍工產(chǎn)品和一些高級家用電器等領(lǐng)域，需要高性能單片機，以滿足其功能、速度、可靠性方面的特殊要求。除了一般必須具有的 ROM、RAM、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)外，隨著單片機檔次的提高，以適應(yīng)檢測、控制功能更高的要求，片內(nèi)集成的器件通常還有電源監(jiān)控與復(fù)位電路、WDT、A/D 轉(zhuǎn)換器、DMA 控制器、中斷控制器、鎖相器、頻率合成器、字符發(fā)生器、聲音發(fā)生器、CRT 控制器、譯碼驅(qū)動器等。隨著集成度的不斷提高，把眾多的外圍功能器件集成在片內(nèi)已經(jīng)具備了充分的條件。單片機的發(fā)展推動了應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展，應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展又反過來對單片機提出了更高要求，從而促進單片機的發(fā)展。從而得到了各界領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。目前單片機應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其應(yīng)用于儀器儀表中顯得更為優(yōu)越。它們的引腳及指令系統(tǒng)相互兼容，主要在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有些區(qū)別。其功能和市場競爭力更強，不該把它們直接稱呼為 MCS51 系列單片機，因為 MCS 只是 Intel 公司專用的單片機系列型號。這些廠家生產(chǎn)的芯片是 MCS51 系列的兼容產(chǎn)品，準(zhǔn)確地說是與 MCS51 指令系統(tǒng)兼容的單片機。另一種是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開，分別尋址的結(jié)構(gòu)，一般需要較大的程序存儲器，目前的單片機以采用程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開的結(jié)構(gòu)為多。單片機的應(yīng)用領(lǐng)域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費產(chǎn)品、辦公自動化、汽車電子、PC 機外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域?；谝陨峡紤]，我們提出了這個課題要求，進行設(shè)計，并模擬和仿真。在以往的交通信號燈中，東西南北方向的通行時間是固定的，不論路上的車輛是多是少。在不斷拓寬交通道路以及修建新的交通要道的同時，交通信號燈的用途變得更加明顯。尤其是計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，單片機系統(tǒng)逐漸應(yīng)用在更加廣泛的領(lǐng)域， “ 交通信號燈控制系統(tǒng)”就是在單片機的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。LED show。s interest. The person ，the vehicle, the road three relations coordinations, have bee one of important questions which the traffic control department needs to solve. The municipal transportation control system is uses in the puter synthesis management system management system which the municipal transportation data monitor, the streettraffic control lights control and the transportation unblocks, it is in the modern municipal transportation monitoring mand system the most important constituent. Along with the city vehicle quantity unceasing increase, many big cities like Beijing, Shanghai, Nanjing and so on had the transportation excess load movement situation, therefore, from the8039。本系統(tǒng)設(shè)計控制精確、體積小、功耗低，具有很強的實用性。軟件采用匯編語言編寫實現(xiàn)，并依據(jù)程序應(yīng)用 Keil 軟件進行了仿真調(diào)試，對出現(xiàn)的問題進行分析和反復(fù)修改，最終得到正確并符合設(shè)計要求的結(jié)果。設(shè)計以硬件和軟件相結(jié)合為指導(dǎo)思想，通過軟件編程實現(xiàn)系統(tǒng)大部分功能，電路簡單明了，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。本課題設(shè)計是基于單片機技術(shù)原理，以單片機芯片 AT89S51 作為核心控制器，通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制，設(shè)計出的一個模擬交通信號燈控制系統(tǒng)。單片機在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是 51 系列的單片機，由于其使用方便、價格低廉等優(yōu)勢，在市場上占有很大的份額。高精度、多功能、小體積、低功耗，是現(xiàn)代交通信號燈發(fā)展的趨勢。i 基于單片機的交通信號燈模擬控制器的設(shè)計THE DESIGN OF TRAFFIC LIGHTS’ANALOG CONTROLLER BASED ON SINGLECHIP MICROCOMPUTERii摘要隨著人類科技文明的發(fā)展，人們對于日常交通便利的要求在不斷地提高。交通信號燈已不僅僅被看成一種用來指揮交通的工具，在很多實際應(yīng)用中它還需要能夠?qū)崿F(xiàn)更多其它功能。本課題設(shè)計正是基于這個方向設(shè)計一個符合指標(biāo)要求的模擬交通信號燈控制器。AT89S51 就是 51 系列中的一個比較成熟的型號，它完全兼容 51 單片機的指令。該控制系統(tǒng)包括了按鍵控制電路、定時控制電路、顯示電路等幾部分的組成。主要硬件有：AT89S51 單片機、16*16 點陣式 LED 顯示屏、七段數(shù)碼管、LED 和按鍵等。設(shè)計完成的模擬交通信號燈控制器能夠準(zhǔn)確指揮交通，并具有人工控制功能，實現(xiàn)了人工智能一體化。關(guān)鍵字：AT89S