【正文】 腳 2(Q0)、 5(Q1)、 6(Q2)、 9(Q3)、 12(Q4)、 15(Q5)、 16(Q6)、19(Q7)上 。 C to 70176。只有 A 口具備雙向總線方式， 8 位外設(shè)線用作輸入或輸出，此時(shí) C口的 5條線用作通訊聯(lián)絡(luò)信號和中斷請求信號。這時(shí) A 口或 B 口的 8 位外設(shè)線用作輸入或輸出，C 口的 4條線中三條用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)信號和中斷請求信號。輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。適用于三個(gè)端口中的任何一個(gè)。 方式控制字格式說明下 表 所示： D7：設(shè)定工作方式標(biāo)志， 1有效。 8255 可編程并行接口芯片方式控制字格式說明 : 8255 有兩種控制命令字；一個(gè)是方式選擇控制字；另一個(gè)是 C 口按位置位／復(fù)位控制字。 C 口作為控制或狀態(tài)信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成 4 位的端口，每個(gè)端口包含一個(gè) 4 位鎖存器。其內(nèi)部還有一個(gè)控制寄存器，即控制口。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 EA/VPP ：當(dāng) /EA 保 持 低 電 平 時(shí) ， 則 在 此 期 間 外 部 程 序 存 儲 器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE脈沖。在平時(shí)， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)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 ） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)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(yàn)時(shí)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(jìn)行存取時(shí)， P2口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P1 口： P1口是一個(gè)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(gè) 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(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ? 6 個(gè)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(shí)鐘電路 2．管腳說明： VCC：供電電壓。空閑模式下，CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)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(diǎn)： 40個(gè)引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器，128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16位可編程定時(shí) 計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)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(qiáng)，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(diǎn)陣式 LED（ 16*16點(diǎn)陣式 LED 是由四塊 8*8 點(diǎn)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(jià)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(shí)際需求設(shè)計(jì)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(jì) 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)中采用 AT89S51 控制芯片， 以單片機(jī)為控制核心， 單片機(jī)從中讀取數(shù)據(jù)送到顯示器上顯示 ，由定時(shí)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(shí)， 4 組紅、黃、綠發(fā)光二極管模擬交通信號燈和 16*16 點(diǎn)陣顯式 LED顯示行人通行與禁止）等 組成。 對于研究單片機(jī)十字路口交通信號燈及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。其研究的意義在于： 為設(shè)計(jì)小型的單片機(jī)十字路口交通信號燈提供了有用的參考，為進(jìn)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(shí)際應(yīng)用的需求？這就要求人們不斷設(shè)計(jì)出新型交通信號燈，不斷 設(shè)計(jì)出適合實(shí)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(gè)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(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)交通燈定時(shí)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(jī)動車道信號燈 ： 人行橫道信號燈 、 非機(jī)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(fèi)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(gè)類別，是為了加強(qiáng)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(qiáng)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(jì)、電路設(shè)計(jì)將進(jìn)一步優(yōu)化，并成為信號燈設(shè)計(jì)的主流。 這幾年 LED 的技術(shù)發(fā)展非?？?，為 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(jì)粗糙，功率因數(shù)偏低。 國家標(biāo) 準(zhǔn) GB14887－ 20xx《道路交通信號燈》實(shí)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(shí)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(hù)費(fèi)用很高。 可靠性好，壽命長 。 LED 光源的信號燈單個(gè)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(gè)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(gè)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(jī)功能要求不高。在實(shí)時(shí)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(jī)，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(shí)器 /計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)外，隨著單片機(jī)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(jī)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(jī)提出了更高要求，從而促進(jìn)單片機(jī)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(jī)應(yīng)用于各個(gè)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(qiáng)，不該把它們直接稱呼為 MCS51系列 單片機(jī)，因?yàn)?MCS 只是 Intel 公司專用的單片機(jī)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(jī)。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(jī)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(jī)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(fèi)產(chǎn)品、辦公自動化、汽車電子、 PC 機(jī)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(gè)課題要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(shí)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(shí)，交通信 號燈的用途變得更加明顯。尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，單片機(jī)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(jī)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(jì)控制精確、體積小、功耗低，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。軟件采用匯編語言編寫實(shí)現(xiàn)，并依據(jù)程序應(yīng)用Keil 軟件進(jìn)行了仿真調(diào)試，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和反復(fù)修改，最終得到正確并符合設(shè)計(jì)要求的結(jié)果。設(shè)計(jì)以硬件和軟件相結(jié)合為指導(dǎo)思想，通過軟件編程實(shí)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(jì)是基于單片機(jī)技術(shù)原理，以單片機(jī)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(jì)出的一個(gè)模擬交通信號燈控制系統(tǒng)。 單片機(jī)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(jī)，由于其使用方便、價(jià)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