【正文】 管結(jié)構(gòu) 七段 LED數(shù)碼管構(gòu)成“日”字形，還有一只發(fā)光二極管作為小數(shù)點。 當(dāng) G=0 時， A輸入為高電平時 ,Y 輸出為高電平。接在 P0 口作為數(shù)碼管的段碼輸入。由于在我的設(shè)計中僅僅在應(yīng)急情況下才使用復(fù)位電路，所以，我使用手動復(fù)位電路。例如：若 MCS51 單片機時鐘頻率為 12MHz，則復(fù)位脈沖寬度至少應(yīng)該為 2μ s。單片機的復(fù)位后是靠外部電路實現(xiàn)的，在時鐘電路 工作后，只要在單片機的 RST 引腳上出現(xiàn) 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 24 個時鐘振蕩脈沖（ 2個機器周期）以上的高電平，單片機便可實現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù)位。 圖 時鐘產(chǎn)生電路 下面為單片機復(fù)位電路。本電路選用的電容為 30pF，晶振頻率為 12MHz。片內(nèi)振蕩器的振蕩頻率非常接近晶振頻率，一般多在 ～ 12MHz之間選取。定時器 /計數(shù) 器在實際應(yīng)用中作用非常大，如精確的定時，或者對外部事件進行計數(shù)等。例如，定時器／計數(shù)器的計數(shù)輔入、外部中斷源輔入等。由用戶用于外部電路的輸入／輸出控制。單片機中的 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 I/O 端口都是芯片的輔入 /輸出引腳。 89S51 單片機在物理上有四個存儲空間：片內(nèi)程序存儲器和片外程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器。 2 存儲器組織 89S51 單片機的存儲器結(jié)構(gòu)特點之一是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，并有各自的尋址機構(gòu)和尋址方式，這種結(jié)構(gòu)稱為哈佛結(jié)構(gòu)單片機。 9S51系列的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以劃分為 CPU、存儲器、并行口串行口、定時器 /計數(shù)器、中斷邏輯幾部分。目前使用的單片機大部分都是 MCS51 系列 , MCS51 系列單片機是 Intel 公司推出的通用型單片機而且它的品種很多 ,例如MCS48,MCS51(8 位機 ),MCS51(16 位機 )等 ,在 MCS51 系列中 ,所有產(chǎn)品都是以89S51 為核心 ,89S51 單片機內(nèi)部包含了作為微型計算機所必需的基本功能部件 ,各功能部件相互獨立而融為一體 ,集成在同一塊芯片上 ,而且具有以下特點： （ 1） 8 位 CPU； （ 2） 時鐘振蕩器 和時鐘電路； 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 （ 3） 32 根 I/O線； （ 4）外部存儲器尋址范圍 ROM、 RAM 各 64K； （ 5） 2 個 16 位的定時器 /計數(shù)器； （ 6） 5 個中斷源， 2個中斷優(yōu)先級； （ 7）全雙 工串行接口。利用軟件計數(shù)器的方法計時 一秒，利用中斷的方法使計時時間循環(huán)，當(dāng)按下應(yīng)急按鍵時停止定時器，送一個代碼使兩個方向都亮紅燈，按下一個按鍵時啟動定時器，恢復(fù)循環(huán)。 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 2 硬件設(shè)計 整體硬件原理 電路的核心是 89S51單片機，其內(nèi)部帶有 4KB的 FlashROM,無須擴展程序存儲器；沒有大量的運算和暫存數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的 128B 片內(nèi) RAM 已能滿足要求，也不必 擴展片外 RAM，系統(tǒng)配備 4個 LED 顯示和 2 個單接口鍵盤，采用 P0 接口外接 8 路反相三態(tài)緩沖器 74LS373 作 LED 動態(tài)掃描的段碼控制驅(qū)動信號 ,用 P1 接口的 外接一片集電極開路反相門電路 74LS07 做為 4位 LED 的位選信號驅(qū)動口， LED 共陰極端與 74LS07 的輸出端相連；按鍵接口，由 , 來完成。由于我這個設(shè)計只使用兩個按鍵，所以我采用方案一，將按鍵 K2接在 K1接在 。每個獨立式按鍵單獨占有一根 I/O接口線，每根 I/O接口線的工作狀態(tài)不會影響到其他 I/O接口線。但編碼鍵盤需要較多的硬件，價格較貴，一般的單片機應(yīng)用系統(tǒng)較少使用，而非編碼鍵盤硬件簡單，成本低，所以目前在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中多采用非編碼鍵盤，在我們使用的非編碼鍵盤中又分為以下兩種： 方案一：獨立式鍵盤的接口電路 在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，按鍵作為系統(tǒng)信息的輸入端。這種方案既滿足系統(tǒng)功能要求，又減少了系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度。這種方案既滿足系統(tǒng)功能要求 ，又減少了系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度。 動態(tài)顯示的方案硬件連接簡單，但動態(tài)掃描的顯示方式需占用 cpu較多的時間。由于是串行接口，該方案占用接口資源少，并且顯示亮度有保證，但硬件開銷大，電路復(fù)雜，信息刷新速度慢，比較適用于并行接口資源較少以及對顯示沒有實時要求的場合。 顯示方案 單片機技術(shù)中通常有兩種顯示方式：動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示 方案一：串行擴展， LED靜態(tài)顯示。 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 8 9 S 5 1P 1 . 6X T A L 1X T A L 2V C CR S TV S S復(fù)位電路晶振電路數(shù)碼管位碼數(shù)碼管段碼發(fā)光二極管緊急按鍵P 1 . 7P 1 . 1...P 1 . 5P 2 . 0...P 2 . 7P 0 . 0...P 0 . 7 圖 總設(shè)計框圖 計時方案 利用 89S51內(nèi)部的定時器 /計數(shù)器進行中斷定時，配合軟件延時實現(xiàn)時的倒計時。所以基本符合現(xiàn)實功能，能夠指揮車輛在十字路口完成左轉(zhuǎn)和不同路口的直行。 (1)每次綠燈變紅燈時，要求黃燈先亮 3秒，黃燈亮?xí)r，綠燈滅。 可用中斷計數(shù)器控制，來顯示不同的二極管來模擬交通燈不同的狀態(tài)?？紤]南北、東西方向燈的亮滅規(guī)律相同，故可以考慮用四個兩組交通燈來模擬實際北東運行的交通燈；東一組四個發(fā)光二極管，北一組四個發(fā)光二極管，分別用紅、綠、黃、橙來指示 直行和轉(zhuǎn)彎。 考慮交通燈的功能，東西南北各兩組，一個十字路口至少需 4組交通燈（每組是四個發(fā)光二極管）。分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀，結(jié)合城鄉(xiāng)交通的實際情況闡述了交通燈控制系統(tǒng)的工作原理，利用單片機 89S51為核心部件，外加定時器、復(fù) 位電路、晶振電路、顯示電路等，設(shè)計一個比較符合交通規(guī)則的 模擬交通燈， 包括人行道，車行道、南北東西左轉(zhuǎn)、應(yīng)急車道，以及基本的交通燈的功能， 同時 給出了一種簡單實用的城市交通燈控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計方案。 交通信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量，提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。 設(shè)計進度要求： 第一周： 確定 題目；查 找和 題目有關(guān)的資料 ； 第二周：查 找 資料 ，閱讀資料； 第三周：結(jié)合實物寫總體設(shè)計方案 ； 第四周：硬件選片和硬件設(shè)計 ； 第五周：軟件設(shè)計 ； 第六周 ：上機調(diào)試 ； 第七周：寫畢業(yè)設(shè)計 ； 第八周：畢業(yè)答辯 。其中左轉(zhuǎn)燈、綠燈、黃燈、紅燈的持續(xù)時間分別是 15S、 30S、 3S、 48S。 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計 題目 模擬交通燈 系別 電氣工程系 專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) 班級 電技 0801 姓名 李峰 學(xué) 號 08020218 指 導(dǎo) 教 師 張詠梅 日期 2021年 12月 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 I 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目： 模擬交通燈 設(shè)計要求： ，在十字路口的兩個方向上各設(shè)一組紅綠黃橙燈 （橙色燈代表左轉(zhuǎn)信號） ,顯示順序為： 其中一個方向是綠燈、黃燈、紅燈、橙燈 ,另一個方向是橙燈、紅燈、黃燈、綠燈 。 ,以倒計時的方式顯示允許通過或禁止通行的時間。 ,例如消防車、救護車或其他需要優(yōu)先放行的車輛時 ,各方向上均是紅燈亮 ,倒計時停止 ,且顯示數(shù)字在閃爍 ,當(dāng)特殊運行狀態(tài)結(jié)束后 ,控制器恢復(fù)原來狀態(tài) ,繼續(xù)正常運行。 指導(dǎo)教師（簽名）： 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 II 摘 要 隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平提高，擁有車輛的家庭越來越多，但隨之而來的交通問題也成為政府關(guān)注的問題。本人選擇制作交通燈作為課題加以研究。 關(guān)鍵詞 ：交通燈，單片機，定時器 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 I 目 錄 1 方案選擇 ........................................................... 1 交通燈的總體設(shè)計思路 ............................................ 1 設(shè)計框圖 ........................................................ 1 計時方案 ........................................................ 2 顯示方案 ........................................................ 2 .................................................... 3 2 硬件設(shè)計 ........................................................... 4 整體硬件原理 .....................................