【正文】 — 在不 是特殊的情況下循環(huán)下去。按下特殊按鍵 2，是某干道亮紅燈，另一邊亮綠燈。 單片機 AT89C52 單片機微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是頗具生命力的機種。通常，單片機由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機的基本功能部件：中央處理器、存儲器和 I/O接口電路等。單片機經(jīng)過 3代的發(fā)展，目前單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的 CPU 功能在增強，內(nèi)部資源在增多，引角的多功能化，以及低電壓底功耗。 (ROM)： 89C52共有 4096 個 8位掩膜 ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。 (I/O)口： 89C52共有 4組 8位 I/O 口 (P0、 P P2 或 P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。 ： 89C52具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時 /計數(shù)器中斷和一個串行中 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 7 頁 共 40 頁 斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級的優(yōu)先級別選擇。 單片機的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林 斯頓 (Princeton)結(jié)構(gòu)。 圖 31 AT89C51 引腳排列 AT89C52 引腳排列如圖 21 所示，采用標(biāo)準(zhǔn) 40 引腳雙列直插式封裝。而它的外部 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 ； 一個全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送 ； 兩個外中斷、兩個定時 /計數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2級的優(yōu)先級別選擇。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 8 頁 共 40 頁 表 31 AT89C52 引腳功能 引腳名稱 引腳功能 P0 口八位雙向端口線 P1 口八位雙向端口線 P2 口八位雙向端口線 P3 口八位雙向端口線 ALE 地址鎖存控制信號 psen 外部程 序存儲器讀選通信號 ea 訪問程序存儲控制信號 RST 復(fù)位信號 XTAL1 和 XTAL2 外接晶體引線端 由于工藝標(biāo)準(zhǔn)化等原因，芯片的引腳數(shù)目是有限的。最常用是 8 條 P3口所提供的第二功能，在本設(shè)計中將也會用到一部分第二功能，如表 32 所示。 4 個兩位集成數(shù)碼管的位選端分別接到 P2 口，段選端分別與 P0 口相連。 圖 32 AT89C52 單片機的信號流向電路圖 如 圖 32所示，單片機正常工作情況下，從 到 的 6 個端口輸出的高電平，使交通燈點亮。 單片機時鐘 電路 單片機時鐘電路是一個復(fù)雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路應(yīng)該在唯一的時鐘信號控制下嚴(yán)格地按時序進(jìn)行工作。 時鐘電路工作原理 在 MCS51系列單片機內(nèi)部有個高增益反相放大器，器輸入引腳為 XTAL1，其輸出端引腳為 XTAL2。 時鐘電路工參數(shù)及計算 時鐘電路一般的，電容 C1和 C2 取 30pF 左右；晶體振蕩器的頻率范圍是 。因此去振蕩頻率為 12MHz。振蕩頻率二分頻后形成狀態(tài)周期 。振蕩頻率 foscl2 分頻后形成機器周期 MC。 1個到 4個機器周期確定一條指令的執(zhí)行時間，這個時間就是指令周期。 4 種時序單位中，振蕩周期和機器周期是單片機內(nèi)計算其它時間值 (例如，波特率、定時器的定時時間等 )的基本時序單位。 時鐘電路如圖 34 所示。單片機復(fù)位是使 CPU 和系統(tǒng)中的其他功能部件都恢復(fù)到一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作，例如復(fù)位后 PC=000H,使單片機從程序儲存器的第一個單元取指令執(zhí)行。若時鐘頻率為 12MHz，每個機器周期為 1uS,則需要加上持續(xù) 2uS以上時間周期的高電平。 圖 34 內(nèi)部時鐘電路圖 圖 35 上電復(fù)位電路圖 交通燈循環(huán)顯示電路 交通燈可以通過電流的不同顯示不同的顏色，從而指示系統(tǒng)的狀態(tài)，讓人們對該時刻的情況做出正確的判斷以及處理，一般它顯示的顏色有紅光、綠光，藍(lán)光、黃光等等。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 12 頁 共 40 頁 圖 36 發(fā)光二極管循環(huán)顯示電路圖 根據(jù)要求 設(shè)計的 循環(huán)顯示電路如圖 36 所示。 數(shù)碼管顯示電路 數(shù) 碼管顯示原理 LED 數(shù)碼管外部結(jié)構(gòu)及管腳圖 3圖 38 所示，而三極管本身可分為共陽極和共陰極兩種結(jié)構(gòu)，本設(shè)計使用的是共陽極數(shù)碼管。陰極作為“段”控制端，顯示不同的字符。 數(shù)碼管顯示電路 數(shù)碼管顯示電路如圖 310 所示。綜合上述，由于采用的是共陽極數(shù)碼管，所以當(dāng) 端口為低電平時，對應(yīng)的四個數(shù)碼管的“ a” 段二極管同時被點亮，其余端口指示數(shù)碼管內(nèi)的二極管被點亮原理與上述相同。 圖 310 數(shù)碼管顯示電路圖 中斷電路 中斷是通過該改 CPU 的運行方向。這種程序在執(zhí)行過程中由于外界原因而被中間打斷的情 況。 本設(shè)計采用中斷源 0INT 和 1INT 兩個。 根據(jù)圖 311 所示，由 P3口的第二功能可知， 和 分別控制交通燈的緊急情況和特殊情況，當(dāng)按下 端口的按鈕， 口被 送入低電平信號到單片機，外部中斷 0發(fā)生相應(yīng)，系統(tǒng)進(jìn)入緊急情況狀態(tài)，當(dāng)中斷倒計時時間到時，系統(tǒng)恢復(fù)到原有狀 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 15 頁 共 40 頁 圖 38 中斷電路圖 態(tài)；當(dāng)按下 端口的按鈕， 口被送入低電平信號到單片機，外部中斷 1 發(fā)生相應(yīng)，系統(tǒng)進(jìn)入特殊情況狀態(tài)，當(dāng)中斷倒計時時間到時，系統(tǒng)恢復(fù)到原有狀態(tài)。單片機軟件的設(shè)計主要包括執(zhí)行軟件的設(shè)計和監(jiān)控軟件的設(shè)計。 數(shù)碼管顯示 如下圖 41 所示 。 圖 42 交通燈點亮流程圖 子程序 void zhishi() //東西方向 { 設(shè)定時間 南北對應(yīng)交通燈點亮 東西對應(yīng)交通燈點亮 開始 結(jié)束 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 18 頁 共 40 頁 if(temp!=0) { p12=1； p13=1； if(temp=5) { p12=0； p11=~p11； } // if(temp==1) // temp1=temp； } // return temp1； } void zhishi1() //南北方向 { if(temp!=0) { p10=1； p15=1； if(temp=5) { p15=0； p14=~p14； } // if(temp==0) // temp1=1； } 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 19 頁 共 40 頁 } 狀態(tài)顯示 流程圖 流程圖如下圖 43 所示。 TH0=(6553650000)/25； TL0=(6553650000)%256； 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 20 頁 共 40 頁 TR0=1； cut++； if(cut==20) //1 s 定時 { cut=0； temp； // display()； if(temp==0) // 30 s 倒計時 { temp=30； flag++； if(flag2) flag=1； } } } void t1() interrupt 3 { TH1=(6553650000)/256； TL1=(6553650000)%256； shu++； if(shu==200) { shu=0； tp=0； // EX1=0； } } 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 21 頁 共 40 頁 定時中斷 中斷流程圖 中斷流程圖如圖 44 所示。 主程序流程圖 主流程圖如圖 45 所示。 sbit p11=P1^1； 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 23 頁 共 40 頁 sbit p12=P1^2； sbit p13=P1^3； sbit p14=P1^4； sbit p15=P1^5； 圖 45 主程序流程圖 sbit p32=P3^2； sbit p33=P3^3； uchar code led[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}； 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 24 頁 共 40 頁 uchar temp,temp1,flag=1,flag1=1,shu,tp； void delay(uchar x) //延時 500X us { uchar i,j； for(i=0。i++) for(j=0。j++)； } void delay1(uint m) //延時 5ma { uint q,a； for(q=0。q++) for(a=0。a++)； } void main() { init()； while(1) { // if(shu==5) // TR1=0； dis