【正文】 單片機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用 單片機(jī)的發(fā)展 單片微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個重要分支，也是一種非?；钴S和頗具有生命力的機(jī)種。系統(tǒng)除基本的交通等功能外，還具有緊急情況處理燈功能，較好的模擬實(shí)現(xiàn)了十字路口可能出現(xiàn)的狀況。本設(shè)計(jì)就是采用單片機(jī)模擬十字路口交通燈的各種狀態(tài)顯示以及 緊急情況報(bào)警 。交通信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有力管制，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。 第九周：畢業(yè)答辯 。 第七周： 交由老師審核。 第五周： 檢查程序并安裝程序。 第三周： 歸納總結(jié)查閱的資料，進(jìn)行程序編寫。 設(shè)計(jì)進(jìn)度要求 第一周 : 確定設(shè)計(jì)題目并查閱相關(guān)資料。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 模擬交通燈 系別 電氣工程系 專業(yè) 電氣自動化 班級 電氣 0902班 姓名 徐 鴿 學(xué)號 09040215 指導(dǎo)教師 呂穎利 日期 2020年 11月 I 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 模擬交通燈 設(shè)計(jì)要求 ,顯示順序?yàn)椋? 其中一個方向是綠燈、黃燈、紅燈 ,另一個方向是紅燈、綠燈、黃燈。 個喇叭，當(dāng) 產(chǎn)生中斷時喇叭響起。 第二周： 查閱資料 。 第四周： 編寫程序。 第六周： 解決調(diào)試中所出現(xiàn)的問題。 第八周： 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。 指導(dǎo)教師（簽名）： II 摘 要 交通在人們的日常生活中占有重要位置，隨著人們社會活動的日益頻繁，這點(diǎn)更是體現(xiàn)得淋漓盡致。 本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C51 為中心來設(shè)計(jì)交通燈控制器，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、簡單操作、擴(kuò)展性強(qiáng)。 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)由單片機(jī) I/O口擴(kuò)展系統(tǒng)，交通燈狀態(tài)顯示系統(tǒng) 和 緊急情況 中斷系統(tǒng)，復(fù)位電路等部分組成。 軟件上采用了 C51變成，主要編寫了主程序 ，中斷程序 ， 經(jīng)過整機(jī)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了對十字路口交通燈的模擬。單片微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，特別適用于工業(yè)控制領(lǐng)域，因此又稱為微控器。 單片機(jī)的發(fā)展分為 4 個階段： 第一階段（ 1974— 76 年）：單片機(jī)初級階段。例如美國仙童公司生產(chǎn)的 F8 單片機(jī)，實(shí)際上只包括了 8位 CPU， 64 個字節(jié)的 RAM和 2個并行接口 第二階段（ 1976— 78 年）：低性能單片機(jī)階段。 第三階段（ 1978— 83）高性能單片階段這個階段推出的單片機(jī)普遍帶有串行接口。 第四階段（ 1983 年至今） 8 位單片機(jī)鞏固發(fā)展以及 16 位單片機(jī)， 32 位單片機(jī)推出階段。 單片機(jī)的應(yīng)用 單片機(jī)的應(yīng)用很廣，分別在以下領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)自動化的領(lǐng)域中，機(jī)電一體化技術(shù)將發(fā)揮愈來愈重 要的作用，在這種機(jī)械、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合 技術(shù)（例如機(jī)器 3 人技術(shù)、數(shù)控技術(shù)）中，單片機(jī)將發(fā)揮非常重要的作用特別是近些年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)自動化也發(fā)展到了一個新的高度，出現(xiàn)了無人工廠、機(jī)器人作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)化工廠等，不僅將人從繁重、重復(fù)和危險(xiǎn)的工業(yè)現(xiàn)場解放出來，還大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。在自動化測量儀器中，單片機(jī)應(yīng)用十分普及。 消費(fèi)類電子產(chǎn)品：該應(yīng)用主 要反映在家電領(lǐng)域。例如，電子游戲、照相機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、電視機(jī)、微波爐、手機(jī)、 IC卡、汽車電子設(shè)備等。例如，在微波通信、短波通信、載波通信、光纖通信、程控交換等通信設(shè)備和儀器中都能找到單片機(jī)的應(yīng)用。 終端及外部設(shè)備控制：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，如銀行終端，以及計(jì)算機(jī)外部設(shè)備如打印機(jī)、硬盤驅(qū)動器、繪圖機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等，在這些設(shè)備中都使用了單片機(jī)。 4 2 總體方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)框圖 交通燈控制的總體設(shè)計(jì)框圖如圖 21所示。 在本設(shè)計(jì)中，當(dāng)按下按鈕時，喇叭響起 5 3 硬件設(shè) 備 AT89C51單片機(jī)簡介 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 100次。由于將多功能 8位 CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。 如圖 圖 AT89C51 管腳圖 1．主要特性： ﹒ 與 MCS51 兼容 ﹒ 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 ﹒ 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) ﹒ 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 6 ﹒ 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz ﹒ 三級程序存儲器鎖定 ﹒ 128*8 位內(nèi)部 RAM ﹒ 32可編程 I/O 線 ﹒ 兩個 16位定時器 /計(jì)數(shù)器 ﹒ 5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 AT89C51單片機(jī)的引腳 VCC：供電 電壓。 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。 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。 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。在 FLASH編程和校驗(yàn)時， P1 口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 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， P2 口輸出地址的高八位。P2口在 FLASH編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。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。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下 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） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時， 要保持 RST 腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。另外，該引腳被略微拉高。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。注意加密方式 1時， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) 8 /EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 中斷系統(tǒng) 中斷系統(tǒng)又叫作中斷管理系統(tǒng)，其功能是使處理機(jī)對外界異步事件具有處理能力。處理結(jié)束后，再回到原來被中斷的地方，繼續(xù)原來的工作。 單片機(jī)一般允許有多個中斷源，當(dāng)幾個中斷源同時向 CPU 請求中斷時，就存在 CPU 優(yōu)先響應(yīng)哪一個中斷請求 源的問題（優(yōu)先級問題），一般根據(jù)中斷源的輕重緩急排隊(duì)，優(yōu)先處理最緊急事件的中斷請求，于是便規(guī)定每一個中斷源都有一個中斷優(yōu)先級別，并且 CPU 總是響應(yīng)級別最高的中斷請求。當(dāng)按下按鈕時， 中斷源發(fā)出中斷請求信號，將使響應(yīng)中斷標(biāo)志置 1. CPU 檢測到此