【正文】 。3. 晶閘管在導(dǎo)通情況下，只要有一定的正向陽(yáng)極電壓，不論門(mén)極電壓如何，晶閘管保持導(dǎo)通，即晶閘管導(dǎo)通后，門(mén)極失去作用。如圖 所示：圖 晶閘管控制電路建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8第 3 章 交通燈控制原理分析與方案論證本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心，以 LED 數(shù)碼管作為倒計(jì)時(shí)指示，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求我們考慮了各功能模塊的幾種設(shè)計(jì)方案，以求最佳方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)各種狀態(tài)，系統(tǒng)還增設(shè)了根據(jù)交通擁擠情況可分別設(shè)置主干道和次干道的通行時(shí)間，以提高效率，緩減交通擁擠。本次設(shè)計(jì)考慮了兩種電源方案：方案一：采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源。方案二：采用單片機(jī)控制模塊提供電源。綜上所述，選擇第二種方案?；谏鲜鲈?，本次設(shè)計(jì)考慮了兩種方案：方案一：完全采用點(diǎn)陣式 LED 顯示。方案二：完全采用數(shù)碼管顯示。缺點(diǎn)是功能較少，只能顯示有限的符號(hào)和數(shù)碼字符。3．輸入方案這里同樣討論了兩種方案：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)倒計(jì)時(shí)交通燈鍵盤(pán)與狀態(tài)顯示建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9方案一：采用 8155 擴(kuò)展 I/O 口、鍵盤(pán)及顯示等。若用該方案，可提供較多 I/O 口,但操作起來(lái)稍顯復(fù)雜。因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)精簡(jiǎn)和優(yōu)化了電路，所以剩余的端口資源還比較多，我們使用六個(gè)按鍵，分別是P1P1P2PP3P33，依次完成倒計(jì)時(shí)加 倒計(jì)時(shí)減 調(diào)完確認(rèn)、調(diào)時(shí)方向切換、南北強(qiáng)行和東西強(qiáng)行等功能。建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10第 4 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，要考慮的方方面面很多，除了實(shí)現(xiàn)交通燈基本功能以外，主要還要考慮如下幾個(gè)因素：①系統(tǒng)穩(wěn)定度；②器件的通用性或易選購(gòu)性；③軟件編程的易實(shí)現(xiàn)性；④系統(tǒng)其它功能及性能指標(biāo)；因此硬件設(shè)計(jì)至關(guān)重要。 總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為控制核心，采用模塊化設(shè)計(jì)，共分以下幾個(gè)功能模塊：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)、鍵盤(pán)及狀態(tài)顯示、倒計(jì)時(shí)模塊等。它由單片機(jī)振蕩電路、復(fù)位電路等組成。系統(tǒng)采用雙數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，最大顯示數(shù)字 99。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 振蕩電路AT89C51 是內(nèi)部具有振蕩電路的單片機(jī)，只需在 18 腳和 19 腳之間接上石英晶體，給單片機(jī)加工作所需直流電源，振蕩器就開(kāi)始振蕩起來(lái)。振蕩電路不工作，整個(gè)單片機(jī)電路都不能正常工作。若從 18 腳輸入外部時(shí)鐘脈沖，則 19 腳接地。在時(shí)鐘工作的情況下，只要復(fù)位引腳高電平保持在兩個(gè)機(jī)器周期以上的時(shí)間，AT89C51 便能完成系統(tǒng)重置的各項(xiàng)工作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器的內(nèi)容均被設(shè)置成已知狀態(tài)，并且從地址 0000H 處讀入程序代碼而執(zhí)行程序。當(dāng)定時(shí)器定時(shí)為 1 秒時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到時(shí)間顯示及信號(hào)燈顯示子程序，它將依次顯示信號(hào)燈時(shí)間，同時(shí)一直顯示信號(hào)燈的顏色，這時(shí)在返回定時(shí)子程序定時(shí) 1 秒，在顯示黃燈的下一個(gè)時(shí)間，這樣依次把所有的時(shí)間顯示完后在重新給時(shí)間計(jì)數(shù)器賦初值，重新進(jìn)入循環(huán)。以南北方向?yàn)槔瑪?shù)碼管顯示的數(shù)值從綠燈的設(shè)置時(shí)間最大值往下減，每秒鐘減 1，一直減到 1。接下來(lái)又顯示綠燈時(shí)間，如此循環(huán)。各個(gè)方向的數(shù)碼管個(gè)位（把數(shù)碼管第二位定義為個(gè)位，第一位定義為十位）用一根信號(hào)線控制，十位用另一根信號(hào)線控制。LED 數(shù)碼管如圖 所示：圖 LED 數(shù)碼管建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13第 5 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 延時(shí)程序設(shè)計(jì)延時(shí)方法可以有兩種一種是利用 MCS51 內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生溢出中斷來(lái)確定延時(shí)的時(shí)間，另一種是采用軟延時(shí)的方法。 計(jì)數(shù)器硬件延時(shí)⑴ 計(jì)數(shù)器初值計(jì)算定時(shí)器工作時(shí)必須給計(jì)數(shù)器送計(jì)數(shù)器初值，這個(gè)值是送到 TH 和 TL 中的。因此，我們可以把計(jì)數(shù)器記滿為零所需的計(jì)數(shù)值設(shè)定為 C 和計(jì)數(shù)初值設(shè)定為 TC 可得到如下計(jì)算通式： TC=MC (式 51)式中，M 為計(jì)數(shù)器模值，該值和計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)。（2）計(jì)算公式T=（M－TC）T 計(jì)數(shù)或 TC＝M－T／T 計(jì)數(shù)T 計(jì)數(shù)是單片機(jī)時(shí)鐘周期 TCLK 的 12 倍；TC 為定時(shí)初值如單片機(jī)的主脈沖頻率為 TCLK=12MHZ　，經(jīng)過(guò) 12 分頻方式 0　　　　TMAX＝2 13 *1 微秒＝ 毫秒方式 1　　　　TMAX＝2 16 *1 微秒＝ 毫秒方式 3 TMAX= 2 8 *1 微秒=256 微秒顯然 1 秒鐘已經(jīng)超過(guò)了計(jì)數(shù)器的最大定時(shí)間，所以我們只有采用定時(shí)器和軟件相結(jié)合的辦法和級(jí)聯(lián)的方式解決這么個(gè)問(wèn)題。這樣每當(dāng) T0 到 50 毫秒時(shí) CPU 就響應(yīng)它的溢出中斷請(qǐng)求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。為零表示 1秒已到，可以返回到輸出時(shí)間顯示程序?！〕踔担篢C＝M－T／T 計(jì)數(shù)　＝216?。?0ms/1us=15536=3CBOH ORG 1000H START: MOV TMOD, 01H ；令 T0 為定時(shí)器方式 1 MOV TH0, 3CH ；裝入定時(shí)器初值 MOV TL0, BOH　　 建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14 MOV IE,　　　82H ；開(kāi) T0 中斷 SEBT 　TR0　　　　　　；啟動(dòng) T0 計(jì)數(shù)器 MOV 　RO,　　14H　　 ；軟件計(jì)數(shù)器賦初值LOOP:　SJMP $　　　　　　　??；等待中斷② 中斷服務(wù)子程序　　　　　 ORG　　000BH　　　　　 AJMP　　BRTO　　　　　 ORG　2022H　 BRTO：DJNZ R0，NEXT　　　　　　AJMP TIME ；跳轉(zhuǎn)到時(shí)間及信號(hào)燈顯示子程序 MOV　R0，14H　 ；恢復(fù) R0 值　　 MOV TH0,3CH ；重裝入定時(shí)器初值 MOV TL0,BOH　　 MOV IE,82H 　　　　　 RETIEND 軟件延時(shí)MCS51 的工作頻率為 212MHZ，我們選用的 8031 單片機(jī)的工作頻率為 6MHZ。我們可以知道具體每條指令的周期數(shù)，這樣我們就可以通過(guò)指令的執(zhí)行條數(shù)來(lái)確定 1 秒的時(shí)間。 R4 設(shè)置的初值為 8 時(shí)，主延時(shí)程序循環(huán) 8 次，所以 125ms*8= 1 秒。 時(shí)間及信號(hào)燈的顯示 8031 并行口的擴(kuò)展 8031 雖然有 4 個(gè) 8 位 I/O 端口,但真正能提供借用的只有 P1 口,因?yàn)?P2 和 P0口通常用于傳送外部傳送地址和數(shù)據(jù),P3 口也有它的第二功能。由于我們向外輸出時(shí)間時(shí)，時(shí)間的個(gè)位、十位、信號(hào)燈的顯示都要用到一個(gè) I/O 端口，顯然 8031 的端口是不夠，需要擴(kuò)展。我們也可以用 8255 并行接口芯片來(lái)擴(kuò)展 I/O 端口。 8255 輸出信號(hào)的放大要使行人能看見(jiàn)信號(hào)燈的情況，必須把 8255 輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，這里我們用VT 雙向晶閘管，當(dāng)門(mén)極為高電平時(shí)晶閘管導(dǎo)通，該支路指示燈亮；當(dāng)門(mén)極為低電平時(shí)關(guān)斷，該支路指示燈滅。 8255 輸出信號(hào)與信號(hào)燈的連接 LED 燈的顯示原理:通過(guò)同名管腳上所加電平的高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同的字形如 dp，g,f,e,d,c,b,a 管角上加上 7FH 所以　SP 上為 0 伏，不亮其余為 TTL 高電平，全亮則顯示為 8。我們用 8031 的地址采用全譯碼方式，當(dāng) =0 時(shí)片選有效，其他無(wú)效， 用于選擇 8255 端口。 程序設(shè)計(jì) 源程序代碼R4 存放黃燈時(shí)間 3 03H （時(shí)間可以動(dòng)態(tài)設(shè)定）R5 存放紅燈時(shí)間 20 14HR6 存放綠燈時(shí)間 30 1EHPC0 顯示黃燈信號(hào)PC1 顯示紅燈信號(hào)PC2 顯示黃燈信號(hào) 工作于方式 08255 PA、PB、PC 口輸出控制字為 10000000B （80H）程序代碼：ORG 0000H LJMP MAIN建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17 ORG 0100HMAIN: MOV R1,03H ；初始化 8255 MOV A,80H MOVX R1,A