【正文】 00000BPCON0XXX0000BTMOD00H（2）復(fù)位信號及其產(chǎn)生RST引腳是復(fù)位信號的輸入端。若使用頗率為6MHz的晶振，則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)超過4us才能完成復(fù)位操作。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(RST)送至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個機器周期的S5P2時刻對施密特觸發(fā)器的輸出進行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的，其電路如圖2—4（a）所示。按鍵手動復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用圖2—4（b）上電復(fù)位方式。 GND 電源接地端。在單片機內(nèi)部，它是一反相放大器輸入端，這個放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。 XTAL2 接外部晶振的一個引腳。當(dāng)采用外部振蕩器時，則此引腳接外部振蕩信號的輸入。 ALE/PROG ALE 是英文ADDRESS LATCH ENABLE的縮寫，表示允許地址鎖存允許信號。在非訪問外部存儲器期間，ALE 引腳的輸出頻率是系統(tǒng)工作頻率的 1/16，因此可以用來驅(qū)動其他外圍芯片的時鐘輸入。 EA/VPP 該引腳為低電平時，則讀取外部的程序代碼 (存于外部 EPROM 中)來執(zhí)行程序。如果是使用 AT89C51或其它內(nèi)部有程序空間的單片機時，此引腳接成高電平使程序運行時訪問內(nèi)部程序存儲器，當(dāng)程序指針PC 值超過片內(nèi)程序存儲器地址(如8051/8751/89C51的PC 超過 0FFFH)時， 將自動轉(zhuǎn)向外部程序存儲器繼續(xù)運行。 PSEN 此為Program Store Enable的縮寫。在訪問外部程序存儲器讀取指令碼時，每個機器周期產(chǎn)生二次PSEN 信號。 P0 P0 口(~)是一個 8 位漏極開路雙向輸入輸出端口，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)時，它是地址總線（低 8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用。P0 口每一個引腳可以推動 8個LSTTL負(fù)載。外部不擴展而單片應(yīng)用時，則作一般雙向 I／O 口用。 P1 P1 口(~)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/0 端口(準(zhǔn)雙向并行 I/O 口)，其輸出可以推動 4個 LSTTL負(fù)載。 P3 P3 口(~)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/0 端口(準(zhǔn)雙向并行 I/O 口)，它還提供特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計時計數(shù)控制及外部隨機存儲器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋? 8031 CPU與MCS51 兼容 全靜態(tài)工作：0Hz24KHz 三級程序存儲器保密鎖定 32條可編程I/O線 6個中斷源 低功耗的閑置和掉電模式現(xiàn)從各功能模塊的實現(xiàn)逐個進行分析探討。整個系統(tǒng)主要有：南北紅燈、南北黃燈、南北綠燈、東西紅燈、東西黃燈、東西綠燈，南北緊急按鈕和東西緊急按鈕。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。根據(jù)傳統(tǒng)十字路口交通燈的設(shè)計，可將本系統(tǒng)分為四個模塊，第一個模塊是控制模塊，主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)工作的控制和運算，從而使各模塊正常工作；第二個模塊為顯示模塊，主要是對車輛和行人應(yīng)該遵守交通規(guī)則的指導(dǎo)性的直觀顯示，它主要包括倒計時顯示和紅、綠、黃燈兩大部分；第三個模塊是輸入模塊，它的主要作用是輔助控制模塊，相當(dāng)于輸入裝置，利用它可以對交通燈各路口通行時間的設(shè)置以及出現(xiàn)緊急情況時，進行不同工作方式的切換設(shè)置；第四個模塊是電源模塊，它是整個系統(tǒng)的“心臟”，負(fù)責(zé)給各模塊提供合適的電壓，讓各模塊能穩(wěn)定工作。 方案二：采用STC公司的單片機STC89C52RC作為控制器。它是MCS51系列單片機的派生產(chǎn)品，在指令系統(tǒng)、硬件結(jié)構(gòu)和片內(nèi)資源上與標(biāo)準(zhǔn)8052單片機完全兼容，使用時容易掌握；采用STC89C52RC單片機穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛、通用性強，系統(tǒng)簡單，容易編程。2. 顯示模塊選擇方案該系統(tǒng)要求完成倒計時、狀態(tài)燈等功能。方案一：完全采用數(shù)碼管顯示。方案二：完全采用點陣式LED 顯示。方案三：用七段LED數(shù)碼管完成倒計時顯示，用LED燈作為狀態(tài)燈指示功能。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。方案一：采用8155擴展I/O 口及鍵盤，顯示等。若用該方案，可提供較多I/O 口,但操作起來稍顯復(fù)雜。因為設(shè)計時精簡和優(yōu)化了電路，所以剩余的口資源還比較多，我們使用2個按鍵，分別是KK2。4. 電源模塊方案選擇電源是整個系統(tǒng)的“心臟”，它是系統(tǒng)穩(wěn)定工作的保障，為使各個模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源。方案一：采用單片機控制模塊提供電源。方案二：采用獨立的穩(wěn)壓電源，采用開關(guān)電源作為整個系統(tǒng)的供電，它具有多路電源輸出，此方案的優(yōu)點是穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；缺點是各模塊都采用獨立電源。故選擇第二種方案。具體要求如下：，要求主車道和干道兩條交叉路上的車輛交替運行，每次通行時間都設(shè)為主道通行25S，次道通行20S。以上是目前常用路口交通信號燈的控制功能，為了演示效果，這里采用三種顏色的發(fā)光二級管來模擬交通信號燈。即交通燈東西綠燈亮——東西黃燈閃——東西紅燈亮（南北 紅燈亮——南北 黃燈閃—— 南北 綠燈亮） 交通燈原理圖設(shè)計與分析從設(shè)計完成的任務(wù)與要求來看，顯示通行時間必須用二位數(shù)碼管，從節(jié)省硬件資源的角度考慮，可采用掃描的方式來處理，對于7段數(shù)碼管，占用7個單片機的I/O口，另外設(shè)置2個電子開關(guān)對2位顯示進行配合，占用2個I/O端口，十字路口共需4組紅綠燈，加上轉(zhuǎn)換黃燈，一共是12只燈，須用12個端口進行控制，加上兩個方向的緊急通行按鈕，占2個I/O端口和一個蜂鳴器端口，因此實際占用的單片機I/O口為24個，為此，我們可以選用51系列單片機中的STC89C52RC來作為中央處理器。電路原理圖如下所示： 元器件清單 C1 10UF C2 30P C3 30P D1 LED D2 LED D3 LED D4 LED D5LED D6LED D7LED D8LED D9LED D10LED D11LED D12LED K16*6 K26*6 LS1蜂鳴器 R110k R2560R R3560R R4560R R5560R R6560R R7560R R8560R R9560R R10560R R11 560R R12 560R R13 560R R14 560R R15 560R R16 560R R17 560R R18 560R R19 560R R20 560R R21 560R R22 560R R23 560R T112M U1 STC89C52RC U2數(shù)碼管 U3數(shù)碼管 V1 9012 V2 9012 C4 104 第四章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計硬件平臺結(jié)構(gòu)一旦確定，大的功能框架即形成。系統(tǒng)功能是由軟硬件共同實現(xiàn)的，由于軟件的可伸縮性，最終實現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強可弱，差別可能很大。軟件采用模塊化設(shè)計方法，不僅易于編程和調(diào)試，也可減小軟件故障率和提高軟件的可靠性。 信號燈燃亮?xí)r間原理本系統(tǒng)使用數(shù)碼管完成倒計時顯示功能。然后又從紅燈的設(shè)置時間最大值往下減，一直減到0。由軟件設(shè)置交通燈的初始時間，南北方向25秒，東西方向15秒，數(shù)碼管的段碼用不同的口線，西和南方向的是用的P1口，東和北方向的使用P2口，用單片機來控制各種信號燈的燃亮?xí)r間，通過單片機的P0口控制。該方案占用接口資源多，顯示亮度由保證，但硬件開銷 大，電路復(fù)雜，信息刷新速度慢，實用于并行接口資源較少以及對顯示沒有要求 的場合。2．LED顯示器件工作原理LED數(shù)碼管（LED Segment Displays）是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....，LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。顏色有紅，綠，藍(lán)，黃等幾種。選用時要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。圖1 這是一個7段兩位帶小數(shù)點 10引腳的LED數(shù)碼管圖2 引腳定義每一筆劃都是對應(yīng)一個字母表示 DP是小數(shù)點.數(shù)碼管分為共陽極的LED數(shù)碼管、共陰極的LED數(shù)碼管兩種。LED數(shù)碼管原理圖示意：圖3 引腳示意圖從上圖可以看出，要是數(shù)碼管顯示數(shù)字，有兩個條件：是要在VT端（3/8腳）加正電源；要使（a,b,c,d,e,f,g,dp)端接低電平或“0”電平。abcdefg共陽極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖：圖4 共陽極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖abcdefg共陰極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖：圖5 共陰極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖表41 顯示數(shù)字對應(yīng)的二進制電平信號顯 示 數(shù) 字abcdefg01111110101100002110110131111001401100115101101160011111711100008111111190001101LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，驅(qū)動代碼表如下所示：表42 驅(qū)動代碼表顯示數(shù)值dop g f e d c b a驅(qū)動代碼（16進制）0001111113FH10000011006H2010110115BH3010011114FH40110011066H5011011006DH6011111007DH70000011107H8011111117FH 系統(tǒng)流程圖通上電源后，南北方向綠燈亮，東西方向紅燈亮，30秒倒計時開始，通行25秒，剩5秒黃燈閃爍，5秒之后東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮，20秒倒計時開始，通行15秒，剩5秒黃燈閃爍，5秒之后循環(huán)開始。蜂鳴器 QR EQU 。前黃燈 QG EQU 。后紅燈 HY EQU 。后綠燈 ZR EQU 。左黃燈 ZG EQU 。右紅燈 YY EQU 。右綠燈 SWITCH1 EQU 。 DAT EQU 60H 。外部中斷0,東西向緊急按鍵 ORG 000BH RETI 。外部中斷1,南北向緊急按鍵 ORG 001BH RETI ORG 0023H