【正文】 端口可以編程設(shè)置為模式 2 傳送。模式 2 傳送的工作原理結(jié)合模式 1 的輸入和輸出原理來分析和理解?！纹瑱C(jī) 8255A 口輸出信號接信號燈由于發(fā)光二極管為共陽極接法，輸出端口為低電平，對應(yīng)的二極管發(fā)光，所以可以用置位方法點(diǎn)亮紅、綠、黃發(fā)光二極管，8255A 口輸出信號電路圖如圖 28。其與數(shù)碼管的連接的電路圖如圖 29。圖 210　單片機(jī) 8255A 與 AT80C51 的連接圖大慶石油學(xué)院華瑞學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計（論文）用 AT80C51 的 P0 口的 P07 連接 8255A 的片選信號 CS 我們用 AT80C51 的地址采用全譯碼方式，當(dāng) p07 =0 時片選有效，其他無效， p01 用于選擇 8255A端口 ［6］ 。　鎖存器 74LS164 簡介74LS164 引腳定義如圖 211 所示，其真值表如表 24 所示，其功能是將外部輸入的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 8 位的并行數(shù)據(jù)輸出具有鎖寸功能。圖 211　74LS164 引腳圖表 24 74LS164 真值表輸入 輸出CLEAR CLOCK A B QA QB…… QHL X X X L L LH L X X QA0 QB0 QH0H ↑ H H H QAn QGnH ↑ L X L QAn QGn大慶石油學(xué)院華瑞學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計（論文）H ↑ X L L QAn QGn　可編程電路 X5045X5045 是一種集看門狗、電壓監(jiān)控和串行 EEPROM 三種功能于一身的可編程電路。X5045 中的看門狗對系統(tǒng)提供了保護(hù)功能。X5045 提供了三個時間值供用戶選擇使用。X5045 的存儲器與CPU 可通過串行通信方式接口，共有 4096 個位，可以按 512 x 8 個字節(jié)來放置數(shù)據(jù) ［7］ 。 圖212　X5045引腳圖　電壓監(jiān)視工作時，X5045 對 VCC 電平進(jìn)行監(jiān)測，若電源電壓跌落至預(yù)置的最小 Vtrip以下時，系統(tǒng)即確認(rèn) RESET，從而避免微處理器在電源失效或斷開的情況下工作。而當(dāng) VCC 返回并超過 Vtrip 達(dá) 200ms 時，系統(tǒng)重新開始工作。由于微處理器必須周期性的觸發(fā) CS/WDI 引腳以避免 RESET 信號激活而使電路復(fù)位，所以 CS/WDI 引腳必須在看門狗超時時間終止之前受到由高至低信號的觸發(fā)。表25　看門狗的超時周期選擇　串行存儲器器件存儲器部分是帶塊鎖保護(hù)的 CMOS 串行 EEPROM 陣列，陣列的內(nèi)部組織是 x8 位。X5045 主要是通過一個 8 位的指令寄存器來控制器件的工作，其指令代碼通過 SI 輸入端(MSB 在前)寫入寄存器。表26 X5045的指令格式及其操作指令名稱 指令格式 操 作WREN 00000110 設(shè)置寫使能鎖存器(使能寫操作)WRDI 00000100 復(fù)位寫使能鎖存器(禁止寫操作)RSDR 00000101 讀狀態(tài)寄存器WRSR 00000001 寫狀態(tài)寄存器(看門狗和快鎖)READ 0000A800 從選定的地址開始度存儲器陣列的數(shù)據(jù)WRITE 0000A8010 從選下的地址開始寫入數(shù)據(jù)至存儲器陣列(1 至16字節(jié))　時鐘和數(shù)據(jù)時序當(dāng) CS 變低以后，SI 線上的輸入數(shù)據(jù)在 SCK 的第一個上升沿時被鎖存。用戶可以停止時鐘，然后再啟動它，以便在它停止的地方恢復(fù)操作。狀態(tài)寄存器WD1 WD0看門狗超時周期（典型值）00110101600毫秒200毫秒禁止大慶石油學(xué)院華瑞學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計（論文）圖 213　發(fā)送時序圖大慶石油學(xué)院華瑞學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計（論文）　狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器包含四個非易失性狀態(tài)位和兩個易失性狀態(tài)位。狀態(tài)寄存器的格式如表 27(缺省值為00H)。WIP 位可用 RDSR 指令讀出。WEL(Write Enable Latch)位用于指出“寫使能”鎖存的狀態(tài)。WEL 位是易失性只讀位。用 BLO，BL1(Block Lock)位可設(shè)置塊鎖存保護(hù)的范圍。這兩個非易失性位可用WRSR 指令來編程 ,，并允許用戶保護(hù) EEPROM 陣列的 1/1/2 、全部或 0［9］ 。當(dāng)用CS選中器件后，送8 位RDSR指令，并由CLK信號觸發(fā)即可將狀態(tài)寄存器的內(nèi)容從SO線上讀出。然后再次拉低 CS，最后送入WREN指令及對應(yīng)于狀態(tài)寄存器內(nèi)容的8 位數(shù)據(jù)即可。WEL位及WP引腳的狀態(tài)對器件內(nèi)的存儲器及狀態(tài)寄存器各部分保護(hù)的影響 ［9］ ，如表28。同時介紹 8255A 可編程并行接口電路內(nèi)外結(jié)構(gòu)的介紹以及工作模式，并介紹 8255A 與各個器件的連接。大慶石油學(xué)院華瑞學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計（論文）第 3 章　單元電路模塊設(shè)計　LED 數(shù)碼管顯示電路在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)碼管顯示常用兩種方法：靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示。這樣單片機(jī)只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時，再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種方法單片機(jī)中 CPU 的開銷小，可以提供單獨(dú)鎖存的 I/O 接口電路很多 ［10］ 。其電路圖如圖 31。74LS164 為 TTL 單向 8 位移位寄存器，可實(shí)現(xiàn)串行輸入，并行輸出。T(第 8 腳)為時鐘輸入端，可連接到串行口的TXD 端。R(第 9 腳)為復(fù)位端，當(dāng) R=0 時，移位寄存器各位復(fù) 0，只有當(dāng) R=1 時，時鐘脈沖才起作用。在給出了8 個脈沖后，最先進(jìn)入 74LS164 的第一個數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位，然后如果再來一個脈沖，第一個脈沖就會從最高位移出。表 31　共陰極 LED 數(shù)碼管字形碼表數(shù)據(jù)位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0筆段位 A B C D E F G H 字形碼 0 0 1 1 1 1 1 1 0 7EH1 0 0 0 1 0 0 1 0 12H2 1 0 1 1 1 1 0 0 BCH3 1 0 1 1 0 1 1 0 B6H4 1 1 0 1 0 0 1 0 D2H5 1 1 1 0 0 1 1 06 1 1 1 0 1 1 1 07 0 0 1 1 0 0 1 08 1 1 1 1 1 1 1 0 FEH 9 1 1 1 1 0 1 1 0 F6H全滅 0 0 0 0 0 0 0 0 00H 　　晶振電路晶振電路原理圖如 32。電容選取22uF，晶振為 ［11］ 。這 12 個交通燈共有四個狀態(tài)：狀態(tài) 1(S1)：東西紅燈(10)亮，南北綠燈(9) 亮。狀態(tài) 3(S3)：南北紅燈(7)亮，東西綠燈(12）亮。 大慶石油學(xué)院華瑞學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計（論文）圖 33　十字路口交通燈分布示意圖用7407對發(fā)光二極管進(jìn)行驅(qū)動，電阻R為390歐姆，以保證通過發(fā)光二極管的電流大于工作電流10mA ［12］ 。表32　發(fā)光二極管與相應(yīng)端口取值關(guān)系 PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0 西紅 西綠 西黃 南紅 南綠 南綠 東紅 東綠 東黃 北紅 北綠 北黃東西紅燈亮南北綠燈亮 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1D1DH東西綠燈亮南北紅燈亮 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1E1EH東西黃燈亮南北紅燈亮 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 2B2BH東西黃燈亮南北紅燈亮 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 3333H紅燈全亮 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1B1BH　其他硬件模塊　特種車輛、緊急情況中斷電路緊急情況中斷處理電路圖如圖 34。如圖35，用到的特種車檢測開關(guān)即干簧管，通過干簧管的開合直接控制外部中斷INT0的變化，進(jìn)而通過程序控制發(fā)光二極管及七段LED數(shù)碼管的相應(yīng)變化。按下緊急情況處理鍵時，通過外部中斷INT1感應(yīng)，通過P17口軟件編程控制，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車道人行道紅燈全部亮起，禁止一切車輛和行人通行，LED數(shù)碼管顯示“88” ［13］ 。為簡化處理，我們假設(shè)了兩種情況：南北路段忙和東西路段忙。表33　道路遇忙時間調(diào)整表狀況 東西道車行時間（ｓ） 南北道車行時間（ｓ）東西路段忙 60 20南北路段忙 20 60　語音模塊語音模塊設(shè)計的要求是模擬在交通燈十字路口處有緊急情況或者特種車輛通過時應(yīng)用此模塊實(shí)現(xiàn)錄放功能，實(shí)現(xiàn)特殊情況下對車輛和行人的提醒和警示作用。圖 36 實(shí)現(xiàn)的是循環(huán)播放功能，最高位地址都為高電平時，地址端就作為操作模式選擇端(高電平有效)，此時若 A3 腳也為高電平，此電路就能實(shí)現(xiàn)從 0 地址位開始連續(xù)重復(fù)放音。紅燈語音和綠燈語音可分別編輯加入不同的背景音樂。語音設(shè)有高音量時段音量調(diào)節(jié)、低音量時段音量調(diào)節(jié)和效果調(diào)節(jié)功能。大慶石油學(xué)院華瑞學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計（論文）圖36　實(shí)際應(yīng)用語音電路圖圖37　語音電路SP放大部分電路圖　本章小結(jié)在應(yīng)用電路中，采用 8255A 對單片機(jī)的 I/O 口進(jìn)行有效的擴(kuò)展，從而大大增加了可利用的 I/O 口資源，使得 I/O 口很充裕。 LED 數(shù)碼管則用來對各種狀態(tài)進(jìn)行倒計時的顯示。利用 164的移位進(jìn)行多位的顯示。緊急情況的處理則采用查詢加中斷的方式。在哪一方向上有緊急情況，則能通過開關(guān)進(jìn)行中斷，使該方向上為綠燈放行，同時緊急情況報警燈亮。大慶石油學(xué)院華瑞學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計（論文）第 4 章　軟件編程設(shè)計　設(shè)計思想交通燈根據(jù)其顯示情況可以分為四個狀態(tài)，可以通過定時來控制每個狀態(tài)的時間；通過定時也可以向 LED 數(shù)碼管中每隔 1 秒送一個數(shù)，顯示該狀態(tài)剩余的時間；如果有中斷出現(xiàn)則進(jìn)入相應(yīng)的處理程序：先保留目前的顯示狀態(tài)，然后根據(jù)情況顯示處理中的狀態(tài)，緊急情況結(jié)束則恢復(fù)到保留的原來狀態(tài) ［17］ 。定時器 0、1 中斷程序簡述：當(dāng)進(jìn)入中斷時，相定時器重新置數(shù)，當(dāng)標(biāo)志數(shù)減 1 時退出中斷，如圖 42。外部 1 中斷程序簡述：當(dāng)進(jìn)入中斷后判斷按鍵觸發(fā)是否發(fā)生中斷，當(dāng)為東西忙按鍵時進(jìn)入 Idint=3，退出中斷；當(dāng)為東南北忙按鍵時進(jìn)入 Idint=2，退出中斷；當(dāng)為正常狀態(tài)返回鍵時進(jìn)入 Idint=1，退出中斷；當(dāng)為緊急狀況鍵時， P0、P1 口置數(shù)，且退出中斷，如圖 44。初值：　　　　TC＝MT／ T 計數(shù)　 ＝2 1650ms/1us=15536=3CBOH ORG 1000H START: MOV TMOD, 01H