【正文】 體數(shù)值可以由RC電路計(jì)算出時(shí)間常數(shù)。（1）上電復(fù)位電路要求接通電源后，通過(guò)外部電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位操作。RERST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。單片機(jī)復(fù)位期間不產(chǎn)生ALE和PSEN信號(hào)，即ALE=1和PSEN=1。圖3 單片機(jī)手動(dòng)復(fù)位電路宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全稱叫晶體振蕩器，它結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。單片機(jī)的時(shí)鐘電路由外接的一只晶振和兩只起振電容，以及單片機(jī)內(nèi)部的時(shí)鐘電路組成，晶振的頻率越高，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度越快，系統(tǒng)功耗也會(huì)相應(yīng)增加，穩(wěn)定性也會(huì)下降。在內(nèi)部時(shí)鐘方式下單片機(jī)內(nèi)部的高增益、反相放大器通過(guò)XTALXTAL2外接作為反饋元件的外部晶體管振蕩器與電容組成的并聯(lián)諧振回路構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，向內(nèi)部時(shí)鐘電路提供振蕩時(shí)鐘。外部時(shí)鐘方式是把外部已有的時(shí)鐘信號(hào)引入到單片機(jī)內(nèi)。一般要求外部信號(hào)高電平的持續(xù)時(shí)間大于20μs，且為頻率低于12MHz的方波。圖4 單片機(jī)時(shí)鐘電路宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì) EA腳的功能及接法AT89C51 單片機(jī)的EA/VPP（31 腳）是內(nèi)部和外部程序存儲(chǔ)器的選擇管腳。由于現(xiàn)在單片機(jī)內(nèi)部的flash容量都很大，因此基本都是從內(nèi)部的存儲(chǔ)器讀取程序，即不需要外接ROM來(lái)存儲(chǔ)程序，因此，EA腳必須接高電平。7段數(shù)碼管一般由8個(gè)發(fā)光二極管組成，其中由7個(gè)細(xì)長(zhǎng)的發(fā)光二極管組成數(shù)字顯示，另外一個(gè)圓形的發(fā)光二極管顯示小數(shù)點(diǎn)?？刂葡鄳?yīng)的二極管導(dǎo)通，就能顯示出各種字符。圖6 數(shù)碼管顯示模塊宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì) 交通燈顯示模塊本系統(tǒng)利用單片機(jī)的P1口來(lái)驅(qū)動(dòng)和控制各種信號(hào)燈的燃亮和燃亮?xí)r間，在實(shí)際中，交通燈的信號(hào)燈需要用高電壓控制，在這里我們只是模擬一下它的控制信號(hào)，所以我們就只用單片機(jī)的信號(hào)引腳直接來(lái)控制發(fā)光二極管。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。不同的半?dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)管子的電流。每個(gè)按鍵一端接地，另一端接上二極管。本系統(tǒng)采用了二極管做開(kāi)關(guān)，是為了防止有一按鍵被按下3根線同時(shí)被低，中斷無(wú)效。利用二極管的開(kāi)關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。系統(tǒng)分三種工作模式：南北通行模式、東西通行模式、返回模式、緊急情況模式，并且通過(guò)四個(gè)按鍵K0、KKK3實(shí)現(xiàn)之間的相互轉(zhuǎn)化。每到第20次中斷即過(guò)了20*＝1秒時(shí)，使時(shí)間的計(jì)數(shù)值減1，便實(shí)現(xiàn)了倒計(jì)時(shí)的功能。每到第10次中斷即過(guò)了10*＝，使黃燈標(biāo)志位反置，即可讓黃燈1秒閃爍一次。系統(tǒng)控制程序可以分為若干模塊：初始化程序，按鍵開(kāi)關(guān)控制程序，交通燈轉(zhuǎn)換控制程序，LED數(shù)碼管顯示程序，按鍵消抖動(dòng)程序，延時(shí)程序，中斷服務(wù)子程序等。圖10 程序流程圖宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì) Proteus軟件仿真 Proteus仿真圖交通燈控制系統(tǒng)的仿真是通過(guò) proteus 軟件實(shí)現(xiàn)的交通燈控制系統(tǒng)仿真效果，仿真如下圖9所示：圖11 仿真圖 Proteus仿真的結(jié)果分析Proteus仿真實(shí)現(xiàn)東西方向和南北方向的十字路口的車輛相互交替通過(guò)，東西方向（主干道）每次通行時(shí)間設(shè)置為60秒、南北方向（次干道）通行時(shí)間設(shè)置為50秒。按下東西放行鍵K0，東西方向（主干道）綠燈亮，南北方向（次干道）紅燈亮；按下南北放行鍵K1，南北方向（次干道）綠燈亮，東西方向（主干道）紅燈亮；無(wú)論在任何時(shí)候按下返回鍵K2，該控制系統(tǒng)都將返回到初始狀態(tài)；若遇緊急情況，按下緊急情況按鍵K3，東西南北方向都亮紅燈，實(shí)現(xiàn)主干道和支干道全部禁止通行；模擬了控制交通燈東西方向（主干道）通行，南北方向（次干道）通行，返回，緊急情況各個(gè)交通燈工作情況之間相互轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)的要求。使我在軟硬件結(jié)合的綜合運(yùn)用能力上有了進(jìn)一步的提升，對(duì)課堂上所學(xué)的單片機(jī)知識(shí)有了進(jìn)一步的加深和鞏固，在C語(yǔ)言的掌握方面也向前邁了一大步，在老師和同學(xué)的幫助下，提高了個(gè)人分析解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力以及協(xié)同合作的能力，同時(shí)還鍛煉了我查閱資料的能力、動(dòng)手能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)[1] 楊素行．模擬電子技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社．2006 [2] 余孟嘗．?dāng)?shù)字電子技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社． 2006 [3] 邱關(guān)源，羅先覺(jué)．電路[M]．北京：高等教育出版社．2011 [4] 張毅剛．單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]．北京：高等教育出版社．2011 [5] 凌志浩．AT89C52單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社．2011 [6] 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deng[4]={0xDE,0xDD,0xF3,0xEB}。char SN_G=50,WE_G=40,Y=10。void delayms(uchar ms)。void led()。sbit K1=P3^6。sbit K3=P3^5。TH1=(6553650000)/256。/*0xB0*//*計(jì)50000個(gè)數(shù)，用時(shí)50ms*/ IT0=1。/*允許T0中斷*/ TR0=1。/*CPU開(kāi)放總中斷*/ EX0=1。/*允許外部中斷1中斷，即允許響應(yīng)端口P3^3(K2)中斷*/ } /*延時(shí)ms毫秒*/ void delayms(uchar ms)code 宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì){ uchar i。i} /*中斷0處理程序*/ void int0(void)interrupt 0 { EA=0。/*東西南北方向均紅燈亮，P0口輸出0*/{ P2=weima[0],P0=duanma[(SN_G+Y)%10]。/*延時(shí)*/P2=weima[1],P0=duanma[(SN_G+Y)/10]。/*延時(shí)*/ 時(shí)間的十位*/ P2=weima[2],P0=duanma[(WE_G+Y)%10]。/*延時(shí)*/P2=weima[3],P0=duanma[(WE_G+Y)/10]。/*延時(shí)*/ 17 宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì)delayms(20)。/*南北方向綠燈時(shí)間+1*/ if(SN_G==100)SN_G=0。/*延時(shí)，把抖動(dòng)的時(shí)間拋掉*/ if(K1==0){ while(K1==0)/*當(dāng)松開(kāi)K1開(kāi)關(guān)時(shí)，跳出空循環(huán)，執(zhí)行后面的程序*/ { } WE_G++。/*由于使用的是兩位數(shù)碼管，當(dāng)東西方向綠燈時(shí)間加到100后清零*/ }} /*返回*/ if(K3==0)/*P3^5=0*/ delayms(20)。/*清零*/ k=0。/*南北方向顯示時(shí)間為南北方向綠燈通行序*/ 時(shí)間，東西方向顯示時(shí)間為南北方向綠燈通行時(shí)間加黃燈閃亮?xí)r間*/ light()。/*調(diào)用數(shù)碼管函數(shù)*/ EA=1。/*跳出*/ }} } } /*中斷1處理程序*/ {P1=0xF6,P0=duanma[0]。/*計(jì)數(shù)器停止工作*/ {/*數(shù)碼管掃描程序，*/ P2=weima[0]。/*延時(shí)*/ delayms(10)。/*顯示東西方向個(gè)位*/ delayms(10)。/*顯示東西方向十位*/ delayms(10)。/*CPU禁止響應(yīng)一切中斷*/ while(1)/*無(wú)條件循環(huán)*/void int1(void)interrupt 2 P2=weima[1]。/*延時(shí)，把抖動(dòng)的時(shí)間拋掉*/if(K3==0){ while(K3==0)/*當(dāng)松開(kāi)K3開(kāi)關(guān)時(shí)，跳出空循環(huán)，執(zhí)行后面的程序*/{ } TR0=!TR0。/*CPU開(kāi)放總中斷*/break。/*延時(shí)，把抖動(dòng)的時(shí)間拋掉*/ if(K0==0){ while(K0==0)/*當(dāng)松開(kāi)K0開(kāi)關(guān)時(shí)，跳出循環(huán)，執(zhí)行后面的程序*/ { light()。/*調(diào)用數(shù)碼管函數(shù)*/ } count=0。/*南北方向通車，東西方向不通車*/ SN=SN_G,WE=SN_G+Y。/*調(diào)用交通燈函數(shù)*/ led()。/*延時(shí)，把抖動(dòng)的時(shí)間拋掉*/ if(K1==0){ while(K1==0)/*當(dāng)松開(kāi)K1開(kāi)關(guān)時(shí)，跳出循環(huán)，執(zhí)行后面的程序*/ { light()。/*調(diào)用數(shù)碼管函數(shù)*/ } count=0。/*南北方向不通車，東西方向通車*/ SN=WE_G+Y,WE=WE_G。/*調(diào)用交通燈函數(shù)*/} /*定時(shí)函數(shù)*/ void time1(void)interrupt 1 {TH0=0x3c。/*計(jì)50000個(gè)數(shù)，用時(shí)50ms*/ count++。/*自減運(yùn)算*/ WE。/*清零*/ if(SN==0||WE==0)/*當(dāng)SN=0或者WE=0時(shí)，執(zhí)行程序*/ { } led()。/*自增運(yùn)算*/ if(k3)/*當(dāng)k3時(shí)，執(zhí)行程序*/ 21 宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì)k=0。break。break。break。break。/*交通燈對(duì)應(yīng)著k的值變化*/ if(P1==deng[1]amp。count==0)/*當(dāng)南北方向亮黃燈且count=0時(shí)，執(zhí)行程序*/{ TH1=(6553650000)/256。/*延時(shí)50ms*/P1=0xDF。amp。TL1=(65536300000)%256。/*南北方向亮紅燈，東西方向黃燈熄滅*/ 22 宿州學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C51的交通燈控制器的設(shè)計(jì)} } /*數(shù)碼管函數(shù)*/ void led(){} /*主函數(shù)*/void main(void){init()。/*調(diào)用鍵盤程序*/ light()。/*調(diào)用數(shù)碼管函數(shù)*/ } while(1)/*無(wú)條件循環(huán)*/ P2=weima[0],P0=duanma[SN%10]。/*顯示南北方向十位*/ delayms(10)。/*顯示東西方向個(gè)位*/ delayms(10)。/*顯示東西方向十位*/ delayms(10)。/*延時(shí)*/ } 23第二篇：交通燈控制器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱交通燈控制器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)要求：■ 必修□ 選修一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)與日常生活相關(guān)且較復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)；進(jìn)一步熟悉EDA實(shí)驗(yàn)裝置和QuartusⅡ軟件的使用方法；學(xué)習(xí)二進(jìn)制碼到BCD碼的轉(zhuǎn)換；學(xué)習(xí)有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。要完成本實(shí)驗(yàn)，首先必須了解交通路燈的燃滅規(guī)律。依人們的交通常規(guī)，“紅燈停，綠燈行，黃燈提醒”。閃爍若干次后，主干道紅燈亮，而同時(shí)鄉(xiāng)間公路的綠燈亮，延時(shí)一段時(shí)間后，鄉(xiāng)間公路的綠燈滅，黃燈開(kāi)始閃爍。三、設(shè)計(jì)要求完成設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試、下載、硬件測(cè)試等環(huán)節(jié)，在型EDA實(shí)驗(yàn)裝置上實(shí)現(xiàn)一個(gè)由一條主干道和一條鄉(xiāng)間公路的匯合點(diǎn)形成的十字交叉路口的交通燈控制器功能，具體要求如下：有MR（主紅）、MY（主黃）、MG（主綠）、CR（鄉(xiāng)紅）、CY（鄉(xiāng)黃）、CG（鄉(xiāng)綠）六盞交通燈需要控制；交通燈由綠轉(zhuǎn)紅前有4秒亮黃燈的間隔時(shí)間，由紅轉(zhuǎn)綠沒(méi)有間隔時(shí)間；鄉(xiāng)間公路右側(cè)各埋有一個(gè)串連傳感器，當(dāng)有車輛準(zhǔn)備通過(guò)鄉(xiāng)間公路時(shí)，發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)S=1，其余時(shí)間S=0；平時(shí)系統(tǒng)停留在主干道通行（MGCR）狀態(tài)，一旦S信號(hào)有效，經(jīng)主道黃燈4秒（MYCR）狀態(tài)后轉(zhuǎn)入鄉(xiāng)間公路通行（MRCG）狀態(tài)，但要保證主干道通行大于一分鐘后才能轉(zhuǎn)換；一旦S信號(hào)消失，系統(tǒng)脫離MRCG狀態(tài)，即經(jīng)鄉(xiāng)道黃燈4秒（MRCY）狀態(tài)進(jìn)入MGCR狀態(tài)，即使S信號(hào)一直有效，MRCG狀態(tài)也不得長(zhǎng)于20秒鐘；控制對(duì)象除紅綠燈之外，還包括分別在主干道和鄉(xiāng)間公路各有一個(gè)兩位十進(jìn)制倒計(jì)時(shí)數(shù)碼管顯示。input clk,s,rst。output [2:0]sel。reg [5:0] light。reg [3:0] sc。reg [7:0] t,SG。reg [3:0]a。initialbegincountlightsc=s0。if(t==100)begin clk1=139