交通燈設(shè)計(jì)畢業(yè)論文--單片機(jī)交通燈設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　2 交通管理方案論證1</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)1</p><p>　　2.2 方案介紹2</p><p>　　3 交通燈系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4&

2、lt;/p><p>　　3.1 單片機(jī)概述4</p><p>　　3.2 系統(tǒng)構(gòu)成5</p><p>　　3.3芯片選擇與介紹5</p><p>　　3.3.1 AT89S51芯片5</p><p>　　3.3.2 74HC164芯片介紹7</p><p>　　3.3.3 74LS0

3、4輸出信號(hào)與信號(hào)燈8</p><p>　　3.3.4 交通燈控制線路圖9</p><p>　　4 交通燈軟件設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.1 程序設(shè)計(jì)流程圖10</p><p>　　4.2延時(shí)的設(shè)定12</p><p>　　4.2.1 計(jì)數(shù)器初值計(jì)算12</p><p>　　

4、4.2.2 相應(yīng)程序代碼12</p><p>　　4.3 程序的主控制循環(huán)調(diào)用13</p><p>　　4.4 對(duì)現(xiàn)有程序的擴(kuò)充14</p><p><b>　　5實(shí)驗(yàn)平臺(tái)15</b></p><p>　　5.1實(shí)驗(yàn)平臺(tái)15</p><p>　　5.2實(shí)驗(yàn)步驟15</p>

5、<p>　　5.2.1 編寫程序代碼15</p><p>　　5.2.2 按照系統(tǒng)硬件連線圖連接好系統(tǒng)并調(diào)試15</p><p><b>　　結(jié)論17</b></p><p><b>　　致謝17</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b>

6、</p><p><b>　　程序?qū)崿F(xiàn)代碼19</b></p><p><b>　　單片機(jī)交通燈設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘 要：</b></p><p>　　近年來隨著科技的飛速發(fā)展，一個(gè)以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為先導(dǎo)的信息革命正在蓬勃發(fā)展。計(jì)算

7、機(jī)技術(shù)作為三者之一，怎樣與實(shí)際應(yīng)用更有效的結(jié)合并發(fā)揮其作用。單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)分支，正在不斷的應(yīng)用到實(shí)際生活中，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測的更新。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制的應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件使用，針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象的特點(diǎn),配以其它器件來加以完善。</p><p>　　十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來實(shí)現(xiàn)交通的井然秩序呢？靠的是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)

8、交通的井然有序。交通信號(hào)燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用美國ATMEL公司生產(chǎn)的單片機(jī)AT89S51，以及其它芯片來設(shè)計(jì)交通燈控制。實(shí)現(xiàn)了通過AT89S51芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈點(diǎn)亮的功能，通過AT89S51芯片的RXD、TXD輸入、輸出設(shè)置顯示時(shí)間。交通燈的點(diǎn)亮采用發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)，時(shí)間的顯示采用七段數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)系統(tǒng)采用的直流供電。為了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)內(nèi)集成了“看門狗”芯片，避免了系統(tǒng)因?yàn)樗罊C(jī)而停止工作的情況發(fā)生。系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作

9、簡單、擴(kuò)展性好。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　2 交通管理方案論證1</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)1</p><p>　　2.2 方案介紹2</p><p

10、>　　3 交通燈系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1 單片機(jī)概述4</p><p>　　3.2 系統(tǒng)構(gòu)成5</p><p>　　3.3芯片選擇與介紹5</p><p>　　3.3.1 AT89S51芯片5</p><p>　　3.3.2 74HC164芯片介紹7</p><

11、;p>　　3.3.3 74LS04輸出信號(hào)與信號(hào)燈8</p><p>　　3.3.4 交通燈控制線路圖9</p><p>　　4 交通燈軟件設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.1 程序設(shè)計(jì)流程圖10</p><p>　　4.2延時(shí)的設(shè)定12</p><p>　　4.2.1 計(jì)數(shù)器初值計(jì)算12<

12、;/p><p>　　4.2.2 相應(yīng)程序代碼12</p><p>　　4.3 程序的主控制循環(huán)調(diào)用13</p><p>　　4.4 對(duì)現(xiàn)有程序的擴(kuò)充14</p><p><b>　　5實(shí)驗(yàn)平臺(tái)15</b></p><p>　　5.1實(shí)驗(yàn)平臺(tái)15</p><p>　　

13、5.2實(shí)驗(yàn)步驟15</p><p>　　5.2.1 編寫程序代碼15</p><p>　　5.2.2 按照系統(tǒng)硬件連線圖連接好系統(tǒng)并調(diào)試15</p><p><b>　　結(jié)論17</b></p><p><b>　　致謝17</b></p><p><b>

14、;　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b>　　程序?qū)崿F(xiàn)代碼19</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　今天，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。</p><p>　　1858年

15、，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。1868年，英國機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩塊以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。1869年1月2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。</p><p>　　1914年，電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國。這種紅

16、綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，安裝在紐約市5號(hào)大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。</p><p>　　1918年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，當(dāng)車輛接近時(shí),紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下喇叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號(hào)燈的紅

17、燈延長一段時(shí)間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。</p><p>　　信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)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。1968年，聯(lián)合國《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào)，

18、面對(duì)紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。</p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸中出現(xiàn)了一些傳統(tǒng)方法難以解決的問題。道路擁擠現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，造成的經(jīng)濟(jì)損失越來越大，并一直保持大比例的增長?，F(xiàn)在交通系統(tǒng)已不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。由于生活水平的提高，人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)陌踩约胺?wù)水平提出了更高的要求。在交通中管

19、理引入單片機(jī)交通燈控制代替交管人員在交叉路口服務(wù)，有助于提高交通運(yùn)輸?shù)陌踩?、提高交通管理的服?wù)質(zhì)量。并在一定程度上盡可能的降低由道路擁擠造成的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也減小了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 </p><p>　　中國車輛數(shù)量不斷增加，交通控制在未來的交通管理中起著越來越重要的作用。智能交通燈的管理比重修一條馬路無論在經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行速率上都有很好的效益、

20、更加節(jié)約資源。使交管人員有更多的精力投入到管理整個(gè)城市交通控制，帶來更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,為創(chuàng)造美好的城市交通形象發(fā)揮更多的作用。</p><p>　　2 交通管理方案論證</p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　東西（A）、南北（B）兩干道交于一個(gè)十字路口，各干道有一組紅、左轉(zhuǎn)綠、綠三個(gè)指示燈，指揮車輛和行人

21、安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。紅燈的設(shè)計(jì)時(shí)間為40秒，綠燈及左轉(zhuǎn)綠燈各為20秒。設(shè)A道和B道的車流量相同。</p><p><b>　　2.2 方案介紹</b></p><p>　　把設(shè)計(jì)任務(wù)細(xì)化為四個(gè)狀態(tài)，其對(duì)應(yīng)狀態(tài)：如圖1</p><p><b>　　圖1 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖</b></p><

22、;p>　　整個(gè)交通燈控制由四個(gè)狀態(tài)組成，可以用程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，也可用時(shí)序邏輯實(shí)現(xiàn).以下方案就是分別用了這兩種方法。</p><p><b>　　方案1設(shè)計(jì)思想：</b></p><p>　　采用分模塊設(shè)計(jì)的思想，程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基本思想是一個(gè)計(jì)數(shù)器 ， 選擇一個(gè)單片機(jī)，其內(nèi)部為一個(gè)計(jì)數(shù)，是十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，模塊化后，通過設(shè)置或程序清除來實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換， 由于每一個(gè)模塊

23、的計(jì)數(shù)多不是相同， 這里的各模塊是以預(yù)置數(shù)和計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)共同來實(shí)現(xiàn)的，所以要考慮增加一個(gè)置數(shù)模塊，其主要功能細(xì)分為，對(duì)不同的狀態(tài)輸入要產(chǎn)生相應(yīng)狀態(tài)的下一個(gè)狀態(tài)的預(yù)置數(shù)， 如圖中A道和B道,分別為次干道的置數(shù)選擇和主干道的置數(shù)選擇。以主干道為例，簡述其設(shè)計(jì)思想。如前分析，已經(jīng)確定該系統(tǒng)有四個(gè)狀態(tài)，而置數(shù)子模塊可定要將下一狀態(tài)的預(yù)置數(shù)準(zhǔn)備好，所以很容易得到主干道的置數(shù)表如：表1</p><p><b>　　表

24、1 置數(shù)表</b></p><p>　　由該表，就可以通過程序循環(huán)的方法設(shè)計(jì)該模塊，主要思想是通過數(shù)據(jù)判斷指令、跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)，由主控制器計(jì)時(shí)和中斷產(chǎn)生的四個(gè)狀態(tài)去譯碼，從而得到不同的輸出，即預(yù)置數(shù)，由上分析可用一個(gè)計(jì)數(shù)器和跳轉(zhuǎn)指令去完成的預(yù)置數(shù)。</p><p>　　而紅綠燈的顯示也是一樣，由狀態(tài)分析可以得出紅綠燈的變化表如：表2</p><p>　

25、　表2 紅綠燈變化表</p><p>　　通過這張表就可以用組合電路實(shí)現(xiàn)該功能了，可以用數(shù)據(jù)選擇器的思想，在本系統(tǒng)中，直接通過門電路的譯碼，接下來就是計(jì)數(shù)模塊了，其主要的功能細(xì)分為，要從預(yù)置數(shù)開始遞減計(jì)數(shù)，一個(gè)狀態(tài)結(jié)束，通過判斷，通知主控制模塊，使之進(jìn)入下一模塊。還有一個(gè)必須考慮到的就是，預(yù)置數(shù)必須在下一個(gè)狀態(tài)來之前準(zhǔn)備好，而紅綠燈的狀態(tài)變化，必須和計(jì)數(shù)狀態(tài)同步，于是引起預(yù)置數(shù)變化的程序要超前于系統(tǒng)本身的狀態(tài)變

26、化，所以，系統(tǒng)中的兩個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，在上一狀態(tài)結(jié)束時(shí)設(shè)置預(yù)置數(shù)，而控制紅綠燈的是隨著系統(tǒng)本身狀態(tài)的變化而變化，體現(xiàn)在本子電路中就是有兩組電路去判斷符合的狀態(tài)。</p><p>　　方案2 設(shè)計(jì)思想：</p><p><b>　　狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如：表3</b></p><p><b>　　表3 狀態(tài)轉(zhuǎn)換表</b></p&

27、gt;<p><b>　　本方案分三步：</b></p><p>　?。?）要建立三路信號(hào)燈的控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)采用7408 芯片通過組合邏輯控制三路燈的顯示關(guān)系。</p><p>　　（2）建立顯示控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)采用74190 芯片倒計(jì)時(shí)控制，每個(gè)方向用兩片相連實(shí)現(xiàn)，另外用74153芯片，因?yàn)榉治鲋性O(shè)置的時(shí)間末位均為5，所以只要用一片74153 對(duì)高位

28、置位，將低位的初值預(yù)置鎖定為5，而高位則根據(jù)需要由反饋部分提供預(yù)置值。</p><p>　?。?）建立反饋和細(xì)節(jié)連接部分，本部分主要解決顯示和燈控的同步問題本系統(tǒng)采用倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)減為0，如當(dāng)系統(tǒng)減為0 時(shí)通過兩個(gè)D觸發(fā)器得到兩個(gè)變量，即為開頭分析中的狀態(tài)，通過它的變化得到不同的邏輯關(guān)系，驅(qū)動(dòng)74153 控制哪組燈亮（對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示），另外他還要同步反饋到顯示系統(tǒng)的置數(shù)環(huán)節(jié)。</p><p>

29、;　　注意：本實(shí)驗(yàn)中若采用更復(fù)雜的四片74190控制主干道的兩組燈，再用八片74153分別對(duì)74190置數(shù)可實(shí)現(xiàn)任意數(shù)值的交通燈系統(tǒng)。另外對(duì)7408 片子的控制紅燈的端口用一個(gè)與門將一端再接一個(gè)頻率一定的方波，使一邊為黃燈時(shí)，另一邊的紅燈在閃爍。</p><p><b>　　方案比較：</b></p><p>　　方案1（以下稱1）用了模塊設(shè)計(jì)，而方案2（以下稱2）采

30、用的是一般設(shè)計(jì)，相比之下1有較強(qiáng)的可讀性和較強(qiáng)的可修改性，而2則在設(shè)計(jì)上顯得較簡單，設(shè)計(jì)純樸，便于測試，它的優(yōu)勢則在于提供了一條較為便捷的解決方案。2首先將許多邏輯關(guān)系簡化到極點(diǎn)，而后將其一起集成用較少的芯片去完成所需功能。</p><p>　　我們從中可以得出的是，我們最終的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量使用模塊化設(shè)計(jì)。對(duì)工程設(shè)計(jì)人員來說，將來的產(chǎn)品無論從修改還是升級(jí)考慮對(duì)有好處，但另外我們又需將設(shè)計(jì)簡單化，因此我覺得在設(shè)計(jì)初期

31、盡可能的簡單化設(shè)計(jì)，而一旦設(shè)計(jì)的各項(xiàng)測試通過了，在有可能的條件下將設(shè)計(jì)模塊化，所以本設(shè)計(jì)以第一方案為主進(jìn)行。 </p><p>　　3 交通燈系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 單片機(jī)概述</b></p><p>　　單片機(jī)是由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備以及輸出設(shè)備共五個(gè)基本部分組成的。單片機(jī)是把包括運(yùn)算器、控制器、少量的存

32、儲(chǔ)器、最基本的輸入輸出口電路、串行口電路、中斷和定時(shí)電路等都集成在一個(gè)尺寸有限的芯片上。</p><p>　　通常，單片機(jī)由單個(gè)集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器和I/O接口電路等。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。</p><p>　　單片機(jī)經(jīng)過1、2、3、3代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們

33、的CPU功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引腳的多功能化，以及低電壓、低功耗。</p><p>　　可以說，二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過，這種電腦，通常是指個(gè)人計(jì)算機(jī)，簡稱PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。因?yàn)樗w

34、積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。現(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等?，F(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)

35、品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。 </p><p>　　目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、

36、醫(yī)療器械了。它主要是作為控制部分的核心部件。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。</p><p><b>　　3.2 系統(tǒng)構(gòu)成</b></p><p>　　電路板一塊，AT89S51單片機(jī)一片，74HC164芯片八片，七段數(shù)碼管八個(gè)。74LS04反向器一片，發(fā)光二極管13個(gè)（8個(gè)綠的，4個(gè)紅的用于交通控制，1個(gè)用于標(biāo)識(shí)電源）

37、，7805三端穩(wěn)壓電源一個(gè)，一個(gè)按鍵，一條數(shù)據(jù)下載線。</p><p>　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如：圖2</p><p><b>　　圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p><b>　　系統(tǒng)各部分工作：</b></p><p>　　(1)程序設(shè)置初始時(shí)間，通過AT89S51單片機(jī)內(nèi)部相應(yīng)寄存器來實(shí)現(xiàn)。&

38、lt;/p><p>　　(2) 由AT89S51單片機(jī)的定時(shí)器每秒鐘通過P3.0口向74HC164的數(shù)據(jù)端口送信息，由74HC164的輸出口顯示紅、綠、黃燈的點(diǎn)亮?xí)r間情況；由AT89S51的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口顯示每個(gè)燈的點(diǎn)亮情況。</p><p>　　(3) AT89S51通過程序設(shè)置各個(gè)信號(hào)燈的點(diǎn)亮?xí)r間，通過程序設(shè)置左轉(zhuǎn)綠、綠、紅時(shí)間依次為20秒、20秒、40秒循環(huán)，由

39、AT89S51的 P3口向74HC164的數(shù)據(jù)口輸出。</p><p>　　(4)通過AT89S51單片機(jī)的P3口來控制系統(tǒng)是工作。</p><p>　　(5)74HC164的A、B口用于串行輸出時(shí)間位，經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換送到七段數(shù)碼管的八的引腳。而P1口用于輸出控制信號(hào)．而通過74LS04反向器實(shí)現(xiàn)控制各個(gè)燈的情況．它采用5V的直流電來驅(qū)動(dòng)二極管。</p><p>　　

40、(6)AT89S51本身集成了看門狗指令，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異?？撮T狗將發(fā)出溢出中斷。通過專用端口輸出，引起RESET復(fù)位信號(hào)復(fù)位系統(tǒng)。</p><p>　　3.3芯片選擇與介紹</p><p>　　3.3.1 AT89S51芯片</p><p>　　選用的AT89S51與同系列的AT89C51在功能上有明顯的提高，最突出是的可以實(shí)現(xiàn)在線的編程。用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總的控制。其

41、主要功能列舉如下：</p><p>　　1、為一般控制應(yīng)用的 8 位單片機(jī)</p><p>　　2、晶片內(nèi)部具有時(shí)鐘振蕩器（傳統(tǒng)最高工作頻率可至 33MHz）</p><p>　　3、內(nèi)部程式存儲(chǔ)器（ROM）為 4KB</p><p>　　4、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）為 128B</p><p>　　5、外部程序存儲(chǔ)器

42、可擴(kuò)充至 64KB</p><p>　　6、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可擴(kuò)充至 64KB</p><p>　　7、32 條雙向輸入輸出線，且每條均 可以單獨(dú)做 I/O 的控制</p><p>　　8、5 個(gè)中斷向量源</p><p>　　9、2 組獨(dú)立的 16 位定時(shí)器</p><p>　　10、1 個(gè)全雙工串行通信端口<

43、/p><p>　　11、8751 及 8752 單芯片具有數(shù)據(jù)保密的功能</p><p>　　12、單芯片提供位邏輯運(yùn)算指令</p><p>　　AT89S51各引腳功能介紹：如圖3</p><p>　　圖3 AT89S51</p><p>　　VCC：ATAT89S51 電源正端輸入，接+5V。</p>

44、<p><b>　　VSS：電源地端。</b></p><p>　　XTAL1：單芯片系統(tǒng)時(shí)鐘的反向放大器輸入端。</p><p>　　XTAL2：系統(tǒng)時(shí)鐘的反向放大器輸出端，一般在設(shè)計(jì)上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動(dòng)作了，此外可以在兩個(gè)引腳與地之間加入一個(gè) 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定， 避免噪聲干擾而死機(jī)。

45、 </p><p>　　RESET：AT89S51的重置引腳，高電平動(dòng)作，當(dāng)要對(duì)晶片重置時(shí)，只要對(duì)此引腳電平提升至高電平并保持兩個(gè)機(jī)器周期以上的時(shí)間，AT89S51便能完成系統(tǒng)重置的各項(xiàng)動(dòng)作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)，并且至地址0000H處開始讀入程序代碼而執(zhí)行程序。</p><p>　　EA/Vpp："

46、EA"為英文"External Access"的縮寫，表示存取外部程序代碼之意，低電平動(dòng)作，也就是說當(dāng)此引腳接低電平后，系統(tǒng)會(huì)取用外部的程序代碼（存于外部EPROM中）來執(zhí)行程序。因此在8031及8032中，EA引腳必須接低電平，因?yàn)槠鋬?nèi)部無程序存儲(chǔ)器空間。如果是使用 8751 內(nèi)部程序空間時(shí)，此引腳要接成高電平。此外，在將程序代碼燒錄至8751內(nèi)部EPROM時(shí)，可以利用此引腳來輸入21V的燒錄高壓（Vpp

47、）。</p><p>　　ALE/PROG：ALE是英文"Address Latch Enable"的縮寫，表示地址鎖存器啟用信號(hào)。ATAT89S51可以利用這個(gè)引腳來觸發(fā)外部的8位鎖存器（如74LS373），將端口0的地址總線（A0～A7）鎖進(jìn)鎖存器中，因?yàn)锳TAT89S51是以多工的方式送出地址及數(shù)據(jù)。平時(shí)在程序執(zhí)行時(shí)ALE引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的1/6，因此可以用來驅(qū)動(dòng)其他周邊晶

48、片的時(shí)基輸入。此外在燒錄8751程序代碼時(shí)，此引腳會(huì)被當(dāng)成程序規(guī)劃的特殊功能來使用。</p><p>　　PSEN：此為"Program Store Enable"的縮寫，其意為程序儲(chǔ)存啟用，當(dāng)8051被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時(shí)（EA=0），會(huì)送出此信號(hào)以便取得程序代碼，通常這支腳是接到EPROM的OE腳。ATAT89S51可以利用PSEN及RD引腳分別啟用存在外部的RAM與EPROM

49、，使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器可以合并在一起而共用64K的定址范圍。</p><p>　　PORT0（P0.0～P0.7）：端口0是一個(gè)8位寬的開路電極（Open Drain）雙向輸出入端口，共有8個(gè)位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此類推。其他三個(gè)I/O端口（P1、P2、P3）則不具有此電路組態(tài)，而是內(nèi)部有一提升電路，P0在當(dāng)作I/O用時(shí)可以推動(dòng)8個(gè)LS的TTL負(fù)載。如果當(dāng)EA引腳為低電平時(shí)（即取用外部程

50、序代碼或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器），P0就以多工方式提供地址總線（A0～A7）及數(shù)據(jù)總線（D0～D7）。設(shè)計(jì)者必須外加一個(gè)鎖存器將端口0送出的地址鎖住成為A0～A7，再配合端口2所送出的A8～A15合成一組完整的16位地址總線，而定位地址到64K的外部存儲(chǔ)器空間。</p><p>　　PORT2（P2.0～P2.7）：端口2是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，每一個(gè)引腳可以推動(dòng)4個(gè)LS的TTL負(fù)載，若將端口2的輸出設(shè)為高電平時(shí)

51、，此端口便能當(dāng)成輸入端口來使用。P2除了當(dāng)作一般I/O端口使用外，若是在ATAT89S51擴(kuò)充外接程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，也提供地址總線的高字節(jié)A8～A15，這個(gè)時(shí)候P2便不能當(dāng)作I/O來使用了。</p><p>　　PORT1（P1.0～P1.7）：端口1也是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動(dòng)4個(gè)LS TTL負(fù)載，同樣地，若將端口1的輸出設(shè)為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。如果是使用805

52、2或是8032的話，P1.0又當(dāng)作定時(shí)器2的外部脈沖輸入腳，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中斷輸入的觸發(fā)引腳。</p><p>　　PORT3（P3.0～P3.7）：端口3也具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載，同時(shí)還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋?lt;/p><p>&

53、lt;b>　　其引腳分配如下：</b></p><p>　　P3.0：RXD，串行通信輸入。</p><p>　　P3.1：TXD，串行通信輸出。</p><p>　　P3.2：INT0，外部中斷0輸入。</p><p>　　P3.3：INT1，外部中斷1輸入。</p><p>　　P3.4：T0，計(jì)

54、時(shí)計(jì)數(shù)器0輸入。</p><p>　　P3.5：T1，計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器1輸入。</p><p>　　P3.6：WR：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫入信號(hào)。</p><p>　　P3.7：RD，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀取信號(hào)。</p><p>　　3.3.2 74HC164芯片介紹</p><p>　　74HC164為串行輸入、并行輸出移位寄

55、存器，74HC164為單向總線驅(qū)動(dòng)器。</p><p>　　在串行口為方式0狀態(tài)，即工作在移位寄存器方式，波特率為振蕩頻率的十二分之一。器件執(zhí)行任何一條將SBUF作為目的寄存器的命令時(shí)，數(shù)據(jù)便開始從RXD端發(fā)送。在寫信號(hào)有效時(shí)，相隔 一個(gè)機(jī)器周期后發(fā)送控制端SEND有效，即允許RXD發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)，允許從TXD端輸出移位脈沖。第一幀（8位）數(shù)據(jù)發(fā)送完畢時(shí)，各控制信號(hào)均恢復(fù)原狀態(tài)，只有TI保持高電平，呈中斷申請(qǐng)狀態(tài)

56、。第一個(gè)74HC164把第一幀數(shù)據(jù)并行輸出，LED1顯示該數(shù)據(jù)。然后，用軟件將TI清0，發(fā)送第二幀數(shù)據(jù)。第二幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，LED1顯示第二幀數(shù)據(jù)，第一幀數(shù)據(jù)串行輸入給第二個(gè)74HC164，LED2顯示第一幀數(shù)據(jù)。依此類推，直到把數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)所有數(shù)據(jù)發(fā)送出去。應(yīng)該注意，數(shù)據(jù)全部發(fā)送完后，第一幀數(shù)據(jù)在最后一個(gè)LED顯示。由于TXD端最多可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL門。</p><p>　　注意：當(dāng)LED顯示器超過8個(gè)時(shí)，我們采用

57、74HC244芯片驅(qū)動(dòng)。每個(gè)74HC244有8路驅(qū)動(dòng)，每一路可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LED，即每增加一個(gè)74HC244，可增加64個(gè)LED驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　七段數(shù)碼管，用于顯示0—9的數(shù)字。</p><p>　　3.3.3 74LS04輸出信號(hào)與信號(hào)燈</p><p>　　要使行人能看見信號(hào)燈的情況，必須把P1口輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，這里我們用74LS04反向器，當(dāng)極性

58、為高電平時(shí)晶閘管導(dǎo)通，該支路指示燈亮；當(dāng)極性為低電平時(shí)關(guān)斷，該支路指示燈滅。</p><p>　　LED 燈的顯示原理:通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮。 </p><p>　　七段數(shù)碼管的顯示及與7

59、4HC164的連接顯示不同的數(shù)字如 SP，g,f,e,d,c,b,a 管角上加上0FEＨ所以?。樱猩蠟椋胺?，不亮其余為ＴＴＬ高電平，全亮則顯示為８。</p><p>　　數(shù)字0-9與16進(jìn)制的轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)代碼表：如表5</p><p><b>　　表5 驅(qū)動(dòng)代碼表</b></p><p>　　74LS04（6反向器）主要對(duì)信號(hào)起了反向作用。<

60、;/p><p><b>　　其它器件的功能如：</b></p><p>　　7805的功能，既提供穩(wěn)定的+5V電壓。</p><p>　　3.3.4 交通燈控制線路圖 </p><p><b>　　4 交通燈軟件設(shè)計(jì)</b></p>&

61、lt;p>　　4.1 程序設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　(1) 程序設(shè)計(jì)總框圖：如圖4</p><p>　　圖4 程序設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　(2)程序詳細(xì)流程圖：如圖5</p><p>　　圖5 程序詳細(xì)流程圖</p><p><b>　　流程圖說明：</b></p>

62、<p>　　圖中定時(shí)器在每50ms中斷一下，設(shè)置為循環(huán)20次（此時(shí)為1秒），每1秒以后，R0，R1自動(dòng)減1。</p><p>　　程序中的判斷在相等情況下從右邊出，不相同的情況往下走。</p><p><b>　　4.2延時(shí)的設(shè)定</b></p><p>　　延時(shí)方法可以有兩種一種是利用AT89S51內(nèi)部定時(shí)器的溢出中斷來確定1秒

63、的時(shí)間，另一種是采用軟件延時(shí)的方法。</p><p>　　4.2.1 計(jì)數(shù)器初值計(jì)算</p><p>　　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。他是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生溢出中斷請(qǐng)求。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：</p><p><b>　　TC

64、=M－C</b></p><p>　　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)。在方式0時(shí)M為213 ；在方式1時(shí)M的值為216；在方式2和3為28 ； </p><p><b>　　算法公式：</b></p><p>　　T=（M－TC）T計(jì)數(shù) 或TC=M－T/T計(jì)數(shù)</p><p>　　T計(jì)數(shù)是

65、單片機(jī)時(shí)鐘周期ＴＣＬＫ的12倍；ＴＣ為定時(shí)初值</p><p>　　如單片機(jī)的主脈沖頻率為ＴＣＬＫ12ＭＨＺ　，經(jīng)過１２分頻</p><p>　　方式０　　　　TMAX＝213　×１微秒＝8.192毫秒</p><p>　　方式１　　　　TMAX＝216　×１微秒＝65.536毫秒</p><p>　　顯然１秒鐘已經(jīng)超過了

66、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)合的辦法才能解決這個(gè)問題．</p><p><b>　　實(shí)現(xiàn)１秒的方法：</b></p><p>　　我們采用在主程序中設(shè)定一個(gè)初值為20的軟件計(jì)數(shù)器和使T1定時(shí)50毫秒。這樣每當(dāng)T1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。在中斷服務(wù)子程序中，CPU先使軟件計(jì)數(shù)器減１，然后判斷它是否為零。為

67、0表示１秒已到可以返回到輸出時(shí)間顯示程序。</p><p>　　4.2.2 相應(yīng)程序代碼</p><p>　?。ǎ保┒〞r(shí)器的設(shè)置　</p><p>　　定時(shí)器需定時(shí)５０毫秒，故Ｔ1工作于方式１?！?lt;/p><p>　　初值計(jì)算： TC=M－T/T計(jì)數(shù)　＝216－50ms/1us=15536=3CBOH</p><p&g

68、t;　　START: MOV TMOD, #10H ；令ＴＯ為定時(shí)器方式１</p><p>　　MOV TH0, #3CH ；裝入定時(shí)器初值</p><p>　　MOV TL0, #0BOH　　</p><p>　　SETB EA　　 ； 打開總中斷</p><p>　　SETB ET

69、1　 ；開Ｔ1中斷</p><p>　　SETB ER　 ；啟動(dòng)Ｔ1計(jì)數(shù)器</p><p>　　CLR FLAG1 </p><p>　　CLR FLAG2 </p><p>　　CLR FLAG3 </p><

70、;p>　　MOV 　R3,　　#20H　　 ；軟件計(jì)數(shù)器賦初值</p><p>　?。ǎ玻┫鄳?yīng)中斷服務(wù)子程序</p><p>　　ORG　　001BＨ</p><p><b>　　LJMP　　DSD</b></p><p>　　ORG 0030H</p><p>　　DSD： I

71、NC 　R3</p><p>　　MOV TH0, #3CH ；重裝入定時(shí)器初值</p><p>　　MOV TL0, #BOH　　</p><p>　　CJNE R3，#20，F(xiàn)H</p><p><b>　　DEC R0 </b></p><p><b>　　

72、DEC R1</b></p><p>　　MOV R3，#00H</p><p>　　FH： RETI</p><p><b>　　程序的軟件延時(shí)：</b></p><p>　　AT89S51的工作頻率為0—33MHZ，我們選用的AT89S51單片機(jī)的工作頻率為12MHZ。機(jī)器周期與主頻有關(guān)，機(jī)器周期是

73、主頻的12倍，所以一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間為12*（1/12M）=1us。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指令的執(zhí)行條數(shù)來確定1秒的時(shí)間。</p><p>　　具體的延時(shí)程序分析：</p><p>　　DELAY: MOV R4,#08H 延時(shí)1秒主程序</p><p>　　DE2: LCALL DELAY1 </p><p&

74、gt;　　DJNZ R4, DE2</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DELAY1：MOV R4，#00H ；延時(shí)125us 子程序</p><p>　　D1： MOV R5，#00H</p><p>　　D2： DJNE R5，DL2</p><p>　

75、　DJNE R4，D1</p><p><b>　　RET </b></p><p>　　DELAY1為一個(gè)雙重循壞 循環(huán)次數(shù)為256*256=65536 所以延時(shí)時(shí)間=65536*2=131072us 約為125us </p><p>　　DELAY R4設(shè)置的初值為8 主延時(shí)程序循環(huán)8次，所以125us*8= 1秒</p>

76、;<p>　　由于單片機(jī)的運(yùn)行速度很快其他的指令執(zhí)行時(shí)間可以忽略不計(jì)。</p><p>　　4.3 程序的主控制循環(huán)調(diào)用</p><p>　　用來實(shí)現(xiàn)四個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,代碼如下:</p><p>　　DIAOY:；循環(huán)控制子程序</p><p>　　CJNE R2, #01H, AA；判斷不相等剛跳轉(zhuǎn)<

77、;/p><p>　　JB FLAG1, AA；FLAG1為1則跳轉(zhuǎn)</p><p>　　LJMP SEC ；跳轉(zhuǎn)到SEC</p><p>　　AA:CJNE R2, #02H, AAA</p><p>　　JB FLAG2, AAA</p><p><b>　　SETB F0&l

78、t;/b></p><p><b>　　LJMP THR</b></p><p>　　AAA:CJNE R2, #03H, BB</p><p>　　JB FLAG3, BB</p><p><b>　　LJMP FOU</b></p><p>　　BB:CJN

79、E R2, #04H, BBB；判斷不相等則跳轉(zhuǎn)</p><p>　　CLR F0；F0位清0</p><p><b>　　CLR FLAG1</b></p><p><b>　　CLR FLAG2</b></p><p><b>　　CLR FLAG3</b>&l

80、t;/p><p><b>　　LJMP FIR</b></p><p>　　BBB:CJNE R0, #00H, SGL</p><p>　　INC R2；R2加1</p><p>　　LJMP DIAOY</p><p>　　4.4 對(duì)現(xiàn)有程序的擴(kuò)充 </p><

81、;p>　　當(dāng)由于緊急需要對(duì)道路進(jìn)行長時(shí)間通行時(shí)，就要保持該道路更長時(shí)間的通行。下面以東西方向?yàn)槔M(jìn)行緊急通行為例。</p><p>　　緊急通行是平常通行的特例，只要將相應(yīng)的代碼去掉就可以實(shí)現(xiàn)延長本車道的通行時(shí)間。設(shè)置通行時(shí)間為20秒。</p><p><b>　　核心代碼如下：</b></p><p>　　FIR:MOV P1, #

82、00H</p><p><b>　　SETB P1.0</b></p><p><b>　　CLR P1.1</b></p><p><b>　　CLR P1.2</b></p><p><b>　　CLR P1.3</b></p><

83、p>　　MOV R0, #20</p><p>　　MOV R1, #20</p><p>　　SGL: ；與原程序類同</p><p>　　CJNE R0, #00H, SGL</p><p><b>　　LJMP FIR</b></p><p&g

84、t;　　要實(shí)現(xiàn)東西方向的左轉(zhuǎn)通行時(shí)，只需要修改FIR中的代碼就可以了。時(shí)間顯示只要修改R0和R1就可以了。</p><p>　　要實(shí)現(xiàn)南北方及左轉(zhuǎn)，只要把SGL換成SGL1、把FIR 中代碼進(jìn)行相應(yīng)的修改就可以了。由于時(shí)間緊張，程序有不完善的地方。</p><p>　　原程序見程序?qū)崿F(xiàn)代碼。</p><p><b>　　5實(shí)驗(yàn)平臺(tái)</b><

85、;/p><p><b>　　5.1實(shí)驗(yàn)平臺(tái)</b></p><p>　　我們采用的是Keil Software生產(chǎn)的Cx51編譯器。運(yùn)行在Windows XP操作平臺(tái)下。 </p><p>　　開啟計(jì)算機(jī)進(jìn)入Keil C51編譯器介面。如圖6</p><p>　　圖6 Keil C51編譯器介面</p>&l

86、t;p><b>　　5.2實(shí)驗(yàn)步驟</b></p><p>　　5.2.1 編寫程序代碼</p><p>　　程序代碼分為3個(gè)模塊：中斷模塊，循環(huán)模塊，算法模塊。（見程序?qū)崿F(xiàn)代碼）</p><p>　　5.2.2 按照系統(tǒng)硬件連線圖連接好系統(tǒng)并調(diào)試</p><p><b>　?。保{(diào)試程序</b&g

87、t;</p><p>　?、?打開Keil軟件，新建工程；</p><p><b>　?、?選擇芯片；</b></p><p>　?、?新建文檔，把編寫好代碼寫入文檔并保存了ASM文件； </p><p>　?、?把保存的文檔加載到Source Group；</p><p><b>　　

88、⑸編譯程序；</b></p><p>　?、试O(shè)置轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制；</p><p><b>　?、诉\(yùn)行程序的結(jié)果；</b></p><p>　　2. 把編譯好的16進(jìn)制文件(jtd.hex) 輸入單片機(jī)AT89S51仿真器和對(duì)其進(jìn)行初始化。</p><p>　　3．給實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行通電，觀察運(yùn)行結(jié)果，不一致則跳到第

89、一步進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，直到與預(yù)定目的一致。</p><p>　　以下是在程序調(diào)試過程中出現(xiàn)在情況：通電以后，把程序裝好，數(shù)碼管是的數(shù)字不變，按復(fù)位鍵后重新開始還是如此。經(jīng)過和同組人的共同分析后，發(fā)現(xiàn)是中斷系統(tǒng)在計(jì)時(shí)到了1秒以后，賦的初值R0，R1沒有減1，修改如下：</p><p>　　DSD:INC R3</p><p>　　MOV TH1, #3CH</p

90、><p>　　MOV TL1, #0B0H</p><p>　　CJNE R3, #20, FH；判斷是否夠 1秒</p><p><b>　　DEC R0</b></p><p><b>　　DEC R1</b></p><p>　　MOV R3, #00H；R3清0

91、</p><p>　　FH:RETI；中斷返回</p><p>　　通電以后，東西、南北方向的時(shí)間均遞減，20秒以后，東西方向的20秒用完，變成東西左轉(zhuǎn)、南北各20秒，此后，時(shí)間顯示和紅綠燈不再變化，一直保持這一狀態(tài)。</p><p>　　經(jīng)過老師和同組人的共同努力，終于找到原因，問題出在循環(huán)控制過程中，當(dāng)經(jīng)過第一次20秒判斷后，寄存器R2加1，當(dāng)再次運(yùn)

92、行到循環(huán)控制處時(shí)，判斷R2與#01H相同，程序跳到SEC處執(zhí)行，此后一直如此。解決方法如下：</p><p><b>　　設(shè)置3個(gè)標(biāo)記位：</b></p><p>　　FLAG1 BIT 00H；標(biāo)記00H位</p><p>　　FLAG2 BIT 01H</p><p>　　FLAG3 BIT 02H</

93、p><p>　　在循環(huán)控制中加入判斷如：</p><p>　　DIAOY:CJNE R2, #01H, AA；判斷不相等剛跳轉(zhuǎn)</p><p>　　JB FLAG1, AA；FLAG1為1則跳轉(zhuǎn)</p><p>　　LJMP SEC ；跳到SEC</p><p>　　在跳到SEC后，在

94、運(yùn)行到該程序后加給FLAG1置數(shù)，程序如下：</p><p>　　SEC:CLR P1.0</p><p><b>　　SETB P1.1</b></p><p><b>　　CLR P1.2</b></p><p><b>　　CLR P1.3</b></p>

95、<p>　　MOV R0, #20</p><p>　　MOV R1, #20</p><p>　　SETB FLAG1</p><p><b>　　LJMP SGL</b></p><p>　　其它幾部分與之相同的處理。</p><p><b>　　結(jié)論</b>

96、;</p><p>　　本系統(tǒng)就是利用了AT89S51芯片的I/O引腳。系統(tǒng)采用美國ATMEL公司生產(chǎn)的單片機(jī)AT89S51，以及其它芯片（如：74HC164、74LS04六位反向器、L7805三端穩(wěn)壓電源）來設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了紅燈亮40秒,綠燈和左轉(zhuǎn)綠燈各亮20秒。并通過AT89S51來控制74LS04芯片的輸出口設(shè)置紅、綠燈燃亮的功能和控制74HC164來實(shí)現(xiàn)在七段數(shù)碼管上的時(shí)間顯示；為了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠系

97、統(tǒng)內(nèi)集成了“看門狗”芯片，避免了系統(tǒng)因?yàn)樗罊C(jī)而停止工作的情況發(fā)生。系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡便、實(shí)用性強(qiáng)、操作簡單、程序設(shè)計(jì)簡便。 </p><p>　　系統(tǒng)不足：時(shí)間設(shè)定中沒有黃燈的等待閃爍時(shí)間，以及自動(dòng)根據(jù)車流改變紅綠燈時(shí)間，此外，還沒有充分考慮的把現(xiàn)代管理、人工智能運(yùn)用到交通的控制中，來計(jì)算交通控制點(diǎn)之間的距離，來更合理的安排紅、綠燈的持續(xù)時(shí)間，使城市的交通管理更加人性化。使人們遠(yuǎn)離目前的交通擁塞的現(xiàn)象。</p>

98、;<p><b>　　致謝</b></p><p>　　通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在指導(dǎo)老師xx副教授的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，獲得了豐富的理論知識(shí)，極大地提高了實(shí)踐能力，并對(duì)當(dāng)前電子領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，單片機(jī)領(lǐng)域這對(duì)我今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)有極大的幫助。另外,此次畢業(yè)設(shè)計(jì)還獲得了計(jì)科系各位領(lǐng)導(dǎo)和老師的大力支持。在此，我忠心感謝單片機(jī)組的其它同學(xué)以及計(jì)科系各

99、位老師的指導(dǎo)和支持。在未來的工作和學(xué)習(xí)中，我將以更好的成績來回報(bào)各位領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]胡漢才 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M] 清華大學(xué)出版，1996</p><p>　　[2]蔡美琴 MCS-51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用 高等教育出版社 2004.2</p

100、><p>　　[3]付家才 單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)[M] 化學(xué)工業(yè)出版社，2004.5</p><p>　　[4]潘新民 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) [M] 人民郵電出版社，1999.9</p><p>　　[5]余錫存 單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M] 西安電子科技大學(xué)出版社,2000.7</p><p>　　[6]雷麗文 等.微機(jī)原理與接

101、口技術(shù)[M] 電子工業(yè)出版社，1997.2</p><p>　　[7]蔣萬君 在論循環(huán)時(shí)序電路的簡便設(shè)計(jì)[J] 機(jī)電一體化，2005 第5期</p><p>　　[8]周立功 增強(qiáng)型80C51單片機(jī)速成與實(shí)戰(zhàn) 北京航空航天大學(xué)出版社2004.5</p><p>　　[9]何立民 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編⑩ 北京航空航天大學(xué)出版社 2004.3</

102、p><p>　　[10]何立民 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編⑨ 北京航空航天大學(xué)出版社 2004.3</p><p>　　[11]何立民 MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 北京航空航天大學(xué)出版社, 1995.</p><p>　　[12]李華 MCS -51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M] 北京航空航天大學(xué)出版社,1993</p><p>　

103、　[13]周航慈 單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)[M] 北京航空航天大學(xué)出版社,1991.</p><p>　　[14]張志良等 單片機(jī)原理與控制技術(shù)[M] 機(jī)械工業(yè)出版社，2001 年7 月第1 版</p><p>　　[15]陸坤 電子設(shè)計(jì)技術(shù)1 電子科技大學(xué)出版社, 1997</p><p>　　[16]梁文海 單片機(jī)AT89C2051構(gòu)成的智

104、能型頻率計(jì)[J] 現(xiàn)代電子技術(shù),2002 </p><p>　　[17]謝自美 電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測試[M] 華中理工大學(xué)出版社,2001</p><p>　　[18]吳金戎,沈慶陽 8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 [M] 清華大學(xué)出版社, 2003.</p><p><b>　　程序?qū)崿F(xiàn)代碼</b>&l

105、t;/p><p>　??；此程序分為四個(gè)部分，循環(huán)運(yùn)行。東西方向通行20S（南北方向、東西南北左拐彎停）一部分SETB P1.0；</p><p>　　；東西左拐彎20S(東西南北方向、南北左拐彎停)一部分SETB P1.1；</p><p>　??；南北通行20S(東西方向、東西南北左拐彎停)一部分11111；</p><p>　　；南北左轉(zhuǎn)彎20

106、S(東西南北方向、東西左拐彎停)一部分SETB P1.3。</p><p>　??；共設(shè)計(jì)12個(gè)發(fā)光二極管，4個(gè)紅的，8個(gè)綠的。</p><p>　??；P1.0控制東西方向的2個(gè)紅燈和2個(gè)綠燈；</p><p>　　；P1.2控制南北方向的2個(gè)紅燈和2個(gè)綠燈；</p><p>　??；P1.1和P1.3控制東西南北左拐彎的4個(gè)綠燈。</p

107、><p>　　FLAG1 BIT 00H；標(biāo)記00H位</p><p>　　FLAG2 BIT 01H</p><p>　　FLAG3 BIT 02H</p><p>　　ORG 0000H；程序執(zhí)行起始處</p><p>　　LJMP START；跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)START執(zhí)行</p>&

108、lt;p>　　ORG 001BH；定時(shí)器1中斷程序入口地址</p><p><b>　　LJMP DSD</b></p><p><b>　　ORG 0030H</b></p><p>　　START: MOV TMOD, #10H；定時(shí)器1的選擇</p><p>　　MOV TH

109、1, #3CH；給定時(shí)器預(yù)置數(shù)</p><p>　　MOV TL1, #0B0H</p><p>　　SETB EA；打開總中斷</p><p>　　SETB ET1；定時(shí)器1溢出中斷允許</p><p>　　SETB TR1；啟動(dòng)定時(shí)器</p><p>　　CLR FLAG1；標(biāo)

110、記位清0</p><p><b>　　CLR FLAG2</b></p><p><b>　　CLR FLAG3</b></p><p>　　MOV R3, #00H；1秒定時(shí)器的初值</p><p>　　FIR:MOV P1, #00H；P1口清0</p><p

111、>　　MOV R2, #00H；給R2初值</p><p>　　SETB P1.0；給P1.0口置1</p><p>　　CLR P1.1；給P1.0口置0</p><p><b>　　CLR P1.2</b></p><p><b>　　CLR P1.3</b><

112、/p><p>　　MOV R0, #20；給R0賦初值</p><p>　　MOV R1, #40</p><p>　　SGL:JB F0, SGL1；F0為1財(cái)轉(zhuǎn)移到SGL1</p><p>　　MOV A, R0；把R0的值送入A中</p><p>　　LCALL DY1

113、；調(diào)用DY1</p><p><b>　　MOV A, R1</b></p><p><b>　　LCALL DY1</b></p><p><b>　　MOV A, R0</b></p><p><b>　　LCALL DY1</b></p>

114、<p><b>　　MOV A, R1</b></p><p><b>　　LCALL DY1</b></p><p>　　LCALL DELAY；調(diào)用DELAY延時(shí)子程序</p><p>　　SJMP DIAOY；跳轉(zhuǎn)到DIAOY循環(huán)控制子程序</p><p>　　SG

115、L1: MOV A, R1</p><p><b>　　LCALL DY1</b></p><p><b>　　MOV A, R0</b></p><p><b>　　LCALL DY1</b></p><p><b>　　MOV A, R1</b>&l

116、t;/p><p><b>　　LCALL DY1</b></p><p><b>　　MOV A, R0</b></p><p><b>　　LCALL DY1</b></p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　DIAOY:

117、；循環(huán)控制子程序</p><p>　　CJNE R2, #01H, AA；判斷不相等剛跳轉(zhuǎn)</p><p>　　JB FLAG1, AA；FLAG1為1則跳轉(zhuǎn)</p><p>　　LJMP SEC ；跳轉(zhuǎn)到SEC</p><p>　　AA:CJNE R2, #02H, AAA</p>&

118、lt;p>　　JB FLAG2, AAA</p><p><b>　　SETB F0</b></p><p><b>　　LJMP THR</b></p><p>　　AAA:CJNE R2, #03H, BB</p><p>　　JB FLAG3, BB</p><p

119、><b>　　LJMP FOU</b></p><p>　　BB:CJNE R2, #04H, BBB；判斷不相等則跳轉(zhuǎn)</p><p>　　CLR F0；F0位清0</p><p><b>　　CLR FLAG1</b></p><p><b>　　CLR FLAG

120、2</b></p><p><b>　　CLR FLAG3</b></p><p><b>　　LJMP FIR</b></p><p>　　BBB:CJNE R0, #00H, SGL</p><p>　　INC R2；R2加1</p><p>

121、　　LJMP DIAOY</p><p>　??；控制東西左轉(zhuǎn)的綠燈亮</p><p>　　SEC:CLR P1.0</p><p><b>　　SETB P1.1</b></p><p><b>　　CLR P1.2</b></p><p><b>　　CLR

122、P1.3</b></p><p>　　MOV R0, #20</p><p>　　MOV R1, #20</p><p>　　SETB FLAG1</p><p><b>　　LJMP SGL</b></p><p>　　；控制南北紅、綠燈亮</p><p>