單片機(jī)交通燈控制畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　引言</b></p><p>　　當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車(chē)輛最常見(jiàn)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，在英國(guó)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(chē)通行。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。1868年，英國(guó)機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的

2、議會(huì)大廈前的廣場(chǎng)上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(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>　　電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，1914年始安裝于紐約市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)

3、了帶控制的紅綠燈和紅外線(xiàn)紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測(cè)器安在地下，車(chē)輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來(lái)啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線(xiàn)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(jué)到有人要過(guò)馬路。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間，推遲汽車(chē)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

4、有明顯效果。1968年，聯(lián)合國(guó)《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(chē)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(chē)輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車(chē)輛和過(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車(chē)輛必須在交叉路口的停車(chē)線(xiàn)后停車(chē)。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車(chē)輛不能越過(guò)停車(chē)線(xiàn)，但車(chē)輛已十分接近停車(chē)線(xiàn)而不能安全停車(chē)時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。</p><

5、;p><b>　　單片機(jī)概述</b></p><p>　　單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱(chēng)為微控制器。</p><p>　　通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(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

6、，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(guò)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，它們的CPU功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引角的多功能化，以及低電壓底功耗。</p><p>　　一、 設(shè)計(jì)課題：?jiǎn)纹瑱C(jī)交通燈控制</p><p><b>　　二、 設(shè)計(jì)目的：</b></p><p

7、>　　(1)掌握單片機(jī)定時(shí) ，計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用。(2)通過(guò)對(duì)交通燈控制程序的編寫(xiě)與調(diào)試，掌握中斷程序的結(jié)構(gòu)(3)進(jìn)一步熟練使用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的各種調(diào)試方法</p><p>　　三、 課題任務(wù)的控制要求</p><p>　　東西、南北兩干道交于一個(gè)十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車(chē)輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切

8、換，且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車(chē)時(shí)間。設(shè)東西道比南北道的車(chē)流量大，指示燈燃亮的方案如表1。 </p><p><b>　　表1 </b></p><p>　　表1說(shuō)明： </p><p>　?。?）當(dāng)東西方向?yàn)榧t燈，此道車(chē)輛禁止通行，東西道行人可通過(guò)；南北道為綠燈，此道車(chē)輛通過(guò)，行人禁止通行。時(shí)間為60秒。 <

9、;/p><p>　?。?）黃燈閃爍5秒，警示車(chē)輛和行人紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。 </p><p>　?。?）當(dāng)東西方向?yàn)榫G燈，此道車(chē)輛通行；南北方向?yàn)榧t燈，南北道車(chē)輛禁止通過(guò)，行人通行。時(shí)間為80秒。 東西方向車(chē)流大 通行時(shí)間長(zhǎng)。 </p><p>　?。?）這樣如上表的時(shí)間和紅、綠、黃出現(xiàn)的順序依次出現(xiàn)這樣行人和車(chē)輛就能安全暢通的通行。 </p&g

10、t;<p>　?。?）此表可根據(jù)車(chē)流量動(dòng)態(tài)設(shè)定紅綠燈初始值。 </p><p>　　四、 總體設(shè)計(jì)的框圖</p><p><b>　　五 、單片機(jī)選型</b></p><p>　　選用設(shè)備8031單片機(jī)一片選用設(shè)備：8031彈片機(jī)一片，8255并行通用接口芯</p><p>　　片一片，74LS07兩片，M

11、AX692‘看門(mén)狗’一片，共陰極的七段數(shù)碼管兩個(gè)雙向晶閘管若干，7805三端穩(wěn)壓電源一個(gè)，紅、黃、綠交通燈各兩個(gè)，開(kāi)關(guān)鍵盤(pán)、連線(xiàn)若干。</p><p>　　六 、 硬件設(shè)計(jì)電路圖及各電路模塊的說(shuō)明</p><p>　　(1) MCS-51的引腳說(shuō)明</p><p>　　MCS-51 系列單片機(jī)中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，

12、圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線(xiàn)兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線(xiàn)兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線(xiàn)與P3 口線(xiàn)復(fù)用。現(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明： </p><p>　　MCS-51的引腳說(shuō)明： </p><p>　　MCS-51 系列單片機(jī)中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線(xiàn)兩根，外

13、置石英振蕩器的時(shí)鐘線(xiàn)兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線(xiàn)與P3 口線(xiàn)復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明：圖如下</p><p>　　Pin9:RESET/Vpd 復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開(kāi)始工作，在RESET引腳上出現(xiàn) 24 個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器 PC 指向0000H，P0-P3 輸出口全部為高電平，堆棧指針寫(xiě)入07H，其它專(zhuān)用寄存器被清“0”。RE

14、SET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開(kāi)始執(zhí)行程序。然而，初始復(fù)位不改變RAM（包括工作寄存器 R0-R7）的狀態(tài)，8051的初始態(tài)。8051 的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見(jiàn)下圖 2。此外，RESET/Vpd還是一復(fù)用腳，Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。 </p><p><b>　　圖2 </b></p&g

15、t;<p>　　·Pin30:ALE/ 當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序器時(shí)，ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE 端將有一個(gè) 1/6 時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。更有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，ALE會(huì)跳過(guò)一個(gè)脈沖。 </p><p>　　如果單片機(jī)是EPROM，在編程其間， 將用于輸入編程脈沖。 &l

16、t;/p><p>　　·Pin29: 當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào)，PC的16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0 和 P2 口上，外部程序存儲(chǔ)器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0 口上，由 CPU 讀入并執(zhí)行。 </p><p>　　·Pin31:EA/Vpp程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線(xiàn)，8051和8751單片機(jī)，內(nèi)置有4kB的程序存儲(chǔ)器，當(dāng) EA 為高電平并且程序地址小于 4kB

17、 時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器指令數(shù)據(jù)，而超過(guò) 4kB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如 EA 為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器指令。顯然，對(duì)內(nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器的8031,EA端必須接地。 </p><p>　　在編程時(shí)，EA/Vpp腳還需加上21V的編程電壓。 </p><p>　　(2 )8255可編程并行接口芯片簡(jiǎn)介: </p><p>　　8255可編程并

18、行接口芯片有三個(gè)輸入輸出端口，即A口、B口和C口，對(duì)應(yīng)于引腳PA7～PA0、PB7～PB0 和 PC7～PC0。其內(nèi)部還有一個(gè)控制寄存器，即控制口。通常 A 口、B 口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。C 口作為控制或狀態(tài)信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成 4 位的端口，每個(gè)端口包含一個(gè) 4 位鎖存器。它們分別與端口 A／Ｂ配合使用，可以用作控制信號(hào)輸出或作為狀態(tài)信號(hào)輸入。 </p><p>　　8255可編程并行接

19、口芯片方式控制字格式說(shuō)明: </p><p>　　8255有兩種控制命令字；一個(gè)是方式選擇控制字；另一個(gè)是C口按位置位／復(fù)位控制字。其中C口按位置位／復(fù)位控制字方式使用較為繁難，說(shuō)明也較冗長(zhǎng)，故在此不作敘述，需要時(shí)用戶(hù)可自行查找有關(guān)資料。 </p><p>　　方式控制字格式說(shuō)明如表2： </p><p><b>　　表2</b></p&

20、gt;<p>　　D7：設(shè)定工作方式標(biāo)志，1有效。 </p><p>　　D6、D5：A口方式選擇 </p><p><b>　　0 0 —方式0 </b></p><p><b>　　0 1 —方式1 </b></p><p><b>　　1 ×—方式2 <

21、/b></p><p>　　D4：A口功能 （1=輸入，0=輸出） </p><p>　　D3：C口高4位功能 （1=輸入，0=輸出） </p><p>　　D2：B口方式選擇 （0=方式0，1=方式1） </p><p>　　D1：B口功能 （1=輸入，0=輸出） </p><p>

22、　　D0：C口低4位功能 （1=輸入，0=輸出） </p><p>　　8255可編程并行接口芯片工作方式說(shuō)明: </p><p>　　方式 0：基本輸入／輸出方式。適用于三個(gè)端口中的任何一個(gè)。每一個(gè)端口都可以用作輸入或輸出。輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。 </p><p>　　方式 1：選通輸入／輸出方式。這時(shí) A 口或 B 口的 8 位外設(shè)線(xiàn)用作輸入或輸出，C 口

23、的4條線(xiàn)中三條用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)信號(hào)和中斷請(qǐng)求信號(hào)。 </p><p>　　方式 2 ：雙向總線(xiàn)方式。只有A口具備雙向總線(xiàn)方式，8位外設(shè)線(xiàn)用作輸入或輸出，此時(shí)C口的5條線(xiàn)用作通訊聯(lián)絡(luò)信號(hào)和中斷請(qǐng)求信號(hào)。 </p><p>　　(3) 74LS373簡(jiǎn)介（見(jiàn)下圖）</p><p>　　74LS373 是一種帶三態(tài)門(mén)的 8D鎖存器，其管腳示意圖如下示： </p&g

24、t;<p>　　其中：1D-8D為8個(gè)輸入端。 </p><p>　　1Q-8Q為8個(gè)輸出端。 </p><p>　　LE為數(shù)據(jù)打入端：當(dāng)LE為“1”時(shí)，鎖存器輸出 狀態(tài)同輸入狀態(tài)；當(dāng)LE由“1”變“0”時(shí)，數(shù)據(jù) 打入鎖存器 </p><p>　　OE為輸出允許端：當(dāng)OE=0時(shí)，三態(tài)門(mén)打開(kāi)； </p><p>　　當(dāng)OE=1時(shí)，

25、三態(tài)門(mén)關(guān)閉，輸出高阻。</p><p>　　七、軟件設(shè)計(jì)流程圖及各功能模塊的程序設(shè)計(jì)說(shuō)明</p><p>　?。刂破鞯能浖O(shè)計(jì)說(shuō)明 </p><p>　　7)1．每秒鐘的設(shè)定 </p><p>　　延時(shí)方法可以有兩種一中是利用MCS-51內(nèi)部定時(shí)器才生溢出中斷來(lái)確定1秒的時(shí)間，另一種是采用軟延時(shí)的方法。 </p><p&

26、gt;　　7）2．計(jì)數(shù)器硬件延時(shí) </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(mǎn)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T(mén)C 可得到如下計(jì)算通式： </p><p><b>　　TC=M-C </b></p><p>　

27、　式中，M為計(jì)數(shù)器摸值，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>　　(2). 計(jì)算公式 </p><p>　　T=（M－TC）T計(jì)數(shù) </p><p>　　或ＴＣ＝Ｍ－Ｔ／T計(jì)數(shù) </p><p>　　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 </p

28、><p>　　如單片機(jī)的主脈沖頻率為ＴＣＬＫ１２ＭＨＺ ，經(jīng)過(guò)１２分頻13 </p><p>　　方式０ ＴＭＡＸ＝2 ＊１微秒＝８．１９２毫秒 16 </p><p>　　方式１ ＴＭＡＸ＝2 ＊１微秒＝６５．５３６毫秒 </p><p>　　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)合的辦法才能

29、解決這個(gè)問(wèn)題． </p><p>　　(3) １秒的方法 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Ｔ０定時(shí)５０毫秒．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。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。為零表示１秒已到可以返回到輸出時(shí)間顯示程序。 </p><p>　　(4)相應(yīng)程序代碼 </p>&

30、lt;p><b>　　（１）主程序 </b></p><p>　　定時(shí)器需定時(shí)５０毫秒，故Ｔ０工作于方式１。 初值： １６ </p><p>　?。裕茫剑停裕?T計(jì)數(shù) ＝２ －５０ms/1us=15536=3CBOH </p><p>　　ORG 1000H </p><p>　　START: MOV

31、TMOD, #01H ; 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, #BOH ; </p><p>　　MOV IE, #82H ;開(kāi)Ｔ０中斷 </p><p>　　SEBT TＲO

32、 ；啟動(dòng)Ｔ０計(jì)數(shù)器 </p><p>　　MOV RO, #14H ;軟件計(jì)數(shù)器賦初值 </p><p>　　LOOP: SJMP $ ；等待中斷 </p><p>　　（２）中斷服務(wù)子程序 </p><p>　?。希遥?０００ＢＨ </p><p>　?。粒剩停?

33、 ＢＲＴ０ </p><p>　?。希遥?００ＢＨ </p><p>　?。拢遥裕希篋JNZ Ｒ０，ＮＥＸＴ </p><p>　　AJMP TIME ; 跳轉(zhuǎn)到時(shí)間及信號(hào)燈顯示子程序 </p><p>　　DJNZ：ＭＯＶ ＲＯ，＃１４Ｈ ；恢復(fù)Ｒ０值 </p><p>　　MOV TH0,

34、 #3CH ;重裝入定時(shí)器初值 </p><p>　　MOV TL0, #BOH ; </p><p>　　MOV IE, #82H </p><p><b>　?。遥牛裕?</b></p><p><b>　?。牛危?</b></p><

35、p>　　7） 3 軟件延時(shí) </p><p>　　MCS-51 的工作頻率為 2-12MHZ，我們選用的 8031 單片機(jī)的工作頻率為 6MHZ。機(jī)器周期與主頻有關(guān)，機(jī)器周期是主頻的12倍，所以一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間為12*（1/6M）=2us。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。 </p><p>　　具體的延時(shí)程序分析： </p&

36、gt;<p>　　DELAY:MOV R4,#08H 延時(shí) 1秒子程序 </p><p>　　DE2:LCALL DELAY1 </p><p>　　DJNZ R4,DE2 </p><p>　　RETDELAY1:MOV R6,#0 延時(shí)125ms 子程序 </p><p>　　MOV R5,#0 </p

37、><p>　　DE1: DJNZ R5,$ </p><p>　　DJNZ R6,DE1 </p><p><b>　　RET </b></p><p>　　MOV RN，#DATA 字節(jié)數(shù)數(shù)為2 機(jī)器周期數(shù)為1 </p><p>　　所以此指令的執(zhí)行時(shí)間為2ms </p&

38、gt;<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=1310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><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>　　(

39、1) 8051并行口的擴(kuò)展 </p><p>　　8051 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 口通于傳送外部傳送地址和數(shù)據(jù),P3 口也有它的第二功能。因此，8031 通常需要擴(kuò)展。由于我們用外部輸入設(shè)定紅綠燈倒計(jì)時(shí)初值、數(shù)碼管的輸出顯示、紅綠黃信號(hào)燈的顯示都要一個(gè)I/O端口，顯然8031的端口是不夠，需要擴(kuò)展。 </p><p>

40、　　擴(kuò)展的方法有兩種：（1）借用外部RAM 地址來(lái)擴(kuò)展I/O端口；（2）采用I/O接口來(lái)擴(kuò)充。我們用8255并行接口信片來(lái)擴(kuò)展I/O端口。 </p><p><b>　　(2)顯示原理： </b></p><p>　　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</p><p>　　信號(hào)燈時(shí)間 ，同時(shí)一直顯示信號(hào)燈的

41、顏色，這時(shí)在返回定時(shí)子程序定時(shí)一秒，在顯燈的下一個(gè)時(shí)間，這樣依次把所有的燈色的時(shí)間顯示完后在重新給時(shí)間計(jì)數(shù)器賦初重新進(jìn)入循環(huán)。 </p><p>　　(3) 8255PA 口輸出信號(hào)接信號(hào)燈： </p><p>　　由于發(fā)光二極管為共陽(yáng)極接法，輸出端口為低電平，對(duì)應(yīng)的二極管發(fā)光，所以</p><p>　　用置位方法點(diǎn)亮紅，綠，黃發(fā)光二極管。 </p>

42、;<p>　　(4)8255輸出信號(hào)與數(shù)碼管的連接： </p><p>　　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)量示不同的字形如 SP，g,f,e,d,c,b,a 管角上加上７ＦＨ所以 ＳＰ上為０伏，不亮為ＴＴＬ高電平，全亮則顯示為８ </p><p><b>　　采用共陰級(jí)連接: </b></p>&

43、lt;p><b>　　其中</b></p><p>　　PC0\PB0-a, </p><p>　　PC1\PB1-b, </p><p>　　PC2\PB2-c,</p><p>　　PC3\PB3-d, </p><p>　　PC4\PB4-e, </p><

44、p>　　PC5\PB5-f, </p><p>　　PC6\PB6-g </p><p>　　PC7\PB7 -SP接地 </p><p>　　表 3 驅(qū)動(dòng)代碼表 </p><p>　　7）4.5 8255與8051的連接： </p><p>　　用 8051 的 P0 口的 p0.7 連接 8255 的片選信

45、號(hào) cs 我們用 8031 的地址采用方式，當(dāng)p0.7 =0 時(shí)片選有效， 其他無(wú)效， p0.1 p0.1 用于選擇8255端口 </p><p>　　P0.7 p0.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 P0.1 P0.0 </p><p>　　A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 </p><p>　　1

46、 X X X X X 0 0 00H為8255 的PA口 </p><p>　　1 X X X X X 0 1 01H 為8255的PB口 </p><p>　　1 X X X X X 1 0 02H 為8255的PC口 </p><p&g

47、t;　　1 X X X X X 1 1 03H 為8255的控制口 </p><p>　　由于8051是分時(shí)對(duì)8255和儲(chǔ)存器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)所以8051的P0口不會(huì)發(fā)生沖突 </p><p><b>　　八、程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1 程序流程圖</b><

48、;/p><p><b>　　2 程序源代碼</b></p><p>　　ORG 0000H ;主程序的入口地址 </p><p>　　LJMP MAIN ;跳轉(zhuǎn)到主程序的開(kāi)始處 </p><p>　　ORG 0003H ;外部中斷0的中斷程序入口地址 &l

49、t;/p><p>　　ORG 000BH ;定時(shí)器0的中斷程序入口地址 LJMP T0_INT ;跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序處 </p><p>　　ORG 0013H ;外部中斷1的中斷程序入口地址 </p><p>　　MAIN : MOV SP,#50H </p>&

50、lt;p>　　MOV IE,#8EH ;CPU 開(kāi)中斷，允許T0中斷，T1中斷和外部中斷1中斷 </p><p>　　MOV TMOD,#51H ;設(shè)置T1為計(jì)數(shù)方式,T0為定時(shí)方式，且都工作于模式1</p><p>　　MOV TH1,#00H ;T1 計(jì)數(shù)器清零 </p><p>　　MOV TL1,#00H </p&g

51、t;<p>　　SETB TR1 ;啟動(dòng)T1計(jì)時(shí)器 </p><p>　　SETB EX1 ;允許INT1 中斷 </p><p>　　SETB IT1 ;選擇邊沿觸發(fā)方式 </p><p>　　MOV DPTR ,#0003H </p><p>　　MOV A, #80H

52、 ;給8255賦初值，8255工作于方式0 </p><p>　　MOVX @DPTR, A </p><p>　　AGAIN: JB P3.1,N0 ;判斷是否要設(shè)定東西方向紅綠燈時(shí)間的初值，若P3.1為1 跳轉(zhuǎn) </p><p>　　MOV A,P1 </p><p>　　JB P1.7,RED

53、 ;判斷P1.7是否為1，若為1則設(shè)定紅燈時(shí)間，否則設(shè)定綠燈間 </p><p>　　MOV R0,#00H ;R0 清零 </p><p>　　MOV R0,A ;存入東西方向綠燈初始時(shí)間 </p><p><b>　　MOV R3,A </b></p><p>　　LCALL DIS

54、P1 </p><p>　　LCALL DELAY </p><p>　　AJMP AGAIN </p><p>　　RED: MOV A,P1 </p><p>　　ANL A,#7FH ;P1.7 置0 </p><p>　　MOV R7,#00H ;R7 清零 </p><

55、;p>　　MOV R7,A ;存入東西方向紅燈初始時(shí)間 </p><p><b>　　MOV R3,A </b></p><p>　　LCALL DISP1 </p><p>　　LCALL DELAY </p><p>　　AJMP AGAIN </p><p>　　;---

56、---------------------------------------- </p><p>　　N0: SETB TR0 ;啟動(dòng)T0計(jì)時(shí)器 </p><p>　　MOV 76H,R7 ;紅燈時(shí)間存入76H </p><p>　　N00: MOV A,76H ;東西方向禁止，南北方向通行 </p&g

57、t;<p>　　MOV R3,A </p><p>　　MOV DPTR,#0000H ;置8255A口，東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮 MOV A,#0DDH </p><p>　　MOVX @DPTR, A </p><p>　　N01: JB P2.0,B0 </p><p>　　N02:

58、 SETB P3.0 </p><p>　　CJNE R3,#00H,N01 ;比較R3中的值是否為0，不為0轉(zhuǎn)到當(dāng)前指令處</p><p>　　;------黃燈閃爍5秒程序------ </p><p>　　N1: SETB P3.0 </p><p>　　MOV R3,#05H </p><p>　　M

59、OV DPTR,#0000H ;置8255A口，東西，南北方向黃燈亮 </p><p>　　MOV A,#0D4H </p><p>　　MOVX @DPTR,A </p><p>　　N11: MOV R4,#00H </p><p>　　N12: CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續(xù)亮0.5秒 </p>

60、<p>　　N13: MOV DPTR,#0000H ; 置8255A口，南北方向黃燈滅 </p><p>　　MOV A,#0DDH </p><p>　　MOVX @DPTR,A </p><p>　　N14: MOV R4,#00H </p><p>　　CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續(xù)滅0.5秒 &

61、lt;/p><p>　　CJNE R3,#00H,N1 ;閃爍時(shí)間達(dá)5秒則退出</p><p>　　;-----------------------------------------------</p><p>　　N2: MOV R7,#00H </p><p>　　MOV A,R0 ;東西通行，南北禁止 </p>

62、<p><b>　　MOV R3,A </b></p><p>　　MOV DPTR,#0000H ; 置8255A口，東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮 </p><p>　　MOV A,#0EBH </p><p>　　MOVX @DPTR,A </p><p>　　N21: JB P2.0,T03 &l

63、t;/p><p>　　N22: CJNE R3,#00H,N21 </p><p>　　;------黃燈閃爍5秒程序------ </p><p>　　N3: MOV R3,#05H </p><p>　　MOV DPTR,#0000H ;置8255A口，東西，南北方向黃燈亮 </p><p>　　MOV

64、 A,#0E2H </p><p>　　MOVX @DPTR,A </p><p>　　N31: MOV R4,#00H </p><p>　　CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續(xù)亮0.5秒 </p><p>　　N32: MOV DPTR,#0000H ; 置8255A口，南北方向黃燈滅 </p><

65、;p>　　MOV A,#0EBH MOVX @DPTR,A </p><p>　　N33: MOV R4,#00H </p><p>　　CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續(xù)滅0.5秒 </p><p>　　CJNE R3,#00H,N3 ;閃爍時(shí)間達(dá)5秒則退出 </p><p><b>　　S

66、JMP N00 </b></p><p>　　;------闖紅燈報(bào)警程序------ </p><p>　　B0: MOV R2,#03H ;報(bào)警持續(xù)時(shí)間3秒 </p><p>　　B01: MOV A,R3 </p><p>　　JZ N1 ;若倒計(jì)時(shí)完畢，不再報(bào)警 </

67、p><p>　　CLR P3.0 ;報(bào)警 </p><p>　　CJNE R2,#00H,B01 ;判斷3 秒是否結(jié)束 </p><p>　　SJMP N02 </p><p>　　;------1秒延時(shí)子程序------- </p><p>　　N7: RETI </p>

68、<p>　　T0_INT:MOV TL0,#9AH ;給定時(shí)器T0送定時(shí)10ms 的</p><p>　　MOV TH0,#0F1H </p><p><b>　　INC R4 </b></p><p><b>　　INC R5 </b></p><p>　　CJNE R

69、5,#0FAH,T01 ;判斷延時(shí)是否夠一秒，不夠則</p><p>　　MOV R5,#00H ;R5 清零 </p><p>　　DEC R3 ;倒計(jì)時(shí)初值減一 </p><p>　　DEC R2 ;報(bào)警初值減一 </p><p>　　T01: ACALL DISP

70、 ;調(diào)用顯示子程序 </p><p>　　RETI ;中斷返回 </p><p>　　;------顯示子程序------ </p><p>　　DISP: JNB P2.4,T02 </p><p>　　DISP1: MOV B,#0AH </p><p>　　MOV A,R3

71、 ;R3 中值二轉(zhuǎn)十顯示轉(zhuǎn)換 </p><p><b>　　DIV AB </b></p><p>　　MOV 79H,A </p><p>　　MOV 7AH,B </p><p>　　DIS: MOV A,79H ;顯示十位 </p><p>　　

72、MOV DPTR,#TAB </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR </p><p>　　MOV DPTR,#0002H </p><p>　　MOVX @DPTR,A </p><p>　　MOV DPTR,#0001H </p><p>　　MOV A,#0F7H MOVX @DPTR,A

73、</p><p>　　LCALL DELAY </p><p>　　DS2: MOV A,7AH ;顯示個(gè)位 </p><p>　　MOV DPTR,#TAB </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR </p><p>　　MOV DPTR,#0002H </p>&

74、lt;p>　　MOVX @DPTR,A </p><p>　　MOV DPTR,#0001H </p><p>　　MOV A,#0FBH </p><p>　　MOVX @DPTR,A </p><p><b>　　RET </b></p><p>　　;------東西方向車(chē)流量檢測(cè)程序

75、------ </p><p>　　T03: MOV A,R3 </p><p>　　SUBB A,#00H ;若綠燈倒計(jì)時(shí)完畢，不再檢測(cè)車(chē)</p><p>　　JZ N3 </p><p>　　JB P2.0,T03 </p><p>　　INC R7

76、 </p><p>　　CJNE R7,#64H,E1 </p><p>　　MOV R7,#00H ;中斷到 100次則清零 </p><p>　　E1: SJMP N22 </p><p>　　;------東西方向車(chē)流量顯示程序------ </p><

77、p>　　T02: MOV B,#0AH </p><p>　　MOV A,R7 ;R7 中值二轉(zhuǎn)十顯示轉(zhuǎn)換 </p><p><b>　　DIV AB </b></p><p>　　MOV 79H,A </p><p>　　MOV 7AH,B </p><

78、p>　　DIS3: MOV A,79H ;顯示十位 </p><p>　　MOV DPTR,#TAB </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR </p><p>　　MOV DPTR,#0002H </p><p>　　MOVX @DPTR,A </p><p>　　MOV DPT

79、R,#0001H </p><p>　　MOV A,#0F7H </p><p>　　MOVX @DPTR,A </p><p>　　LCALL DELAY </p><p>　　DS4: MOV A,7AH ;顯示個(gè)位 </p><p>　　MOV DPTR,#TAB </p>

80、<p>　　MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#0002H </p><p>　　MOVX @DPTR,A </p><p>　　MOV DPTR,#0001H </p><p>　　MOV A,#0FBH </p><p>　　MOVX @DPTR,A </p><p><

81、b>　　LJMP N7 </b></p><p>　　;------延時(shí)4MS子程序---------- </p><p>　　DELAY: MOV R1,#0AH </p><p>　　LOOP: MOV R6,#64H </p><p><b>　　NOP </b></p>&

82、lt;p>　　LOOP1: DJNZ R6,LOOP1 </p><p>　　DJNZ R1,LOOP </p><p>　　RET </p><p>　　;------字符表------ </p><p>　　TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH &

83、lt;/p><p><b>　　END </b></p><p>　　九、調(diào)試程序所用的試驗(yàn)設(shè)備</p><p>　　實(shí)訓(xùn)設(shè)備：?jiǎn)纹瑱C(jī)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，綜合實(shí)訓(xùn)板。</p><p>　　十、模擬調(diào)試的過(guò)程和出現(xiàn)問(wèn)題的分析</p><p>　?。?）開(kāi)關(guān)鍵盤(pán)輸入交通燈初始時(shí)間，通過(guò)8051單片機(jī)P1 輸入到

84、系統(tǒng) </p><p>　　(2) 由 8051 單片機(jī)的定時(shí)器每秒鐘通過(guò) P0 口向 8255 的數(shù)據(jù)口送信息，由 8255 的PA 口顯示紅、綠、黃燈的燃亮情況；由8255的PC口顯示每個(gè)燈的燃亮?xí)r間。 </p><p>　　(3)8051 通過(guò) 設(shè)置 各個(gè)信號(hào)等的燃亮?xí)r間、通過(guò)8031設(shè)置，綠、紅時(shí)間分別為60秒、80秒循環(huán)由8051的 P0 口向8255的數(shù)據(jù)口輸出。 <

85、/p><p>　　（4） 通過(guò) 8051 單片機(jī)的 P3.0 位來(lái)控制系統(tǒng)是工作或設(shè)置初值，當(dāng).牌位 0 就對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，為1系統(tǒng)就開(kāi)始工作。 </p><p>　?。?）紅燈倒計(jì)時(shí)時(shí)間，當(dāng)有車(chē)輛闖紅燈時(shí)，啟動(dòng)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，3S后然后恢復(fù)正常。</p><p>　?。?）增加每次綠燈時(shí)間車(chē)流量檢測(cè)的功能，并且通過(guò)查詢(xún)P2.0端口的電平是否為低，開(kāi)關(guān)按下為低電平，雙

86、位數(shù)碼管顯示車(chē)流量，直到下一次綠燈時(shí)間重新記入。 </p><p>　?。?）綠燈時(shí)間倒計(jì)時(shí)完畢，重新循環(huán)。 </p><p><b>　　十一、設(shè)計(jì)的體會(huì)</b></p><p>　　通過(guò)這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我不僅加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會(huì)了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新

87、可以是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使之功能不斷完善，成為真己的東西。設(shè)計(jì)結(jié)果能夠符合題意，成功完成了此次實(shí)習(xí)要求，我們不只在乎這一結(jié)果，更加在乎的，是這個(gè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程中，我們花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，更重要的是，我們?cè)趯W(xué)會(huì)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，同時(shí)還懂得合作精神的重要性，學(xué)會(huì)了與他人合作。我在萬(wàn)老師的精心指導(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，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。在此，忠心感謝老師以及許

88、多同學(xué)的指導(dǎo)和支持。我會(huì)繼續(xù)努力的......</p><p>　　本系統(tǒng)就是充分利用了8051和8255芯片的I/O引腳。系統(tǒng)統(tǒng)采用MSC-51 系列單片機(jī)Intel8051和可編程并行I/O接口芯片 8255A為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車(chē)流量通過(guò)8031芯片的P1 口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩5秒時(shí)黃燈閃爍警示（交通燈信號(hào)通過(guò)PA口輸出，顯示時(shí)間直接通過(guò)8255的

89、PC口輸出至雙位數(shù)碼管）；車(chē)輛闖紅燈報(bào)警；綠燈時(shí)間可檢測(cè)車(chē)流量并可通過(guò)雙位數(shù)碼管顯示。。系統(tǒng)不足之處不能控制車(chē)的左、右轉(zhuǎn)、以及自動(dòng)根據(jù)車(chē)流改變紅綠燈時(shí)間等。這是由于本身地理位子以及車(chē)流量情況所定，如果有需要可以設(shè)計(jì)擴(kuò)充原系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn) 。 </p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技能分析和解決問(wèn)題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧（