單片機(jī)設(shè)計(jì).doc

吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系課程設(shè)計(jì)目 錄摘 要iabstractii第1章 前言11.1 設(shè)計(jì)的內(nèi)容11.2 設(shè)計(jì)的要求1第2章 方案論證22.1 課題的選擇22.2 方案的確定22.2.1 電源提供方案22.2.2復(fù)位方式22.3 輸入方案22.4 顯示界面方案32.5 交通管理的方案論證4第3章 系統(tǒng)理論分析53.1單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的通行方案設(shè)計(jì)53.2單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求63.3單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理7第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)84.1芯片簡(jiǎn)介84.1.1 89c52單片機(jī)簡(jiǎn)介84.2 電路模塊124.2.1 發(fā)光二極管紅綠燈顯示模塊124.2.2 復(fù)位電路模塊124.2.3 晶振電路134.2.4 緊急控制電路134.2.4 液晶顯示電路14第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)165.1 發(fā)光二極管程序設(shè)計(jì)165.2 1602液晶顯示器程序設(shè)計(jì)20第6章 制作電路板與調(diào)試21 6.1 制作電路板的步驟216.2 電路板的調(diào)試21總結(jié)23致謝24參考文獻(xiàn)25附錄 摘 要交通在人們的日常生活中占有重要的地位，隨著人們社會(huì)活動(dòng)的日益頻繁，這點(diǎn)更是體現(xiàn)的淋漓盡致。交通信號(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。近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。本系統(tǒng)采用單片機(jī)stc89c52為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng)。本設(shè)計(jì)就是采用單片機(jī)模擬十字路口交通燈的各種狀態(tài)顯示以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)由單片機(jī)i/o口擴(kuò)展系統(tǒng)、交通燈狀態(tài)顯示系統(tǒng)、液晶顯示系統(tǒng)、復(fù)位電路等幾大部分組成。系統(tǒng)除基本的交通燈功能外，還具有倒計(jì)時(shí)等功能，較好的模擬實(shí)現(xiàn)了十字路口可能出現(xiàn)的狀況。軟件上采用c編程，主要編寫了主程序，液晶顯示程序，中斷程序延時(shí)程序等。經(jīng)過整機(jī)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了對(duì)十字路口交通燈的模擬。關(guān)鍵字：電子線路 stc89c52 交通燈 abstracttraffic plays an important role in peoples daily life, with peoples social activities have become increasingly frequent,this is reflected the most incisive. the appearance of the traffic signal lamp, so that traffic can be effective control, for ease traffic flow, improve the road capacity, the effect of significantly reducing traffic accidents. in recent years, with the rapid development of science and technology, scm applications are continually deepening, and at the same time, promote more traditional control detection update. in the scm application of real-time detection and automatic control system,micro controller as a core component to use, only scm knowledge is not enough, should also be based on specific hardware structure of hardware and software, to be perfect.the system centric devices to design the traffic light controller using at89s52 single-chip computer, the system practical,simple operation, expansion and strong. various state of the design is the adoption of scm simulation of traffic lights at the crossroads of display and countdown time.this design system is composed of mcu i/o port expansion system, traffic status display system, reset circuit of several major components. in addition to the basic traffic lights function, but also has a countdown functions,good simulation crossroads possible situation.software using c51 programming, mainly to write the main program, interrupt program delay procedures. after the commissioning, the simulation of traffic lights at the crossroads.keywords: electronic circuit stc89c52 traffic lights 第1章 前言1.1 設(shè)計(jì)的內(nèi)容1利用單片機(jī)完成交通信號(hào)燈控制。2該交通信號(hào)燈控制器由一條主干道和一條支干道匯合成十字路口。3在每個(gè)入口處設(shè)置紅、綠、黃三色信號(hào)燈，紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，黃燈亮則給行駛中的車輛有時(shí)間停在禁行線外4設(shè)置了左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)燈，左轉(zhuǎn)綠燈可以左轉(zhuǎn)；左轉(zhuǎn)紅燈左轉(zhuǎn)停；右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)類似。5.設(shè)置了人行燈；直行綠燈亮，左右轉(zhuǎn)紅燈亮則人行綠燈亮；有轉(zhuǎn)彎或直行為紅燈則人行為紅燈。6設(shè)置緊急狀態(tài)；當(dāng)緊急按鈕按下各方向全部變紅燈。1.2 設(shè)計(jì)的要求1.繪制交通燈控制器的電路原理圖，掌握各個(gè)部分電路的原理、功能和應(yīng)用方法；2.根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)，編程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求的基本功能；3.根據(jù)電路原理圖制作電路板；4.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試；5.編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。第 1 頁(yè) 共 25頁(yè) 第2章 方案論證2.1 課題的選擇 在了解所學(xué)的課程知識(shí)和社會(huì)常識(shí)是我們對(duì)交通燈有了深刻的了解，所以在本次設(shè)計(jì)我選擇了運(yùn)用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)交通等。2.2 方案的確定2.2.1 電源提供方案 為使模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源，采用單片機(jī)控制模塊提供電源。此方案的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)明扼要，節(jié)約成本；缺點(diǎn)是輸出功率不高。2.2.2復(fù)位方式 復(fù)位方式有兩種：按鍵復(fù)位與軟件復(fù)位。由考慮到程序的簡(jiǎn)潔，避免冗長(zhǎng)，本設(shè)計(jì)采用按鍵復(fù)位，在芯片的復(fù)位端口外接復(fù)位電路，通過按鍵對(duì)單片機(jī)輸入一個(gè)高電平脈沖，達(dá)到復(fù)位的目的。2.3輸入方案方案一： 采用89c52擴(kuò)展i/o 口及鍵盤，顯示等。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：使用靈活可編程，并且有ram,及計(jì)數(shù)器。若用該方案，可提供較多i/o口,但操作起來(lái)稍顯復(fù)雜。方案二： 直接在io口線上接上按鍵開關(guān)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)精簡(jiǎn)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(gè)按鍵，分別是k1、k2。由于該系統(tǒng)對(duì)于交通燈及數(shù)碼管的控制，只用單片機(jī)本身的i/o 口就可實(shí)現(xiàn)，且本身的計(jì)數(shù)器及ram已經(jīng)夠用，故選擇方案二2.4顯示界面方案 該系統(tǒng)要求完成倒計(jì)時(shí)、狀態(tài)燈等功能?；谏鲜鲈?，我們考慮了三種方案：方案一：完全采用數(shù)碼管顯示。這種方案只顯示有限的符號(hào)和數(shù)碼字符，無(wú)法勝任題目要求。方案二：完全采用點(diǎn)陣式led 顯示。這種方案實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，且須完成大量的軟件工作；但功能強(qiáng)大，可方便的顯示各種英文字符，漢字，圖形等。方案三：采用液晶顯示與發(fā)光二極管相結(jié)合的方法因?yàn)樵O(shè)計(jì)既要求倒計(jì)時(shí)數(shù)字輸出，又要求有狀態(tài)燈輸出等，為方便觀看并考慮到現(xiàn)實(shí)情況，用數(shù)碼管與led燈分別顯示時(shí)間與提示信息。這種方案既滿足系統(tǒng)功能要求，又減少了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。權(quán)衡利弊，第三種方案可互補(bǔ)一二方案的優(yōu)缺，我們決定采用方案三以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的顯示功能。設(shè)計(jì)方框圖整個(gè)設(shè)計(jì)以st89c52單片機(jī)為核心，由液晶顯示，led數(shù)碼管顯示,復(fù)位電路組成。硬件模塊入圖2-1。stc89c52單片機(jī)液晶顯示器顯示發(fā)光二極管管顯示 晶振電路復(fù)位電路圖 2-1顯示界面圖2.5 交通管理的方案論證東西、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)即將切換，且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車時(shí)間。指示燈燃亮的方案如表2-1。表2-1 指示燈燃亮表 信號(hào)燈顯示狀態(tài) 狀態(tài)說(shuō)明東西方向（簡(jiǎn)稱a方向）南北方向（簡(jiǎn)稱b方向）紅燈黃燈綠燈紅燈黃燈綠燈滅滅滅亮亮亮滅滅亮滅滅滅亮閃爍滅滅滅滅亮亮亮滅滅滅滅滅滅滅滅亮滅滅滅亮閃爍滅a方向通行，b方向繞行a方向警告，b方向禁行a方向警告，b方向禁行a方向禁行，b方向通行a方向禁行，b方向警告a方向禁行，b方向警告表2-1說(shuō)明 剛開始時(shí)a向綠燈亮，b向紅燈亮，此時(shí)a通行，b禁行，持續(xù)55秒；接著a向綠燈閃爍，b向紅燈亮，此時(shí)a綠燈閃，b禁行，持續(xù)3秒；接著a向黃燈亮，b向紅燈亮，此時(shí)a警告，b禁行，持續(xù)2秒；接著a向紅燈亮、b向綠燈亮，此時(shí)a禁行，b通行，持續(xù)25秒；接著a向紅燈亮、b向綠燈閃爍，此時(shí)a禁行，b綠燈閃，持續(xù)3秒；接著a向紅燈亮、b向黃燈亮，此時(shí)a禁行，b警告，持續(xù)2秒，以此循環(huán)，每循環(huán)一次需要90s的時(shí)間。第3章 系統(tǒng)理論分析3.1單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的通行方案設(shè)計(jì)設(shè)在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時(shí)刻只有一個(gè)方向通行，另一方向禁行，持續(xù)一定時(shí)間，經(jīng)過短暫的過渡時(shí)間，將通行禁行方向?qū)Q。其具體狀態(tài)如下圖所示。說(shuō)明：黑色表示亮，白色表示滅。交通狀態(tài)從狀態(tài)1開始變換，直至狀態(tài)6然后循環(huán)至狀態(tài)1，周而復(fù)始，即如圖3-1所示。圖3-1 交通狀態(tài)通過具體的路口交通燈狀態(tài)的演示分析我們可以把這四個(gè)狀態(tài)歸納如下：東西方向紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，南北方向黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí)55秒。此狀態(tài)下，東西向禁止通行，南北向允許通行。東西方向綠燈滅，同時(shí)黃燈亮，南北方向紅燈亮，倒計(jì)時(shí)3秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。南北方向紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，東西方向黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí)25秒。此狀態(tài)下，東西向允許通行，南北向禁止通行。南北方向綠燈滅，同時(shí)黃燈亮，東西方向紅燈亮，倒計(jì)時(shí)3秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。下面我們可以用圖表表示燈狀態(tài)和行止?fàn)顟B(tài)的關(guān)系如下。表3-1交通狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)狀態(tài)1狀態(tài)3狀態(tài)4狀態(tài)6東西向禁行等待變換通行等待變換南北向通行等待變換禁行等待變換東西紅燈1100東西黃燈0001東西綠燈0010南北紅燈0011南北綠燈1000南北黃燈0100東西南北四個(gè)路口均有紅綠黃3燈，在任一個(gè)路口，遇紅燈禁止通行，轉(zhuǎn)綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止?fàn)顟B(tài)將變換。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表1所示。說(shuō)明：0表示滅，1表示亮。3.2 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求本設(shè)計(jì)能模擬基本的交通控制系統(tǒng)，用紅綠黃燈表示禁行，通行和等待的信號(hào)發(fā)生，還能進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示，通行時(shí)間調(diào)整和緊急處理等功能。 （1）倒計(jì)時(shí)顯示倒計(jì)時(shí)顯示可以提醒駕駛員在信號(hào)燈燈色發(fā)生改變的時(shí)間、在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇。駕駛員和行人普遍都愿意選擇有倒計(jì)時(shí)顯示的信號(hào)控制方式，并且認(rèn)為有倒計(jì)時(shí)顯示的路口更安全。倒計(jì)時(shí)顯示是用來(lái)減少駕駛員在信號(hào)燈色改變的關(guān)鍵時(shí)刻做出復(fù)雜判斷的1種方法，它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時(shí)間，幫助駕駛員在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇 。 （2）時(shí)間的設(shè)置 本設(shè)計(jì)中可通過鍵盤對(duì)時(shí)間進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置，增加了人為的可控性，避免自動(dòng)故障和意外發(fā)生，并再緊急狀態(tài)下，可設(shè)置所有燈變?yōu)榧t燈。鍵盤是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的人機(jī)接口，一般情況下有獨(dú)立式和行列式兩種。前者軟件編寫簡(jiǎn)單，但在按鍵數(shù)量較多時(shí)特別浪費(fèi)i0口資源，一般用于按鍵數(shù)量少的系統(tǒng)。后者適用于按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合，但是在單片機(jī)i0 口資源相對(duì)較少而需要較多按鍵時(shí)，此方法仍不能滿足設(shè)計(jì)要求。本系統(tǒng)要求的按鍵控制不多，且i0口足夠，可直接采用獨(dú)立式。（3）緊急處理 交通路口出現(xiàn)緊急狀況在所難免，如特大事件發(fā)生，救護(hù)車等急行車通過等，我們都必須盡量允許其暢通無(wú)阻，畢竟在這種情況下是分秒必爭(zhēng)的，時(shí)時(shí)刻刻關(guān)系著公共財(cái)產(chǎn)安全，個(gè)人生死攸關(guān)等。由此在交通控制中增設(shè)禁停按鍵，就可達(dá)到想此目的。3.3單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理單片機(jī)設(shè)計(jì)交通燈控制系統(tǒng)，可用單片機(jī)直接控制信號(hào)燈的狀態(tài)變化，基本上可以指揮交通的具體通行，當(dāng)然，接入液晶顯示器就可以顯示倒計(jì)時(shí)以提醒行使者，更具人性化。本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上，加入了緊急情況處理與時(shí)間調(diào)整功能,如圖3-2所示。單片機(jī)最小系統(tǒng)外圍接口電路 液晶顯示紅黃綠信號(hào)燈按鍵控制 電路圖3-2系統(tǒng)的總體框圖據(jù)此，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，由按鍵設(shè)置模塊產(chǎn)生輸入，信號(hào)燈狀態(tài)模塊，led倒計(jì)時(shí)模塊模塊接受輸出。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。單片機(jī)上電后，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制，同時(shí)將時(shí)間數(shù)據(jù)倒計(jì)時(shí)輸入到led數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示。在此過程中隨時(shí)調(diào)用急停按鍵和時(shí)間調(diào)節(jié)中斷。第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4.1 芯片簡(jiǎn)介4.1.1 89c52單片機(jī)簡(jiǎn)介stc89c52rc單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。主要特性如下：1. 增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.2. 工作電壓：5.5v3.3v（5v單片機(jī)）/3.8v2.0v（3v單片機(jī)）3. 工作頻率范圍：040mhz，相當(dāng)于普通8051的080mhz，實(shí)際工作頻率可達(dá)48mhz4. 用戶應(yīng)用程序空間為8k字節(jié)5. 片上集成512字節(jié)ram6. 通用i/o口（32個(gè)），復(fù)位后為：p1/p2/p3/p4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，p0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為i/o口用時(shí)，需加上拉電阻。7. isp（在系統(tǒng)可編程）/iap（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器，可通過串口（rxd/p3.0,txd/p3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片8. 具有eeprom功能9. 具有看門狗功能10. 共3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器t0、t1、t211. 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，power down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒12. 通用異步串行口（uart），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)uart13. 工作溫度范圍：-40+85（工業(yè)級(jí)）/075（商業(yè)級(jí)）14. pdip封裝stc89c52rc單片機(jī)的工作模式l 掉電模式：典型功耗0.1a,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序l 空閑模式：典型功耗2mal 正常工作模式：典型功耗4ma7mal 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備其引dip封裝的腳圖4-1所示。圖4-1 stc89c52引腳圖stc89c52引腳功能說(shuō)明vcc（40引腳）：電源電壓vss（20引腳）：接地p0端口（p0.0p0.7，3932引腳）：p0口是一個(gè)漏極開路的8位雙向i/o口。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng)8個(gè)ttl負(fù)載，對(duì)端口p0寫入“1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，p0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。此時(shí)，p0口內(nèi)部上拉電阻有效。在flash rom編程時(shí)，p0端口接收指令字節(jié)；而在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。p1端口（p1.0p1.7，18引腳）：p1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口。p1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對(duì)端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。p1口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（）。此外，p1.0和p1.1還可以作為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部技術(shù)輸入（p1.0/t2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（p1.1/t2ex），具體參見表4-1。在對(duì)flash rom編程和程序校驗(yàn)時(shí)，p1接收低8位地址。表4-1 p1.0和p1.1引腳復(fù)用功能 引腳號(hào)功能特性p1.0t2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出p1.1t2ex（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)和方向控制）p2端口（p2.0p2.7，2128引腳）：p2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o端口。p2的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對(duì)端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時(shí)可用作輸入口。p2作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（）。在訪問外部程序存儲(chǔ)器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行“movx dptr”指令）時(shí)，p2送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行“movx r1”指令）時(shí)，p2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（sfr）區(qū)中的p2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不會(huì)改變。在對(duì)flash rom編程和程序校驗(yàn)期間，p2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。p3端口（p3.0p3.7，1017引腳）：p3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o端口。p3的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對(duì)端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。p3做輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸入一個(gè)電流（）。在對(duì)flash rom編程或程序校驗(yàn)時(shí)，p3還接收一些控制信號(hào)。p3口除作為一般i/o口外，還有其他一些復(fù)用功能，如表4-2所示。表4-2 p3口引腳復(fù)用功能引腳號(hào)復(fù)用功能p3.0rxd（串行輸入口）p3.1txd（串行輸出口）p3.2（外部中斷0）p3.3（外部中斷1）p3.4t0（定時(shí)器0的外部輸入）p3.5t1（定時(shí)器1的外部輸入）p3.6（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）p3.7（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）rst（9引腳）：復(fù)位輸入。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來(lái)完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后，rst引腳輸出96個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器auxr（地址8eh）上的disrto位可以使此功能無(wú)效。disrto默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。（30引腳）：地址鎖存控制信號(hào)（ale）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ale以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ale脈沖將會(huì)跳過。如果需要，通過將地址位8eh的sfr的第0位置“1”，ale操作將無(wú)效。這一位置“1”，ale僅在執(zhí)行movx或mov指令時(shí)有效。否則，ale將被微弱拉高。這個(gè)ale使能標(biāo)志位（地址位8eh的sfr的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。（29引腳）：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng)at89c51rc從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將不被激活。（31引腳）：訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000h到ffffh的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，必須接gnd。注意加密方式1時(shí)，將內(nèi)部鎖定位reset。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接vcc。在flash編程期間，也接收12伏vpp電壓。xtal1（19引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。xtal2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。4.2 電路模塊4.2.1 發(fā)光二極管紅綠燈顯示模塊led紅綠燈接線方式如圖4-2所示。圖4-2 紅綠燈接線方式圖d1、d4、d7、d10分別是東、南、西、北四個(gè)方向的紅燈，d2、d5、d8、d11分別是東、南、西、北四個(gè)方向的黃燈，d3、d6、d9、d12分別是東、南、西、北四個(gè)方向的綠燈。4.2.2 復(fù)位電路模塊復(fù)位方式有多種，本設(shè)計(jì)采用按鍵復(fù)位。接線圖如圖4-3所示。圖4-3 復(fù)位電路接線圖在設(shè)定的定時(shí)時(shí)間內(nèi)，89c52必須在rst引腳產(chǎn)生一個(gè)由高到低的電平變化，以清內(nèi)部定時(shí)器. 4.2.3晶振電路晶振電路原理圖如4-4所示。4-5晶振模塊原理圖 選取原則：傳統(tǒng)做法，但能夠?qū)崿F(xiàn)所需，即最簡(jiǎn)單也最是實(shí)用。電容選取30pf，晶振為30mhz。4.2.4 緊急控制電路 當(dāng)cpu正在處理某項(xiàng)事物時(shí)候，如果外界或內(nèi)部發(fā)生了緊急事件，要求cpu暫停正在處理的工作轉(zhuǎn)而去處理這個(gè)緊急事件，待處理完后再回到原來(lái)被中斷的地方，繼續(xù)處理原來(lái)被中斷了的程序，這樣的過程叫中斷。中斷電路是當(dāng)外界發(fā)生特殊情況時(shí)，采取緊急措施。在本論文中我設(shè)置了兩個(gè)中斷電路。當(dāng)遇到緊急情況時(shí)控制一個(gè)方向通行一個(gè)方向禁止。中斷電路如圖4-5所示。圖4-6 緊急控制電路4.2.4 液晶顯示電路液晶顯示電路如圖4-7所示。圖4-7 液晶顯示電路1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中各腳說(shuō)明如下： 第1腳：gnd為電源地第2腳：vcc接電源5v正極第3腳：vo為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源是對(duì)比度最高第4腳：rs為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器第5腳：rw為讀寫信號(hào)線，高電平1是進(jìn)行讀操作，低電平0時(shí)進(jìn)行寫操作第6腳：e端為使能端第7-14腳：d0-d7為8位雙向數(shù)據(jù)端第15-16腳：空腳或背燈電源，15腳背光正極，16腳背光負(fù)極第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)5.1 發(fā)光二極管程序設(shè)計(jì)#include type def unsigned char uint8;type def unsigned int uint16;sbit rs = p35;sbit rw = p36;sbit en = p37;sbit mang = p27;sbit led_1 = p10; /南北紅sbit led_2 = p12; /南北綠sbit led_3 = p11; /南北黃sbit led_4 = p13; /東西紅sbit led_5 = p15; /東西綠sbit led_6 = p14; /東西黃uint8 tem;uint16 num = 90 ,shi,ge,temer;unsigned char code sm = 0123456789;unsigned char code sm_1 = stop;void duzhuangtai() p2 = 0xff;dors = 0;rw = 1;en = 0;en = 1;while (mang);en = 0;void xiezhiling(uint8 z)duzhuangtai();en = 0;p2 =z;rs = 0; rw = 0;en = 1;en = 0;void xieshuju(uint8 s)duzhuangtai();en = 0;p2 = s;rs = 1;rw = 0;en = 1;en = 0;void xiezifu(uint8 c,uint8 *p)xiezhiling(c);while(*p != 0)xieshuju(*p+);void chushihua()xiezhiling(0x38);xiezhiling(0x0c);xiezhiling(0x06);xiezhiling(0x01);int main()/*中斷使能*/ex0 = 1;it0 = 1;tmod = 0x01;th0 =0xb8;tl0 = 0x00;ea = 1;et0 = 1;tr0 = 1;/*小燈時(shí)序控制（循環(huán)掃描）*/while(1)if(tem =50) /tem =50,為1stem = 0;-num; switch(temer)case 0:p1 = 0xff;led_1 = 0;led_5 = 0;break;case 2750:led_5 = 1;break;case 2775:led_5 = 0;break;case 2800:led_5 = 1;break;case 2825:led_5 = 0;break;case 2850:led_5 = 1;break;case 2875:led_5 = 0;break;case 2900:led_5 = 1;led_6 = 0;break;case 3000:led_1 = 1;led_6 = 1;led_4 = 0;led_2 = 0;break;case 3250:led_2 = 1;break;case 3275:led_2 = 0;break;case 3300:led_2 = 1;break;case 3325:led_2 = 0;break;case 3350:led_2 = 1;break;case 3375:led_2 = 0;break;case 4400:led_2 = 1;led_3 = 0;break;case 4500:led_4 = 1;led_3 = 1;temer = 0;break;void time() interrupt 1 /定時(shí)器0中斷uint16 a = 0,b = 0,c = 0,d = 0,e = 0,f = 0;th0 = 0xb8; /定時(shí)器重新賦初值tl0 = 0x00;if(num =0)num = 50;tem+;temer+;if(num = 30 & num = 32 & num = 30 & num = 0 & num = 2 & num = 0 & num = 2)f = num;5.2 1602液晶顯示器程序設(shè)計(jì)chushihua();xiezhiling(0x80+1);xieshuju(r);xiezhiling(0x80+4);xieshuju(s);xiezhiling(0x80+6);xieshuju(y);xiezhiling(0x80+9);xieshuju(s);xiezhiling(0x80+11);xieshuju(g);xiezhiling(0x80+14);xieshuju(s); xiezhiling(0xc0+1);xieshuju(r);xiezhiling(0xc0+4);xieshuju(s);xiezhiling(0xc0+6);xieshuju(y);xiezhiling(0xc0+9);xieshuju(s);xiezhiling(0xc0+11);xieshuju(g);xiezhiling(0xc0+14);xieshuju(s);xiezhiling(0x80+2);xieshuju(sma/10);xieshuju(sma%10);xiezhiling(0x80+7);xieshuju(sm0);xieshuju(smf);xiezhiling(0x80+12);xieshuju(sme/10);xieshuju(sme%10);xiezhiling(0xc0+2);xieshuju(smd/10);xieshuju(smd%10);xiezhiling(0xc0+7);xieshuju(sm0);xieshuju(smc);xiezhiling(0xc0+12);xieshuju(smb/10);xieshuju(smb%10); void zhongduan(void) interrupt 0 /外部中斷0p1 = 0xff;led_1 = 0;led_4 = 0;chushihua();xiezifu(0x80+6,sm_1);xiezifu(0xc0+6,sm_1);while(1); /終止程序，保持狀態(tài)第6章 制作電路板與調(diào)試6.1 制作電路板的步驟1.插入電氣元件，注意極性！原件布局如圖6-1所示。圖6-1 電路板原件布局圖2.剪去多余的引腳，留至電路板2-3mm3.用電烙鐵焊接元件引腳，注意不要虛焊！6.2 電路板的調(diào)試 調(diào)試電路板的時(shí)候給電路板接上5v的電源繞后觀察發(fā)光二極管的顯示和液晶顯示器的顯示是否正確，若果發(fā)光二極管和液晶顯示器的顯示正常，但是沒有按要求顯示則說(shuō)明是程序不正常，如果兩者的不正常顯示則說(shuō)明是焊接有問題。正常的顯示如圖6-2所示。圖 6-2 電路板正常顯示圖總結(jié) 本設(shè)計(jì)介紹了基于stc89c52單片機(jī)的智能交通燈控制系統(tǒng)的硬件體系結(jié)構(gòu)、通信控制原理及其軟件設(shè)計(jì)的部分細(xì)節(jié)。應(yīng)用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)智能交通紅綠燈控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。系統(tǒng)硬件具有外圍器件少、電路簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)作為獨(dú)立化模塊，在各種路口及其的上位機(jī)總控系統(tǒng)下都能靈活的掛接，具有良好的課擴(kuò)展特性。該系統(tǒng)還具有先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)，極高的可靠性良好環(huán)境的適應(yīng)性，容易安裝、調(diào)試、維修并節(jié)約投資，具有