单片机原理及应用课程设计-交通灯管理电路设计

单片机原理及应用课程设计-交通灯管理电路设计内容摘要：

当访问外部程序和数据存储器时， P0 口也被作为低 8 位 地址 /数据复用。 在这种模式下 : P0具有内部上拉电阻。 7 在 flash 编程时， P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。 程序校验时，需要外部上拉电阻。 P1 口： P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 逻辑电平。 对 P1 端口写 “1” 时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。 作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流(IIL) 此外， 分别作定时器 /计数器 2 的外部计数输入（ ）和时器 /计数器 2的触发输入（ ），具体如下表所示。 在 flash编程和校验时， P1口接收低 8 位地址字节。 引脚号第二功能 T2（定时器 /计数器 T2 的外部计数输入），时钟输出 T2EX（定时器 /计数器 T2 的捕捉 /重载触发信号和方向控制） MOSI（在系统编程用） MISO（在系统编程用） SCK（在系统编程用） P2 口： P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 逻辑电平。 对 P2 端口写 “1” 时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。 作为输入8 使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（ IIL）。 在访问外部程序存储器或用 16 位地址读取外部数据存储器（例如执行 MOVX @DPTR）时， P2 口送出高八位地址。 在这种应用中， P2 口使用很强的内部上拉发送 1。 在使用 8 位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时， P2 口输出 P2 锁存器的内容。 在 flash 编程和校验时， P2 口也接收高 8 位地址字节和一些控制信号。 P3 口： P3 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，p2 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 逻辑电平。 对 P3 端口写 “1” 时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。 作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（ IIL）。 P3 口亦作为 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 在 flash编程和校验时， P3口也接收一些控制信号。 端口引脚 第二功能 RXD(串行输入口 ) TXD(串行输出口 ) INTO(外中断 0) INT1(外中断 1) TO(定时 /计数器 0) 9 T1(定时 /计数器 1) WR(外部数据存储器写选通 ) RD(外部数据存储器读选通 ) 此外， P3 口还接收一些用于 FLASH 闪存编程和程序校验的控制信号。 RST—— 复位输入。 当振荡器工作时， RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。 ALE/PROG—— 当访问外部程存储器或数据存储器时， ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。 一般情况下，ALE仍以时钟振荡 频率的 1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。 要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个 ALE脉冲。 对 FLASH存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（ PROG）。 如有必要，可通过对特殊功能寄存器（ SFR）区中的 8EH 单元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 该位置位后，只有一条 MOVX 和MOVC 指令才能将 ALE激活。 此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置 ALE 禁止位无效。 PSEN—— 程序储存允许（ PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当 AT89C52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次 PSEN 有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次 PSEN 信号。 10 EA/VPP—— 外部访问允许，欲使 CPU仅访问外部程序存储器（地址为 0000HFFFFH）， EA 端必须保持低电平（接地）。 需注意的是：如果加密位 LB1 被编程，复位时内部会锁存 EA端状态。 如 EA 端为高电平（接 Vcc 端）， CPU 则执行内部程序存储器的指令。 FLASH 存储器编程时，该引脚加上 +12V 的编程允许电源 Vpp，当然这必须是该器件是使用 12V 编 程电压 Vpp。 AT89S52 各路口红绿灯灯 晶振源 LED 倒计时显示 复位 11 设计原理分析 对于一个交通路口来说，能在最短的时间内达到最大的车流量，就算是达到了最佳的性能，我们称在单位时间内多能达到的最大车流为车流量，用公式：车流量 = 车流 / 时间 来表示。 先设定一些标号如图 2－ 1 所示。 说明： 此图为直方图，上边为北路口灯，右边为东路口灯，下边为南路口灯，左边为西路口灯。 图 2－ 2 所示为一种红绿灯规则的状态图，分别设定为 S SS S4，交通灯以这四的状态为一个周期，循环执行（见图 2－ 3）。 12 图 2－ 1 请注意图 2－ 1b 和图 2－ 1d，它们 在一个时间段中四个方向都可以通车，这种状态能在一定的时间内达到较大的车流量，效率特别高。 依据上述的车辆行驶的状态图，可以列出各个路口灯的逻辑表，由于相向的灯的状态图是一样的，所以只需写出相邻路口的灯的逻辑表；根据图 2－ 3 可以看出，相邻路口的灯它们的状态在相位上相差180176。 因此最终只需写出一组 S S S S4 的逻辑状态表。 如表 2－ 1 所示。 13 表 2－ 1 表中的 “” 代表是红灯亮（也代表逻辑上的 0）， “√” 是代表绿灯亮（也代表逻辑上的 1），依上表，就可以向相应的端口送逻辑值。 东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车14 流量来设定，并 且 S S S S4 各个状态保持的时间之有严格的对应关系，其公式如下示。 TS1+TS2=TS3 TS2=TS4 TS1=TS3 我们可以依据上述的标准来改变车辆的放行时间。 按照一般的规则，一个十字路口可分为主干道和次干道，主干道的放行时间大于次干道的放行时间，我们设定值时也应以此为参考 数码管显示模块 (1)静态显示方式：静态显示方式是指当显示器显示某一字符时，发光二极管的位选始终被选中。 在这种显示方式下，每一个 LED 数码管显示器都需要一个 8 位的输出口进行控制。 由于单片机 本身提供的I/O口有限，实际使用中，通常通过扩展 I。