基于proteus的交通灯设计与仿真

基于proteus的交通灯设计与仿真内容摘要：

正极连接为高电平，不产生中断，单片机执行主程序，有紧急车通过时，中断引脚 INT0()采用人工方法接地为低电平，产生中断请求，单片机执行中断服务程序，让紧急车通过，紧急车通过后，中断引脚 INT0()变为高电平，返回主程序。 方程式控制通过的信号由人工控制，以中断方式输入单片机，不需调整周期时，中断引脚 INT1（ ）通过电阻和电源正极连接为高电平，不产生中断请求，单片机执行主程序，当车辆多需要增加主干道通车时间时，中断引脚INT1（ ）采用人工方法接地为低电平，产生中断请求，单片机执行中断服务程序，系统以方程式控制，按一次开关按钮 A1 执行方程式 A，按两次开关按钮 A1 时执行方程式 B，按三次开关按钮 A1 时执行方程式 C。 当按四次时，中断引脚为高电平，返回主程序。 单片机的认 识 单片机认识 MCS51单片机是 Intel公司在 1980年继 MCS48系列 8位单片机之后推出的高档 8 位单片机。 MCS51 单片机在性能和片内功能方面大大优于 MCS48 系列单片机。 MCS51 的典型产品有： 805 803 875 80C5 80C3 87C51 等， 8051内部有 4kB ROM， 8751 内部有 4kB EPROM， 8031 片内无 ROM。 除此之外，三者的内部结构及引脚完全相同。 7 89S51是一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 4K 在系统可编程 Flash 存储器。 使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。 片上 Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。 在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash，AT89S51 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 单片机的应用 单片机是应工业测控需要而产生的，最能反映其功能及形态的名称是在一个应用系统中， Singlechip Microcontroller。 按照测控系统的特点和要求，单片机的应用可分为单机应用和多机 应用两大类。 我们这次要完成的单片机课程设计就是它的单机应用，下面在介绍一下单片机在单机应用领域内的主要内容。 （ 1）智能产品 单片机与传统机械产品相结合，使传统机械产品结构简化，控制智能化，购成新一代机电一体化产品。 目前，利用单片机构成的智能产品已广泛应用于家用电器、办公设备、数控机床、纺织机械、工业设备等行业。 （ 2）智能仪表 目前，各种传感器、变送器、控制仪表已普遍采用单片机应用系统。 它集测量、处理、控制功能于一体，具有各种智能化功能，如存储、数据处理、查找、判断、联网和语音等功能。 单片机构成的智能仪 表，能使仪表具有数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化等优点，赋予测量仪表以崭新的面貌，使传统的仪器、仪表发生根本性的变革，它代表了仪器仪表的发展趋势。 （ 3）测控技术 用单片机构成的各种工业控制系统中的数据采集系统具有工作稳定可靠、抗干扰能力强的优点，如炉温恒温控制系统、电镀生产自动控制系统等。 （ 4）智能接口 在计算机系统，特别是较大型的工业测控系统中，除通用外部设备外，还由许多外部通信、采集、多路分配管理、驱动控制等接口。 这些外部设备与接口如果完 全由主机进行管理，势必会造成主机负担过重，运行速度降低，接口的管理水平也不可能提高。 如果用单片机进行接口的控制与管理，单片机与主机可并行加工处理，可以大量降低接口的通信密度，极大的提高了接 8 口控制管理水平。 在一些通用计算机外部设备上，已实现了单片机的键盘管理、打印机控制、绘图仪控制、硬盘驱动控制等。 AT89C51 1． AT89C51 单片机简介 AT89C51 是美国 ATMEL 公司推出的系列单片机，将多种功能的 8 位 CPU与 FPEROM（快闪可编程 /擦除只读存储器）结合在一个芯片上，是一种低功耗、高性能 的 CMOS 控制器，为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而又价格适宜的方案，其性能价格比远高于同类芯片。 它与 MCS51 指令系统兼容，片内 FPEROM 允许对程序存储器在线重复编程，也可用常规的 EPROM编程器编程，可循环写入 /擦除 1000 次。 89C51 内含 4KB 的 FPEROM，一般的 EEPROM 的字节擦除时间和写入时间基本上均为 10ms，对于任一个实时控制系统来说，这样长的时间是不可能在线修改程序的。 图 2－ 2 89C51 内部结构图 9 与 EEPROM 相比较， FPEROM 大大缩短了存储内容擦除和写入的时间， 为在线改写程序提供了极大的方便，而且价格也比带 EPROM87C 系列单片机便宜，这更显示出了 89C 系列的优越性。 它还有 128*8Bit 的片内 RAM； 32 根 I/O 线；2 个 16 位定时 /计数器； 5 个中断源；一个全双工的异步串行口；间歇和掉电工作模式；三级程序存储器加密；全静态工作，晶振工作范围： 0Hz— 24MHz。 2． 管脚功能 AT89C51 单片机为 40 引脚芯片如图 2－ 3 所示。 ① I/O口线 : P0、 P P P3共四个八位 P0口是三态双向口 , 通称数据总线口 , 因为只有该口能直接 用于对外部存储器的读 ˆ写操作。 P0口也用以输出外部存储器的低 8位地址。 由于是分时输出 , 故应在外部加锁存器将此地址数据锁存 , 地址锁存信号用 ALE。 P1口是专门供用户使用的 I/O口 , 是准双向口。 P2口是从系统扩展时作高 8位地址线用。 不扩展外部存储器时 , P口也可以作为用户 I/O口线使用 , P2口也是准双向口。 P3口是双功能口 , 该口的每一位均可独立地定义为第一 I/O 功能或第二 I/O功能。 作为第一功能使用时操作同 P1口。 P3口的第二功能如表 2－ 1。 ② 控制口线 : PSEN (片外取控制 )、 AL E( 地址锁存控制 )、 EA (片外储器选择 )、 RE2SET (复位控制 )。 ③ 电源及时钟 : CCC、 VSS。 XTAL 1, XTAL 2 表 21 引脚功能表 10。