基于51单片机交通信号灯的控制设计

基于51单片机交通信号灯的控制设计内容摘要：

)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿 (Princeton)结构。 INTEL 的 MCS51 系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品 16 位的 MCS96 系列单片机则采用普林斯顿结构。 2. 8051 引脚图 单片机的 40个引脚大致可分为 4 类：电源、时钟、控制和 I/O 引脚。 电源 : ⑴ VCC 芯片电源，接 +5V； ⑵ VSS 接地端； 时钟 : XTAL XTAL2 晶体振荡电路 反相输入端和输出端。 控制线 : 控制线共有 4 根， ⑴ ALE/PROG:地址锁存允许 /片内 EPROM 编程脉冲 ① ALE 功能：用来锁存 P0口送出的低 8位地址 ② PROG 功能：片内有 EPROM 的芯片，在 EPROM 编程期间，此引脚输入 编程脉冲。 ⑵ PSEN:外 ROM 读选通信号。 ⑶ RST/VPD:复位 /备用电源。 ① RST（ Reset）功能：复位信号输入端。 ② VPD 功能：在 Vcc 掉电情况下，接备用电源。 ⑷ EA/Vpp:内外 ROM 选择 /片内 EPROM 编程 电源。 兰州职业技术学院毕业论文 8 ① EA 功能：内外 ROM 选择端。 ② Vpp 功能：片内有 EPROM 的芯片，在 EPROM 编程期间，施加编程电源 Vpp。 I/O 线 80C51 共有 4 个 8 位并行 I/O 端口： P0、 P P P3口，共 32个引脚。 P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。 管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0 口： P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门流。 当P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。 P0 能够用于外部程序数据存储器，它可 以被定义为数据 /地址的第八位。 在 FIASH 编程时， P0 口作为原码输入口，当 FIASH 执行 校验时， P0 输出原码，此时 P0 外部必须被拉高。 P1 口： P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。 P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输入， P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。 在 FLASH编程和校验时， P1 口作为第八位地址接收。 P2 口： P2 口为一个内部上拉电阻的 8位双向 I/O 口， P2 口缓冲器可接收，输出 4个 TTL 门电流，当 P2 口被写 “1” 时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。 并因此作为输入时， P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。 这是由于内部上拉的缘故。 P2口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器执行 存取时， P2口输出地址的高八位。 在给出地址 “1” 时，它运用 内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器执行 读写时， P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3 口： P3 口管脚是 8个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL门电流。 当 P3 口写入 “1” 后，它 们被内部上拉为高电平，并用作输入。 作为输入，由于外部下拉为低电平， P3 口将输出电流（ ILL）这是由于上拉的缘故。 P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） /INT0（外部中断 0） /INT1（外部中断 1） T0（记时器 0外部输入） 兰州职业技术学院毕业论文 9 T1（记时器 1外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） /RD（外部数据存储器读选通） P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 ST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要留心的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可 在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 /EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（ 0000HFFFFH），不管能不能有内部程序存储器。 留心加密方式 1时， /EA 将内部锁定为 RESET；当 /EA 端保持高电平 时，此间内部程序存储器。 在 FLASH编程期间，此引脚也用于施加 12V编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 3. 晶振电路 单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。 单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。 通常一个系统共用一个晶振，便于各部分 保持同步。 有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。 4. 复位电路 单片机在开机时或在工作中因干扰而使程序失控，或工作中程序处于某种死循环状态，在这种情况下都需要复位 . 复位的作用是使中央处理器 CPU 以及其他功能部件都恢复到一个确定的初始状态 ,并从这个状态重新开始工作 . 8051 单片机的复位靠外部电路实现 ,信号由 RESET(RST)引脚输入 ,高电平有兰州职业技术学院毕业论文 10 效 ,在振荡器工作时 ,只要保持 RST 引脚高电平两个机器周期 ,单片机即复位 . 复位后 ,PC 程序计数器的内容为 0000H,片内 RAM 中内容不变 . 5. 最小系统图 对于内部带有程序存储器的 MCS51 单片机，若接上工作时所需要的电源、复位电路和晶体振荡电路，利用芯片内部的中断系统、定时器 /计数器、并行接口、串行接口就可组成完整的单片机系统。 这种维持单片机运行的最简单配置系统，称为最小应用系统。 6. 交通信号灯的现场示意图 8. 交通信号灯各状态的控制数据 9. 二极管工作接线原理图 七． 软件编程 1. 汇编语言程序设计概述 程序设计语言是实现人机交换信息（对话）的最基 本工具，可分为机器语言、汇编语言和高级语言。 本章重占介绍汇编语言。 ，其基本内容是机器语言的符合化描述； ； ，标志等微处理器芯片内部的特性； ，与其等效的汇编语言执行速度要块，目标代码所占的内存要少；。 汇编语言是用指令的助记符、符号地址、标号等来表示指令的程序语言，简称符号 语言。 它的特点是易读、易写、易记。 它与机器语言指令是一一对应的。 汇编语言不像高级语言（如 BASIC）那样通用性强，而是性某种计算机所独有，与计算机的内部硬件结构密切相关。 用汇编语言缩写的程序叫汇编语言程序。 把汇编语言源程序翻译成目标程序的过程称为汇编过程，简称汇编。 完成这个任务有两种方法： 兰州职业技术学院毕业论文 11 ① 手工汇编。 所谓手工汇编是程序设计人员根据机器语言指令与汇编语言指令对照表，把编好的汇编语言程序翻译成目标程序。 汇编语言程序 机器语言程序 MOV AL， 0AH B0H 0AH ADD AL， 14H 04H 14H ② 机器汇编。 所谓机器汇编就是由汇编程序自动将用户编写的汇编语言源程序翻译成目标程序。 这里，汇编程。