单片机交通班次信息公告牌_毕业设计论文(编辑修改稿)

单片机交通班次信息公告牌_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

lyMemory， FPEROM)的低电压、高性能 CMOS 型 8 位微处理器，俗称单片机。 由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，数据保留时间为 10 年。 他是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 其主要参数及引脚图及其功能 如图 所示 ： 主要性能参数： （ 1） 与 MCS51 产品指令系统完全兼容 （ 2） 4k 字节可重擦写 Flash 闪速存储器 74LS154 4*4 键盘 图 系统框图 8255 AT89C51 时钟 /复位电路 LED 大屏幕显示 重庆信息 技术职业学院毕业设计 第 页 7 （ 3） 1000 次擦写周期 （ 4） 全静态操作： 0Hz—24MHz （ 5） 三级加密程序存储器 （ 6） 128*8 字节内部 RAM （ 7） 32 个可编程 I /O 口线 （ 8） 低功耗空闲和掉电模式 （ 9） 6 个中断源 图 AT89C51 AT89C51 是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 4Kbytes 的可反复擦写的只读程序存储器（ EPROM）和 128 bytes 的随机存取数据存储器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失存储技术生产，兼容标准 MCS51 指令系统，片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储器单元，内置功能强大的微型计算机的 AT89C51 提供了高性价比的解决方案。 AT89C51 是一个低功耗高性能单片机， 40 个引脚， 32 个外部双向输入 /输出（ I/O）端口，同时内含 2 个外中断口， 2 个 16 位可编程定时计数器， 2 个全双工串行通信口， AT89C51 可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。 其将通用的微处理器和 Flash 存储器结合在一起，特 别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地降低开发成本。 [6] 重庆信息 技术职业学院毕业设计 第 页 8 管脚说明： VCC:供电电压。 GND：接地。 P0 口： P0 口为一个 8 位漏极开路双向 1/0 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 Flash 编程时 ,P0 口作为原码输入口 ,当FLASH 进行校验时 ,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 口缓冲器能接出4TTTL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 口管脚被外部拉底，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进行存取时， P2 口输出地址的高八位。 在给出地址“ 1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八 位地址数据存储器进行读写时， 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） 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。 RST：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 端以不变重庆信息 技术职业学院毕业设计 第 页 9 的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用做对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是：每当用做外部存储器时，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 [5]。 /EA/VPP ：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（ 0000H—FFFFH），不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 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。 [4] 时钟电路 由 AT89C51 的 18， 19 脚的时钟端 (XTALl 及 XTAL2)以及 12 MHz 晶振 X电容 C1， C2 组成，采用 片内振荡方式。 图 时钟电路 重庆信息 技术职业学院毕业设计 第 页 10 复位电路 复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。 为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分 合过程中引起的抖动而影响复位 ，如图 所示。 图 复位电路图 采用简易的上电复位电路，主要由电阻 R1， R2，电容 C3，开关 K1 组成，分别接至 AT89C51 的 RST 复位输入端。 键盘模块设计 键盘、状态显示模块：为了使软件编程简单，本设计利用可编程芯片 8255。 P3 口接按键， PC 口则用于控制状态显示所用 LED 点阵。 每个按键都通过一个 10K的上拉电阻接电源 +Vcc,按键的另一端接地。 当有键按下时，与该键相连的 P3 口的相应位变为低电平，单片机检测到该变化后即转到相应的键处理程序，同时在程序中点亮 LED 点阵 ，如图 所示。 图 键盘 重庆信息 技术职业学院毕业设计 第 页 11 点阵式汉字 LED 显示屏设计 LED 的特点以及常用的参数 LED 是一种固体光源，当它两端加上正向电压，半 导体中的少数载流子和多数载流子发生复合，放出的过剩能量将引起光子发射。 采用不同的材料，可制成不同颜色的发光二极管。 作为一种新的光源，近年来各大公司和研究机构对 LED的研究方兴未艾，使其光效得以大大提高，飞利浦与 Agilent 的合资公司目前已研发并生产出光效达到 171M/W 的白色 LED，已达到白炽灯的水平。 和白炽灯的相比较， LED 在性能上具有很多优点，见下 表。 [5] 随着对 LED 研究的进一步深入，其光效将进一步得到提高，而其成本将一步下降，在不久的将来 LED 取代白炽灯甚至荧光灯而发展成 21 世纪的一种主要 的照明光源将成为一种趋势。 新的光源呼唤新的电子镇流器，飞利浦照明电子在致力研发新的 LED 的同时，已于近年在全球各大开发中心开始了 LED 驱动电路的研究，在此研发领域已占据了世界领先的地位。 表 白炽灯与白色 LED 的性能比较 项 目 LED 白 炽 灯 色温 （ K） 3000—10000 25003000 光效 （ 1K/W） 15 15 反应速度（ 181。 s ） 100000 冲击电流 0 10 倍额定电流 耐压 击性 很 强 易 断 裂 寿命（ h） ＞ 20xx ＜ 1000 LED 的电压和电流的匹配 ，如图 所示。 I(mA) U(V) 图 LED 的电压和电流 LED 的正向伏安特性 重庆信息 技术职业学院毕业设计 第 页 12 所以， LED 伏安特性的数字模型可用下式表示 VF = Vturn – on + RsIF + (Δ VF/Δ T)(T 25℃ ) 其中， Vturn on 是 LED 的启动电压 Rs 表示伏安曲线的斜率 T 环境温度 Δ VF/Δ T 是 LED 正向电压的温度系数，对于多数 LED 而言典型值为 2V/℃。 从 LED 的伏安曲线及数字模型看， LED 在正向导通后其正向电压的细小变动将引起 LED 电流的很大变化，并且，环境温度， LED 老化时间等因素也将改变影响 LED 的电气性能。 而 LED 的光输出直接与 LED 电流相关，所以 LED 驱动电路在输入电压和环境温度等因素发生变动的情况下最好能控制 LED 电流的大小。 否则， LED 的光输出将随输入电压和温 度等因素变化而变化，并且，若 LED 电流失控， LED 长期工作在大电流下将影响 LED 的可靠性和寿命，并有可能失效。 （ LED ： Light Emitting Diode） 已日趋在固体显示中占主导地位。 LED 之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。 这些优点概括起来是：高亮度、工作电压低、功耗小、小型化而与集成电路匹配，目前应用最广的是红色、绿色、黄色 LED。 而蓝色和纯绿色 LED 的开发已经达到了实用阶段。 从显示方面讲， LED 可以显示文字、数字（数码管），也可以显示图形图象（ LED 矩阵模块） ，从应用方面， LED 显示即可以用于室内环境，也可以用于室外。