學(xué)士單片機(jī)控制交通燈論文

序號＿＿＿＿＿＿學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論論文）課題名稱專業(yè)班級姓名系部指導(dǎo)教師設(shè)計周數(shù)摘要近年來隨著科技技的飛速發(fā)展展，單片機(jī)的的應(yīng)用正在不不斷深入，同同時帶動傳統(tǒng)統(tǒng)控制檢測技技術(shù)日益更新新。在實時檢檢測和自動控控制的單片機(jī)機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中中，單片機(jī)往往往作為一個個核心部件來來使用，僅單單片機(jī)方面知知識是不夠的的，還應(yīng)根據(jù)據(jù)具體硬件結(jié)結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加加以完善。十字路口車輛穿穿梭，行人熙熙攘，車行車車道，人行人人道，有條不不紊。那么靠靠什么來實現(xiàn)現(xiàn)這井然秩序序呢？靠的就就是交通信號號燈的自動指指揮系統(tǒng)。交交通信號燈控控制方式很多多。本系統(tǒng)采采用MSC-551系列單片機(jī)機(jī)ATSC551和可編程并并行I/O接口芯片8255A為中心器件件來設(shè)計交通通燈控制器，實實現(xiàn)了能根據(jù)據(jù)實際車流量量通過8051芯片的P1口設(shè)置紅、綠綠燈燃亮?xí)r間間的功能；紅紅綠燈循環(huán)點點亮，倒計時時剩5秒時黃燈閃閃爍警示（交交通燈信號通通過PA口輸出，顯示時間直直接通過8255的PC口輸出至雙位數(shù)數(shù)碼管）；車輛闖紅燈燈報警；綠燈燈時間可檢測測車流量并可可通過雙位數(shù)數(shù)碼管顯示。本本系統(tǒng)實用性性強(qiáng)、操作簡單、擴(kuò)擴(kuò)展功能強(qiáng)。關(guān)鍵詞單片機(jī)交通燈闖紅燈檢測車流量量目錄HYPERLINK\l"_Toc199260769"目錄-3--HYPERLINK\l"_Toc199260770"第一章緒論--3-HYPERLINK\l"_Toc199260771"第二章單片機(jī)機(jī)-4--HYPERLINK\l"_Toc199260772"第三章單片機(jī)機(jī)芯片簡介--5-HYPERLINK\l"_Toc199260773"3.1MSCC-51芯片簡介-5-HYPERLINK\l"_Toc199260774"3.282255芯片簡介-8-HYPERLINK\l"_Toc199260775"3.374LLS373簡介-9-HYPERLINK\l"_Toc199260776"第四章系統(tǒng)硬硬件設(shè)計-10-HYPERLINK\l"_Toc199260777"4.1交通管理理的方案論證證-10-HYPERLINK\l"_Toc199260778"4.2系統(tǒng)硬件件設(shè)計-111-HYPERLINK\l"_Toc199260779"4．2．1系統(tǒng)總框圖圖如下：-11-HYPERLINK\l"_Toc199260780"4．2．3系系統(tǒng)工作原理理-14-HYPERLINK\l"_Toc199260781"第五章控制器器的軟件設(shè)計計-15-HYPERLINK\l"_Toc199260782"5.1每秒鐘的的設(shè)定-115-HYPERLINK\l"_Toc199260783"5.2計數(shù)器硬硬件延時-15-HYPERLINK\l"_Toc199260784"5.2.1計計數(shù)器初值計計算-155-HYPERLINK\l"_Toc199260785"5.2.2計算公式-15-HYPERLINK\l"_Toc199260786"5.2.3１秒的方法法-15-HYPERLINK\l"_Toc199260787"5.2.4相應(yīng)應(yīng)程序代碼--16--HYPERLINK\l"_Toc199260788"5.3軟件延延時-166-HYPERLINK\l"_Toc199260789"5.4時間及及信號燈的顯顯示-177-HYPERLINK\l"_Toc199260790"5.4.18051并行口的擴(kuò)擴(kuò)展-177-HYPERLINK\l"_Toc199260791"5.4.2顯示示原理-118-HYPERLINK\l"_Toc199260792"5.4.38255PPA口輸出信號號接信號燈--18--HYPERLINK\l"_Toc199260793"5.4.488255輸出信號與與數(shù)碼管的連連接-188-HYPERLINK\l"_Toc199260794"5.4.588255與8051的連接-119-HYPERLINK\l"_Toc199260795"5.5程序設(shè)設(shè)計-199-HYPERLINK\l"_Toc199260796"5.5.1流程程圖如圖所示示-19-HYPERLINK\l"_Toc199260797"5.5.2程程序源代碼--20--HYPERLINK\l"_Toc199260798"第六章結(jié)論--27--HYPERLINK\l"_Toc199260799"參考文獻(xiàn)-228-第一章緒論當(dāng)今，紅綠燈安安裝在各個道道口上，已經(jīng)經(jīng)成為疏導(dǎo)交交通車輛最常常見和最有效效的手段。但但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出出現(xiàn)了。1858年，在在英國倫敦主主要街頭安裝裝了以燃煤氣氣為光源的紅紅，藍(lán)兩色的的機(jī)械扳手式式信號燈，用用以指揮馬車車通行。這是是世界上最早早的交通信號號燈。1868年，英國機(jī)機(jī)械工程師納納伊特在倫敦敦威斯敏斯特特區(qū)的議會大大廈前的廣場場上，安裝了了世界上最早早的煤氣紅綠綠燈。它由紅紅綠兩以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式方形玻璃璃提燈組成，紅紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。1869年1月2日，煤氣燈燈爆炸，使警警察受傷，遂遂被取消。電氣啟動的紅綠綠燈出現(xiàn)在美美國，這種紅紅綠燈由紅綠綠黃三色圓形形的投光器組組成，1914年始安裝于于紐約市5號大街的一一座高塔上。紅紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表表示“通行”。1918年，又又出現(xiàn)了帶控控制的紅綠燈燈和紅外線紅紅綠燈。帶控控制的紅綠燈燈，一種是把把壓力探測器器安在地下，車車輛一接近紅紅燈便變?yōu)榫G綠燈；另一種種是用擴(kuò)音器器來啟動紅綠綠燈，司機(jī)遇遇紅燈時按一一下嗽叭，就就使紅燈變?yōu)闉榫G燈。紅外外線紅綠燈當(dāng)當(dāng)行人踏上對對壓力敏感的的路面時，它它就能察覺到到有人要過馬馬路。紅外光光束能把信號號燈的紅燈延延長一段時間間，推遲汽車車放行，以免免發(fā)生交通事事故。信號燈的出現(xiàn)，使使交通得以有有效管制，對對于疏導(dǎo)交通通流量、提高高道路通行能能力，減少交交通事故有明明顯效果。1968年，聯(lián)合國國《道路交通通和道路標(biāo)志志信號協(xié)定》對對各種信號燈燈的含義作了了規(guī)定。綠燈燈是通行信號號，面對綠燈燈的車輛可以以直行，左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎彎，除非另一一種標(biāo)志禁止止某一種轉(zhuǎn)向向。左右轉(zhuǎn)彎彎車輛都必須須讓合法地正正在路口內(nèi)行行駛的車輛和和過人行橫道道的行人優(yōu)先先通行。紅燈燈是禁行信號號，面對紅燈燈的車輛必須須在交叉路口口的停車線后后停車。黃燈燈是警告信號號，面對黃燈燈的車輛不能能越過停車線線，但車輛已已十分接近停停車線而不能能安全停車時時可以進(jìn)入交交叉路口。第二章單片機(jī)機(jī)單片機(jī)微型計算算機(jī)是微型計計算機(jī)的一個個重要分支，也也是頗具生命命力的機(jī)種。單單片機(jī)微型計計算機(jī)簡稱單單片機(jī)，特別別適用于控制制領(lǐng)域，故又又稱為微控制制器。通常，單單片機(jī)由單塊塊集成電路芯芯片構(gòu)成，內(nèi)內(nèi)部包含有計計算機(jī)的基本本功能部件：：中央處理器器、存儲器和和I/O接口電路等等。因此，單單片機(jī)只需要要和適當(dāng)?shù)能涇浖巴獠吭O(shè)設(shè)備相結(jié)合，便便可成為一個個單片機(jī)控制制系統(tǒng)。單片機(jī)機(jī)經(jīng)過1、2、3、3代的發(fā)展，目目前單片機(jī)正正朝著高性能能和多品種方方向發(fā)展，它它們的CPU功能在增強(qiáng)強(qiáng)，內(nèi)部資源源在增多，引引角的多功能能化，以及低低電壓底功耗耗。第三章單片機(jī)機(jī)芯片簡介3.1MSCC-51芯片簡介MCS-51單單片機(jī)內(nèi)部結(jié)結(jié)構(gòu)8051是MCCS-51系列單片機(jī)機(jī)的典型產(chǎn)品品，我們以這這一代表性的的機(jī)型進(jìn)行系系統(tǒng)的講解。

8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、定時/計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明：·中央處理器：：

中央處處理器(CPU)是整個單片片機(jī)的核心部部件，是8位數(shù)據(jù)寬度度的處理器，能能處理8位二進(jìn)制數(shù)數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指指揮和調(diào)度整整個單元系統(tǒng)統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作作，完成運(yùn)算算和控制輸入入輸出功能等等操作?！?shù)據(jù)存儲器((RAM)

80551內(nèi)部有128個8位用戶數(shù)據(jù)據(jù)存儲單元和和128個專用寄存存器單元，它它們是統(tǒng)一編編址的，專用用寄存器只能能用于存放控控制指令數(shù)據(jù)據(jù)，用戶只能能訪問，而不不能用于存放放用戶數(shù)據(jù)，所所以，用戶能能使用的RAM只有128個，可存放放讀寫的數(shù)據(jù)據(jù)，運(yùn)算的中中間結(jié)果或用用戶定義的字字型表。 ·程序存儲器((ROM)：8051共有44096個8位掩膜ROM，用于存放放用戶程序，原原始數(shù)據(jù)或表表格?！ざ〞r/計數(shù)器器(ROM)：8051有兩個個16位的可編程程定時/計數(shù)器，以以實現(xiàn)定時或或計數(shù)產(chǎn)生中中斷用于控制制程序轉(zhuǎn)向?！げ⑿休斎胼敵龀?I/O)口：8051共有44組8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于對外外部數(shù)據(jù)的傳傳輸?！とp工串行口口：8051內(nèi)置一一個全雙工串串行通信口，用用于與其它設(shè)設(shè)備間的串行行數(shù)據(jù)傳送，該該串行口既可可以用作異步步通信收發(fā)器器，也可以當(dāng)當(dāng)同步移位器器使用?！ぶ袛嘞到y(tǒng)：8051具備較較完善的中斷斷功能，有兩兩個外中斷、兩兩個定時/計數(shù)器中斷斷和一個串行行中斷，可滿滿足不同的控控制要求，并并具有2級的優(yōu)先級級別選擇?！r鐘電路：8051內(nèi)置最最高頻率達(dá)12MHz的時鐘電路路，用于產(chǎn)生生整個單片機(jī)機(jī)運(yùn)行的脈沖沖時序，但8051單片機(jī)需外外置振蕩電容容。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有有兩種類型，一一種是程序存存儲器和數(shù)據(jù)據(jù)存儲器分開開的形式，即即哈佛(Harvvard)結(jié)構(gòu)，另一一種是采用通通用計算機(jī)廣廣泛使用的程程序存儲器與與數(shù)據(jù)存儲器器合二為一的的結(jié)構(gòu)，即普普林斯頓(Prinncetonn)結(jié)構(gòu)。INTEL的MCS-551系列單片機(jī)機(jī)采用的是哈哈佛結(jié)構(gòu)的形形式，而后續(xù)續(xù)產(chǎn)品16位的MCS-996系列單片機(jī)機(jī)則采用普林林斯頓結(jié)構(gòu)。下圖是MCS--51系列單片機(jī)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖。MCS-51的的引腳說明：：MCS-51系系列單片機(jī)中中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列列直接DIP結(jié)構(gòu)，右圖圖是它們的引引腳配置，40個引腳中，正正電源和地線線兩根，外置置石英振蕩器器的時鐘線兩兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口口線與P3口線復(fù)用?，F(xiàn)現(xiàn)在我們對這這些引腳的功功能加以說明明：MCS-51的的引腳說明：：MCS-51系系列單片機(jī)中中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列列直接DIP結(jié)構(gòu)，右圖圖是它們的引引腳配置，40個引腳中，正正電源和地線線兩根，外置置石英振蕩器器的時鐘線兩兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口口線與P3口線復(fù)用?，F(xiàn)現(xiàn)在我們對這這些引腳的功功能加以說明明：如右圖Pin9:REESET/VVpd復(fù)位信號號復(fù)用腳，當(dāng)當(dāng)8051通電，時鐘鐘電路開始工工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個時鐘周期期以上的高電電平，系統(tǒng)即即初始復(fù)位。初初始化后，程程序計數(shù)器PC指向0000H，P0-P3輸出口全部部為高電平，堆堆棧指針寫入07H，其它專用用寄存器被清清“0”。RESET由高電平下下降為低電平平后，系統(tǒng)即即從0000H地址開始執(zhí)執(zhí)行程序。然然而，初始復(fù)復(fù)位不改變RAM（包括工作作寄存器R0-R7）的狀態(tài)，8051的初始態(tài)。8051的復(fù)位位方式可以是是自動復(fù)位，也也可以是手動動復(fù)位，見下下圖4。此外，RESETT/Vpd還是一復(fù)復(fù)用腳，Vcc掉電其間間，此腳可接接上備用電源源，以保證單單片機(jī)內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟丟失。圖4·Pin30::ALE/當(dāng)當(dāng)訪問外部程程序器時，ALE(地址鎖存)的輸出用于于鎖存地址的的低位字節(jié)。而而訪問內(nèi)部程程序存儲器時時，ALE端將有一個1/6時鐘頻率的的正脈沖信號號，這個信號號可以用于識識別單片機(jī)是是否工作，也也可以當(dāng)作一一個時鐘向外外輸出。更有有一個特點，當(dāng)當(dāng)訪問外部程程序存儲器，ALE會跳過一個個脈沖。如果單片機(jī)是EEPROM，在編程其其間，將用于于輸入編程脈脈沖。·Pin29::當(dāng)訪問外部部程序存儲器器時，此腳輸輸出負(fù)脈沖選選通信號，PC的16位地址數(shù)據(jù)據(jù)將出現(xiàn)在P0和P2口上，外部部程序存儲器器則把指令數(shù)數(shù)據(jù)放到P0口上，由CPU讀入并執(zhí)行行?！in31::EA/Vppp程序存儲儲器的內(nèi)外部部選通線，8051和8751單片機(jī)，內(nèi)內(nèi)置有4kB的程序存儲儲器，當(dāng)EA為高電平并并且程序地址址小于4kB時，讀取內(nèi)內(nèi)部程序存儲儲器指令數(shù)據(jù)據(jù)，而超過4kB地址則讀取取外部指令數(shù)數(shù)據(jù)。如EA為低電平，則則不管地址大大小，一律讀讀取外部程序序存儲器指令令。顯然，對對內(nèi)部無程序序存儲器的8031,,EA端必須接地地。在編程時，EAA/Vpp腳還需加加上21V的編程電壓壓。3.282255芯片簡介8255可編程程并行接口芯芯片簡介:82555可編程并行行接口芯片有有三個輸入輸輸出端口，即即A口、B口和C口，對應(yīng)于于引腳PA7～PA0、PB7～PB0和PC7～PC0。其內(nèi)部還還有一個控制制寄存器，即即控制口。通通常A口、B口作為輸入入輸出的數(shù)據(jù)據(jù)端口。C口作為控制制或狀態(tài)信息息的端口，它它在方式字的的控制下，可可以分成4位的端口，每每個端口包含含一個4位鎖存器。它它們分別與端端口A／Ｂ配合使使用，可以用用作控制信號號輸出或作為為狀態(tài)信號輸輸入。8255可編程程并行接口芯芯片方式控制制字格式說明明:8255有兩種種控制命令字字；一個是方方式選擇控制制字；另一個個是C口按位置位位／復(fù)位控制制字。其中C口按位置位位／復(fù)位控制制字方式使用用較為繁難，說說明也較冗長長，故在此不不作敘述，需需要時用戶可可自行查找有有關(guān)資料。方式控制字格式式說明如表1：表1D7D6D5D4D3D2D1D0D7：：設(shè)定工作方方式標(biāo)志，1有效。D6、D5：A口方式選擇擇00—方式001—方式11×—方式2D4：：A口功能（1=輸入，0=輸出）D3：：C口高4位功能（1=輸入，0=輸出）D2：：B口方式選擇（0=方式0，1=方式1）D1：：B口功能（1=輸入，0=輸出）D0：C口低44位功能（1=輸入，0=輸出）8255可編程程并行接口芯芯片工作方式式說明:方式0：基本輸輸入／輸出方方式。適用于于三個端口中中的任何一個個。每一個端端口都可以用用作輸入或輸輸出。輸出可可被鎖存，輸輸入不能鎖存存。方式1：選通輸輸入／輸出方方式。這時A口或B口的8位外設(shè)線用用作輸入或輸輸出，C口的4條線中三條條用作數(shù)據(jù)傳傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)信信號和中斷請請求信號。方式2：雙向向總線方式。只只有A口具備雙向向總線方式，8位外設(shè)線用用作輸入或輸輸出，此時C口的5條線用作通通訊聯(lián)絡(luò)信號號和中斷請求求信號。3.374LLS373簡簡介74LS3733是一種帶三三態(tài)門的8D鎖存器，其其管腳示意圖圖如下示：其中：1D-88D為8個輸入端。11Q-8Q為8個輸出端。LE為數(shù)據(jù)打入入端：當(dāng)LE為“1”時，鎖存器器輸出狀態(tài)同輸輸入狀態(tài)；當(dāng)當(dāng)LE由“1”變“0”時，數(shù)據(jù)打打入鎖存器OE為輸出允許許端：當(dāng)OE=0時，三態(tài)門門打開；當(dāng)當(dāng)OE=1時，三態(tài)門門關(guān)閉，輸出出高阻。第四章系統(tǒng)硬硬件設(shè)計4.1交通管理理的方案論證證東西、南北兩干干道交于一個個十字路口，各各干道有一組組紅、黃、綠綠三色的指示示燈，指揮車車輛和行人安安全通行。紅紅燈亮禁止通通行，綠燈亮亮允許通行。黃黃燈亮提示人人們注意紅、綠綠燈的狀態(tài)即即將切換，且且黃燈燃亮?xí)r時間為東西、南北兩干道的的公共停車時時間。設(shè)東西西道比南北道的車流流量大，指示示燈燃亮的方方案如下表。60S5S80S5S……東西道紅燈亮黃燈亮綠燈亮黃燈亮……南北道綠燈亮黃燈亮紅燈亮黃燈亮……表2說明：（1）當(dāng)東西方方向為紅燈，此此道車輛禁止止通行，東西西道行人可通通過；南北道道為綠燈，此此道車輛通過過，行人禁止止通行。時間間為60秒。（2）黃燈閃爍爍5秒，警示車車輛和行人紅紅、綠燈的狀狀態(tài)即將切換換。（3）當(dāng)東西方方向為綠燈，此此道車輛通行行；南北方向向為紅燈，南南北道車輛禁禁止通過，行行人通行。時時間為80秒。東西方向車車流大通行時間長長。（4）這樣如上上表的時間和和紅、綠、黃黃出現(xiàn)的順序序依次出現(xiàn)這這樣行人和車車輛就能安全全暢通的通行行。（5）此表可根根據(jù)車流量動動態(tài)設(shè)定紅綠綠燈初始值。4.2系統(tǒng)硬件件設(shè)計選用設(shè)備80331單片機(jī)一片片：8031單片機(jī)一片片，8255并行通用接接口芯片，74LS007兩片，MAX6992‘看門狗’一片,陰極的七段段數(shù)碼管兩個個雙向晶閘管管若干，7805三段穩(wěn)壓一一個，紅、黃黃、綠交通燈燈各兩個，開開關(guān)鍵盤、連連線若干。4．2．1系統(tǒng)總框圖圖如下：圖4．2．3系系統(tǒng)工作原理理（1）開關(guān)鍵盤盤輸入交通燈燈初始時間，通通過8051單片機(jī)P1輸入到系統(tǒng)統(tǒng)(2)由88051單片機(jī)的定定時器每秒鐘鐘通過P0口向8255的數(shù)據(jù)口送送信息，由8255的PA口顯示紅、綠綠、黃燈的燃燃亮情況；由由8255的PC口顯示每每個燈的燃亮亮?xí)r間。(3)80551通過設(shè)置各個信號等等的燃亮?xí)r間間、通過8031設(shè)置，綠、紅紅時間分別為60秒、80秒循環(huán)由80051的P0口向8255的數(shù)據(jù)口輸輸出。（4）通過88051單片機(jī)的P3.0位來控制系系統(tǒng)是工作或或設(shè)置初值，當(dāng).牌位0就對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，為1系統(tǒng)就開始工作。（5）紅燈倒計計時時間，當(dāng)當(dāng)有車輛闖紅紅燈時，啟動動蜂鳴器進(jìn)行行報警，3S后然后恢復(fù)正正常。（6）增加每次次綠燈時間車車流量檢測的的功能，并且且通過查詢P2.0端口的電平平是否為低，開開關(guān)按下為低低電平，雙位位數(shù)碼管顯示示車流量，直直到下一次綠綠燈時間重新新記入。（7）綠燈時間間倒計時完畢畢，重新循環(huán)環(huán)。第五章控制器器的軟件設(shè)計計5.1每秒鐘的的設(shè)定延時方法法可以有兩種種一中是利用用MCS-551內(nèi)部定時器器才生溢出中中斷來確定1秒的時間，另另一種是采用用軟延時的方方法。5.2計數(shù)器硬硬件延時計數(shù)器初值計計算定時器工作時時必須給計數(shù)數(shù)器送計數(shù)器器初值，這個個值是送到TH和TL中的。他是是以加法記數(shù)數(shù)的，并能從從全1到全0時自動產(chǎn)生生溢出中斷請請求。因此，我我們可以把計計數(shù)器記滿為為零所需的計計數(shù)值設(shè)定為為C和計數(shù)初值值設(shè)定為TC可得到如下下計算通式：：TCC=M-C式中，M為計數(shù)數(shù)器摸值，該該值和計數(shù)器器工作方式有有關(guān)。在方式式0時M為213；在方式1時M的值為216；在方式2和3為28計算公式T=（M－TTC）T計數(shù)或ＴＣ＝Ｍ－ＴＴ／T計數(shù)T計數(shù)是單片片機(jī)時鐘周期期ＴＣＬＫ的１２２倍；ＴＣ為為定時初值如單片機(jī)的主脈脈沖頻率為ＴＴＣＬＫ１２ＭＭＨＺ，經(jīng)經(jīng)過１２分頻頻方式０ＴＭＡＸ＝＝213＊１微秒＝＝８．１９２２毫秒方式１ＴＭＡＸ＝＝216＊１微秒＝＝６５．５３３６毫秒顯然１秒鐘已已經(jīng)經(jīng)超過了計計數(shù)數(shù)器的最大大定定時間，所所以以我們只有有采采用定時器器和和軟件相結(jié)結(jié)合合的辦法才才能能解決這個個問問題．5.2.3１１秒的方法法我們采用在在主主程序中設(shè)設(shè)定定一個初值值為為２０的軟軟件件計數(shù)器和和使使Ｔ０定時時５５０毫秒．．這這樣每當(dāng)ＴＴ００到５０毫毫秒秒時ＣＰＵＵ就就響應(yīng)它的的溢溢出中斷請請求求，進(jìn)入他他的的中斷服務(wù)務(wù)子子程序。在在中中斷服務(wù)子子程程序中，ＣＣＰＰＵ先使軟軟件件計數(shù)器減減１１，然后判判斷斷它是否為為零零。為零表表示示１秒已到可可以返回到到輸輸出時間顯顯示示程序。相應(yīng)程序代碼（１）主程序定時器需需定定時５０毫毫秒秒，故Ｔ００工工作于方式式１１。初值值：：ＴＣ＝＝ＭＭ－Ｔ／T計數(shù)＝２１６－５０ms/1uus=1555536=33CCBOHORRGG100000HSSTTART::MOVTMODD,,#0011H;令ＴＯ為定定時器方式式１１MOVTH0,,##33CH;裝入定時器器初值MOVTL0,,##BBOH;MOVIE,#82H;開Ｔ０中斷斷SEBTTTＲO；啟啟動動Ｔ０計數(shù)數(shù)器器MOVRO,#14H;軟件計數(shù)器器賦初值LOOP:SSJJMP$；；等待中斷斷（２）中斷服務(wù)務(wù)子子程序ＯＲＧ０００００ＢＨＡＡＪＭＰＢＲＴ００ＯＯＲＧ００００ＢＨＢＲＴＯ：DDJJNZＲ０，ＮＥＥＸＴAAJJMPTIMEE;跳轉(zhuǎn)到時間間及信號燈燈顯顯示子程序DJNZ：ＭＯＯＶＶＲＯ，＃＃＃１４Ｈ；；恢復(fù)Ｒ００值值MOVTH0,,##33CH;重裝入定時時器初值MMOVTTL0,#BBOOH;MMOVIIE,#82HＲＥＴ１ＥＮＤ5.3軟件延延時時MCS-5511的工作頻率率為2-12MMHZ，我們選用用的8031單片機(jī)的工工作頻率為6MHZ。機(jī)器周期期與主頻有有關(guān)關(guān)，機(jī)器周周期期是主頻的12倍，所以一一個機(jī)器周周期期的時間為12*（1/6M）=2us。我們可以知知道具體每每條條指令的周周期期數(shù)，這樣樣我我們就可以以通通過指令的的執(zhí)執(zhí)行條數(shù)來來確確定1秒的時間。具體的延時時程序分分析：DELAY::MMOVRR44,#088HH延時1秒子程序DE2:LCCAALLDDEELAY11DDJJNZRR44,DE22RREETDELAY1::MMOVRR66,#0延時125mss子程序MOVR55,,#0DE1:DDJNZRR5,$DJNZRR66,DE11RETMOVRN，##DATAA字節(jié)數(shù)數(shù)為2機(jī)器周期數(shù)數(shù)為1所以此指令的執(zhí)執(zhí)行行時間為2msDELAY1為為一個雙重重循循壞循環(huán)次數(shù)為256*2256=6655536所以延時時時間=655336*2==113107722us約為125ussDELAYRR4設(shè)置的初值值為8主延時程序序循環(huán)8次，所以125uss*8=11秒由于單片機(jī)的的運(yùn)行行速度很快快其其他的指令令執(zhí)執(zhí)行時間可可以以忽略不計計。5.4時間及及信信號燈的顯顯示示5.4.188051并行口的擴(kuò)擴(kuò)展80511雖雖然有4個8位I/O端口,但真正能提提供借用的的只只有P1口,因為P2和P0口通常用于于傳送外部部傳傳送地址和和數(shù)數(shù)據(jù),P3口也有它的的第二功能能。因因此，8031通常常需要擴(kuò)展展。由由于我們用用外外部輸入設(shè)設(shè)定定紅綠燈倒倒計計時初值、數(shù)碼管的輸輸出顯示、紅綠黃信號燈燈的顯示都都要要用到一個I/O端口，顯然8031的端口是不不夠，需要要擴(kuò)擴(kuò)展。擴(kuò)展的方方法法有兩種：：（1）借用外部RAM地址來擴(kuò)展I/O端口；（2）采用I/O接口新新片來擴(kuò)充充。我們用8255并行接口信信片來擴(kuò)展I/O端口。顯示原理當(dāng)定時器定時為為11秒，時程序序跳轉(zhuǎn)到時時間間顯示及信信號號燈顯示子子程程序，它將將依依次顯示信號號燈時間，同時一直直顯示信號號燈燈的顏色，這這這時在返回回定定時子程序序定定時一秒，在在在顯示黃燈燈的的下一個時時間間，這樣依依次次把所有的的燈燈色的時間間顯顯示完后在在重重新給時間間計計數(shù)器賦初初值值，重新進(jìn)入入循環(huán)。5.4.388255PPAA口輸出信號號接信號燈燈由于發(fā)光二極管管為為共陽極接接法法，輸出端端口口為低電平平，對對應(yīng)的二極極管管發(fā)光，所所以以可以用置置位位方法點亮亮紅紅，綠，黃黃發(fā)發(fā)光二極管管。5.4.4882255輸出信號與與數(shù)碼管的的連連接LEDD燈的顯示原原理:通過同名管管腳上所加加電電平的高低低來來控制發(fā)光光二二極管是否否點點量而顯示示不不同的字形形如如SP，g,f,ee,d,cc,,b,a管角上加加上７ＦＨＨ所所以ＳＰＰ上上為０伏，不不不亮其余為為ＴＴＴＬ高電電平平，全亮則則顯顯示為８采用共陰級連接接::其中PC00\\PB0--aa,PC1\PB11-b,,PC2\PB22-c,,PC3\PB33-d,,PC4\PB44-e,,PC5\PB55-f,,PC6\PB66-gPC7\PB77-SSP接地顯示數(shù)值dopgffedccbaa驅(qū)動代碼（166進(jìn)進(jìn)制）000111111113FH10000001110006H2010011001115BH3010001111114FH40111001110066H5011101110006DH6011111110007DH70000001111107H8011111111117FH表3驅(qū)動動代碼碼表5.4.5882255與8051的連連接用8051的PP0口的p0.77連接8255的片選信號cs我們用8031的地址采用用全譯碼方方式式，當(dāng)p0.7=0時片選有效效，其他無效，p0..1p00..1用于選擇8255端口P0.7pp00.6pp00.5pp00.4pp00.3pp00.2PP00.1PP00.0A7AA6A55A44A33A22A11A01XXXXXXXXXX000000H為8255的PA口1XXXXXXXXXX001101HH為8255的PB口1XXXXXXXXXX110002HH為8255的PC口1XXXXXXXXXX111103HH為8255的控制口由于8051是是分分時對8255和儲存器進(jìn)進(jìn)行訪問所所以以8051的P0口不會發(fā)生生沖突5.5程序設(shè)設(shè)計計流程圖如圖所示示開始開始初始化初始化等待鍵盤事件等待鍵盤事件顯示程序處理鍵盤事件處理顯示程序處理鍵盤事件處理圖8圖9程序流流程圖圖程序源代碼OORG000000H;主程序的入入口地址LLJMPMMAIN;跳轉(zhuǎn)到主程程序的開始始處處OORG000003H;外部中斷0的中斷程序序入口地址OORG00000BH;定時器0的中斷程序序入口地址址LLJMPTT0_INNTT;跳轉(zhuǎn)到中斷斷服務(wù)程序序處處OORG000013H;外部中斷1的中斷程序序入口地址MAIN:MMOVSSPP,#500HHMMOVIIEE,#8EEHH;CCPPU開中斷，允允許T0中斷，T1中斷和外部部中斷1中斷MMOVTTMMOD,##551H;設(shè)置T1為計數(shù)方式,T0為定時方式式，且都工工作作于模式1MMOVTTHH1,#0000H;TT11計數(shù)器清零零MMOVTTLL1,#0000HSSETBTTR1;啟動T1計時器SSETBEEX1;允許INT1中斷SSETBIIT1;選擇邊沿觸觸發(fā)方式MMOVDDPPTR,,##00033HHMMOVAA,,#800HH;給8255賦初值，8255工作于方式0MMOVX@@DPTRR,,AAGAIN:JJBP33..1,N00;判斷是否要要設(shè)定東西西方方向紅綠燈燈時時間的初值值，若P3.1為1則跳轉(zhuǎn)MMOVAA,,P1JJBP11..7,REEDD;判斷P1.7是否為1，若為1則設(shè)定紅燈燈時間，否否則則設(shè)定綠燈燈時時間MMOVRR00,#000HH;R0清零MMOVRR00,A;存入東西方方向綠燈初初始始時間MMOVRR33,ALLCALLLDISPP11LLCALLLDELAAYYAAJMPAAGAINNRED:MMOVAA,,P1AANLAA,,#7FHH;P1..77置0MMOVRR77,#000HH;R7清零MMOVRR77,A;存入東西方方向紅燈初初始始時間MMOVRR33,ALLCALLLDISPP11LLCALLLDELAAYYAAJMPAAGAINN;N0:SSETBTTR0;啟動T0計時器MMOV7766H,R77;紅燈時間存存入76HN00:MMOVAA,,76H;東西方向禁禁止，南北北方方向通行MMOVRR33,AMMOVDDPPTR,##00000HH;置8255AA口，東西方方向紅燈亮亮，南南北方向綠綠燈燈亮MMOVAA,,#0DDDHHMMOVX@@DPTRR,,AN01:JJBP22..0,B00N02:SSETBPP3.0CCJNERR3,#0000H,N0011;比較R3中的值是否否為0，不為0轉(zhuǎn)到當(dāng)前指指令處執(zhí)行行;黃黃燈閃爍5秒程序N1:SSETBPP3.0MMOVRR33,#055HHMMOVDDPPTR,##00000HH;置8255AA口，東西，南南南北方向黃黃燈燈亮MMOVAA,,#0D44HHMMOVX@@DPTRR,,AN11:MMOVRR44,#000HHN12:CCJNERR4,#77DDH,$;黃燈持續(xù)亮0.5秒N13:MMOVDDPPTR,##00000HH;置8255AA口，南北方方向黃燈滅滅MMOVAA,,#0DDDHHMMOVX@@DPTRR,,AN14:MMOVRR44,#000HHCCJNERR4,#77DDH,$;黃燈持續(xù)滅0.5秒CCJNERR3,#0000H,N11;閃爍時間達(dá)5秒則退出;N2:MMOVRR77,#000HHMMOVAA,,R0;東西通行，南南南北禁止MMOVRR33,AMMOVDDPPTR,##00000HH;置8255AA口，東西方方向綠燈亮亮，南南北方向紅紅燈燈亮MMOVAA,,#0EBBHHMMOVX@@DPTRR,,AN21:JJBP22..0,T0033N22:CCJNERR3,#0000H,N2211;黃黃燈閃爍5秒程序N3:MMOVRR33,#055HHMMOVDDPPTR,##00000HH;置8255AA口，東西，南南南北方向黃黃燈燈亮MMOVAA,,#0E22HHMMOVX@@DPTRR,,AN31:MMOVRR44,#000HHCCJNERR4,#77DDH,$;黃燈持續(xù)亮0.5秒N32:MMOVDDPPTR,##00000HH;置8255AA口，南北方方向黃燈滅滅MMOVAA,,#0EBBHHMMOVX@@DPTRR,,AN33:MMOVRR44,#000HHCCJNERR4,#77DDH,$;黃燈持續(xù)滅0.5秒CCJNERR3,#0000H,N33;閃爍時間達(dá)5秒則退出SSJMPNN00;闖闖紅燈報警警程程序B0:MMOVRR22,#033HH;報警持續(xù)時時間3秒B01:MMOVAA,,R3JJZN11;若倒計時完完畢，不再再報報警CCLRPP33.0;報警CCJNERR2,#0000H,B0011;判斷3秒是否結(jié)束束SSJMPN02;11秒延時子程程序N7:RRETIT0_INT::MMOVTTLL0,#99AAH;給定時器T0送定時10ms的初值MMOVTTHH0,#00FF1HIINCRR44IINCRR55CCJNERR5,#00FFAH,TT001;判斷延時是是否夠一秒秒，不不夠則調(diào)用用顯顯示子程序序MMOVRR55,#000HH;;RR5清零DDECRR33;倒計時初值值減一DDECRR22;報警初值減減一T01:AACALLLDISPP;調(diào)用顯示子子程序RRETI;中斷返回;顯顯示子程序DISP:JJNBPP22.4,TT002DISP1:MMOVBB,,#0AHHMMOVAA,,R3;;R3中值二轉(zhuǎn)十十顯示轉(zhuǎn)換換DDIVAABBMMOV7799H,AMMOV77AAH,BDIS:MMOVAA,,79H;;顯示十位MMOVDDPPTR,##TTABMMOVCAA,@A++DDPTRMMOVDDPPTR,##00002HHMMOVX@@DPTRR,,AMMOVDDPPTR,##00001HHMMOVAA,,#0F77HMMOVX@@DPTRR,,ALLCALLLDELLAAYDS2:MMOVAA,,7AH;;顯示個位MMOVDDPPTR,##TTABMMOVCAA,@A++DDPTRMMOVDDPPTR,##00002HHMMOVX@@DPTRR,,AMMOVDDPPTR,##00001HHMMOVAA,,#0FBBHHMMOVX@@DPTRR,,ARRET;東東西方向車車流流量檢測程程序序T03:MMOVAA