1、DOC.DOC.摘要近年來隨著科技的飛速開展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深 AT89C51AT89C51模型作了較詳細(xì)介紹。最后簡單介紹了本系統(tǒng)可改良的地方。關(guān)鍵詞： AT89C51 單片機(jī)交通信號燈無線收發(fā) LED 數(shù)碼管Abstract：Operationprincipleandhardwarecircuitutilizing AT89C51one-chipputerstocontrolthetrafficsignallamparedesigned. The article has done more detailed introduction to AT89C51one-chippute

2、rchipsandthistrafficsignallampmodel. Introduced this systematic place where we can improve briefly finally.Keywods：AT89C51、LED、The number managing引言 18501868控制指令可以稱之為旗語。這種控制方式在 1908 年傳到美國紐約，191419191923Garrett MorganMorgan1932Parkside192019705020601963 年，第一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的交通信號控制系統(tǒng)在加拿大的多倫多市安裝，到2070件也開始起步。WTO以

3、此為出發(fā)點(diǎn)，對單片機(jī)控制的交通信號燈模型作了較詳盡的介紹。1、組合邏輯電路1什么是組合邏輯電路?輸入信號取值的組合，而與先前狀態(tài)無關(guān)的邏輯電路叫組合邏輯電2-24Li=?(A1，A2，An) (i=1，2，,m)2組合邏輯電路的特點(diǎn):輸出輸入之間沒有反響延遲通道，電路中不含記憶單元，輸出僅取決于該時(shí)刻的輸入而與電路原狀態(tài)無關(guān)。3組合邏輯電路的一般分析方法(組合邏輯電路圖求解邏輯功能):組合邏輯電路圖列出邏輯函數(shù)表達(dá)式 (迭代法,由輸入逐級向后推) 求標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式或簡化的表達(dá)式(轉(zhuǎn)換或化簡) 列出相應(yīng)的真值表判斷電路功能。舉例：分析該圖邏輯電路1迭代法求輸出邏輯表達(dá)式,如圖：E=AB，D=AC，G

4、=BC，F(xiàn)=E+D+G=AB+AC+BC2求標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式或簡化的表達(dá)式(轉(zhuǎn)換或化簡)3列出相應(yīng)的真值表DOC.由真值表可以看出,該邏輯電路是一個(gè)三人多數(shù)表決電路。4組合邏輯電路的一般設(shè)計(jì)方法：根據(jù)設(shè)計(jì)要求(要實(shí)現(xiàn)的邏輯功能)畫出邏輯電路圖.設(shè)計(jì)要求列出真值表(確定輸入、輸出變量與它們的邏輯關(guān)系)化簡寫出簡化的邏輯表達(dá)式(或轉(zhuǎn)換成邏輯器件所需的表達(dá)形式)畫出邏輯圖。舉例：設(shè)計(jì)一個(gè)異或電路.1該電路有兩個(gè)輸入A、B和一個(gè)輸出F,根據(jù)異或的輯關(guān)系列出真值表2由真值表寫出邏輯表達(dá)(化簡或轉(zhuǎn)F= AB AB AB A B AB3 畫出邏輯圖在這里設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視交通信號燈狀態(tài)的邏輯電路。每一組信號燈均由紅、黃

5、、綠三盞燈組成，如下圖。正常工作情況下，任何時(shí)刻必有一盞燈點(diǎn)亮，而且只允許有一盞燈點(diǎn)亮。而當(dāng)出現(xiàn)其他五種點(diǎn)亮狀DOC.態(tài)時(shí)，電路發(fā)生故障，這時(shí)要求發(fā)出故障信號，以提醒維護(hù)人員前去修理。態(tài)的邏輯電路。實(shí)驗(yàn)儀器序號名稱數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝主要用途連接電路、顯示輸入和1置輸出信號2萬用表1只元器件： 74LS00利用集成電路實(shí)現(xiàn)邏374LS0474LS20輯功能各一塊4導(dǎo)線假設(shè)干連接電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、按照組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)展設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件，選擇DOC.用反相器、與非門實(shí)現(xiàn)監(jiān)視交通信號燈狀態(tài)的邏輯電路。2、按照原理圖進(jìn)展電路的連接。3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫真值表，驗(yàn)證邏輯功能。輸入變量輸出RAG

6、Z0000010100111001011101115組合邏輯電路中的競爭和險(xiǎn)象：競爭：因門電路的傳輸時(shí)延而造成多路信號由于經(jīng)過不同路徑產(chǎn)生的時(shí)差現(xiàn)象；險(xiǎn)象：由競爭產(chǎn)生的錯(cuò)誤輸出；檢查(產(chǎn)生條件：輸入存在互補(bǔ)變化；消除：添加冗余項(xiàng)).競爭邏輯險(xiǎn)象6常見的五種組合邏輯電路：著重于其功能和輸出與輸入的對應(yīng)邏輯關(guān)系。1編碼：將輸入信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)碼信號； 編碼器：互斥輸入，方塊圖、邏輯圖。優(yōu)先編碼，方塊圖、邏輯圖 。2譯碼：將輸入的碼組翻譯變換成對應(yīng)的輸出信號，是編碼的逆過程；譯碼器：二進(jìn)制譯碼器， 方塊圖、邏輯圖。數(shù)字顯示譯碼器：七段顯示，十進(jìn)制數(shù)字顯示。3多路選擇器：又叫數(shù)據(jù)選擇器，在地址輸入端

7、的控制下從多路數(shù)據(jù)輸入中選擇一個(gè)送到公共輸出端。方塊圖 ，邏輯圖 。4數(shù)值比擬器：比擬兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的大小。一位二進(jìn)制數(shù)比DOC.擬器，二位二進(jìn)制數(shù)比擬器。5加法器：實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)加法運(yùn)算。全加器，逐位進(jìn)位加法器，加法器。逐位進(jìn)位，超前進(jìn)位形成電路、三位。7中規(guī)模集成組合邏輯電路與應(yīng)用：應(yīng)用著重于擴(kuò)展(分級擴(kuò)展和級聯(lián)擴(kuò)展)和實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)(重點(diǎn)多路選擇器和譯碼器)。1中規(guī)模集成譯碼器74139：2-474154：4-1674139741546-64741393-8274153474153161；7415381；81418141可用多路選擇器的輸出表達(dá)式和邏輯函數(shù)表達(dá)式比照的方法DOC.3*中規(guī)模

8、集成數(shù)值比擬器；級聯(lián)擴(kuò)展：串行、并行比擬(a)串行比擬并行比擬4 *中規(guī)模集成加法器；5 *中規(guī)模集成優(yōu)先編碼器。了解了組合邏輯電路，我們再來看看單片機(jī)。 單片機(jī)無線收1：DOC.1由于顯示局部都是采用三色LED與其原理。2、單片機(jī)主控電路 1 主要元器件介紹單片機(jī)主控電路的主要元件是AT89C51，其外型如圖：AT89C51CMOS84kbytes PEROM128 bytesRAM，器件采用ATMEL技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-518和FlashAT89C51AT89C514032I/O端口，同時(shí)內(nèi)含2DOC.DOC.DOC.16常規(guī)方法進(jìn)展編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flas

9、h Flash開發(fā)本錢。2管腳說明：VCCGND：接地。P0P0口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O8TTL當(dāng)P11P0/FIASH 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH，P0此時(shí)P0P18I/O4TTLP11FLASHP28I/O4 個(gè)TTLP2P216 口在FLASH：P38I/O4 個(gè)TTLP3ILLP3AT89C51口管腳 備選功能P3.0 RXD串行輸入口P3.1 TXD串行輸出口P3.2 /INT00P3.3 /INT11P3.4 記時(shí)器0P3.5 記時(shí)器1P3.6 /WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通P3.7 /RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。RST：復(fù)位輸入

10、。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。FLASH1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要ALE禁止ALESFR8EH0ALEMOVC 指令是ALE器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指/PSEN/PSEN/EA/VPP：當(dāng)/EA 保持低電平時(shí)，那么在此期間外部程序存儲器0000H-FFFFH1/EARESET；當(dāng)/EA器。在FLASH12VVPPXTAL1：反向振蕩放大器的輸入與內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。EDAM20053 系統(tǒng)模擬以下交通情況1BABB60605303052

11、 一道有車而另一道無車用按鍵開關(guān)S1、S2 模擬時(shí)，使有車車道放行。3 有緊急車輛通過用按鍵開關(guān)S0 模擬時(shí)，A、B 道均為紅燈兩個(gè)數(shù)碼管顯示 00。4 設(shè)計(jì)思路 1 正常情況下運(yùn)行主程序，采用 0.5 秒延時(shí)子程序的反復(fù)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)各種定時(shí)時(shí)間；21305 硬件設(shè)計(jì)如圖DOC.12MHZ12以AT89C51P112P1之間采用PNP口線輸出低電平那么“信號燈亮。 1P1.71.6空P空.5P1B.4P1B.3P1B.2P1A.1P1A.0P1AP1數(shù)據(jù)狀態(tài)說明線綠燈線黃燈線紅燈線綠燈線黃燈線紅燈111100113HFA禁止111101013HFA禁止11011110EHDA放行11101110

12、EHEA警告1用數(shù)碼管模擬交通燈上的數(shù)字顯示板。數(shù)碼管的七段由AT89C51 的P0.0-P0.6口控制，兩個(gè)數(shù)碼管由P2.0-P2.1中間由PNP分別以S1、S2A、BS1、S2S1、S2S1S2DOC.74LS86P3.31，AT89C51當(dāng)S000，對緊急車輛放行。3、電源電路3AT89C51+5V+5V +5V1 主要元器件介紹DB 為全波整流電橋，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 5DOC.圖 5其工作原理如下：1、3、41112224434312 電源電路工作原理從接口J19V7流電橋DB0-8V8這一波動的直流經(jīng)、C2、C3+5VPT2272Q1 K17805AT89C51DOC.4、無線電遙控收

13、發(fā)控制電路： 無線發(fā)射，接收控制有兩局部組10PT2262DFPT2272、DF路，發(fā)射接收局部采用現(xiàn)成的收發(fā)芯片，其工作頻率為 315M，采用FMS1-S4相應(yīng)的電平控制電路的開機(jī)和Q9Q111 編碼芯片 PT2262 芯片原理簡介： PT2262/2272 是#普城公司生產(chǎn)的一種CMOS12(A0-A11531441,PT22626(D0-D5)數(shù)據(jù)端17電路。2PT2272 芯片原理簡介： PT2262PT2272PT2262 不接通電DOC.源，其17315MHz17當(dāng)17315MHz17315MHzPT226217ASK100的調(diào)幅。圖 105、軟件設(shè)計(jì)過程：參考 主程序是采用查詢方

14、式定時(shí)，由R2 存放器確定調(diào)用 0.5S 延時(shí)子程序的次數(shù)，從而獲取交通燈的各種時(shí)間。子程序采用定時(shí)器150ms，R3100.5SDOC.用到延時(shí)子程序和P1R3P1TH1TL1返回主程序。緊急車輛出現(xiàn)是的中斷服務(wù)程序也需要保護(hù)現(xiàn)場，但無需關(guān)中斷20S，確保緊急車輛通過交叉路口。然后，恢復(fù)現(xiàn)場，返回主程序。所示。DOC.緊急情況時(shí)的中斷服務(wù)程序INT0圖 136、系統(tǒng)可改良的地方系統(tǒng)可加裝熱能探測器，探測出車輛內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)輻射出的熱量， 從而能使單片機(jī)判斷出哪條道有車，哪條道無車，能對路面交通狀況作出迅速反響，從而提高交通效率。系統(tǒng)應(yīng)裝置紅外線接收器，相應(yīng)地，緊急車輛如消防車、救護(hù)車等上應(yīng)當(dāng)裝置

15、紅外線放射器。這樣，在離交通信號燈遠(yuǎn)處，緊急車輛就可以開紅外線放射器使交通信號燈全部顯示紅燈，防止因交通問題導(dǎo)致不必要的人命傷亡和金錢損失。DOC.DOC.DOC.系統(tǒng)可裝置一點(diǎn)陣式LED 中文顯示屏，用以顯示溫度、天氣情況、空氣指數(shù)等，方便司機(jī)對外界情況的了解。效率，疏通交通堵塞和防止不必要的損失。完畢語隨著交通控制更加趨向智能化方向開展的趨勢本文首先介紹了組合邏輯電路的組合邏輯電路的特點(diǎn)一般分析方法和一般設(shè)計(jì)方法以與常見的幾種組合邏輯電路并利用組合邏輯電路設(shè)計(jì)出交通信號燈的控制電路。其次主要介紹中規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)邏輯電路的應(yīng)用重點(diǎn)介紹AT89C51單片機(jī)控制交通信號燈的工作原理與其硬件電路

16、設(shè)計(jì)其中對AT89C51單片機(jī)芯片與交通信號燈模型作了較詳細(xì)介紹最后簡單介紹了本系統(tǒng)可改良的地方為開發(fā)研制使交通更暢通而便捷的交通信號控制電路奠定根底。現(xiàn)在我國已經(jīng)成功申辦2008年奧運(yùn)會和2010年亞運(yùn)會，屆時(shí)，各國人士歡聚在中國，必定會給我國交通帶來一定的壓力如果我們能開發(fā)研制出使交通更暢通而便捷的交通信號控制電路將我國交通管理好了不但給各國旅客留下美好的回憶而且間接提高了中國的國際競爭力提高我國的國際地位。致謝沒有我今天的成績。在這里我向他們表示深深的感謝。參考文獻(xiàn)1.1.閻石主編數(shù)字電子技術(shù)根底高等教育19982.陳明義主編電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)用教程中南大學(xué)20022.陳明義主編電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)用教程中南大學(xué)20023.X 玉璞，李慶常主編電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)理工大學(xué)19944李群芳、肖看 單片機(jī)原理、接口與應(yīng)用-嵌入式系統(tǒng)技術(shù)根底M. 清華大學(xué) 20065M. 人民郵電 2003 6.沈德全MCS51 系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗齅. 20017.韓克、柳秀山 電子技能與EDAM.暨南大學(xué) 8.閻石 數(shù)字電子技術(shù)根底M. 高等教育 19989.何立民MCS5110.楊將新.2006 11.2005 12.