〃Pin31:EAVpp程序存储器的内外部选通线,8051和8751单片机,内置有4kB的程序存储器,当EA为高电平并且程序地址小于4kB时,读取内部程序存储器指令数据,而超过4kB地址则读取外部指令数据。如EA为低电平,则不管地址大小,一律读取外部程序存储器指令。显然,对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。
在编程时,EAVpp脚还需加上21V的编程电压。
2.2 8255芯片简介
8255可编程并行接口芯片简介:
8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口,即A口、B口和C口,对应于引脚PA7~PA0、PB7~PB0和PC7~PC0。其内部还有一个控制寄存器,即控制口。通常A口、B口作为输入输出的数据端口。C口作为控制或状态信息的端口,它在方式字的控制下,可以分成4位的端口,每个端口包含一个4位锁存器。它们分别与端口AB配合使用,可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。
8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明: 8255有两种控制命令字;一个是方式选择控制字;另一个是C口按位置位复位控制字。其中C口按位置位复位控制字方式使用较为繁难,说明也较冗长,故在此不作叙述,需要时用户可自行查找有关资料。 方式控制字格式说明如表1:
表1
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7:设定工作方式标志,1有效。
D6、D5:A口方式选择
0 0 —方式0 0 1 —方式1 1 ×—方式2
D4:A口功能 (1=输入,0=输出) D3:C口高4位功能 (1=输入,0=输出) D2:B口方式选择 (0=方式0,1=方式1) D1:B口功能 (1=输入,0=输出)
D0:C口低4位功能 (1=输入,0=输出) 8255可编程并行接口芯片工作方式说明:
方式0:基本输入输出方式。适用于三个端口中的任何一个。每一个端口都可以用作输入或输出。输出可被锁存,输入不能锁存。 方式1:选通输入输出方式。这时A口或B口的8位外设线用作输入或输出,C口的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。
方式2 :双向总线方式。只有A口具备双向总线方式,8位外设线用作输入或输出,此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。
2.3 74LS373简介
74LS373 是一种带三态门的8D锁存器,其管脚示意图如下示: 其中:1D-8D为8个输入端。 1Q-8Q为8个输出端。
LE为数据打入端:当LE为?1?时,锁存器输出 状态同输入状态;当LE由?1?变?0?时,数据 打入锁存器
OE为输出允许端:当OE=0时,三态门打开; 当OE=1时,三态门关闭,输出高阻。
3 系统硬件设计
3.1交通管理的方案论证
东西、南北两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换,且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设东西道比南北道的车流量大,指示灯燃亮的方案如表2。
60S 5S 80S 5S …… 东西红灯亮 黄灯亮 绿灯亮 黄灯亮 …… 道 表2
南北绿灯亮 黄灯亮 红灯亮 黄灯亮 …… 表2说明: 道 (1)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通
行,东西道行人可通过;南北道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。时间为60秒。
(2)黄灯闪烁5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。 (3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆
禁止通过,行人通行。时间为80秒。 东西方向车流大 通行时间长。 (4)这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车
辆就能安全畅通的通行。
(5)此表可根据车流量动态设定红绿灯初始值。
3.2系统硬件设计
选用设备8031单片机一片选用设备:8031弹片机一片,8255并行通用接口芯片一片,74LS07两片,MAX692‘看门狗’一片,共阴极的七段数码管两个双向晶闸管若干,7805三端稳压电源一个,红、黄、绿交通灯各两个,开关键盘、连线若干。 3.2.1 系统总框图如下:
3.2.2 交通灯硬件线路图
图6
3.2.3 系统工作原理
(1)开关键盘输入交通灯初始时间,通过8051单片机P1输入到系统 (2) 由8051单片机的定时器每秒钟通过P0口向8255的数据口送信息,由8255的PA 口显示红、绿、黄灯的燃亮情况;由8255的PC口显示每个灯的燃亮时间。
(3)8051通过 设置 各个信号等的燃亮时间、通过8031设置,绿、红时间分别为60秒、80秒循环由8051的 P0口向8255的数据口输出。
(4) 通过8051单片机的P3.0位来控制系统是工作或设置初值,当.牌位0就对系统进行初始化,为1系统就开始工作。
(5)红灯倒计时时间,当有车辆闯红灯时,启动蜂鸣器进行报警,3S后然后恢复正常。
(6)增加每次绿灯时间车流量检测的功能,并且通过查询P2.0端口的电平是否为低,开关按下为低电平,双位数码管显示车流量,直到下一次绿灯时间重新记入。
(7)绿灯时间倒计时完毕,重新循环。
4.控制器的软件设计
4.1每秒钟的设定
延时方法可以有两种一中是利用MCS-51内部定时器才生溢出中断来确定1秒的时间,另一种是采用软延时的方法。
4.2计数器硬件延时
4.2.1 计数器初值计算
定时器工作时必须给计数器送计数器初值,这个值是送到TH和TL中的。他是以加法记数的,并能从全1到全0时自动产生溢出中断请求。因此,我们可以把计数器记满为零所需的计数值设定为C和计数初值设定为TC 可得到如下计算通式:
TC=M-C
式中,M为计数器摸值,该值和计数器工作方式有关。在方式0时M为213 ;在方式1时M的值为216;在方式2和3为28
4.2.2 计算公式 T=(M-TC)T计数
或TC=M-TT计数
T计数是单片机时钟周期TCLK的12倍;TC为定时初值 如单片机的主脉冲频率为TCLK12MHZ ,经过12分频 方式0 TMAX=213 *1微秒=8.192毫秒 方式1 TMAX=216 *1微秒=65.536毫秒 显然1秒钟已经超过了计数器的最大定时间,所以我们只有采用定时器和软
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