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1、单片机原理与接口技术课程设计题目：基于89C51单片机交通灯设计学院：信息工程学院 专业班级： 姓名： 学号：2008001118目 录一、设计题目：带有强制按钮的交通灯2二、实验设备：2三、芯片介绍：2四、设计内容：2五、I/O端口使用表：5六、硬件原理图：5七、程序流程图：6八、C语言程序：7九、总结与体会：9十、参考文献：10一、 设计题目：带强制按钮的交通灯二、 实验设备：装有STC下载软件、Keil编程软件的计算机；89C51单片机开发板一块。三、 芯片介绍： MCS-51系列单片机是在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多功能I/O口等基本功能部件的一台计算机。单
2、片机必须配备部件外围元件才能使用，其系统核心是单片机芯片，芯片引脚按功能分为3类，即数据总线、地址总线、和控制总线。MCS-51系列单片机的外形采用40引脚双列直插封装（DIP）或LCC/QFP封装，每条引脚有规定的序号和名称。DIP封装的引脚排列和逻辑如下图：MCS-51主要功能引脚说明如下： （1）主电源引脚Vcc和GNDVcc电源输入端。工作电源和编程校验为+5V。GND共用接地段。 （2）时钟电路引脚XTAL1和XTAL2XTAL1和XTAL2分别用做晶体振荡电路的反响请输入端和输出端。 （3）控制信号引脚RST,ALE,PSEN非和EA非RST复位信号输入。当振荡器工作时，RST引脚
3、出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ALE当访问外部程存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。PSEN非程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。EA外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），E
4、A端必须保持低电平（接地）。 （4）4个8位I/O端口P0,P1,P2和P3P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下， P0具有内部上拉电阻。P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑
5、电平。对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器时，P2 口送出高八位地址。在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P3输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。端口引脚 第二功能：P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 INTO(外中断0)P3.3 INT1(外中断1)P3.4
6、TO(定时/计数器0)P3.5 T1(定时/计数器1)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器读选通)四、 设计内容：1. 交通灯循环显示。2. 当按下按钮K1触发时外部中断0，控制东西绿灯强制；当按下按钮K2触发时外部中断1，控制南北绿灯强制。按钮KEY按下强制解除。 3. 定时计数器0控制绿灯显示时间，并用数码管显示时间。五、 I/O端口使用表：引脚所接元件功能P2.7D0东西黄灯P2.6D1东西红灯P2.5D2东西绿灯P2.2D3南北绿灯P2.1D4南北黄灯P2.0D5南北红灯P1SMG1时间十位P0SMG2时间个位P3.2K1东西绿灯强制P3.3K2南北绿灯
7、强制P3.7KEY强制解除六、 硬件原理图： 七、 程序流程图： 主程序流程图：开始 交通灯显示子程序初始化T0、INT0、INT1中断设置定时50ms；T0中断优先级为低交通灯显示子程序流程图：东西路口绿灯亮；南北路口红灯亮东西路口南北路口黄灯亮定时器定时10s东西路口绿灯闪5次；南北路口红灯同时闪5次东西路口南北路口黄灯亮延时东西路口红灯亮；南北路口绿灯亮定时器定时10s东西路口红灯闪5次；南北路口绿灯同时闪5次外部中断0服务子程序： 外部中断1服务子程序：开始东西路口绿灯亮；南北路口红灯亮KEY=1？开始KEY=1？NONO东西路口红灯亮；南北路口绿灯亮返回返回YESYES八、 C语言程
8、序：#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char code Table=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90; /数码管显示表 uchar tur=0;uchar k=0;uchar j; sbit KEY=P37; /位定义sbit Yellow_E=P27;sbit Red_E=P26;sbit Green_E=P25;sbit Yellow_S=P21;sbit Red_S=P20;sbit Green_S=P22;Ext
9、ra0() interrupt 0 /外部中断0，东西绿灯强制 while(KEY=1) Yellow_E=1;Red_E=1;Green_E=0; Yellow_S=1;Red_S=0;Green_S=1; Extra1() interrupt 2 /外部中断1，南北绿灯强制 while(KEY=1) Yellow_E=1;Red_E=0;Green_E=1; Yellow_S=1;Red_S=1;Green_S=0; Time0() interrupt 1 /定时计数器子程序TH0=(65536-50000)/256; /高位重装TL0=(65536-50000)%256; /低位重装vo
10、id Delay(uint x) /延时子程序uint i;while(x-) for(i=0;i=1000;i+);void Traffic_LED() /交通灯显示子程序uchar i;switch(tur)case 0:Yellow_E=1;Red_E=1;Green_E=0;/东西绿灯亮 Yellow_S=1;Red_S=0;Green_S=1; /南北红灯亮 j=0; while(j+)=10) for(k=0;k20;k+) TR0=1; /定时器开始计时while(!TF0); P1=Table(j)/10; /数码管十位P0=Table(j)%10; /数码管个位P1=0xC0
11、; /数码管复位P0=0xC0;case 1:Yellow_E=1;Red_E=1;Green_E=0;/东西路口绿灯闪5次 Yellow_S=1;Red_S=0;Green_S=1;/南北路口红灯闪5次 for(i=0;i=10;i+) Green_E=!Green_E;Red_S=!Red_S;Delay(20); case 2:Yellow_E=0;Red_E=1;Green_E=1;/东西路口黄灯亮 Yellow_S=0;Red_S=1;Green_S=1; /南北路口黄灯亮 Delay(50); /延时case 3:Yellow_E=1;Red_E=0;Green_E=1; /东西路口红灯亮 Yellow_S=1;Red_S=1;Green_S=0; /南北路口绿灯亮10s j=0; while(j+)=10) for(k=0;k20;k+) TR0=1; /定时器开始计时while(!TF0); P1=Table(j)/10; /数码管十位P0=Table(j)%10; /数码管个位P1=0xC0; /数码管复位P0=0xC0;case 4:Yellow_E=1;Red_E=0;Green_E=1; /东西路口红灯闪5次 Yellow_S=1;Red_S=1;Green_S=0; /南北路口绿灯闪5次
