1、. . . . 1 / 25摘要摘要近年來隨著科技的飛速發展，單片機的應用正在不斷深入，同時帶動傳統控制檢測技術日益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統中，單片機往往作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應根據具體硬件結構軟硬件結合，加以完善。十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來實現這井然秩序呢？靠的就是交通信號燈的自動指揮系統。交通信號燈控制方式很多。本系統采用 MSC-51 系列單片機 ATSC51 和可編程并行 I/O 接口芯片 8255A 為中心器件來設計交通燈控制器，實現了能根據實際車流量通過8051 芯片的 P1 口設置紅、綠燈

2、燃亮時間的功能；紅綠燈循環點亮，倒計時剩5 秒時黃燈閃爍警示（交通燈信號通過 PA 口輸出，顯示時間直接通過 8255 的PC 口輸出至雙位數碼管） ；車輛闖紅燈報警；綠燈時間可檢測車流量并可通過雙位數碼管顯示。本系統實用性強、操作簡單、擴展功能強。 關鍵詞：關鍵詞：單片機 交通燈 闖紅燈 檢測車流量. . . . 1 / 25引言引言當今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經成為疏導交通車輛最常見和最有效的手段。但這一技術在 19 世紀就已出現了。1858 年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍兩色的機械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號燈。1868 年，英國機械工

3、程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區的議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止” ，綠色表示“注意” 。1869 年 1 月 2 日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。電氣啟動的紅綠燈出現在美國，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，1914 年始安裝于紐約市 5 號大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止” ，綠燈亮表示“通行” 。1918 年，又出現了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，車輛一接近紅燈便變為綠燈；另一種是用擴音器來啟動紅綠燈，司機遇紅燈時按一下嗽叭，就使紅燈變為綠燈。紅外線紅綠燈當行人踏上

4、對壓力敏感的路面時，它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行，以免發生交通事故。信號燈的出現，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。1968 年，聯合國道路交通和道路標志信號協定對各種信號燈的含義作了規定。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，左轉彎和右轉彎，除非另一種標志禁止某一種轉向。左右轉彎車輛都必須讓合法地正在路口行駛的車輛和過人行橫道的行人優先通行。紅燈是禁行信號，面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進入交叉路

5、口。. . . . 2 / 25目錄目錄摘要摘要 1引言引言 1目錄目錄 2第一章單片機概述第一章單片機概述 31、1 單片機發展趨勢 31、2 MSC-51 芯片簡介 41、3 8255 芯片簡介 81、4 74LS373 簡介 9第二章系統硬件設計第二章系統硬件設計 102、1 交通管理的方案論證 102、2 系統硬件設計 102、3 系統總框圖如下：112、4 系統工作原理 11第三章控制器的軟件設計第三章控制器的軟件設計 123.1 計數器硬件延時 123、2 軟件延時 133、3 時間與信號燈的顯示 143、4 8255 與 8051 的連接：153、5 程序設計 16附錄：附錄：1

6、71、程序源代碼 172、整體圖 233、結論 244、參考文獻 24. . . . 3 / 25第一章第一章 單片機概述單片機概述1 1、1 1 單片機發展趨勢單片機發展趨勢 單片機微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是頗具生命力的機種。單片機微型計算機簡稱單片機，特別適用于控制領域，故又稱為微控制器。 通常，單片機由單塊集成電路芯片構成，部包含有計算機的基本功能部件：中央處理器、存儲器和 I/O 接口電路等。因此，單片機只需要和適當的軟件與外部設備相結合，便可成為一個單片機控制系統。單片機經過 1、2、3、3 代的發展，目前單片機正朝著高性能和多品種方向發展，它們的 CPU 功能在增強

7、，部資源在增多，引角的多功能化，以與低電壓底功耗。縱觀單片機的發展過程，可以預示單片機的發展趨勢，大致有：（1）低功耗 CMOS 化MCS-51 系列的 8031 推出時的功耗達 630mW，而現在的單片機普遍都在100mW 左右，隨著對單片機功耗要求越來越低，現在的各個單片機制造商基本都采用了 CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝)。象 80C51 就采用了 HMOS(即高密度金屬氧化物半導體工藝)和 CHMOS(互補高密度金屬氧化物半導體工藝)。CMOS雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而 CHMOS 則具備了高速和低功耗的特點，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池供電的應

8、用場合。所以這種工藝將是今后一段時期單片機發展的主要途徑。（2）微型單片化現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、并行和串行通信接口，中斷系統、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強型的單片機集成了如 A/D 轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將 LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機芯片。此外，現在的產品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強. . . . 4 / 2

9、5和功耗低外，還要求其體積要小。現在的許多單片機都具有多種封裝形式，其中 SMD(表面封裝)越來越受歡迎，使得由單片機構成的系統正朝微型化方向發展。（3）主流與多品種共存現在雖然單片機的品種繁多，各具特色，但仍以 80C51 為核心的單片機占主流，兼容其結構和指令系統的有 PHILIPS 公司的產品，ATMEL 公司的產品和中國的Winbond 系列單片機。所以 C8051 為核心的單片機占據了半壁江山。而Microchip 公司的 PIC 精簡指令集(RISC)也有著強勁的發展勢頭，中國的HOLTEK 公司近年的單片機產量與日俱增，與其低價質優的優勢，占據一定的市場分額。此外還有 MOTOR

10、OLA 公司的產品，日本幾大公司的專用單片機。在一定的時期，這種情形將得以延續，將不存在某個單片機一統天下的壟斷局面，走的是依存互補，相輔相成、共同發展的道路。1 1、2 2 MSC-51MSC-51 芯片簡介芯片簡介MCS-51 單片機部結構 8051 是 MCS-51 系列單片機的典型產品，我們以這一代表性的機型進行系統的講解。 8051 單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數據存儲器(RAM)、定時/計數器、并行接口、串行接口和中斷系統等幾大單元與數據總線、地址總線和控制總線等三大總線，（1）中央處理器： 中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是 8 位數據寬度的處理器，能

11、處理 8 位二進制數據或代碼，CPU 負責控制、指揮和調度整個單元系統協調的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。（2）數據存儲器(RAM) 8051 部有 128 個 8 位用戶數據存儲單元和 128 個專用寄存器單元，它們是統一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數據，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數據，所以，用戶能使用的 RAM 只有 128 個，可存放讀寫的數據，運算的中間結果或用戶定義的字型表。. . . . 5 / 25圖 1-1 8051 部結構（3）程序存儲器(ROM)：8051 共有 4096 個 8 位掩膜 ROM，用于存放用戶程序，原始數據或表格。（4）定時/計數器

12、(ROM)：8051 有兩個 16 位的可編程定時/計數器，以實現定時或計數產生中斷用于控制程序轉向。（5）并行輸入輸出(I/O)口：8051 共有 4 組 8 位 I/O 口(P0、 P1、P2 或 P3)，用于對外部數據的傳輸。(6)全雙工串行口：8051 置一個全雙工串行通信口，用于與其它設備間的串行數據傳送，該串行口既可以用作異步通信收發器，也可以當同步移位器使用。(7)中斷系統：8051 具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時/計數器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級的優先級別選擇。(8)時鐘電路：8051 置最高頻率達 12MHz 的時鐘電路，用于產生整

13、個單片機運行的脈沖時序，但 8051 單片機需外置振蕩電容。單片機的結構有兩種類型，一種是程序存儲器和數據存儲器分開的形式，即哈佛(Harvard)結構，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數據存儲器合二為一的結構，即普林斯頓(Princeton)結構。INTEL 的 MCS-51 系列. . . . 6 / 25單片機采用的是哈佛結構的形式，而后續產品 16 位的 MCS-96 系列單片機則采用普林斯頓結構。下圖是 MCS-51 系列單片機的部結構示意圖 1-2。圖 1-2 單片機的部結構示意圖MCS-51 的引腳說明：MCS-51 系列單片機中的 8031、8051 與 8751

14、均采用 40Pin 封裝的雙列直接DIP 結構，右圖是它們的引腳配置，40 個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4 組 8 位共 32 個 I/O 口，中斷口線與 P3 口線復用。現在我們對這些引腳的功能加以說明：MCS-51 的引腳說明：MCS-51 系列單片機中的 8031、8051 與 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接DIP 結構，右圖是它們的引腳配置，40 個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4 組 8 位共 32 個 I/O 口，中斷口線與 P3 口線復用。. . . . 7 / 25現在我們對這些引腳的功能加以說明：如圖 1-3圖

15、 1-3 單片機引腳圖Pin9:RESET/Vpd復位信號復用腳，當 8051 通電，時鐘電路開始工作，在RESET 引腳上出現 24 個時鐘周期以上的高電平，系統即初始復位。初始化后，程序計數器 PC 指向 0000H，P0-P3 輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入 07H，其它專用寄存器被清“0” 。RESET 由高電平下降為低電平后，系統即從 0000H地址開始執行程序。然而，初始復位不改變 RAM（包括工作寄存器 R0-R7）的狀態，8051 的初始態。8051 的復位方式可以是自動復位，也可以是手動復位，見下圖 4。此外，RESET/Vpd還是一復用腳，Vcc掉電其間，此腳可接上備用電

16、源，以保證單片機部 RAM 的數據不丟失。圖 1-4 復位電路Pin30:ALE/當訪問外部程序器時，ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節。而訪問部程序存儲器時，ALE 端將有一個 1/6 時鐘頻率的正脈沖信號，這個信號可以用于識別單片機是否工作，也可以當作一個時鐘向外輸出。更有一個特點，當訪問外部程序存儲器，ALE 會跳過一個脈沖。如果單片機是 EPROM，在編程其間，將用于輸入編程脈沖。Pin29:當訪問外部程序存儲器時，此腳輸出負脈沖選通信號，PC 的 16 位地址數據將出現在 P0 和 P2 口上，外部程序存儲器則把指令數據放到 P0 口上，由 CPU 讀入并執行。Pin31

17、:EA/Vpp程序存儲器的外部選通線，8051 和 8751 單片機，置有 4kB . . . . 8 / 25的程序存儲器，當 EA 為高電平并且程序地址小于 4kB 時，讀取部程序存儲器指令數據，而超過 4kB 地址則讀取外部指令數據。如 EA 為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲器指令。顯然，對部無程序存儲器的 8031,EA 端必須接地。在編程時，EA/Vpp腳還需加上 21V 的編程電壓。1 1、3 3 82558255 芯片簡介芯片簡介8255 可編程并行接口芯片簡介: 8255 可編程并行接口芯片有三個輸入輸出端口，即 A 口、B 口和 C 口，對應于引腳 PA7PA0

18、、PB7PB0 和 PC7PC0。其部還有一個控制寄存器，即控制口。通常 A 口、B 口作為輸入輸出的數據端口。C 口作為控制或狀態信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成 4 位的端口，每個端口包含一個 4 位鎖存器。它們分別與端口 A配合使用，可以用作控制信號輸出或作為狀態信號輸入。8255 可編程并行接口芯片方式控制字格式說明:8255 有兩種控制命令字；一個是方式選擇控制字；另一個是 C 口按位置位復位控制字。其中 C 口按位置位復位控制字方式使用較為繁難，說明也較冗長，故在此不作敘述，需要時用戶可自行查找有關資料。方式控制字格式說明如表 1-1：表 1-1 D7：設定工作方式標志，1

19、 有效。 D6、D5：A 口方式選擇 0 0 方式 0 0 1 方式 1 1 方式 2 D4：A 口功能 （1=輸入，0=輸出） D3：C 口高 4 位功能 （1=輸入，0=輸出）D7D6D5D4D3D2D1D0. . . . 9 / 25 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 4 位功能 （1=輸入，0=輸出）8255 可編程并行接口芯片工作方式說明:方式方式 0 0：基本輸入輸出方式。適用于三個端口中的任何一個。每一個端口都可以用作輸入或輸出。輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。方式方式 1 1：選通輸入輸出方式。這時 A 口

20、或 B 口的 8 位外設線用作輸入或輸出，C 口的 4 條線中三條用作數據傳輸的聯絡信號和中斷請求信號。方式方式 2 2 ：雙向總線方式。只有 A 口具備雙向總線方式，8 位外設線用作輸入或輸出，此時 C 口的 5 條線用作通訊聯絡信號和中斷請求信號。1 1、4 4 74LS37374LS373 簡介簡介74LS373 是一種帶三態門的 8D 鎖存器，其管腳示意圖如下示：其中：1D-8D 為 8 個輸入端。 1Q-8Q 為 8 個輸出端。LE 為數據打入端：當 LE 為“1”時，鎖存器輸出 狀態同輸入狀態；當 LE 由“1”變“0”時，數據 打入鎖存器OE 為輸出允許端：當 OE=0 時，三態

21、門打開； 當 OE=1 時，三態門關閉，輸出高阻。圖 1-5 74LS373 引腳圖. . . . 10 / 25第二章第二章 系統硬件設計系統硬件設計2 2、1 1 交通管理的方案論證交通管理的方案論證東西、南北兩干道交于一個十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態即將切換，且黃燈燃亮時間為東西、南北兩干道的公共停車時間。設東西道比南北道的車流量大，指示燈燃亮的方案如表 2-1。表 2-1表 2-1 說明： （1）當東西方向為紅燈，此道車輛禁止通行，東西道行人可通過；南北道為綠燈，此道車輛通過，行人

22、禁止通行。時間為 60 秒。（2）黃燈閃爍 5 秒，警示車輛和行人紅、綠燈的狀態即將切換。（3）當東西方向為綠燈，此道車輛通行；南北方向為紅燈，南北道車輛禁止通過，行人通行。時間為 80 秒。 東西方向車流大 通行時間長。（4）這樣如上表的時間和紅、綠、黃出現的順序依次出現這樣行人和車輛就能安全暢通的通行。（5）此表可根據車流量動態設定紅綠燈初始值。2 2、2 2 系統硬件設計系統硬件設計選用設備 8031 單片機一片選用設備：8031 彈片機一片，8255 并行通用接口芯片一片，74LS07 兩片，MAX692看門狗一片，共陰極的七段數碼管兩個雙向晶閘管若干，7805 三端穩壓電源一個，紅、

23、黃、綠交通燈各兩個，開關鍵盤、連線若干。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. . . . 11 / 252 2、3 3 系統總框圖如下：系統總框圖如下：圖 2-12 2、4 4 系統工作原理系統工作原理（1）開關鍵盤輸入交通燈初始時間，通過 8051 單片機 P1 輸入到系統 (2) 由 8051 單片機的定時器每秒鐘通過 P0 口向 8255 的數據口送信息，由 8255 的 PA 口顯示紅、綠、黃燈的燃亮情況；由 8255 的 PC 口顯示每個燈的燃亮時間。 (3)8051 通過 設置 各個信號等的燃亮時間、通過 8031 設置，綠、紅時間分別

24、為 60 秒、80 秒循環由 8051 的 P0 口向 8255 的數據口輸出。（4） 通過 8051 單片機的 P3.0 位來控制系統是工作或設置初值，當.牌位0 就對系統進行初始化，為 1 系統就開始工作。（5）紅燈倒計時時間，當有車輛闖紅燈時，啟動蜂鳴器進行報警，3S 后然后恢復正常。（6）增加每次綠燈時間車流量檢測的功能，并且通過查詢 P2.0 端口的電平是否為低，開關按下為低電平，雙位數碼管顯示車流量，直到下一次綠燈時間重新記入。（7）綠燈時間倒計時完畢，重新循環。. . . . 12 / 25第三章第三章 控制器的軟件設計控制器的軟件設計3.13.1 計數器硬件延時計數器硬件延時（

25、1） 計數器初值計算 定時器工作時必須給計數器送計數器初值，這個值是送到 TH 和 TL 中的。他是以加法記數的，并能從全 1 到全 0 時自動產生溢出中斷請求。因此，我們可以把計數器記滿為零所需的計數值設定為 C 和計數初值設定為 TC 可得到如下計算通式： TC=M-C式中，M 為計數器摸值，該值和計數器工作方式有關。在方式 0 時 M 為 213 ；在方式 1 時 M 的值為 216；在方式 2 和 3 為 28（2） 計算公式 T=（MTC）T計數或T計數T計數是單片機時鐘周期的倍；為定時初值如單片機的主脈沖頻率為，經過分頻方式213微秒毫秒方式216微秒毫秒顯然秒鐘已經超過了計數器的

26、最大定時間，所以我們只有采用定時器和軟件相結合的辦法才能解決這個問題（3） 秒的方法我們采用在主程序中設定一個初值為的軟件計數器和使定時毫秒這樣每當到毫秒時就響應它的溢出中斷請求，進入他的中斷服務子程序。在中斷服務子程序中，先使軟件計數器減，然后判斷它是否為零。為零表示秒已到可以返回到輸出時間顯示程序。（4）相應程序代碼（）主程序定時器需定時毫秒，故工作于方式。初值：. . . . 13 / 25 T計數ms/1us=15536=3CBOH ORG 1000H START: MOV TMOD, #01H ; 令為定時器方式 MOV TH0, #3CH ;裝入定時器初值 MOV TL0, #BO

27、H; MOV IE,#82H ;開中斷 SEBT TO；啟動計數器 MOV RO,#14H;軟件計數器賦初值LOOP:SJMP $；等待中斷（）中斷服務子程序 ：DJNZ ，AJMP TIME ; 跳轉到時間與信號燈顯示子程序 DJNZ：，；恢復值 MOV TH0, #3CH ;重裝入定時器初值 MOV TL0, #BOH; MOV IE,#82H 3 3、2 2 軟件延時軟件延時 MCS-51 的工作頻率為 2-12MHZ，我們選用的 8031 單片機的工作頻率為6MHZ。機器周期與主頻有關，機器周期是主頻的 12 倍，所以一個機器周期的時間為 12*（1/6M）=2us。我們可以知道具體每

28、條指令的周期數，這樣我們就可以通過指令的執行條數來確定 1 秒的時間。 具體的延時程序分析： DELAY:MOV R4,#08H 延時 1 秒子程序. . . . 14 / 25 DE2:LCALL DELAY1 DJNZ R4,DE2 RETDELAY1:MOV R6,#0 延時 125ms 子程序 MOV R5,#0DE1: DJNZ R5,$ DJNZ R6,DE1RET MOV RN，#DATA 字節數數為 2 機器周期數為 1所以此指令的執行時間為 2ms DELAY1 為一個雙重循壞 循環次數為 256*256=65536 所以延時時間=65536*2=131072us 約為 12

29、5us DELAY R4 設置的初值為 8 主延時程序循環 8 次，所以 125us*8= 1 秒 由于單片機的運行速度很快其他的指令執行時間可以忽略不計。3 3、3 3 時間與信號燈的顯示時間與信號燈的顯示（1）8051 并行口的擴展 8051 雖然有 4 個 8 位 I/O 端口,但真正能提供借用的只有 P1 口,因為 P2 和P0 口通常用于傳送外部傳送地址和數據,P3 口也有它的第二功能。因此，8031通常需要擴展。由于我們用外部輸入設定紅綠燈倒計時初值、數碼管的輸出顯示、紅綠黃信號燈的顯示都要用到一個 I/O 端口，顯然 8031 的端口是不夠，需要擴展。 擴展的方法有兩種：（1）借

30、用外部 RAM 地址來擴展 I/O 端口；（2）采用I/O 接口新片來擴充。我們用 8255 并行接口信片來擴展 I/O 端口。（2）顯示原理：當定時器定時為 1 秒，時程序跳轉到時間顯示與信號燈顯示子程序，它將依次顯示信號燈時間 ，同時一直顯示信號燈的顏色，這時在返回定時子程序定時一秒，在顯示黃燈的下一個時間，這樣依次把所有的燈色的時間顯示完后. . . . 15 / 25在重新給時間計數器賦初值 ，重新進入循環。 （3） 8255PA 口輸出信號接信號燈： 由于發光二極管為共陽極接法，輸出端口為低電平，對應的二極管發光，所以可以用置位方法點亮紅，綠，黃發光二極管。（4）8255 輸出信號與

31、數碼管的連接： LED 燈的顯示原理:通過同名管腳上所加電平的高低來控制發光二極管是否點量而顯示不同的字形如 SP，g,f,e,d,c,b,a 管角上加上所以上為伏，不亮其余為高電平，全亮則顯示為采用共陰級連接:其中 PC0PB0-a,PC1PB1-b, PC2PB2-c,PC3PB3-d,PC4PB4-e, PC5PB5-f,PC6PB6-gPC7PB7 -SP 接地顯示數值dop g f e d c b a 驅動代碼（16 進制）00 0 1 1 1 1 1 1 3FH1 0 0 0 0 0 1 1 006H2 0 1 0 1 1 0 1 15BH3 0 1 0 0 1 1 1 14FH4

32、 0 1 1 0 0 1 1 066H5 0 1 1 0 1 1 0 06DH6 0 1 1 1 1 1 0 07DH7 0 0 0 0 0 1 1 107H8 0 1 1 1 1 1 1 17FH表 3-1 驅動代碼表3 3、4 4 82558255 與與 80518051 的連接：的連接：用 8051 的 P0 口的 p0.7 連接 8255 的片選信號 cs 我們用 8031 的地址采用全譯碼方式，當 p0.7 =0 時片選有效， 其他無效， p0.1 p0.1 用于選. . . . 16 / 25擇 8255 端口 P0.7 p0.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 P0.1

33、P0.0A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A01 X X X X X 0 0 00H 為 8255 的 PA 口1 X X X X X 0 1 01H 為 8255 的 PB 口1 X X X X X 1 0 02H 為 8255 的 PC 口1 X X X X X 1 1 03H 為 8255 的控制口由于 8051 是分時對 8255 和儲存器進行訪問所以 8051 的 P0 口不會發生沖突3 3、5 5 程序設計程序設計流程圖如圖所示. . . . 17 / 25圖 3-1 程序流程圖附錄：附錄：1 1、程序源代碼、程序源代碼 ORG 0000H ;主程序的入口地址 LJMP M

34、AIN ;跳轉到主程序的開始處 ORG 0003H ;外部中斷 0 的中斷程序入口地址 ORG 000BH ;定時器 0 的中斷程序入口地址 LJMP T0_INT ;跳轉到中斷服務程序處 ORG 0013H ;外部中斷 1 的中斷程序入口地址 MAIN : MOV SP,#50H MOV IE,#8EH ;CPU 開中斷，允許 T0 中斷，T1 中斷和外部中斷 1 中斷 MOV TMOD,#51H ;設置 T1 為計數方式,T0 為定時方式，且都工作于模式1 MOV TH1,#00H ;T1 計數器清零 MOV TL1,#00H SETB TR1 ;啟動 T1 計時器 SETB EX1 ;允

35、許 INT1 中斷 SETB IT1 ;選擇邊沿觸發方式 MOV DPTR ,#0003H MOV A, #80H ;給 8255 賦初值，8255 工作于方式 0 MOVX DPTR, AAGAIN: P3.1,N0 ;判斷是否要設定東西方向紅綠燈時間的初值，若P3.1 為 1 則跳轉 MOV A,P1 P1.7,RED ;判斷 P1.7 是否為 1，若為 1 則設定紅燈時間，否則設定綠燈時間 . . . . 18 / 25 MOV R0,#00H ;R0 清零 MOV R0,A ;存入東西方向綠燈初始時間 MOV R3,A LCALL DISP1 LCALL DELAY AJMP AGAI

36、NRED: MOV A,P1 ANL A,#7FH ;P1.7 置 0 MOV R7,#00H ;R7 清零 MOV R7,A ;存入東西方向紅燈初始時間 MOV R3,A LCALL DISP1 LCALL DELAY AJMP AGAIN;-N0: SETB TR0 ;啟動 T0 計時器 MOV 76H,R7 ;紅燈時間存入 76HN00: MOV A,76H ;東西方向禁止，南北方向通行 MOV R3,A MOV DPTR,#0000H ;置 8255A 口，東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮 MOV A,#0DDH MOVX DPTR, AN01: P2.0,B0N02: SETB P3.

37、0 CJNE R3,#00H,N01 ;比較 R3 中的值是否為 0，不為 0 轉到當前指令處執行;-黃燈閃爍 5 秒程序-N1: SETB P3.0 MOV R3,#05H. . . . 19 / 25 MOV DPTR,#0000H ;置 8255A 口，東西，南北方向黃燈亮 MOV A,#0D4H MOVX DPTR,AN11: MOV R4,#00HN12: CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續亮 0.5 秒N13: MOV DPTR,#0000H ; 置 8255A 口，南北方向黃燈滅 MOV A,#0DDH MOVX DPTR,AN14: MOV R4,#00H CJNE R4

38、,#7DH,$ ;黃燈持續滅 0.5 秒 CJNE R3,#00H,N1 ;閃爍時間達 5 秒則退出N2: MOV R7,#00H MOV A,R0 ;東西通行，南北禁止 MOV R3,A MOV DPTR,#0000H ; 置 8255A 口，東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮 MOV A,#0EBH MOVX DPTR,AN21: P2.0,T03 N22: CJNE R3,#00H,N21;-黃燈閃爍 5 秒程序-N3: MOV R3,#05H MOV DPTR,#0000H ;置 8255A 口，東西，南北方向黃燈亮 MOV A,#0E2H MOVX DPTR,AN31: MOV R4,#

39、00H CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續亮 0.5 秒N32: MOV DPTR,#0000H ; 置 8255A 口，南北方向黃燈滅 MOV A,#0EBH MOVX DPTR,A. . . . 20 / 25N33: MOV R4,#00H CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續滅 0.5 秒 CJNE R3,#00H,N3 ;閃爍時間達 5 秒則退出 SJMP N00;-闖紅燈報警程序-B0: MOV R2,#03H ;報警持續時間 3 秒B01: MOV A,R3 JZ N1 ;若倒計時完畢，不再報警 CLR P3.0 ;報警 CJNE R2,#00H,B01 ;判斷 3 秒

40、是否結束 SJMP N02;-1 秒延時子程序-N7: RETIT0_INT:MOV TL0,#9AH ;給定時器 T0 送定時 10ms 的初值 MOV TH0,#0F1H INC R4 INC R5 CJNE R5,#0FAH,T01 ;判斷延時是否夠一秒，不夠則調用顯示子程序 MOV R5,#00H ;R5 清零 DEC R3 ;倒計時初值減一 DEC R2 ;報警初值減一T01: ACALL DISP ;調用顯示子程序 RETI ;中斷返回;-顯示子程序-DISP: JNB P2.4,T02DISP1: MOV B,#0AH MOV A,R3 ;R3 中值二轉十顯示轉換 DIV AB

41、MOV 79H,A. . . . 21 / 25 MOV 7AH,BDIS: MOV A,79H ;顯示十位 MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#0001H MOV A,#0F7H MOVX DPTR,A LCALL DELAYDS2: MOV A,7AH ;顯示個位 MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#0001H MOV A,#0FBH MOVX DPTR,A RET;-東西方向車流量檢測程序-T03:

42、 MOV A,R3 SUBB A,#00H ;若綠燈倒計時完畢，不再檢測車流量 JZ N3 P2.0,T03 INC R7 CJNE R7,#64H,E1 MOV R7,#00H ;中斷到 100 次則清零E1: SJMP N22;-東西方向車流量顯示程序-. . . . 22 / 25T02: MOV B,#0AHMOV A,R7 ;R7 中值二轉十顯示轉換 DIV AB MOV 79H,A MOV 7AH,BDIS3: MOV A,79H ;顯示十位 MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#0001

43、H MOV A,#0F7H MOVX DPTR,A LCALL DELAYDS4: MOV A,7AH ;顯示個位 MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#0001H MOV A,#0FBH MOVX DPTR,A LJMP N7;-延時 4MS 子程序-DELAY: MOV R1,#0AHLOOP: MOV R6,#64H NOPLOOP1: DJNZ R6,LOOP1 DJNZ R1,LOOP. . . . 23 / 25 RET ;-字符表-TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END2 2、整體圖、整體圖. . . . 24 / 25P1_0 (TIM2)2P1_1 (TIM2EX)3P1_24P1_35P1_46P1_5 (MOSI)7P1_6 (MISO)8P1_7 (SCK)9RESET10P3_0 (RXD)11P3_1 (TXD)13P3_2 (INT0)14P3_3 (INT1)15P3_4 (TIM0)16P3_5 (TIM1)17P3_6 (