基于单片机的交通信号灯模拟控制系统设计dket.docx

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1、毕业设计计（论文文）基于单片片机的交交通信号号灯模拟控控制系统统设计The MCCU Conntrool Sysstemm DDesiign Off TTraffficc LLighht班级电气气自动化化 0092学生姓名名丁峰学号号930070660033指导教师师 林林蒙丹、徐徐冬云职职称讲师师、工程程师导师单位位 徐徐州工业业职业技技术学院院论文提交交日期徐州工业业职业技技术学院院毕业设计计（论文文）任务务书课题名称称 基于于单片机机的交通通信号灯灯模拟控控制系统统设计课题性质质 设计计制作类 班 级 电气自自动化 0992学生姓名名丁峰学 号993077060003指导教师师林蒙丹丹、

2、徐冬冬云导师职称称讲师、工工程师一选题题意义及及背景现代城市市生活中中，交通通显得日日渐重要要。车辆辆的逐渐渐增多、城城市道路路的拥挤挤不堪都都需要良良好的城城市道路路交通管管理，信信号灯控控制非常常重要，本本课题针针对十字字路口的的交通情情况设计计相应的的控制时时间和控控制流程程，利用用单片机机良好的的控制功功能来进进行设计计，实用用性强。本本课题主主要利用用红、绿绿、黄三三种颜色色的发光光二极管管做信号号指示灯灯，通过过编写程程序控制制信号灯灯的颜色色显示和和保持时时间，让让学生增增强动手手能力，并并进一步步了解单单片机的的工作原原理。二毕业业设计（论论文）主主要内容容：交通灯控控制系统统

3、主要包包括硬件件部分设设计制作作和软件件程序设设计两大大部分。要要求设计计的系统统能对东东西方向向和南北北方向的的车流进进行控制制，按照照设定的的时间准准确进行行显示部部分的剩剩余时间间的显示示和切换换。应完完成的主主要工作作包括单单片机的的选型、硬硬件电路路设计、电电路图绘绘制、软软件程序序的设计计、实物物电路制制作等。熟熟练使用用Prooteuus软件件和伟福福仿真软软件编写写程序，模模拟电路路运行，并并完成毕毕业论文文。利用单片片机丰富富的IOO端口，及及其控制制的灵活活性，实实现基本本的信号号切换和和时间显显示。三计划划进度：第8周 确定定分组以以及在小小组中的的分工，通通过各种种途径

4、查查阅资料料，确定定总体系系统设计计，购买买原材料料第9周第110周 系统设设计，电电路板制制作，开开始撰写写论文第11周周 硬件件系统基基本完成成，调试试修缮。论论文初稿稿完成第12周周 论文文修改完完善，准准备答辩辩第13周周 答辩辩四毕业业设计（论论文）结结束应提提交的材材料：1、毕业业设计实实物2、毕业业设计论论文3、任务务书4、教师师评阅书书指导教师师： 林林蒙丹、徐徐冬云 教教研室主主任：张张明金20111年100月177日20011年年10月17日论文真实实性承诺诺及指导导教师声声明学生论文文真实性性承诺本人郑重重声明：所提交交的作品品是本人人在指导导教师的的指导下下，独立立进行

5、研研究工作作所取得得的成果果，内容容真实可可靠，不不存在抄抄袭、造造假等学学术不端端行为。除除文中已已经注明明引用的的内容外外，本论论文不含含其他个个人或集集体已经经发表或或撰写过过的研究究成果。对对本文的的研究做做出重要要贡献的的个人和和集体，均均已在文文中以明明确方式式标明。如如被发现现论文中中存在抄抄袭、造造假等学学术不端端行为，本本人愿承承担本声声明的法法律责任任和一切切后果。毕业生签签名：日 期：指导教师师关于学学生论文文真实性性审核的的声明本人郑重重声明：已经对对学生论论文所涉涉及的内内容进行行严格审审核，确确定其内内容均由由学生在在本人指指导下取取得，对对他人论论文及成成果的引引

6、用已经经明确注注明，不不存在抄抄袭等学学术不端端行为。指导老师师签名：日 期：目录摘要5ABSTTRACCT6前言7第一章单单片机的的概述81.1 单片片机的简简介8 1.22 单单片机的的发展历历程9 1.33 典典型的单单片机产产品100第二章单单片机芯芯片的简简介1112.1 MCCS-551芯片片的简介介112.2 数码码管1332.2.1数码码管的分分类1332.2.2数码码管的结结构133第三章 交交通灯的的总体设设计方案案153.1 设计计思想1153.2实实现方法法153.3交交通灯的的管理方方案论证证153.4系系统的硬硬件设计计 1663.4.1总体体设计框框图1663.4

7、.2硬件件接线图图173.4.3单片片机的最最小系统统图18第四章 系统统的软件件设计1194.1 计数器器的硬件件延时1194.1.1计数数器的初初值计算算194.1.2计算算公式1194.1.31秒秒的方法法194.2软软件延时时204.3信信号灯的的显示2214.4程程序设计计224.4.1控制制流程图图224.4.2程序序源代码码24第五章设设计感想想27致谢288参考文献献29摘 要近年来随随着科技技的飞速速发展,单片机机的应用用正在不不断深入入,同时时带动传传统控制制检测技技术日益益更新,在实时时检测和和自动控控制的单单片机应应用系统统中,单单片机往往往作为为核心器器件来使使用。仅

8、单片片机知识识是不够够的,还还应根据据具体硬硬件软件件结构结结合来加以完完善。交通信号号灯控制制方式很很多,一一个好的的控制系系统可以以带来诸诸多的方方便，选选择实用的单单片机更更能让其其发挥更更大的功功效。本本系统就就是采用用MCS-511系列单单片机AAT899S511和可编编程并行行I/OO接口芯芯片899s511位中心心器件来来设计交交通灯控控制器,AT889S551的引引脚有更更加强大大的功能能，更是是兼容此此系列的的单片机机，同时时结合部部分外围围电路，实现了能根据实际车流量通过89S51的P1口设置红绿灯点亮时间的功能,红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警告,本系统实用性强,

9、操作简单,扩展功能强。关键词:交通灯灯 MMCS-51 单片片机ABSTTRACCTYearrs wwithh thhe rrapiid ddeveeloppmennt oof sscieencee annd ttechhnollogyy.SCMM apppliicattionn arre ddeeppeniing at thee saame timme pprommotee moore traadittionnal conntrool ddeteectiion upddatee. IIn rreall-tiime dettecttionn annd cconttroll off thhe m

10、micrrocoompuuterr apppliicattionn syysteem，tthe miccrocconttrolllerr iss offtenn ussed as a ccoree coompoonennt, onlly tthe SCMM kknowwleddge is inaadeqquatte aand shoouldd bee baasedd onn sppeciificc haardwwaree arrchiiteccturre hharddwarre aand sofftwaare to be impprovved.Manyy waays to conntrool

11、ttraffficc liightts. A goood cconttrolllabble traaffiic llighht sysstemm caan bbe aa teechnnoloogiccal innnovaatioon oof rroadd coongeestiion, illleggal conntrool aand othher isssuess Inn thhis sysstemm，MCSS-511 seeriees MMCU AT889S551 aand proograammaablee paaralllell I/O iinteerfaace chiip 889s551

12、-ccenttereed ddesiign of traaffiic ssignnal conntroolleer ddeviice to reaalizze tthe acttuall trrafffic vollumee byy 899S511 acccorrdinng tto tthe P1 porrt cchipp seet oof rred ,grreenn tiime kinndlee fuuncttionn : traaffiic llighht ccyclle oof llighht ,yellloww liightt fllashhes wheen tthe couuntdd

13、ownn 5 seccondds lleftt waarniing.Thee syysteem ppraccticcal ，siimplle ，powerful extensions.Keywwordds: traaffiic llighht MCCS-551 SCMM 前 言言19世纪纪初，在在英国中中部的约约克城，红红、绿装装分别代代表女性性的不同同身份。其其中，着着红装的的女人表表示我已已结婚，而而着绿装装的女人人则是未未婚者。后后来，英英国伦敦敦议会大大前经常常发生马马车轧人人的事故故，于是是人们受受到红绿绿装启发发，18868年年12月月10日日，信号号灯家族族的第一一个成员员就在伦

14、伦敦议会会大厦的的广场上上诞生了了，由当当时英国国机械师师德哈哈设计、制制造的灯灯柱高77米，身身上挂着着一盏红红、绿两两色的提提灯-煤气交交通信号号灯，在在灯的脚脚下，一一名手持持长杆的的警察随随心所欲欲地牵动动皮带转转换提灯灯的颜色色。后来来在信号号灯的中中心装上上煤气灯灯罩，它它的前面面有两块块红、绿绿玻璃交交替遮挡挡。不幸幸的是只只面世223天的的煤气灯灯突然爆爆炸自灭灭，使一一位正在在值勤的的警察也也因此断断送了性性命。直直到19914年年，在美美国的克克利夫兰兰市才率率先恢复复了红绿绿灯，不不过，这这时已是是“电气气信号灯灯”。稍稍后又在在纽约和和芝加哥哥等城市市，相继继重新出出现

15、了交交通信号号灯。随随着各种种交通工工具的发发展和交交通指挥挥的需要要，第一一盏名副副其实的的三色灯灯(红、黄黄、绿三三种标志志)于119188年诞生生。它是是三色圆圆形四面面投影器器，被安安装在纽纽约市五五号街的的一座高高塔上，由由于它的的诞生，使使城市交交通大为为改善。黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，天津不锈钢岗亭当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意

16、危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域了。中国最早的马路红绿灯，是于1928年出现在上海的英租界。从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展和完善。纵观交通事业的发展历史，以前，人们出门远行或运输东西最常用到的交通工具是马车，但是随着社会的进步经济的发展，一种新型交通工具汽车随之问世。如1950年英国陆虎公司推出世界上第一台采用燃气涡轮发动机的汽车，1952年美国通用公司推出“别克”牌小轿车，1956年中国第一汽车制造厂成立，“

17、解放”牌汽车问世。特别是近几年汽车产业更是日新月异，2006年全世界汽车总已产量已超过6400万辆。在汽车产业蓬勃发展的背后，随之而来交通问题也越来越多，如交通堵塞和交通事故时常发生，这不但给人们的生命和财产造成了威胁，同时还制约着国民经济的发展，特别是发达国家和发展中国家面临的形势更是严峻。为了缓解交通的负荷量，使车辆运行畅通无阻，交通事业整严有序，国家起用了双车道交通灯控制系统。通过红，绿，黄三色灯进行单一的控制，使其遵守红灯停，绿灯行的原则。但是随着社会的发展，天津不锈钢岗亭此系统已经远远不能满足交通控制事业的需求，需要一种全新的控制理念，进而引进了与我国国情相符合的国外先进的控制体系，

18、多车道交通灯控制系统，不但解决以往交通控制系统的局限性，同时还加快车了车流辆速度。并制定了第三十八条明确规定：绿灯亮时，准许车辆通行，但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行， 黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行，红灯亮时，禁止车辆通行。第一章 单片机的的概述1.1 单片机的的简介单片微型型计算机机简称单单片机，是是典型的的嵌入式式微控制制器（MMicrrocoontrrolller Uniit），常常用英文文字母的的缩写MMCU表表示单片片机，它它最早是是被用在在工业控控制领域域。单片片机由芯芯片内仅仅有CPPU的专专用处理理器发展展而来。单单片机又又称单片片微控制制器,它它不是

19、完完成某一一个逻辑辑功能的的芯片,而是把把一个计计算机系系统集成成到一个个芯片上上。相当当于一个个微型的的计算机机，和计计算机相相比，单单片机只只缺少了了I/OO设备。概概括的讲讲：一块块芯片就就成了一一台计算算机。它它的体积积小、质质量轻、价价格便宜宜、为学学习、应应用和开开发提供供了便利利条件。同同时，学学习使用用单片机机是了解解计算机机原理与与结构的的最佳选选择。早期的单单片机都都是8位位或4位位的。其其中最成成功的是是INTTEL的的80331，因因为简单单可靠而而性能不不错获得得了很大大的好评评。此后后在80031上上发展出出了MCCS511系列单单片机系系统。基基于这一一系统的的单

20、片机机系统直直到现在在还在广广泛使用用。随着着工业控控制领域域要求的的提高，开开始出现现了166位单片片机，但但因为性性价比不不理想并并未得到到很广泛泛的应用用。900年代后后随着消消费电子子产品大大发展，单单片机技技术得到到了巨大大提高。随随着INNTELL i9960系系列特别别是后来来的ARRM系列列的广泛泛应用，332位单单片机迅迅速取代代16位位单片机机的高端端地位，并并且进入入主流市市场。而而传统的的8位单单片机的的性能也也得到了了飞速提提高，处处理能力力比起880年代代提高了了数百倍倍。目前前，高端端的322位单片片机主频频已经超超过3000MHHz，性性能直追追90年年代中期期

21、的专用用处理器器，而普普通的型型号出厂厂价格跌跌落至11美元，最最高端的的型号也也只有110美元元。当代代单片机机系统已已经不再再只在裸裸机环境境下开发发和使用用，大量量专用的的嵌入式式操作系系统被广广泛应用用在全系系列的单单片机上上。而在在作为掌掌上电脑脑和手机机核心处处理的高高端单片片机甚至至可以直直接使用用专用的的Winndowws和LLinuux操作作系统。 单片机比比专用处处理器更更适合应应用于嵌嵌入式系系统，因因此它得得到了最最多的应应用。事事实上单单片机是是世界上上数量最最多的计计算机。现现代人类类生活中中所用的的几乎每每件电子子和机械械产品中中都会集集成有单单片机。手手机、电电

22、话、计计算器、家家用电器器、电子子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。1.2 单片机的的发展历历程19711年inntell公司研研制出世世界上第第一个44位的微微处理器器；Inntell公司的的霍夫研制制成功世世界上第第一块44位微处处理器芯芯片Inntell 40004，标标志着第第一代微微处理器器问世，微微处理器器和微机机时代从从此开始始。因发发明微处处理器，霍霍夫被英英国经

23、经济学家家杂志志列为“二二战以来来最有影影响力的的7位科科学家”之之一 。 19711年111月，IInteel推出出MCSS-4微微型计算算机系统统（包括括40001 RROM芯芯片、440022 RAAM芯片片、40003移移位寄存存器芯片片和40004微微处理器器 ）其其中40004（下下图）包包含23300个个晶体管管，尺寸寸规格为为3mmm4mmm，计算算性能远远远超过过当年的的ENIIAC，最最初售价价为2000美元元。 19722年4月月，霍夫夫等人开开发出第第一个88位微处处理器IInteel 880088。由于于80008采用用的是PP沟道MMOS微微处理器器，因此此仍属第第

24、一代微微处理器器。 19733年Inteel公司司研制出出8位的的微处理理器80080；19773年88月，霍霍夫等人人研制出出8位微微处理器器Inttel 80880，以以N沟道道MOSS电路取取代了PP沟道，第第二代微微处理器器就此诞诞生。 主频2MMHz的的80880芯片片运算速速度比880088快100倍，可可存取664KBB存储器器，使用用了基于于6微米米技术的的60000个晶晶体管，处处理速度度为0.64MMIPSS（Miilliion Insstruuctiionss Peer SSecoond ）。 19755年4月月，MIITS发发布第一一个通用用型Alltaiir 8880

25、00，售价价3755美元，带带有1KKB存储储器。这这是世界界上第一一台微型型计算机机。 19766年Inteel公司司研制出出MCSS-488系列88位的单单片机，这这也是单单片机的的问世。 ZILOOG公司司于19976年年开发的的Z800微处理理器，广广泛用于于微型计计算机和和工业自自动控制制设备。当当时，ZZILOOG、MMotoorolla和IInteel在微微处理器器领域三三足鼎立立。 20世纪纪80年年代初，IInteel公司司在MCCS-448系列列单片机机的基础础上，推推出了MMCS-51系系列8位位高档单单片机。MMCS-51系系列单片片机无论论是片内内RAMM容量，II/

26、O口口功能，系系统扩展展方面都都有了很很大的提提高。1.3 典型的单单片机产产品Inteel 是是最早推推出单片片机的公公司之一一,主要要有MCCS-448、MMCS-51系系列8位位单片机机和MCCS-996系列列的166位单片片机。在在二十世世纪八、九十年代MCS-51和MCS-96曾经是我国最流行的单片机,得到最广泛的应用.国内具有很多型号的51/96仿真器,至今仍有不少的用户。这几年Intel公司注重于奔腾系列的微处理器,高档嵌入式系统等的开发没有推出新的单片，而ATMEL公司有很多和MCS-51兼容的高性能单片机。Motoorolla公司司主要有有MC668HCC05、MMC688H

27、C111、MMC688HC008系列列的8位位单片机机,MCC68CC12、MMC688HC116系列列16位位单片机机.MCC68HHC9008是新新型的FFLASSH型单单片机,功能强强,型号号多,又又有国产产的廉价价仿真器器的支持持,在我我国得到到了广泛泛应用。东芝公司司主要有有TLCCS-8870、TTLCSS-8770/XX、TLLCS-8700/C等等系列的的8位单单片机,TLCCS-9900系系列的116位单单片机,这些单单片机是是近几年年推出的的新型单单片机,功能强强、可靠性性高，.国内内推出了了tlccs-8870、tlccs-8870/c系列列单片机机的廉价价开发工工具(S

28、STFBB和STTF8770/CC)，使使这两个个系列的的单片机机引起国国内用户户的重视视，近两两年来开开始流行行，特别别是在家家用电器器领域得得到广泛泛的应用用。世界上其其他的半半导体公公司，如如美国的的国际半半导体，日日本的日日立、三三菱、NNEC、富富士通公公司、韩韩国的三三星公司司、荷兰兰的Phhiliips公公司等都都有他们们的单片片机系列列产品。从从应用的的角度看看，各个个公司的的新型单单片机的的结构和和功能大大体上相相似，从从应用的的广度看看，8位位单片机机应用最最广泛。在在开发一一个应用用产品时时，选用用哪一个个型号的的单片机机取决于于开发成成本、生生产成本本以及是是否有廉廉价

29、的开开发工具具的支持持。、第二章 单片机芯芯片的简简介2.1 MCS-511芯片简简介AT899S511是MCCS-551系列列单片机机的典型型产品，它是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：

30、40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。其管脚图如图1所示；图1ATT89SS51的的引脚图图现在我们们对AT889S551的440个管管脚的功能能加以说明明：1主电电源引脚脚VCC：电源电电压输入入端。 GND：电源地地。 P0口：P0口口为一个个8位漏漏级开路路双向II/O口口，每脚脚可吸收收8TTTL门电电流。当当P1口口的管脚脚第一次次写1时时，被定定义为高高阻输入

31、入。P00能够用用于外部部程序数数据存储储器，它它可以被被定义为为数据/地址的的第八位位。在FFIASSH编程程时，PP0 口口作为原原码输入入口，当当FIAASH进进行校验验时，PP0输出出原码，此此时P00外部必必须被拉拉高。运运算或变变换后再再写回到到端口锁锁存器。只只有读端端口时才才真正地地把外部部的数据据读入到到内部总总线。889C551的PP0、PP1、PP2、PP3口作作为输入入时都是是准双向向口。除除了P11口外PP0、PP2、PP3口都都还有其其他的功功能。2.控制制引脚RST：复位输输入端，高高电平有有效。当当振荡器器复位器器件时，要要保持RRST脚脚两个机机器周期期的高电

32、电平时间间。 ALEE/PRROG：地址锁锁存允许许/编程程脉冲信信号端。当当访问外外部存储储器时，地地址锁存存允许的的输出电电平用于于锁存地地址的低低位字节节。在FFLASSH编程程期间，此此引脚用用于输入入编程脉脉冲。在在平时，AALE端端以不变变的频率率周期输输出正脉脉冲信号号，此频频率为振振荡器频频率的11/6。因因此它可可用作对对外部输输出的脉脉冲或用用于定时时目的。然然而要注注意的是是：每当当用作外外部数据据存储器器时，将将跳过一一个ALLE脉冲冲。如想想禁止AALE的的输出可可在SFFR8EEH地址址上置00。此时时， AALE只只有在执执行MOOVX，MMOVCC指令是是ALE

33、E才起作作用。另另外，该该引脚被被略微拉拉高。如如果微处处理器在在外部执执行状态态ALEE禁止，置置位无效效。 PSENN：外部程程序存储储器的选选通信号号，低电电平有效效。在由由外部程程序存储储器取指指期间，每每个机器器周期两两次PSSEN有有效。但但在访问问外部数数据存储储器时，这这两次有有效的PPSENN信号将将不出现现。 EA/VVPP：外部程程序存储储器访问问允许。当当EA保保持低电电平时，则则在此期期间外部部程序存存储器（000000H-FFFFFFH），不不管是否否有内部部程序存存储器。注注意加密密方式11时，EEA将内内部锁定定为REESETT；当EEA端保保持高电电平时，此此

34、间内部部程序存存储器。在在FLAASH编编程期间间，此引引脚也用用于施加加12VV编程电电源（VVPP）。 3.外接接晶振引引脚XTALL1：片内振振荡器反反相放大大器和时时钟发生生器的输输入端。 XTALL2：片内振振荡器反反相放大大器的输输出端。4.可编编程输入入/输出引引脚AT899S511单片机机有4组组8位的的可编程程I/OO口，分分别位PP0、PP1、PP2、PP3口，每每个口有有8位（88根引脚脚），共共32根根。每一一根引脚脚都可以以编程，比比如用来来控制电电机、交交通灯、霓霓虹灯等等，开发发产品时时就是利利用这些些可编程程引脚来来实现我我们想要要的功能能。 PPO口（PPin

35、339PPin332）：8位双双向I/O口线线，名称称为P00.0P0.7 P1口口（Piin1Pinn8）：8位准准双向II/O口口线，名名称为PP1.00P11.7 P22口（PPin221PPin228）：8位准准双向II/O口口线，名名称为PP2.00P22.7 P3口（PPin110PPin117）：8位准准双向II/O口口线，名名称为PP3.00P33.7经过对AAT899S511和之前前的MCCS-551系列列单片机机的比较较，以下下是其主主要性能能特点1、4kk Byytess Fllashh片内程程序存储储器； 2、1128 byttes的的随机存存取数据据存储器器（RAAM

36、）； 3、332个外外部双向向输入/输出（II/O）口口； 4、55个中断断优先级级、2层层中断嵌嵌套中断断； 5、66个中断断源； 6、22个166位可编编程定时时器/计数器器； 7、22个全双双工串行行通信口口； 8、看看门狗（WDTT）电路路； 9、片片内振荡荡器和时钟电电路； 10、与与MCSS-511兼容； 11、全全静态工工作：00Hz-33MMHz； 12、三三级程序序存储器器保密锁锁定； 13、可可编程串串行通道道； 14、低低功耗的的闲置和和掉电模模式； 看门狗狗（WDDT）电电路的主主要是实实现复位位功能，当单片片机运行行出现死死循环时时,看门门狗（WWDT）电电路可以以起

37、保护护功能,实现复复位作用用。2.2 数码码管2.2.1数码码管分类类数码管按按段数分分为七段段数码管管和八段段数码管管，八段段数码管管比七段段数码管管多一个个发光二二极管单单元（多多一个小小数点显显示）；按能显显示多少少个“88”可分分为1位位、2位位、4位位等等数数码管；按发光光二极管管单元连连接方式式分为共共阳极数数码管和和共阴极极数码管管。共阳阳数码管管是指将将所有发发光二极极管的阳阳极接到到一起形形成公共共阳极(COMM)的数数码管，共共阳数码码管在应应用时应应将公共共极COOM接到到+5VV，当某某一字段段发光二二极管的的阴极为为低电平平时，相相应字段段就点亮亮，当某某一字段段的阴

38、极极为高电电平时，相相应字段段就不亮亮。共阴阴数码管管是指将将所有发发光二极极管的阴阴极接到到一起形形成公共共阴极(COMM)的数数码管，共共阴数码码管在应应用时应应将公共共极COOM接到到地线GGND上上，当某某一字段段发光二二极管的的阳极为为高电平平时，相相应字段段就点亮亮，当某某一字段段的阳极极为低电电平时，相相应字段段就不亮亮。2.2.2数码码管结构构LED数数码管（LLED Seggmennt DDispplayys）是是由多个个发光二二极管封封装在一一起组成成“8”字型型的器件件，引线线已在内内部连接接完成，只只需引出出它们的的各个笔笔划，公公共电极极。leed数码码管常用用段数一

39、一般为77段有的的另加一一个小数数点，还还有一种种是类似似于3位位“+11”型。位位数有半半位，11，2，33，4，55，6，88，100位等等等.leed数码码管根据据LEDD的接法法不同分分为共阴阴和共阳阳两类，了了解LEED的这这些特性性，对编编程是很很重要的的，因为为不同类类型的数数码管，除除了它们们的硬件件电路有有差异外外，编程程方法也也是不同同的。图图2是共共阴和共共阳极数数码管的的内部电电路，它它们的发发光原理理是一样样的，只只是它们们的电源源极性不不同而已已。颜色色有红，绿绿，蓝，黄黄等几种种。leed数码码管广泛泛用于仪仪表，时时钟，车车站，家家电等场场合。选选用时要要注意产

40、产品尺寸寸颜色，功功耗，亮亮度，波波长等。SM22205001K是是一个两两位数共共阴极的的数码管管,a,b,cc,d,e,ff,g,就是数数码管的的段码 dipp就是数数码管的的小数点点，111、10为位位选信号号。例如如:如果给给b,cc送高电电平,111接地地,左边的的数码管管会显示示1，在本本次设计计中111为十位位的位选选信号。如如果b,c送高高电平,10接接地,右边的的数码管管会显示示1，在本本次设计计中为个个位的位位选信号号。下面面将介绍绍常用LLED数数码管内内部引脚脚图片 图2 是是一个两两位7段带小数数点的10引引脚的LLED数数码管。 图3是是 引脚脚的定义 ，其中中DP

41、表示示的是小小数点。图4是是原理图图。图2实物物图 图3引脚脚图图4原理理图第三章 交交通灯的的总体设设计方案案3.1 设设计思想想（1)通通过交通通信号灯灯控制系系统的设设计，掌掌握att89ss51并并行口传传输数据据的方法法,以控控制发光光二极管管的亮与与灭。(2)用用at889s551作为为输出口口,控制制十二个个发光二二极管熄熄灭,模模拟交通通灯管理理。(3)通通过单片片机控制制设计，熟熟练掌握握汇编语语言的编编程方法法，将理理论联系系到实践践中去，提提高我们们的动脑脑和动手手的能力力。(4)完完成控制制系统的的硬件设设计、软软件设计计、仿真真调试。(5)由由于对面面对的两两个交通通

42、灯现象象一样，同同时合为为一个，所所以设计计中控制制6个灯灯就可以以了。3.2 实实现方法法（1）在在设计中中利用软软件程序序延时的的方法来来控制红红（绿）的的亮的时时间。考考虑延时时时间较较长所以以先用TT0产生生终端然然后通过过计数的的方法来来实现延延时。利利用口的PP1.11、P11.2、PP1.33作为红红绿灯控控制端口口。（2）南南北向的的绿灯连连在一块块，东西西向的红红灯连在在一块，他他们一块块与P11.1相相连。同同样南北北向的红红灯连在在一块，东东西向的的绿灯连连在一块块，他们们一块与与P1. 2相相连，四四个黄灯灯连在一一块与PP1.33相连。3.3 交交通灯的的管理方方案论

43、证证东西、南南北两干干道交于于一个十十字路口口，各干干道有一一组红、黄黄、绿三三的指示示灯，指指挥车辆辆和行人人安全通通行。红红灯亮禁禁止通行行，绿灯灯亮允许许通行。黄黄灯亮提提示人们们注意红红、绿灯灯的状态态即将切切换，且且黄灯燃燃亮时间间为东西西、南北北两干道道的公共共停车时时间。设设东西道道方向为为主干道道南北方方向为从从干道，四个路路口安装装红，黄黄，绿，灯灯各一盏盏。如图图5所示：图5十字字路口指示灯燃燃亮的方方案如下下 50SS 100S40S10S 东西道 红灯亮亮 黄灯灯亮 绿绿灯亮 黄灯亮亮 南北道 绿灯亮亮 黄灯灯亮 红红灯亮 黄灯亮亮 根据指示示灯燃亮亮的方案案，对其其做

44、个详详细的说说明： （1）当当东西方方向为红红灯，此此道车辆辆禁止通通行，东东西道行行人可通通过；南南北道为为绿灯，此此道车辆辆通过，行行人禁止止通行。时时间为550秒。（2）黄黄灯闪烁烁10秒，警警示车辆辆和行人人红、绿绿灯的状状态即将将切换。 （3）当当东西方方向为绿绿灯，此此道车辆辆通行；南北方方向为红红灯，南南北道车车辆禁止止通过，行行人通行行。时间间为400秒。 东西方方向车流流大 通通行时间间长。（4）这这样如上上方案的时时间和红红、绿、黄黄出现的的顺序依依次出现现这样行行人和车车辆就能能安全畅畅通的通通行。（5）此此表可根根据车流流量动态态设定红红绿灯初初始值。3.4 系统的的硬

45、件设设计3.4.1 总体体设计框框图 AT89S51东西交通灯(2组) 复位电路南北交通灯(2组) 振荡电路2位LED显示器（4组）图6交通通控制系系统总体体框图3.4.2 硬件件接线图图根据上面面的接线线图各引引脚的分分配如下下：P1.00、P11.2、PP1.44分别作作为南北北绿灯、黄黄灯、红红灯的控控制端。PP1.11、P11.3、PP1.55分别作作为东西西绿灯、黄黄灯、红红灯的控控制端。PP2.00、P22.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7作为两段数码管a、b、c、d、e、f、g的显示控制端，其中P2.7接得是小数点dp端。P3.0、P3.1、P3.2

46、接的是数码管的位选信号端。3.4.3 单单片机的的最小系系统图单片机系系统需要要实验板板一块，电电容8个，电阻阻3个,12兆兆晶振一一个，按按钮一个个，400管教插插槽一个个，导线线若干，小小ledd灯一个个，89S51芯片片一片等单片机系系统包括括单片机机、晶振振电路、复复位电路路。图7单片片机最小小系统复位电路路的基本本功能是是:系统上上电时提提供复位位信号,直至系系统电源源稳定后后,撤销销复位信号号.为可靠靠起见，电源稳稳定后还还要经一一定的延延时才撤撤销复位位信号,以防电电源开关关或电源源插头分分-合过过程中引引起的抖抖动而影影响复位位。振荡电路路的基本本功能是是：为单单片机的的工作提提供了所所需要的的时钟脉脉冲信号号，使单单片机的的内部电电路和内内部程序序开始工工作。振振荡电路路若不