单片机课设自动交通管理系统课程设计汇总(2)

单片机课程设计-自动交通管理系统

图2-单片机的内部结构

MCS-51的引脚说明：

MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明： MCS-51的引脚说明：

MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明：如图3

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图3-单片机外部引脚图

Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H，其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。然而，初始复位不改变RAM（包括工作寄存器R0-R7）的状态，8051的初始态。

8051的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图4。此外，RESET/Vpd还是一复用脚，Vcc掉电其间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部RAM的数据不丢失。

图4

·Pin30:ALE/

当访问外部程序器时，ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的

低位字节。而访问内部程序存储器时，ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点，当访问外部程序存储器，ALE会跳过一个脉冲。

如果单片机是EPROM，在编程其间，·Pin29:读入并执行。

·Pin31:EA/Vpp程序存储器的内外部选通线，8051和8751单片机，内置有4kB

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将用于输入编程脉冲。

当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号，PC的16位

地址数据将出现在P0和P2口上，外部程序存储器则把指令数据放到P0口上，由CPU

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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，EA/Vpp脚还需加上21V的编程电压。

ADC0832软件简介

ADC0832是一种8位分辨率，双通道AD转换芯片。它能够对两路模拟信号进行模数转换，可以在单端输入方式和差分输入方式下工作。ADC0832引脚图如下图：

引脚说明如下：

/CS：片选端，低电平时选中芯片 CH0:模拟输入通道0 CH1:模拟输入通道1 GND:电源地

DI:数据信号输入，通道选择控制端

DO:数据信号输出，转换后的数据由此端口输出 CLK:时钟输入端 VCC：电源

当ADC0832未工作时，必须将片选端CS置于高电平。此时，芯片禁用。当需要进行A/D转换时，应将片选端CS置于低电平并保持到转换结束。芯片开始工作后，还需让单片机想芯片的CLK端输入时钟脉冲，在第一个时钟脉冲的下降沿之前将DI端的输出必须是高电平，表示开始转换。在第2、3个脉冲的下降沿之前。DI端口输入两位数据，这两位数据用于选择数据采集通道。 当DI端依次输入1、0时，选择通道0； 当DI端依次输入1、1时，选择通道1；

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当DI端依次输入0、0时，CH0作为正输入端，CH1作为负输入端； 当DI端依次输入0、1时，CH0作为负输入端，CH1作为正输入端；

在第三个脉冲下降沿后，DI端口就失去作用了。此后数据输出端DO开始输出转换后的数据。在第四个脉冲的下降沿输出转换后数据的最高位直到第11个脉冲下降沿输出数据的最低位。至此，一个字节的数据输出完成。然后从此位开始输出下一个相反字节的数据，即从第11个脉冲的下降沿输出数据的最低位，直到第19个脉冲时数据输出完成，也标志着一次AD转换结束。后一相反字节的8个数据位是作为校验位使用的，一般只读出第一个字节的前8个数据位即能满足要求，对于后8位数据，可以将其丢弃。

正常情况下，ADC0832与单片机的接口应为4条数据线：CS,CLK,DI,DO。但由于DI和DO两个端口在通信时并未同时使用，而是先有DI端口输入两位数据来选择通道，再由DO端口输出数据，因此，实际使用中可以将DI和DO并联在一根数据线上使用。

2.2 系统硬件设计

2.2.1 自动交通管理系统方案论证

水平、垂直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，且黄灯燃亮时间为显示干道的同行时间，指示灯燃亮的方案如下表。

水平道 垂直道 紧急按钮

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30秒 红灯 25秒 绿灯 10秒 水平垂直方向均为红灯 5秒 黄灯 25秒 绿灯 30秒 红灯 5秒 黄灯 10秒红灯倒计时完成后，继续被打断前的计时状态 单片机课程设计-自动交通管理系统

说明：

A 当水平方向为红灯时，时间持续30秒，此时水平方向的道路为禁行线，垂直方向的道路为放行线，绿灯25秒正常通行，黄灯5秒提醒路人交通灯的状态即将变化；

B 当垂直方向为红灯时，时间持续30秒，此时垂直方向的道路为禁行线，垂水平向的道路为放行线，绿灯25秒正常通行，黄灯5秒提醒路人交通灯的状态即将变化； C 水平方向的交通灯按红-绿-黄三种颜色循环变化，垂直方向的交通灯按绿-黄-红三种颜色循环变化，这样行人和车辆就可以安全畅通的通行。

D当手动按下紧急按钮后，水平方向和垂直方向都会有十秒的红灯，十秒倒计时结束后，红灯继续完成被打断前的计时，直到数码显示管显示0，继续按设定的自动交通灯变化规律变化

2.2.2 系统总框图 8051单片机 紧急按钮 ADC 行口 展 撞红灯 报警系统 8155并扩时间显示 交通灯 0832 - 10 -

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