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黃河科技學院畢業(yè)設計（文獻翻譯） 第 5 頁
智能交通燈簡述
隨著經濟的發(fā)展，車輛的數(shù)目不斷增加，道路堵車現(xiàn)象日益嚴重，智能交通燈就應運而生了。目前世界上的智能交通系統(tǒng)存在的問題是：系統(tǒng)結構龐大、管理困難、維護投入大等。為了改善現(xiàn)有的交通狀況，并克服現(xiàn)有智能交通系統(tǒng)的缺點我設計了城鄉(xiāng)交通燈模擬控制小型化的智能交通燈。它具有小型化、智能化、維修投入小、易于安裝等特點。與其他的智能交通系統(tǒng)相比該系統(tǒng)更適應經濟和社會的發(fā)展，符合目前科技發(fā)展的現(xiàn)狀。
智能交通燈是一項綜合運用網絡通訊計算機技術、感應技術來管理交通燈具的自動控制系統(tǒng)。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導的計算機綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分?？傊?，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費巨資修建的城市高速道路，緩解主干道與坡道、城區(qū)同周邊地區(qū)的交通擁堵狀況，越來越成為交通運輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題。為此，本文就城鄉(xiāng)交通燈模擬控制系統(tǒng)的電路原理、設計計算和實驗調試等問題來進行具體分析討論。
AT89C51
AT89C51概況
單片機控制器被用來在眾多的商業(yè)應用，如調制解調器，電機控制系統(tǒng)，空調控制系統(tǒng)，汽車發(fā)動機和其他領域。高處理速度和增強型微控制器的外設集，使它們適合這樣高速的基于事件的應用程序。然而，這些關鍵的應用領域也需要這些單片機控制器性能是高度可靠的?？纱_保高可靠性和低市場風險由一個強大的測試過程和一個適當?shù)墓ぞ撸瑸檫@些微控制器在組件和系統(tǒng)級驗證環(huán)境。 Intel平臺工程部門開發(fā)驗證它的AT89C51的汽車微控制器面向對象多線程的測試環(huán)境。這種環(huán)境下的不僅為AT89C51的汽車微控制器提供一個寬廣的測試環(huán)境，而且發(fā)展的環(huán)境可以很容易地擴展和其他幾個未來的微控制器的驗證重用。環(huán)境與Microsoft基礎類（AT89C51）為共同發(fā)展。本文介紹了本次測試環(huán)境的設計和機制，與各種軟/硬件環(huán)境組成部分的相互作用，以及如何使用AT89C51的。
MCS - 51簡介
8位單片機AT89C51?CHMOS微控制器的設計用于處理高速計算和快速輸入/輸出的操作。MCS - 51單片機通常用于高速事件控制系統(tǒng)。商業(yè)應用包括調制解調器，電機控制系統(tǒng)，打印機，復印機，空調控制系統(tǒng)，磁盤驅動器，醫(yī)療器械。汽車行業(yè)使用MCS 51單片機在發(fā)動機控制系統(tǒng)，安全氣囊，懸架系統(tǒng)，防抱死制動系統(tǒng)（ABS）。 AT89C51從效益上特別適合于應用程序，其處理速度和增強型外設功能，如在汽車動力傳動控制，車輛動態(tài)懸架，防抱死制動，穩(wěn)定控制系統(tǒng)的應用。因為這些關鍵的應用，市場需要一個可靠的成本低的中斷延遲響應，服務能力大的需要驅動時間和事件在實時應用中的集成外設，以及一個高于平均處理能力水平的CPU控制器的軟件包。設備操作的財務和法律風險是很難預測的。一旦在市場上，尤其是在關鍵任務應用，如自動駕駛儀或防抱死制動系統(tǒng)的失誤將使財政望而卻步。為50萬美元的設計成本可以運行高得多，如果修復意味著2回注釋整個產品系列共享相同的核心和/或外圍設備的設計缺陷。此外，更換零部件領域是極其昂貴的，因為這些設備通常是密封模塊組件的幾次，總價值。為了減輕這些問題，單片機控制器是必不可少的，同時在最壞情況下的環(huán)境和電壓條件下的組件級和系統(tǒng)級進行全面的測試控制器。這種全面，徹底的驗證，不僅需要一個定義良好的過程，也需要一個適當?shù)沫h(huán)境和工具，以方便和成功地執(zhí)行任務。英特爾錢德勒平臺工程組提供各種微控制器和處理器后硅系統(tǒng)驗證（SV）。系統(tǒng)驗證過程可分為三個主要部分。設備的類型及其應用的要求，確定在哪些類型的測試設備上進行。窗體頂端
AT89C51提供以下標準功能：
4KB的閃存，128字節(jié)RAM，32 條I / O線，兩個16位的定時器/計數(shù)器，一個兩級五向量中斷結構，一個完整的全雙工串行口，片上振蕩器和時鐘電路。此外，AT89C51的靜態(tài)邏輯運行可下降到零頻率，并支持兩種軟件可選的節(jié)電模式?？臻e模式時CPU停止工作，同時允許的RAM，定時器/計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)運行。掉電模式保存RAM的內容，但凍結振蕩器，禁用所有其他芯片功能，直到下一次硬件復位。
1-3引腳描述
VCC電源電壓。
GND接地。
端口0：端口0是一個8位漏極開路雙向I / O端口。作為一個輸出端口，每個引腳可以驅動8個TTL輸入。當1寫入端口0引腳，引腳可以用作高阻抗輸入，為了在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器的地址/數(shù)據(jù)總線，這種模式下P0具有內部上拉電阻，端口0也可以被配置為低8位地址使用。端口0接收FLASH編程的代碼字節(jié)期間，方案論證過程中輸出代碼字節(jié)。外部上拉的過程中需要核查程序。
端口1：端口1是一個8位雙向內部上拉I / O端口。端口1的輸出緩沖器可以吸收來自四個TTL的輸入。當1寫入端口1他們會被內部上拉拉高，并可以用作輸入引腳。端口1，被外部拉低，因為低將會使電流源（IIL）引腳內部上拉。端口1還可以接收低地址字節(jié)的flash編程和校驗。
端口2：端口2是一個8位雙向內部上拉I / O的端口。端口2輸出緩沖器可以吸收來自四個TTL的輸入。當1寫入端口2他們會被內部上拉拉高，并可以用作輸入引腳。作為輸入，端口2引腳在外部被拉低將源電流（IIL）由于內部上拉。端口2發(fā)出的高階地址字節(jié)在從外部程序存儲器獲取和訪問端口2引腳被外部拉低時，低源電流（IIL）由于內部上拉。在從外部程序存儲器獲取和訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，端口2排放高階地址字節(jié)，使用16位地址（MOVX @ DPTR）。在此應用中，它使用了強大的內部上拉發(fā)送1時。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，使用8位地址，端口2發(fā)出的P2特殊功能寄存器的內容。 P2口也接收高地址位在flash編程和校驗和一些控制信號。
端口3：端口3是一個8位雙向I / O的端口內部上拉UPS。端口3輸出緩沖器可以吸收/源四個TTL輸入。當1寫入端口3他們拉高的內部上拉，并可以用作輸入引腳。低將作為輸入，3口被外部拉低的引腳源電流（IIL）的上拉。 端口3也有軟下面列出的AT89C51的各種特殊功能的功能。
RST：復位輸入。該引腳上高一兩個機器周期，而振蕩器運行的設備復位。
ALE / PROG：地址鎖存使輸出脈沖鎖存地址的低字節(jié)能訪問外部存儲器。該引腳也是方案在Flash編程脈沖輸入（PROG鍵）。在正常運作的ALE發(fā)出恒定速率的1/6振蕩器頻率，可以使用外部時鐘或定時。但是請注意，這一個ALE脈沖被跳過，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器。如果需要，可以禁止ALE操作設置位 0 SFR的位置8EH。位設置，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOVC指令。否則，腳弱拉高。設置的ALE禁止位有沒有效果，如果微處理器在外部執(zhí)行模式。
PSEN：程序存儲是外部程序存儲器的讀選通，當theAT89C51執(zhí)行代碼從外部程序存儲器時，除了兩個PSEN的激活在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器跳過，PSEN是激活每個機器周期的兩倍。
EA / VPP：外部訪問啟用。 EA必須綁到GND為了使設備開始在0000H到FFFFH的外部程序存儲器位置獲取代碼。但是請注意，如果鎖定位1編程，EA將在內部復位鎖存。 EA應綁到VCC內部程序執(zhí)行。此引腳的所接收12伏的編程電壓（VPP），需要12伏VPP的零件，使Flash編程期間。
芯片擦除：
通過適當?shù)目刂菩盘柦M合，并通過控股的ALE / 10毫秒編低，電擦除整個Flash陣列。所有“1”寫的代碼陣列芯片擦除操作前必須執(zhí)行的代碼存儲器可以重新編程。
編程接口
閃存陣列中的每一個代碼的字節(jié)可以被寫入，并可以通過適當?shù)目刂菩盘柦M合擦除整個陣列。操作周期是自定時，而且一旦啟動，將由時間來自動來完成。微機接口之間的信息轉換微機電子系統(tǒng)處理的信息外兩種形式。存在一個物理信號，但該計劃之內，它代表的是數(shù)值。任何接口的功能可以分為以某種方式修改數(shù)據(jù)的操作的數(shù)量，這樣的內部和外部的形式之間的轉換過程中進行了一些步驟。模擬 - 數(shù)字轉換器，用于連續(xù)可變的信號轉換成相應的數(shù)字形式，可采取的任何一個可能的固定的二進制值。如果不是連續(xù)變化的傳感器的輸出，ADC是沒有必要的。在這種情況下，信號調理部分必須輸入信號轉換成一個可以直接連接到旁邊的接口部分的形式，微機本身的輸出接口輸入/輸出部分，采取了類似的形式，明顯的區(qū)別是，這里的信息是流在相反的方向，它是通過計劃從內到外界，在這種情況下，該程序可能調用一個輸出子程序監(jiān)督操作界面和執(zhí)行的比例可用于數(shù)字 - 模擬轉換器所需的數(shù)字。這個子程序依次傳遞的信息，可以被轉換成相應的電信號輸出設備使用DAC模擬形式。最后信號的條件適合的形式經營的執(zhí)行機構。在微電腦電路所使用的信號幾乎總是太小，直接連接到外界，必須使用某種接口翻譯。接口電路部分的設計是我們已經看到，找到更合適他們的一個形式，是在微型計算機的信息離散位模式表示有意申請微機的工程師面臨的最重要的任務之一，這個數(shù)字的形式是最有用的微機連接到設備只可以開啟或關閉，其中每個位代表一個開關或調??節(jié)器。為了解決現(xiàn)實世界問題的狀態(tài)，有時微控制器必須超過只是一個CPU，一個程序和數(shù)據(jù)存儲器。此外，它必須包含硬件允許CPU訪問來自外界的信息。一旦CPU收集信息和處理數(shù)據(jù)，還必須能夠應對外界部分的某些的變化。
外設微控制器提供的最基本的形式是通用I70端口，每個I / O引腳可以作為輸入或輸出使用。每個引腳的功能是通過寄存器設置或清除相應的位在相應的決定數(shù)據(jù)方向。在程序的初始化階段，每個輸出引腳可驅動所使用的CPU指令引腳可以被視為使用程序指令的CPU。某種類型的邏輯1或邏輯0。串行單位包括微控制器，讓CPU與外部設備進行通信的串行格式，需要更少的I / O引腳進行的通信功能，串行傳輸進行同步或異步，這使得它更便宜，但速度較慢，而不是使用位并行格式。