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十字路口交通燈單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 第1章 緒 論 1.1引言 隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，路上的車輛越來(lái)越多，而道路建設(shè)往往跟不上城市發(fā)展的速度，因此城市交通問(wèn)題日益突出，經(jīng)常在十字路口等交通繁忙的地方發(fā)生堵塞情況，出現(xiàn)交通混亂。為了解決車和路的矛盾，常用的有兩種方法：一是控制需求，最直接的辦法就是限制車輛的增加；二是增加供給，也就是修路。但是這兩個(gè)辦法都有其局限性。我國(guó)汽車工業(yè)正處在起步階段，限制車輛的增加不是解決問(wèn)題的好方法。而采取增加供給，即大量修路，在資源、環(huán)境矛盾越來(lái)越突出的今天，有限的源和財(cái)力以及環(huán)境的壓力，也將受到限制。 由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展從而導(dǎo)致了汽車數(shù)量的猛增，大中型城市的城市交通，正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，從而導(dǎo)致交通問(wèn)題日益嚴(yán)重，其主要表現(xiàn)如下：交通事故頻發(fā)，對(duì)人類生命安全造成極大威脅；交通擁堵嚴(yán)重，導(dǎo)致出行時(shí)間增加，能源消耗加大；空氣污染和噪聲污染程度日益加深等。日常的交通堵塞成為人們司空見(jiàn)慣而又不得不忍受的問(wèn)題，在這種背景下，結(jié)合我國(guó)城市道路交通的實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)出真正適合我們自身特點(diǎn)的智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前的主要任務(wù)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，利用單片機(jī)技術(shù)對(duì)交通燈進(jìn)行智能化管理，已成為目前廣泛采用的方法。 這就需要依靠除限制需求和提供道路設(shè)施之外的其他方法來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的交通需求。交通系統(tǒng)正是解決這一矛盾的途徑之一。 1.2 選題背景及研究的目的與意義 1.2.1 選題背景 近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)也帶動(dòng)著傳統(tǒng)控制的日新月異更新。在自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)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(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。交通信號(hào)燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用MSC-51系列單片機(jī)AT89C51為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)單片機(jī)芯片的P0口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；顯示時(shí)間直接通過(guò)單片機(jī)的P1口輸出，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng)。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)計(jì)的方式也不斷增多，proteus嵌入式虛擬開(kāi)發(fā)系統(tǒng)與仿真平臺(tái)是一款可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路，模擬電路，微控制系統(tǒng)仿真以及pcb設(shè)計(jì)等功能的eda軟件。電路的軟，硬的設(shè)計(jì)與調(diào)試都是在計(jì)算機(jī)模擬的環(huán)境下進(jìn)行的。 基于這一設(shè)計(jì)思想開(kāi)發(fā)的proteus軟件，可以在原理設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)階段對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行驗(yàn)證，并可以通過(guò)改變?cè)?shù)使整個(gè)電路優(yōu)化。 當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見(jiàn)和最有效的手段。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 1858年，在英國(guó)倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。1868年，英國(guó)機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場(chǎng)上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)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(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)，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(hào)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(xiàn)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(cè)器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來(lái)啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺(jué)到有人要過(guò)馬路。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。 信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)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(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)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(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過(guò)停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。 1.2.2 研究的目的與意義 研究目的：交通是城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的命脈，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平的提高起著十分重要的作用。汽車現(xiàn)已成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚慕煌üぞ?。汽車給人們帶來(lái)便利的同時(shí)，也帶來(lái)了一系列令人困惑的問(wèn)題，如環(huán)境污染、交通擁擠、交通事故頻繁發(fā)生、給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了很大的損失。城市交通問(wèn)題困擾城市的發(fā)展、制約城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要因素、人們對(duì)于交通有效控制的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)烈。 城市交通信號(hào)控制是通過(guò)對(duì)交通的調(diào)節(jié)、警告和誘導(dǎo)以達(dá)到改善人和貨物的運(yùn)輸安全，提高運(yùn)輸效率。其目標(biāo)在于改善交通的流量，更好地利用現(xiàn)有運(yùn)輸能力，提高交通流的安全性、快捷性和舒適性。 交叉口時(shí)組成城市道路網(wǎng)的基本單元，城市交通控制分為單交叉口控制和多交叉口協(xié)調(diào)控制，并非前者比后者控制效果好，他們各自有自己的適用范圍。單交叉口負(fù)擔(dān)著線控、面控制方案的落實(shí)。 我國(guó)城市建設(shè)資金短缺，而協(xié)調(diào)控制一般投資較大，這就限制了其使用。所以我國(guó)目前各城市的絕大多數(shù)交叉口都在使用單交叉口控制方式。如何賦予單路口控制方式一些新的策略，使之對(duì)于大量交叉口進(jìn)行行之有效的控制，最大限度的提高其通行能力及安全對(duì)于我國(guó)目前城市交通有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義，也可為協(xié)調(diào)控制的研究提供幫助。 研究意義：在十字路口設(shè)置交通燈可以對(duì)交通進(jìn)行有效的疏通,并為交通參與者的安全提供了強(qiáng)有力的保障。但是隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,原先的交通燈控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在日益繁忙的交通狀況。如何改善交通燈控制系統(tǒng),使其適應(yīng)現(xiàn)在的交通狀況,成為研究的課題。 　　傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈,通常的做法是:事先經(jīng)過(guò)車輛流量的調(diào)查,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法將兩個(gè)方向紅綠燈的延時(shí)預(yù)先設(shè)置好。然而,實(shí)際上車輛流量的變化往往是不確定的,有的路口在不同的時(shí)段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。 即使是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行、較適用的方案,仍然會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象:綠燈方向幾乎沒(méi)有什么車輛,而紅燈方向卻排著長(zhǎng)隊(duì)等候通過(guò)。這種流量變化的偶然性是無(wú)法建立準(zhǔn)確模型的,統(tǒng)計(jì)的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀。更為現(xiàn)實(shí)的需要是能有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈?！　? 大部分城市中十字路口交通燈的控制普遍采用固定轉(zhuǎn)換時(shí)間間隔的控制法。由于十字路口不同時(shí)刻車輛的流量是復(fù)雜的、隨機(jī)的和不確定的,采用固定時(shí)間的控制方法,經(jīng)常造成道路有效利用時(shí)間的浪費(fèi),出現(xiàn)空等現(xiàn)象,影響了道路的暢通,還行成擁堵現(xiàn)象。采用不依賴數(shù)學(xué)模型的模糊控制方法設(shè)計(jì)交通燈控制器,能較好地解決這個(gè)問(wèn)題。為保證交通控制的可靠、穩(wěn)定,選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的單片機(jī)是必要的。 　　8051單片機(jī)交通燈控制系統(tǒng)集成自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、新傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品;充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、控制管理和分散控制;充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計(jì),配置靈活、組態(tài)方便。 1.3 研究?jī)?nèi)容 本設(shè)計(jì)需研究的內(nèi)容為：?jiǎn)纹瑱C(jī)交通燈機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r；單片機(jī)交通燈機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及組成，即選擇系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方案與硬件及軟件等方面的設(shè)計(jì)。在硬件方面，需研究整體硬件框圖以及各種器件的選型及連接方法；在軟件方面，要明確主程序及各個(gè)主要部分的流程以及相應(yīng)的程序控制清單。 1.4 單片機(jī)交通燈的國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題 當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見(jiàn)和最有效的手段。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)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(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)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(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過(guò)停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。 在國(guó)內(nèi)，受客觀條件的制約，ITS起步比較晚，在20世紀(jì)90年代初，我國(guó)的相關(guān)學(xué)者開(kāi)始意識(shí)到研究和開(kāi)發(fā)ITS的重要性。到90年代中期，由于受到國(guó)外ITS研發(fā)的影響，政府部門(mén)也開(kāi)始重視對(duì)ITS的研究，隨后，又得到中央部門(mén)和部分地方政府的支持。 1999年，我國(guó)成立了全國(guó)智能交通系統(tǒng)(ITS)協(xié)調(diào)指導(dǎo)小組及辦公室，同年，又成立了全國(guó)智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)專家咨詢委員會(huì)，其中，同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)、北方交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、吉林工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)等高校的有關(guān)專家為咨詢委員，并啟動(dòng)了國(guó)家“九五”科技攻關(guān)課題和國(guó)家“十五”科技攻關(guān)課題。目前在對(duì)一些大中型城市引入的國(guó)外ITS進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上已經(jīng)逐漸開(kāi)始摸索開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)適合自己國(guó)情的ITS系統(tǒng)。 電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)，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(hào)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(xiàn)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(cè)器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來(lái)啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺(jué)到有人要過(guò)馬路。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。 從1868年英國(guó)倫敦首次使用燃汽色燈信號(hào)以來(lái)，城市交通信號(hào)機(jī)由手動(dòng)到自動(dòng)，交通信號(hào)由固定周期到可變周期，系統(tǒng)控制方式由點(diǎn)控到面控，從無(wú)車輛檢測(cè)器到有車輛檢測(cè)器，經(jīng)歷了近百年的歷史。到1963年加拿大多倫多市建立了一套使用IBM650型計(jì)算的集中協(xié)調(diào)感應(yīng)控制信號(hào)系統(tǒng)。之后，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本、澳大利亞等多家相繼建成數(shù)字電子計(jì)算機(jī)區(qū)域交通控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)一般還配備交通監(jiān)視系統(tǒng)組成交通管制中心。到80年代初，全世界建有交通管制中心的城市有300多個(gè)，代表了未來(lái)交通控制的發(fā)展方向。 表1.1交通信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r 簡(jiǎn)稱 時(shí)間 國(guó)別 城市 名稱 控制路口數(shù) 信號(hào)周期 檢測(cè)器 控制方式 點(diǎn)控 1868 英國(guó) 倫敦 燃?xì)馍珶? 單 無(wú) 無(wú) 無(wú) 1914 美國(guó) 克利夫蘭 電力色燈 單 無(wú) 無(wú) 無(wú) 1926 英國(guó) 各城市 單點(diǎn)定周期自動(dòng)信號(hào)機(jī) 單 定 無(wú) 自動(dòng) 1928 美國(guó) 各城市 感應(yīng)式自動(dòng)信號(hào)機(jī) 單 定 氣壓式 自動(dòng) 線控 1917 美國(guó) 鹽湖城 手控干道協(xié)調(diào)系統(tǒng) 6個(gè) 定 無(wú) 人工 線控 1922 美國(guó) 休斯頓 電子計(jì)時(shí)干道協(xié)調(diào)系統(tǒng) 12個(gè) 定 無(wú) 電動(dòng) 1928 美國(guó) 各城市 步進(jìn)式定時(shí)干道協(xié)調(diào)系統(tǒng) 多個(gè)（線） 變 無(wú) 電動(dòng) 面控 1952 美國(guó) 丹佛市 模擬計(jì)算機(jī)交通信號(hào)控制系統(tǒng) 多個(gè)（網(wǎng)） 變 氣壓式 計(jì)算機(jī) 在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，交通控制系統(tǒng)基本上完成了由傳統(tǒng)的交通控制系統(tǒng)向智能交通控制系統(tǒng)ITS的轉(zhuǎn)變，而在我國(guó)，智能交通系統(tǒng)則剛剛處于起步階段。對(duì)于傳統(tǒng)的交通控制系統(tǒng)而言，對(duì)紅綠燈一般采用定時(shí)控制，無(wú)法對(duì)實(shí)際的交通流進(jìn)行識(shí)別優(yōu)化，以至于不能適應(yīng)交通量的不確定性和隨機(jī)性的原因，往往造成交通資源的浪費(fèi)和道路的梗阻。而智能交通控制系統(tǒng)則在不產(chǎn)生大的硬件改動(dòng)的情況下有效的提高效率。 智能交通系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)性、信息交流的交互性以及服務(wù)的廣泛性，其核心技術(shù)是電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、交通工程和系統(tǒng)工程。智能交通系統(tǒng)ITS是在較完善的道路設(shè)施基礎(chǔ)上，將先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)集成運(yùn)用于地面交通管理所建立的一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效、大范圍、全方位發(fā)揮作用的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。 第2章 單片機(jī)控制的交通燈總體設(shè)計(jì)方案 2.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本形式 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的種類繁多，但歸納起來(lái)，目前實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制的方式基本上屬于下面五種形式： 1、成套的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)品: 目前世界上已出現(xiàn)了許多與硬件產(chǎn)品配套的，具有不同特點(diǎn)、適用于不同控制對(duì)象的軟件產(chǎn)品，像HONEYWELL、WDPF等DCS(集散系統(tǒng))系統(tǒng)。 2、以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，由控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)在操作系統(tǒng)上運(yùn)行的實(shí)時(shí)應(yīng)用軟件: 目前通用有一大批IRMXRTOX，PSOS的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。這類系統(tǒng)要求用戶自己編寫(xiě)應(yīng)用程序，設(shè)計(jì)程序的流向，而由操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度和占先，循環(huán)處理，因此減少了應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的難度。但要求程序員熟悉實(shí)時(shí)多任務(wù)編程技術(shù)，而且圖形界面不太好。 3、集成的實(shí)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟件: 例如：Citect，Intouch，由軟件制造商提供，是專門(mén)為實(shí)時(shí)服務(wù)的開(kāi)發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境。系統(tǒng)本身已經(jīng)構(gòu)建了實(shí)現(xiàn)不同功能的軟件包、程序模塊和控鍵。用戶只需要按照規(guī)定方式，根據(jù)實(shí)際對(duì)象要求，調(diào)用相應(yīng)模塊，即可構(gòu)成應(yīng)用程序。 4、在通用操作系統(tǒng)例了如DOS，WINDOWS環(huán)境下: 采用實(shí)時(shí)核實(shí)現(xiàn)程序的實(shí)時(shí)多任務(wù)特性。RTX， RTKERNEL，RTOS等都是應(yīng)用廣泛的實(shí)時(shí)核。 5、直接從系統(tǒng)的最底層采用高級(jí)語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編制實(shí)時(shí)應(yīng)用程序: 這種方法先把系統(tǒng)劃分層次，明確目標(biāo)，任務(wù)，對(duì)各個(gè)任務(wù)的子過(guò)程進(jìn)行結(jié)構(gòu)化編程，然后還要另外編寫(xiě)計(jì)時(shí)、中斷、調(diào)度等控制程序。程序設(shè)計(jì)的難度和工作量很大，但整個(gè)程序?qū)τ谠O(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)是完全透明的，適應(yīng)性強(qiáng)。 2.2 本設(shè)計(jì)的單片機(jī)的基本情況 8 位AT89C51 CHMOS 工藝單片機(jī)被設(shè)計(jì)用于處理高速計(jì)算和快速輸入/輸出。MCS51 單片機(jī)典型的應(yīng)用是高速事件控制系統(tǒng)。商業(yè)應(yīng)用包括調(diào)制解調(diào)器，電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，打印機(jī)，影印機(jī)，空調(diào)控制系統(tǒng)，磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和醫(yī)療設(shè)備。汽車工業(yè)把MCS51 單片機(jī)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，懸掛系統(tǒng)和反鎖制動(dòng)系統(tǒng)。AT89C51 尤其很好適用于得益于它的處理速度和增強(qiáng)型片上外圍功能集，諸如：汽車動(dòng)力控制，車輛動(dòng)態(tài)懸掛，反鎖制動(dòng)和穩(wěn)定性控制應(yīng)用。由于這些決定性應(yīng)用，市場(chǎng)需要一種可靠的具有低干擾潛伏響應(yīng)的費(fèi)用-效能控制器，服務(wù)大量時(shí)間和事件驅(qū)動(dòng)的在實(shí)時(shí)應(yīng)用需要的集成外圍的能力，具有在單一程序包中高出平均處理功率的中央處理器。擁有操作不可預(yù)測(cè)的設(shè)備的經(jīng)濟(jì)和法律風(fēng)險(xiǎn)是很高的。一旦進(jìn)入市場(chǎng)，尤其任務(wù)決定性應(yīng)用諸如自動(dòng)駕駛儀或反鎖制動(dòng)系統(tǒng)，錯(cuò)誤將是財(cái)力上所禁止的。重新設(shè)計(jì)的費(fèi)用可以高達(dá)500K 美元，如果產(chǎn)品族享有同樣內(nèi)核或外圍設(shè)計(jì)缺陷的話，費(fèi)用會(huì)更高。 另外，部件的替代品領(lǐng)域是極其昂貴的，因?yàn)樵O(shè)備要用來(lái)把模塊典型地焊接成一個(gè)總體的價(jià)值比各個(gè)部件高幾倍。為了緩和這些問(wèn)題，在最壞的環(huán)境和電壓條件下對(duì)這些單片機(jī)進(jìn)行無(wú)論在部件級(jí)別還是系統(tǒng)級(jí)別上的綜合測(cè)試是必需的。Intel Chandler 平臺(tái)工程組提供了各種單片機(jī)和處理器的系統(tǒng)驗(yàn)證。這種系統(tǒng)的驗(yàn)證處理可以被分解為三個(gè)主要部分。系統(tǒng)的類型和應(yīng)用需求決定了能夠在設(shè)備上執(zhí)行的測(cè)試類型。 2.3 系統(tǒng)總體方案 根據(jù)實(shí)際情況及系統(tǒng)技術(shù)要求，擬采用AT89C51微控器作為控制與數(shù)據(jù)處理的核心以構(gòu)成交通燈控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)采用了AT89C51微控器構(gòu)成最小系統(tǒng)，整個(gè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如圖2.1所示。下面是其主要組成部分的實(shí)施方案。 圖2.1 系統(tǒng)框圖 2.3.1 AT89C51微控器構(gòu)成的最小系統(tǒng) 根據(jù)本設(shè)計(jì)的技術(shù)要求來(lái)判斷是否需要對(duì)此微控器進(jìn)行片外程序存儲(chǔ)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。若需要，則對(duì)AT89C51微控器進(jìn)行片外存儲(chǔ)器擴(kuò)展，以構(gòu)成控制系統(tǒng)的最基本部分。若不需要，則單片機(jī)及其時(shí)鐘電路與復(fù)位電路等構(gòu)成最小系統(tǒng)。 1 顯示部分 顯示部分采用LED作為模擬的交通燈，采用七段數(shù)碼管來(lái)作為倒計(jì)時(shí)顯示。顯示部分可模擬顯示交通等的顏色變化于倒計(jì)時(shí)。 2 控制與執(zhí)行部分 開(kāi)關(guān)控制交通燈的通行方式、時(shí)間的設(shè)定、模擬高峰和違章等情況。采用LED變色、七段數(shù)碼管顯示和蜂鳴器來(lái)執(zhí)行。 3 供電電源單元 供電電源一般由變壓器、整流濾波及穩(wěn)壓等電路組成，分別給以上各部分提供所需要的電壓，可以提供+5V, +12V, +40V的穩(wěn)定電壓。但由于本設(shè)計(jì)電壓源是現(xiàn)成的設(shè)備，可以在市場(chǎng)上訂制，所以不在涉及范圍內(nèi)，不再予以講述。 2.4 本章小結(jié) 本章首先介紹了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的五種基本形式，經(jīng)查閱相關(guān)資料確定了本文所需要設(shè)計(jì)的單片機(jī)的類型——AT89C51。根據(jù)實(shí)際情況與技術(shù)要求，畫(huà)出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，并擬定了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，包括顯示單元、控制與執(zhí)行單元、系統(tǒng)各部分所需電源等輸入與輸出通道，并對(duì)每一部分都進(jìn)行了較詳細(xì)的敘述. 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.1 本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)概述 從總體上講，本系統(tǒng)硬件電路根據(jù)技術(shù)需求為了減小制作成本，本設(shè)計(jì)選用了價(jià)格低廉的AT89C51，性價(jià)比高，同時(shí)減少了外圍電路（如看門(mén)狗芯片、8255A等），僅用了晶體振蕩電路和復(fù)位電路。當(dāng)然這樣做增加了軟件代碼量。顯示方面使用了12發(fā)光二級(jí)管來(lái)模擬紅黃綠三色交通燈，選用了8個(gè)BCD數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示。這樣使得硬件電路界面也變得十分整潔。 3.2 單片機(jī)的選擇及分析 本設(shè)計(jì)選擇了性價(jià)比較高的AT89C51單片機(jī)及其構(gòu)成的最下系統(tǒng)，在能滿足技術(shù)要求的前提下最大限度的降低了成本。并且該單片機(jī)的指令簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂，同時(shí)外圍電路也簡(jiǎn)單，硬件設(shè)計(jì)方便io口操作簡(jiǎn)單，無(wú)方向寄存器，資源豐富，對(duì)應(yīng)一般的設(shè)計(jì)已經(jīng)足夠使用了，更重要的是價(jià)格便宜、容易購(gòu)買，資料豐富容易查到，程序燒寫(xiě)簡(jiǎn)單。 3.2.1 單片機(jī)的定義和特點(diǎn) 所謂單片機(jī)就是把CPU、寄存器、RAM/ROM、I/O接口電路集成在一塊集成電路芯片上，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)的主要特點(diǎn)有： 1、集成度高、功能強(qiáng) 微型計(jì)算機(jī)通常由中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(RAM, ROM)以及I/O接口組成，其各部分分別集成在不同的芯片上。例如，大家熟悉的Z80微型計(jì)算機(jī)就是由Z80-CPU、存儲(chǔ)器(RAM, ROM), PIO等芯片組成的，單片機(jī)則不同，它把CPU, RAM, ROM, I/O接口，以及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器都集成在一個(gè)芯片上。目前應(yīng)用得最多的是MCS-51系列單片機(jī)。 和微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較，單片機(jī)不僅體積大大減小，而且功能大為增強(qiáng)。MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器為16位，而Z80微型計(jì)算機(jī)只有8位，MCS-51系列單片機(jī)中不但有4個(gè)并行I/O接口，而且還有串行接口，且時(shí)鐘頻率可達(dá)12MHz。 2、結(jié)構(gòu)合理 目前單片機(jī)大多采用Harvard結(jié)構(gòu)。這是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器相互獨(dú)立的一種結(jié)構(gòu)。而在許多微型計(jì)算機(jī)(如Z80, Inte18085, M6800等)中，大都采用兩類存儲(chǔ)器合二為一(即統(tǒng)一編址)的方式。單片機(jī)采用上述結(jié)構(gòu)主要有四點(diǎn)好處——存儲(chǔ)量大、速度快、抗干擾性、強(qiáng)指令豐富。 3.2.2 單片機(jī)的發(fā)展概況 自從1974年12月美國(guó)仙童(Fairchild )公司第一個(gè)推出8位單片機(jī)FS以來(lái)，單片機(jī)以驚人的速度發(fā)展，從4位機(jī)、8位機(jī)發(fā)展到16位機(jī)、32位機(jī)，集成度越來(lái)越高，功能越來(lái)越強(qiáng)，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。到目前為止，單片機(jī)的發(fā)展主要可分為以下四個(gè)階段: 第一階段:4位單片機(jī)。這種單片機(jī)的特點(diǎn)是價(jià)格便宜，控制功能強(qiáng)，片內(nèi)含有多種I/O接口，如并行I/O接口、串行I/O接口、定沖計(jì)數(shù)器接口、中斷功能接口等。根據(jù)不同用途，還配有許多專用接口，如打印機(jī)接口、鍵盤(pán)及顯示器接口，PLA(可編程邏輯陣列)譯碼輸出接口，有些甚至還包括A/D, D/A轉(zhuǎn)換，PLL(鎖相環(huán))，聲音合成等電路。豐富的I/O功能大大地增強(qiáng)了4位單片機(jī)的控制功能，從而使外部接口電路極為簡(jiǎn)單。 第二階段:低、中檔8位機(jī)(1974-1978年)。這種8位機(jī)一般不帶有I/O接口，尋址范圍通常為4KB。它是8位機(jī)的早期產(chǎn)品，如Mostek公司的3870, Intel公司的8048等單片機(jī)即屬此類。 第三階段:高檔8位機(jī)階段(1978-1982年)。這一類單片機(jī)常有串行I/O接口，有多級(jí)中斷處理，定時(shí)/計(jì)數(shù)器為16位，片內(nèi)的RAM和ROM的容量相對(duì)增大，且尋址范圍可達(dá)64KB，有的片內(nèi)還帶有A/D轉(zhuǎn)換接口。這類單片機(jī)有Intel公司的MCS-51, Motorola公司的6801和Ziiog公司的Z8等。由于這類單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域較廣，其結(jié)構(gòu)和性能還在不斷地改進(jìn)和發(fā)展。 第四階段:16位單片機(jī)和超8位單片機(jī)(1982年至今)。此階段的主要特征是，一方面不斷完善高檔8位機(jī)，改善其結(jié)構(gòu)，以滿足不同用戶的需要；另一方面發(fā)展16位單片機(jī)及專用單片機(jī)。16位單片機(jī)除了CPU為16位外，片內(nèi)RAM和ROM的容量也進(jìn)一步增大，片內(nèi)RAM為232字節(jié)，ROM為8KB，片內(nèi)帶有高速輸入輸出部件，多通道10位A/D轉(zhuǎn)換部件，中斷處理為8級(jí)，其實(shí)時(shí)處理能力更強(qiáng)。近來(lái)，32位單片機(jī)己進(jìn)入實(shí)用階段，但還未引入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。 在今后單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)將是:向著大容量、高性能化，小容量、低價(jià)格化和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。 3.2.3本系統(tǒng)單片機(jī)的選擇 AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的反復(fù)擦寫(xiě)的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。圖3.1為其引腳圖。 1、主要特性： 　　·與MCS-51完全兼容 　　·4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器 　　·壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán) 　　·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 　　·全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz 　　·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 　　·128×8位內(nèi)部RAM 　　·32可編程I/O線 　　·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 　　·5個(gè)中斷源 　　·可編程串行通道 　　·低功耗的閑置和掉電模式 　　·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 2、功能性概述： AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。 3、AT89C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)介紹 單片機(jī)電路是系統(tǒng)控制的核心。單片機(jī)選用從ATMEL公司的低功耗、高性能的8位CMOS芯片AT89C51，其片內(nèi)帶有4K字節(jié)的閃速可編程及可擦除只讀存儲(chǔ)器（EPROM）。引腳功能說(shuō)明如下： 圖3.1 AT89C51引腳圖 ·VCC：電源電壓 ·GND：地 ·P0口：P0口是一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的力式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門(mén)電路，對(duì)端口寫(xiě)“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。 在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 ·Pl口：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)叫可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。 Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。 ·P2口：P2口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。 在訪問(wèn)外部序程存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVX @RI指令）時(shí)，P2口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。 Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和其它控制信號(hào)。 ·P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)P3口寫(xiě)入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。 P3口除了作為一般的I/0口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表3.1所示。P3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 ·RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 ·ALE：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。 表3.1 P3口第二功能 端口引腳 第二功能 P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 （外中斷0） P3.3 （外中斷1） P3.4 T0（定時(shí)/計(jì)數(shù)器0） P3.5 T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1） P3.6 （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） P3.7 （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)去讀選通） 對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（CS）。 PSEN：程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。 EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。 Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp,當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。 XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 時(shí)鐘振蕩器： 圖3.2 外部振蕩電路 AT89C51中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見(jiàn)圖3.2。 外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容C1、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容C1、C2雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。采用外部時(shí)鐘的電路如圖3.2所示，這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。 3.3 系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理 實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)要求的具體功能，可以選用AT89S51單片機(jī)及外圍器件構(gòu)成最小控制系統(tǒng)，12個(gè)發(fā)光二極管分成4組紅綠黃三色燈構(gòu)成信號(hào)燈指示模塊，8個(gè)LED東西南北各兩個(gè)構(gòu)成倒計(jì)時(shí)顯示模塊，若干按鍵組成時(shí)間設(shè)置和模式選擇按鈕和緊急按鈕等，以及用1個(gè)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。 3.3.1系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成 本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，組成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件電路由單片機(jī)，狀態(tài)燈，LED顯示，按鍵，蜂鳴器組成。其具體的硬件電路總圖如圖3.3所示。 3.3.2系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)上電或手動(dòng)復(fù)位之后，初始時(shí)東西方向亮紅燈，南北方向亮綠燈。然后南北向路口綠燈亮38s后轉(zhuǎn)黃燈亮2s,再轉(zhuǎn)紅燈亮20s。相應(yīng)地東西向紅綠燈工作順序?yàn)榧t燈亮40s后轉(zhuǎn)綠燈亮18s, 再轉(zhuǎn)黃燈亮2s, 以此進(jìn)行循環(huán)。 如果發(fā)生緊急事件, 則按下按鈕, 此時(shí)東西、南北向都亮紅燈。還可以各個(gè)方向單獨(dú)通行。時(shí)鐘采用倒計(jì)時(shí)方式顯示, 即各燈亮?xí)r, 時(shí)鐘為點(diǎn)亮的最大時(shí)間, 以后每1s 顯示數(shù)據(jù)減1, 直到減為0 以后指示燈再進(jìn)行變換。 高峰時(shí)，各方向通行時(shí)間縮短，南北方向30s，東西方向10s。所有的時(shí)間設(shè)置都可以根據(jù)車流量實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。可以自動(dòng)檢測(cè)違章闖紅燈。 總之，本設(shè)計(jì)所實(shí)現(xiàn)的功能除了典型的交通燈功能之外，只要功能還有：全部禁行、全部通行、南北方向通行、東西方向通行、高峰控制、警報(bào)提示、各方向各時(shí)段通行時(shí)間自定義、手動(dòng)復(fù)位等。 注：“警報(bào)提示”是以一個(gè)開(kāi)關(guān)模擬傳感器發(fā)現(xiàn)闖紅燈時(shí)所傳輸?shù)男盘?hào)。當(dāng)開(kāi)關(guān)按下之后，可視為傳感器發(fā)現(xiàn)了闖紅燈的車輛，于是蜂鳴器發(fā)警示音。 圖3.3 硬件電路連接 3.4 其他硬件介紹及連接 3.4.1其他硬件介紹 LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，它是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由三部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子，中間通常是1至5個(gè)周期的量子阱。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子和空穴就會(huì)被推向量子阱，在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。 LED顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價(jià)格低、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽(yáng)和共陰之分。以八段共陰管為例，它有8個(gè)發(fā)光二極管(比七段多一個(gè)發(fā)光二極管，用來(lái)顯示sP，即點(diǎn))，每個(gè)發(fā)光二極管的陰極連在一起。這樣，一個(gè)LED數(shù)碼管就有I根位選線和8根段選線，要想顯示一個(gè)數(shù)值，就要分別對(duì)它們的高低電平來(lái)加以控制。為方便起見(jiàn)，本文主要討論共陰八段LED數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似。 · 圖3.4 LED數(shù)碼管 LED 燈的顯示原理:通過(guò)同名管腳上所加電平的高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同的字形，如 dp，g,f,e,d,c,b,a全亮顯示為８。 采用共陰極連接: 表3.1 驅(qū)動(dòng)代碼表 顯示數(shù)值 a b c d e f g dop 驅(qū)動(dòng)代碼（16進(jìn)制） 0 　1 1 1 1 1 1 1 1 0FCH 1 0 0 0 0 0 1 1 0 60H 2 1 1 0 1 1 0 1 0 0DAH 3 1 1 1 1 0 0 1 0 0F2H 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 1 0 1 1 0 1 1 0 0B6H 6 1 0 1 1 1 1 1 0 0BEH 7 1 1 1 0 0 0 0 0 0E0H 8 1 1 1 1 1 1 1 0 0FEH 9 1 1 1 1 0 1 1 0 0F6H 相應(yīng)在程序軟件上，可以通過(guò)調(diào)用程序給定的秒值經(jīng)過(guò)特定計(jì)算算出需要顯示的個(gè)位和十位，然后用DPTR調(diào)取LEDMAP的代碼。 3.4.2其他器件 （1）發(fā)光二極管 根據(jù)本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，紅綠燈的顯示不可少，紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。每個(gè)方向上設(shè)置紅綠黃燈，總共4組。如果東西紅燈亮，那南北方向就是綠燈亮，反之亦然，所以在硬件上連接圖上也是對(duì)稱分布的，如下圖3.5所示。在本設(shè)計(jì)中，實(shí)際控制的燈只有6個(gè)，即：東西紅燈，東西綠燈，東西黃燈，南北紅燈，南北綠燈，南北黃燈,其中均是低電平有效。 共有4鐘狀態(tài)：東西紅燈亮，南北綠燈亮（11011101/DDH）；東西紅燈亮，南北黃燈亮（10111101/BDH）；東西綠燈亮，南北紅燈亮（11101101/EDH）；東西黃燈亮，南北紅燈亮（11100111/E7H）。 圖3.5 信號(hào)燈的連接 括號(hào)中是P1端口8個(gè)引腳值P1.7,P1.6,P1.5,P1.4,P1.3,P1.2,P1.1,P1.0以及對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制碼。 在用于顯示發(fā)光二極管時(shí)，直接由MOV指令將十六進(jìn)制碼送入P1口。剛才的4個(gè)狀態(tài)是依次變換的，這就要涉及到狀態(tài)的判斷和銜接了。先把P1端口的值與所有的4個(gè)狀態(tài)碼比較，若相同則判斷成功當(dāng)前狀態(tài)，再把下一狀態(tài)的狀態(tài)碼送顯P1即可。 （2）蜂鳴器 本設(shè)計(jì)采用一般蜂鳴器，蜂鳴器使用PNP三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，當(dāng)連接到單片機(jī)上的引腳輸出為低電平，PNP導(dǎo)通，蜂鳴器蜂鳴；當(dāng)連接到單片機(jī)上的引腳輸出高電平時(shí)，PNP截止，蜂鳴器停止蜂鳴。如下圖3.6所示 圖3.6 蜂鳴器連接 緊停按鍵和違規(guī)信號(hào)傳感器連接到外部中斷引腳INT1，P3.6捕獲到一個(gè)低電平，則進(jìn)入該中斷，中斷程序中先把蜂鳴器P3.7端口置0，啟動(dòng)蜂鳴。并且等待恢復(fù)鍵F鍵按下，然后關(guān)閉蜂鳴返回。 （3） 電源電路設(shè)計(jì) 由于單片機(jī)工作時(shí)需要的+5V電壓,所以在設(shè)計(jì)電源電路時(shí),需要一個(gè)電子元件能提供+5V電壓,由于7805能夠提供5V電壓的三端穩(wěn)壓電源,在實(shí)際的電路控制中應(yīng)用其作為電源電路較為廣泛,在普通的電子元器件商場(chǎng)都有銷售易于購(gòu)買,并且技術(shù)相對(duì)成熟.7805一腳為電源輸入端,二腳為公共接地端,三腳即為我們所需要的+5V電壓輸出端.本文采用最典型的7805提供電壓的電路,即在7805的1腳和公共接地端(即2腳)之間接入0.3μF的電容,在公共接地端和三腳+5V電壓輸出端之間接入0.1μF的電容. 圖3.7 +5V電源電路 3.5 本章小結(jié) 本章主要敘述了控制系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先，對(duì)本系統(tǒng)硬件部分先進(jìn)行了總體概述并選擇出單片機(jī)型號(hào)，除單片機(jī)的最小系統(tǒng)外，將其它需設(shè)計(jì)的電路歸為輸入與輸出通道的設(shè)計(jì)。在其他硬件方面也做了相關(guān)闡述。 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 4.1 系統(tǒng)功能要求 交通管理方案：南北、東西兩干道交于一個(gè)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(tài)即將切換,且黃燈燃亮?xí)r間為南北、東西兩干道的公共停車時(shí)間。設(shè)南北道比東西道的車流量大。 十字路口的東西向、南北向各有一組紅綠燈和一個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng), 時(shí)鐘系統(tǒng)由兩個(gè)LED 組成, 用于顯示紅綠燈的時(shí)間, 具體要求如下: 1 初始時(shí)東西方向亮紅燈,南北方向亮綠燈。 2 然后南北向路口綠燈亮38s后轉(zhuǎn)黃燈亮2s,再轉(zhuǎn)紅燈亮20s。 3 相應(yīng)地東西向紅綠燈工作順序?yàn)榧t燈亮40s后轉(zhuǎn)綠燈亮18s, 再轉(zhuǎn)黃燈亮2s, 以此進(jìn)行循環(huán)。 4 如果發(fā)生緊急事件, 則按下按鈕, 此時(shí)東西、南北向都亮紅燈。還可以各個(gè)方向單獨(dú)通行。 5 時(shí)鐘采用倒計(jì)時(shí)方式顯示, 即各燈亮?xí)r, 時(shí)鐘為點(diǎn)亮的最大時(shí)間, 以后每1s 顯示數(shù)據(jù)減1, 直到減為0 以后指示燈再進(jìn)行變換。 6 高峰時(shí)，各方向通行時(shí)間縮短，南北方向30s，東西方向10s。 7 所有的時(shí)間設(shè)置都可以根據(jù)車流量實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。 8 可以自動(dòng)檢測(cè)違章闖紅燈。 總之，本設(shè)計(jì)所實(shí)現(xiàn)的功能除了典型的交通燈功能之外，只要功能還有： 全部禁行、全部通行、南北方向通行、東西方向通行、高峰控制、警報(bào)提示、各方向各時(shí)段通行時(shí)間自定義、手動(dòng)復(fù)位等。 注：“警報(bào)提示”是以一個(gè)開(kāi)關(guān)模擬傳感器發(fā)現(xiàn)闖紅燈時(shí)所傳輸?shù)男盘?hào)。 首先是按鍵處理程序，AT89C51通過(guò)對(duì)IO掃描，確定是否有鍵按下，再判斷具體是那個(gè)鍵按下，根據(jù)鍵值跳轉(zhuǎn)到按鍵處理程序。 4.1.1 定時(shí)器原理 定時(shí)器工作的基本原理其實(shí)就是給初值，讓它不斷加1直至減完為模值，這個(gè)初值是送到TH和TL中的。它是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生溢出中斷請(qǐng)求。 4.1.2程序流程圖 圖4.1程序流程圖 因此，我們可以把計(jì)數(shù)器記滿為零所需的計(jì)數(shù)值，即所要求的計(jì)數(shù)值設(shè)定為C，把計(jì)數(shù)初值設(shè)定為T(mén)C 可得到如下計(jì)算通式： TC=M-C （4.1） 式中，M為計(jì)數(shù)器模值。計(jì)數(shù)值并不是目的，目的是時(shí)間值，設(shè)計(jì)1次的時(shí)間，即定時(shí)器計(jì)數(shù)脈沖的周期為T(mén)0，它是單片機(jī)系統(tǒng)主頻周期的12倍，設(shè)要求的時(shí)間值為T(mén)，則有C=T／T0。計(jì)算通式變?yōu)椋? T=（M－TC）T0 （4.2） 模值和計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)。在方式0時(shí)M為8192；在方式1時(shí)M的值為65536；在方式2和3為256。就此可以算出各種方式的最大延時(shí)。如單片機(jī)的主脈沖頻率為12MHZ，經(jīng)過(guò)12分頻后，若采用方式０最大延時(shí)只有8.129毫秒，采用方式１最大延時(shí)也只有65.536毫秒。這就是為什么掃描周期為50ms的原因， 若使用軟件則會(huì)耽擱程序流程，顯然不可行。相反，時(shí)間計(jì)時(shí)方面卻不可能只用計(jì)數(shù)器，因?yàn)轱@然１秒鐘已經(jīng)超過(guò)了計(jì)數(shù)器的最大定時(shí)間，所以我們還必須采用定時(shí)器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個(gè)問(wèn)題。 4.1.3 軟件延時(shí)原理 MCS-51的工作頻率為12MHZ，機(jī)器周期與主頻有關(guān)，機(jī)器周期是主頻的12倍，所以一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間為12*（1/12MHZ）=1us。我們可以知道具體每條指令的周期數(shù)，這樣我們就可以通過(guò)指令的執(zhí)行條數(shù)來(lái)確定1秒的時(shí)間，但同時(shí)由于單片機(jī)的運(yùn)行速度很快其他的指令執(zhí)行時(shí)間可以忽略不計(jì)。 我們?cè)O(shè)定一個(gè)初值為20的軟件計(jì)數(shù)器和使T0定時(shí)50毫秒。這樣每當(dāng)T0到50毫秒時(shí)CPU就響應(yīng)它的溢出中斷請(qǐng)求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。在中斷服務(wù)子程序中，CPU先使軟件計(jì)數(shù)器減１，然后判斷它是否為零。為零表示１秒已到。設(shè)定定時(shí)器需要定時(shí)50毫T0必須工作于方式１。要求初值：TC=M-T*T0=216-50ms/1us=15536=3CBOH. 4.1.4 中斷原理 本系統(tǒng)主要使用了外部中斷，中斷信號(hào)有引腳INT0和INT1輸入，低電平有效，CPU每個(gè)時(shí)鐘周期都會(huì)檢測(cè)INT0和INT1上的信號(hào)，89C51允許外部中斷以電平方式或負(fù)邊沿方式兩種中斷方式輸入中斷請(qǐng)求信號(hào)，可由用戶通過(guò)設(shè)置TCON中IT0和IT1位的狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)。以IT0為例，IT0=0，為電平觸發(fā)方式，IT0=1，為負(fù)邊沿觸發(fā)方式，本設(shè)計(jì)采用電平方式，IE0為其中斷標(biāo)志位，有中斷信號(hào)則置位，中斷服務(wù)子程序響應(yīng)后，IE0自動(dòng)清零。IE中的EA為允許中斷的總控制位，為1開(kāi)啟，EX0為外部中斷允許控制位，為1開(kāi)啟。 在優(yōu)先級(jí)的允許下，一旦有外部中斷信號(hào)產(chǎn)生，單片機(jī)CPU首先保護(hù)斷點(diǎn)，PC值進(jìn)棧，然后執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，執(zhí)行完后，用RETI指令返回，此時(shí)CPU會(huì)從堆棧中取保存的斷點(diǎn)地址，送回PC，程序再正常執(zhí)行。 4.2 模擬仿真 4.2.1 仿真軟件介紹 Proteus軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。 雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器 功能特點(diǎn)： Proteus軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。這些功能是： 　　1．原理布圖 　　2．PCB自動(dòng)或人工布線 　　3．SPICE電路仿真 　　革命性的特點(diǎn) 　　1．互動(dòng)的電路仿真 　　用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如RAM，ROM，鍵盤(pán)，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。 　　2．仿真處理器及其外圍電路 　　可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機(jī)。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型 上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。 功能模塊： 1．智能原理圖設(shè)計(jì) 　　豐富的器件庫(kù)：超過(guò)27000種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件； 　　智能的器件搜索：通過(guò)模糊搜索可以快速定位所需要的器件； 　　智能化的連線功能：自動(dòng)連線功能使連接導(dǎo)線簡(jiǎn)單快捷，大大縮短繪圖時(shí)間； 　　支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明清晰； 可輸出高質(zhì)量圖紙：通過(guò)個(gè)性化設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)量的BMP圖紙，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。 2.完善的電路仿真功能 　　ProSPICE混合仿真：基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE3F5，實(shí)現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真； 　　超過(guò)27000個(gè)仿真器件：可以通過(guò)內(nèi)部原型或使用廠家的SPICE文件自行設(shè)計(jì)仿真器件，Labcenter也在不斷地發(fā)布新的仿真器件，還可導(dǎo)入第三方發(fā)布的仿真器件； 　　多樣的激勵(lì)源：包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用wav文件）、指數(shù)信號(hào)、單頻FM、數(shù)字時(shí)鐘和碼流，還支持文件形式的信號(hào)輸入； 　　豐富的虛擬儀器：13種虛擬儀器，面板操作逼真，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數(shù)字圖案發(fā)生器、頻率計(jì)/計(jì)數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器等； 　　生動(dòng)的仿真顯示：用色點(diǎn)顯示引腳的數(shù)字電平，導(dǎo)線以不同顏色表示其對(duì)地電壓大小，結(jié)合動(dòng)態(tài)器件（如電機(jī)、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動(dòng)； 高級(jí)圖形仿真功能（ASF）：基于圖標(biāo)的分析可以精確分析電路的多項(xiàng)指標(biāo)，包括工作點(diǎn)、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等，還可以進(jìn)行一致性分析。 獨(dú)特的單片機(jī)協(xié)同仿真功能 　　支持主流的CPU類型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU類型隨著版本升級(jí)還在繼續(xù)增加，如即將支持CORTEX、DSP處理器； 　　支持通用外設(shè)模型：如字符LCD模塊、圖形LCD模塊、LED點(diǎn)陣、LED七段顯示模塊、鍵盤(pán)/按鍵、直流/步進(jìn)/伺服電機(jī)、RS232虛擬終端、電子溫度計(jì)等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過(guò)PC機(jī)串口和外部電路實(shí)現(xiàn)雙向異步串行通信； 　　實(shí)時(shí)仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中斷仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真； 編譯及調(diào)試：支持單片機(jī)匯編語(yǔ)言的編輯/編譯/源碼級(jí)仿真，內(nèi)帶8051、AVR、PIC的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環(huán)境（如IAR、Keil和Hitech）結(jié)合，進(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言的源碼級(jí)仿真和調(diào)試； 3.實(shí)用的PCB設(shè)計(jì)平臺(tái) 　　原理圖到PCB的快速通道： 原理圖設(shè)計(jì)完成后，一鍵便可進(jìn)入ARES的PCB設(shè)計(jì)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)； 　　先進(jìn)的自動(dòng)布局/布線功能：支持器件的自動(dòng)/人工布局；支持無(wú)網(wǎng)格自動(dòng)布線或人工布線；支持引腳交換/門(mén)交換功能使PCB設(shè)計(jì)更為合理； 　　完整的PCB設(shè)計(jì)功能：最多可設(shè)計(jì)16個(gè)銅箔層，2個(gè)絲印層，4個(gè)機(jī)械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設(shè)置，自動(dòng)設(shè)計(jì)規(guī)則檢查，3D 可視化預(yù)覽； 多種輸出格式的支持：可以輸出多種格式文件，包括Gerber文件的導(dǎo)入或?qū)С?，便利與其它PCB設(shè)計(jì)工具的互轉(zhuǎn)（如protel）和PCB板的設(shè)計(jì)和加工。 4.2.2仿真過(guò)程 首先使用Proteus軟件繪制出仿真所需的電路圖，如圖4.2所示。 圖4.2硬件電路圖 然后打開(kāi)Keil軟件軟件界面如圖4.3所示。 該軟件是預(yù)先安裝在電腦上的，運(yùn)用該軟件可以將預(yù)先寫(xiě)好的源程序輸?shù)絾纹瑱C(jī)中，并且具有編譯等強(qiáng)大的功能。Keil公司是一家業(yè)界領(lǐng)先的微控制器（MCU）軟件開(kāi)發(fā)工具的獨(dú)立供應(yīng)商。Keil公司制造和銷售種類廣泛的開(kāi)發(fā)工具，包括ANSI C編譯器、宏匯編程序、調(diào)試器、連接器、庫(kù)管理器、固件和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)核心(real-time kernel)。有超過(guò)10萬(wàn)名微控制器開(kāi)發(fā)人員在使用這種得到業(yè)界認(rèn)可的解決方案。其Keil C51編譯器自1988年引入市場(chǎng)以來(lái)成為事實(shí)上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并支持超過(guò)500種8051變種。 Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。 圖4.3 Keil軟件界面 使用菜單“File >New”或者點(diǎn)擊工具欄的新建文件按鈕，即可在項(xiàng)目窗口的右側(cè)打開(kāi)一個(gè)新的文本編輯窗口，在該窗口中輸入我們的匯編語(yǔ)言源程序。如圖4.4所示。保存該文件，注意必須加上擴(kuò)展名（匯編語(yǔ)言源程序一般使用asm或者51為擴(kuò)展名）。 文件保存為jiaotongdeng.asm。 圖4.4 建立源文件 然后就可以建立工程文件了，在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，并不是僅有一個(gè)源程序就行了，還要為這個(gè)項(xiàng)目選擇CPU（Keil支持?jǐn)?shù)百種CPU，而這些CPU的特性不不是完全相同），確定編譯、編繪、連接的參數(shù)，指定調(diào)試的的方式，將這些參數(shù)設(shè)置和所需的文件都加載一個(gè)工程中。點(diǎn)擊“Project>New Project”菜單，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，要求給將要機(jī)那里的工程起一個(gè)名字jiaotongdeng，不需要擴(kuò)展名。點(diǎn)擊“保存”按鈕，出現(xiàn)第二個(gè)對(duì)話框，如圖4.4所示，這個(gè)對(duì)話框要求選擇目標(biāo)CPU（即你所選的芯片型號(hào)），Keil支持的CPU很多，我們選擇Atmel公司的89C51芯片。點(diǎn)擊ATMEL前面的“+”號(hào)，展開(kāi)該層，點(diǎn)擊其中的89C51，然后再點(diǎn)擊“確定”按鈕，回到主界面，此時(shí)，