单片机电路图详解

单片机：交通灯课程设计（一）

目录

摘要--------------------------------------------------------- 1

1.概述 -------------------------------------------------------- 2

2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11

2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13

3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19

3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20

3.4 MCS-51的中断--------------------------------------------21

4.总结----------------------------------------------------------26

参考文献--------------------------------------------------------27

附录1 原程序---------------------------------------------------28

附录2 图-------------------------------------------------------33

摘要

随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的各种系统也越来越多。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。

本次设计为十字路口交通灯控制系统设计,硬件部分它以8031单片机为核心,并在此基础上扩展了程序存储器（EPROM）2764、静态数据存储器（SRAM）6264，利用地址锁存器74LS373扩展I/O并行接口芯片8255A。软件部分它结合定时/计数等知识进行程序编译。

关键词:单片机;存储器;扩展;定时/计数器

1.概述

随着微控技术的日益完善和发展，单片机的应用在不断走向深入。它的应用比定导致传统的控制技术从根本上发生变革。也就是说单片机应用的出现是对传统控制技术的革命。它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领路得到了广泛应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化控制。因此单片机的开发应用已成为高技术工程领域的一项重大课题。因此了解单片机知识，掌握单片机的应用技术具有重大的意义。

当前,在世界范围内,一个以微电子技术,计算机的通讯技术为先导的,一信息技术及信息产业的信息革命时期。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效地发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从计算机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理,用以控制过往车辆的正常运作。

2.硬件设计

2.1单片机及其外围

2.1.1单片机的选择

单片微机(Single-Chip Microcomputer)简称为单片机。它在一块芯片上集中成了中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、定时/计数和多功能输入/输出I/O口,如并行口I/O、串行口I/O和转换A/D等。就其组成而言，一块单片机就是一台计算机。其典型结构如图所示。由于它具有体积小、功能强和价格便宜等优点，因而被广泛地应用于产品智能化和工业控制自动化上。

MCS-51系列单片机在我国得到了广泛的应用，是单片机的主流系列，软硬件应用设计资料丰富齐全。为了提高指令的执行速度和效率，采用了面向控制的结构和指令系统的独立CPU，即选择MSC-51系列中的8031单片机。

8031内部包括一个8位CPU、128个字节的RAM，21个特殊功能寄存器（SFR）、4

个8位I/O口，一个全双工串行口，2个16位定时器/记数器，但片内无程序存储器，须外扩EPROM芯片。

MCS-51系列的引脚均为40只引脚双列直插封装（DIP）40只引脚按其功能来分，可分为3类：

（1）电源及时钟引脚: Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2。

（2）控制引脚：/PSEN、/EA、ALE、RESET （即RST）。

（3）I/O口引脚：P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口的外部引脚。

MCS-51存储器的结构采用了哈佛（Har-vard）结构。存储器空间可划分为如下5类：

1. 程序存储器（8031无内部程序存储器。）

2. 内部数据存储器

3. 特殊功能寄存器（SFR-Special Function Register）

4. 位地址空间，211个可寻址位。

5. 外部数据寄存器，片外可扩展64K字节RAM。

2.1.2单片机的特点及其应用范围

单片机特点：

a) 单片机体积小巧、使用灵活、成本低，易于真正产品化。组装各种智能式控制设备和仪器，能做到机电仪一体化。

b) 面向控制。能有针对性地解决各种从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。