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的必要性,本文介绍的交通灯控制系统除具有一般的红绿灯显示功能外,还具有倒计时功能,以方便人们的生活需求。此系统的核心控制器是MCS51系列单片机中的AT89C51。本次设计对红绿灯显示系统、按键系统都采用Kell软件调试程序,并给出了调试过程及程序代码。
f第10章总体设计及核心器件介绍
101总体设计
整个设计以AT89C51单片机为核心,由时钟电路,振荡电路,复位电路,LED数码管显示和交通灯组成。如图21。
时钟电路交通灯AT89C51振荡电路LED数码上电复位电路管
图21硬件原理框图
102AT89C51单片机
AT89C51是美国ATMEL公司推出的系列单片机,将多种功能的8位CPU与FPEROM(快闪可编程擦除只读存储器)结合在一个芯片上,是一种低功耗、高性能的CMOS控制器,为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而又价格适宜的方案,其性价比远高于同类型芯片。它与MCS51指令系统兼容,片内FPERON允许为程序存储器在线重复编程,也可用常规的EPROM编程器编程,可循环写入擦除1000次。89C51内含4KB的FPEROM,一般的EEPROM的字节擦除时间和写入时间基本上均为10ms,对于任一个实时控制系统来说,这样长的时间是不可能在线修改程序的。
f103晶振电路
晶振电路原理图如22。
图22晶振模块原理图
选取原则:传统做法,但能够实现所需,即最简单也最实用。电容选取22μF,晶振为110592Hz。
104复位电路
复位方式有多种,但本设计采用看门狗芯片X5045,接线图如图23所示。
图23复位电路原理图
在设定的定时时间内,89C51必须在CSWDI引脚上产生一个由高到低的电平变化,以清内部定时器,即“喂狗”,否则X5045将产生一个复位信号。
105LED数码管显示电路
在单片机应用系统中,数码管显示常用两种方法:静态显示和动态扫描显示。
f所谓静态显示,就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的IO接口用于笔划段字形代码。这样单片机只能把要显示的字形代码发送到接口电路,就不用管它了,直到要显示新的数据时,再发送新的字形码,因此,使用这种方法单片机中CPU的开销小,可以提供单独锁存的IO接口电路很多。所以本设计采用串行转换电路74LS164的静态显示电路。其电路图如图24所示。
图24数码管显示静态驱动电路
f第11章硬件设计
111引脚说明
MCS51系列单片机的外型封装有两种方式,双列直插式封装(PDID)和方型封装(PLCC、MQFP)。8051、8031、8751的40条引脚均采用双列直插式封装。80C51BH、80C31BH也有采用方型封装的。方型封装有44条引脚,但其中4条引脚是空r
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