基于AT89C51單片機無線收發控制的交通信號燈模型

引言
隨著我國經濟的高速發展，人們對私家車、公交車的需求越來越大。相應地，我國進入WTO以后，我國經濟貿易與世界接軌，汽車業關稅大大降低，使很多人都能負擔得起，買私家車不再是夢想。但是，私家車、公交車的大增無疑會對我國交通系統帶來沉重的壓力。放眼現在的中國，如廣州、香港、上海等大都市，無不受到交通堵塞的困擾。中國要發展，交通事業決不能停步不前。有及于此，我國交通管制系統應當以人性化、智能化為目的，作出相應的改善。本論文正是以此為出發點，對單片機控制的交通信號燈模型作了較詳盡的介紹。
單片機無線收發控制的交通信號燈模型可以分為電源電路、單片機主控電路、無線收發控制電路和顯示電路四部分組成，組成電路如圖1：

由于顯示部分都是采用三色LED和數碼管模擬，比較簡單，所以在此不作詳盡敘述。下面主要敘述單片機主控電路、直流電源的組成及其原理。

一、單片機主控電路
1、 主要元器件介紹
單片機主控電路的主要元件是AT89C51，其外型如圖2：

AT89C51是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，內置功能強大的微型計算機的AT89C51提供了高性價比的解決方案。
AT89C51是一個低功耗高性能單片機，40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內含2個外中斷口，2個16位可編程定時計數器,2個全雙工串行通信口，AT89C51可以按照常規方法進行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發成本。
2、管腳說明：
VCC：供電電壓。
GND：接地。
P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。
P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。
P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。
P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。
P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
口管腳 備選功能
P3.0 RXD（串行輸入口）
P3.1 TXD（串行輸出口）
P3.2 /INT0（外部中斷0）
P3.3 /INT1（外部中斷1）
P3.4 T0（記時器0外部輸入）
P3.5 T1（記時器1外部輸入）
P3.6 /WR（外部數據存儲器寫選通）
P3.7 /RD（外部數據存儲器讀選通）
P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。
ST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。