既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。 7.中断系统

8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。 8.时钟电路

8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。

单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛(Harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿(Princeton)结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。

图1-2 MCS-51系列单片机的内部结构示意图

1.2 MCS-51的引脚说明

MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明：MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，下图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。

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图1-3 MCS-51单片机引脚图

1.3 8255芯片简介

8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口，即A口、B口和C口，对应于引脚

PA7～PA0、PB7～PB0和PC7～PC0。其内部还有一个控制寄存器，即控制口。通常A口、B口作为输入输出的数据端口。C口作为控制或状态信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每个端口包含一个4位锁存器。它们分别与端口A／Ｂ配合使用，可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。

8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明: 8255有两种控制命令字；一个是方式选择控制字；另一个是C口按位置位／复位控制字。其中C口按位置位／复位控制字方式使用较为繁难，说明也较冗长，故在此不作叙述。

方式控制字格式说明如表1：

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

D7：定工作方式标志，1有效。 D6、D5：A口方式选择 0 0 —方式0

0 1 —方式1 1 ×—方式2

D4：A口功能 （1=输入，0=输出） D3：C口高4位功能 （1=输入，0=输出） D2：B口方式选择 （0=方式0，1=方式1） D1：B口功能 （1=输入，0=输出）

D0：C口低4位功能 （1=输入，0=输出） 8255可编程并行接口芯片工作方式说明:

方式0：基本输入／输出方式。适用于三个端口中的任何一个。每一个端口输出。输出可被锁存，输入不能锁存。

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方式1：选通输入／输出方式。这时A口或B口的8位外设线用作输入或输出，C口的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。

方式2 ：双向总线方式。只有A口具备双向总线方式，8位外设线用作输入或输出，此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。

第二章 总体设计方案

2.1 任务要求

本课题要求使用51单片机及可编程并行接口芯片Intel8255A实现一个模拟交通灯

系统。十字路口东西方向和南北方向各安装一组交通灯，其中东西方向红、绿、黄灯对应试验仪G6区发光二极管3、1、2；南北方向红、绿、黄灯对应试验箱G6区发光二极管4、5、6；并且双方都有对应的倒计时LED。 要求：

4、 交通信号灯的变化规律为：

状态0：东西向绿灯亮，南北向红灯亮；延时20秒进入状态1 状态1：东西向黄灯亮，南北向红灯亮；延时5秒进入状态2 状态2：东西向红灯亮，南北向绿灯亮；延时20秒进入状态3

状态3：东西向红灯亮，南北向黄灯亮；延时5秒进入状态0；如此循环往复 5、 紧急通道功能，按下紧急按钮，各路口灯全亮，延时5秒，以供急救车通过。急救

车通过后，红绿灯恢复为紧急按钮按下之的前状态继续运行。 6、 各状态的延时都有倒计时LED进行计时显示。

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图2-1 模拟现场图

2.2 总体设计

根据设计的要求，由于东西南北都要显示倒计时，数码管要用四个，对于8255只有A，B和C三个口，所以采用动态输出以节省出控制口，用A和B口来控制LED数码显示，用C口来控制发光二极管，简单硬件图如下：

数码管输出 A，B口

ntel 单片机 8255A C口 二极管输出 图2-1系统硬件框图

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