课程设计报告书
所属课程名称单片机原理与接口技术
题目基于C51单片机的简单交通灯系统设计分院机电学院
专业、班级
学号
学生姓名
指导教师
2012 年07月12日
目录
一、课程设计任务书 (1)
二、总体设计 (2)
(一)单片机交通控制系统方案的比较、论证 (2)
(二)单片机交通控制系统总体设计 (2)
三、智能交通灯控制系统的硬件设计 (5)
(一)AT89C51单片机简介 (5)
(二)交通灯中的中断处理流程 (7)
(三)系统硬件总电路构成及原理 (8)
四、程序设计 (10)
(一)程序主体设计流程 (10)
(二)理论基础知识 (10)
(三)子程序模块设计 (11)
(四)系统软件调试 (12)
五、程序调试及结果分析 (15)
(一)总体设计程序 (15)
(二)PROTUES仿真模拟及模拟图 (17)
六、总结 (19)
七、参考文献 (20)
辽东学院课程设计报告书单片机原理与接口技术
一、课程设计任务书
课程设计题目:基于C51单片机的简单交通灯系统设计
课程设计时间:自 2012年 07 月 02日起至 2012 年 07 月 13日。
课程设计要求:
我们本次模拟系统由单片机硬/软件系统、LED灯显示系统和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制。
(1)分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。
(2)确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能。
(3)进行LED灯状态电路,按键电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。
(4)进行软件系统的设计,对于本系统,我们采用单片机汇编语言编写,对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究,了解定时器,中断以及延时原理,总体上完成了软件的编写。
学生签名:
年月日
课程设计评阅意见
评阅教师:
2012年月日
二、总体设计
(一)单片机交通控制系统方案的比较、论证
1、电源提供方案
为使模块稳定工作,须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案:
方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。
方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。
综上所述,我们选择第二种方案。
2、输入方案
题目要求系统能调节灯亮时间,并可处理紧急情况,我们研究了两种方案
方案一:采用8155扩展I/O 口及键盘,显示等。该方案的优点是:使用灵活可编程,并且有RAM,及计数器。若用该方案,可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。
方案二:直接在I/O口线上接上按键开关。
由于该系统对于交通灯的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用。
综上所述,我们选择第二种方案。
(二)单片机交通控制系统总体设计
1、单片机交通控制系统的通行方案设计
设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。
图2-1 交通状态
说明:黑色表示亮,白色表示灭。交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状态1,周而复始。
在任一个路口,遇红灯禁止通行,转绿灯允许通行,之后黄灯亮警告行止状态将变换。状态及红绿灯状态如表1所示。说明:0表示灭,1表示亮。
2、单片机交通控制系统的功能要求
本设计能模拟基本的交通控制系统,用红绿黄灯表示禁行,通行和等待的信号发生。还可以进行紧急处理,交通路口出现紧急状况在所难免,如特大事件发生,救护车等急行车通过等,我们都必须尽量允许其畅通无阻,毕竟在这种情况下是分秒必争的,时时刻刻关系着公共财产安全,个人生死攸关等。由此在交通控制中增设禁停按键,就可达到想此目的。
3、单片机交通控制系统的基本构成及原理
单片机设计交通灯控制系统,可用单片机直接控制信号灯的状态变化,基本上可以指挥交通的具体通行。本系统在此基础上,加入了紧急情况处理功能。
图2-2 系统的总体框图
据此,本设计系统以单片机为控制核心,连接成最小系统,由按键设置模块产生输入,信号灯状态模块。系统的总体框图如上所示。单片机上电后,系统进入正常工作状态,执行交通灯状态显示控制,在此过程中随时调用急停按键。
三、智能交通灯控制系统的硬件设计
(一)AT89C51单片机简介
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1、 AT89C51单片机的主要特性
与MCS-51兼容,4K字节可编程闪烁存储器,寿命:1000写/擦循环,数据保留时间:10年,全静态工作:0Hz-24Hz,三级程序存储器锁定,128*8位内部RAM,32可编程I/O线,两个16位定时器/计数器,5个中断源(两个外部中断源和3个内部中断源),可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内振荡器和时钟电路。
●时钟电路:
时钟电路的作用是产生单片机工作所需要的时钟脉冲序列。
●中断系统:
中断系统的作用主要是对外部或内部的终端请求进行管理与处理。AT89S51共有5个中断源,其中又2个外部中断源和3个内部中断源。
图3-1 AT89C51系列单片机的内部结构示意图
2、主要引脚功能
图3-2 AT89C51引脚图
●VCC:电源电压
●GND:接地
●P0口:P0口是一组8位双向I/0口。P0口即可作地址/数据总线使用,又可以作为通用
的I/O口使用。当CPU访问片外存储器时,P0口分时先作低8位地址总线,后作双向数据总线,此时,P0口就不能再作I/O口使用了。在访问期间激活要使用上拉电阻。
●P1口:Pl 是一个带内部上拉电阻的8准位双向I/O口,P1作为通用的I/O口使用。
●P2 口:P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I/O 口,P2即可作为通用的I/O口使
用,也可以作为片外存储器的高8位地址总线,与P0口配合,组成16位片外存储器单元地址。
●P3 口:P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位准双向I/0 口。P3 口除了作为通用的I/O
口使用之外,每个引脚还具有第二功能。
表3-1 具有第二功能的P3口引脚
●RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
WDT 溢出将使该引脚输出高电平,设置SFR AUXR的DISRT0 位(地址8EH)可打开或关闭该功能。DISRT0位缺省为RESET输出高电平打开状态。
●ALE/:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用
于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对F1ash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH 单元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。该位置位后,只有一条M0VX和M0VC指令ALE才会被激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。
●PSEN程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S51 由外部
程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器,没有两次有效的PSEN信号。
●EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),
EA端必须保持低电平(接地)。如EA端为高电平(接VCC端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。F1ash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程电压Vcc。
●XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。
3、MCS—51的中断源
8051有5个中断源,它们是两个外中断INT0(P3.2)和INT1(P3.3)、两个片内定时/计数器溢出中断TF0和TF1,一个是片内串行口中断TI或RI,这几个中断源由TCON和SCON两个特殊功能寄存器进行控制,其中5个中断源的程序入口。
(二)交通灯中的中断处理流程
●现场保护和现场恢复
有特殊车辆要通过时就要进行中断,在中断之前,先将交通灯中断前情况保护好,当中断执行后再恢复现场,包括信号灯显示电路。
●中断打开和中断关闭
为了使特殊车辆通行按一下打开中断开关就可以打开中断,关闭中断开关就关闭中断。●中断返回
执行完中断服务程序后,必然要返回,即回交通灯信号回到中断前状态。
(三)系统硬件总电路构成及原理
实现本设计要求的具体功能,可以选用AT89C51单片机及外围器件构成最小控制系统,12个发光二极管分成4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块和紧急按钮。
1、系统硬件电路构成
本系统以单片机为核心,系统硬件电路由状态灯,按键等组成。
图3-3 硬件电路总图
其中P1用于控制红绿黄发光二极管,XTAL1和XTAL2接入晶振时钟电路,REST引脚接上复位电路, P3.2即INT0紧急情况处理按键。
2、系统工作原理
系统上电或手动复位之后,系统显示状态灯,将状态码值送显P1口。时间到达一个状态所要全部时间,则要进行下一状态判断及衔接,并装入次状态的相应状态码值以及时间值,当然,还要开启两个外部中断,其一为紧急情况处理中断,一旦信号有效,即K键为低电平时进入中断服务子程序,东西南北路口的红灯全亮禁止全部通行,再按一下K键,中断结束返回。其二为系统复位,若此时按下复位按钮,系统将自动恢复到初始状态。
3、其它硬件介绍
(1)发光二极管
根据本设计的特点,红绿灯的显示不可少,红绿灯的显示采用普通的发光二极管。每个方向上设置红绿黄灯,总共4组。如果东西红灯亮,那南北方向就是绿灯亮,反之亦然,所以在硬件上连接图上也是对称分布的。
图3-4 信号灯的连接
(2)按键控制
本设计设置了有2个键:K键连接P3.2,复位按钮。K键一端接地,另一端接对应的P3
端口。低电平有效,当按键按下端口接地,单片机捕获到低电平,从而知道相应的输入信息。
四、程序设计
(一)程序主体设计流程
全部控制程序实际上分为若干模块:键盘设置处理程序,状态灯控制程序,LED 显示程序紧停程序,中断服务子程序,红绿灯时间调整程序等。
整个软件程序方面主要分两大部分:主程序部分和中断处理程序。
图4-1 系统总流程图
设计说明:该智能交通灯控制系统的软件设计采用的是顺序执行并反复循环的方法。为了能够使实验快速地实现设计目的,我们将每个工作循环时间设计定在20s 。每红绿灯转换时,正在通行路口的绿灯开始闪烁三次,随后点亮黄灯,以提醒路人上的行人及车辆,交通灯即将发生变化。在此期间若中断按键按下则转入中断服务子程序进行相关操作。
(二)理论基础知识
1、定时器原理
定时器工作的基本原理其实就是给初值,让它不断加1直至减完为模值,这个初值是送到TH 和TL 中的。它是以加法记数的,并能从全1到全0时自动产生溢出中断请求。因此,我们可以把计数器记满为零所需的计数值,即所要求的计数值设定为C ,把计数初值设定为TC 可得到如下计算通式:
TC=M-C
式中,M为计数器模值。计数值并不是目的,目的是时间值,设计1次的时间,即定时器计数脉冲的周期为T0,它是单片机系统主频周期的12倍,设要求的时间值为T,则有C=T/T0。计算通式变为:
T=(M-TC)T0
模值和计数器工作方式有关。在方式0时M为8192;在方式1时M的值为65536;在方式2和3为256。就此可以算出各种方式的最大延时。如单片机的主脉冲频率为12MHZ,经过12分频后,若采用方式0最大延时只有8.129毫秒,采用方式1最大延时也只有65.536毫秒。
2、软件延时原理
MCS-51的工作频率为12MHZ,机器周期与主频有关,机器周期是主频的12倍,所以一个机器周期的时间为12*(1/12MHZ)=1us。我们可以知道具体每条指令的周期数,这样我们就可以通过指令的执行条数来确定1秒的时间,但同时由于单片机的运行速度很快其他的指令执行时间可以忽略不计。
3、中断原理
本系统主要使用了外部中断,中断信号有引脚INT0和INT1输入,低电平有效,CPU每个时钟周期都会检测INT0和INT1上的信号,8051允许外部中断以电平方式或负边沿方式两种中断方式输入中断请求信号,可由用户通过设置TCON中IT0和IT1位的状态来实现。以IT0为例,IT0=0,为电平触发方式,IT0=1,为边沿触发方式,本设计采用边沿触发方式,IE0为其中断标志位,有中断信号则置位,中断服务子程序响应后,IE0自动清零。IE中的EA为允许中断的总控制位,为1开启,EX0为外部中断允许位,为1开启。
在优先级的允许下,一旦有外部中断信号产生,单片机CPU首先保护断点,PC值进栈,然后执行相应的中断服务子程序,执行完后,用RETI指令返回,此时CPU会从堆栈中取保存的断点地址,送回PC,程序再正常执行。
(三)子程序模块设计
1、状态灯显示及判断
在本设计中,实际控制的灯只有6个,即:东西红灯,东西绿灯,东西黄灯,南北红灯,南北绿灯,南北黄灯。
MOV P1,#00H ;南北红,东西绿
SETB P1.0
SETB P1.4
MOV R5,#125
ACALL DELAY
MOV P1,#00H ;南北红,东西黄
SETB P1.0
SETB P1.5
MOV R5,#40
ACALL DELAY
MOV P1,#00H ;南北绿,东西红
SETB P1.1
SETB P1.3
MOV R5,#125
ACALL DELAY
MOV P1,#00H ;南北黄,东西红
SETB P1.2
SETB P1.3
MOV R5,#40
ACALL DELAY
2、紧停及调整时间中断子程序
紧停按键连接到外部中断引脚P3.2,即INT0捕获到一个低电平,则进入该中断进行相关处理。程序如下:
INT0: ;外部中断服务程序,中断后,全红5秒
PUSH P1
MOV P1,#0
SETB P1.0
SETB P1.3
MOV R5,#25*5
ACALL DELAY
POP P1
RETI
(四)系统软件调试
1、PROTUES仿真器
仿真的概念其实使用非常广,最终的含义就是使用可控的手段来模仿真实的情况。单片机系统开发中的仿真包括软件仿真和硬件仿真。
软件仿真这种方法主要是使用计算机软件来模拟实际的单片机运行,因此仿真与硬件无关
的系统具有一定的优点。用户不需要搭建硬件电路就可以对程序进行验证,特别适合于偏重算法的程序。软件仿真的缺点是无法完全仿真与硬件相关的部分,因此最终还要通过硬件仿真来完成最后的设计。
硬件仿真使用附加的硬件来替代用户系统的单片机并完成单片机全部或大部分的功能。使用了附加硬件后用户就可以对程序的运行进行控制,例如单步、全速、查看资源断点等。
2、集成开发环境KEIL
KEIL uVision2集成开发环境主要由以下部分组成:
KEIL uVision2包括:一个工程管理器,一个功能丰富并有交互式错误提示的编辑器选项设置生成工具,以及在线帮助。使用KEIL创建源文件并组成应用工程加以管理。KEIL可以自动完成编译汇编链接程序的操作;
C51编译器和A51汇编器。Vision2 IDE创建的源文件可以被C51编译器或A51汇编器处理生成可重定位的object文件。KEIL C51编译器遵照ANSI C语言标准支持C语言的所有标准特性,另外还增加了几个可以直接支持80C51结构的特性。KEIL A51宏汇编器支持80C51及其派生系列的所有指令集;
LIB51库管理器。B51库管理器可以从由汇编器和编译器创建的目标文件建立目标库,这些库是按规定格式排列的目标模块,可在以后被链接器所使用当链接器处理一个库时仅仅使用了库中程序使用了的目标模块而不是全部加以引用;
BL51链接器定位器。L51链接器使用从库中提取出来的目标模块和由编译器汇编器生成的目标模块创建一个绝对地址目标模块,绝对地址目标文件或模块包括不可重定位的代码和数据所有的代码和数据都被固定在具体的存储器单元中。
3、利用KEIL开发和调试系统软件流程大致如下:
?启动uVision2,进入KEIL软件的集成开发环境;
?利用KEIL内置的文本编辑器进行程序源文件的编辑,因为KEIL集成的文本编辑器对中文
支持不是很好,可以选择其他的编辑器(本文使用的文本编辑器是Ultraedit—32),uVision2能够自动识别外部改变了的源文件;
?建立工程,指定针对哪种单片机进行开发,指定对源程序的编译、链接参数,指定调试方
式(本文采用外部硬件仿真器仿真调试的方式,即使用PROTUES仿真器仿真),然后对工程进行相关设置;
?设置好工程后即可进行编译、链接。连接仿真器对软件进行调试。也可以生成下载到单片
机存储器上的.HEX文件。
4、系统软件调试
系统的软件调试借助于PROTUES,在进行系统软件的连续调试之前要先进行软件的初调,就是要使各个子程序模块运行正确,程序的运行流程正确。
?功能子程序的调试。能子程序的调试包括运算、采样、数字滤波以及PID运算等子程序的调试。在调试功能子程序时,许多参数都是未知的,要根据其所需的条件,给出假定的数据,使其运行,如果能完成预定的处理功能或与手工计算的结果相符,就说明该子程序己调试通过。调试时由小到大,由里到外。例如,调试PID算法子程序时,先调通其包含的各个运算子程序和参数处理子程序,然后将它们连起来进行通调。通调时,也是假定一些数据、参数和初始条件,然后运行程序。当运算结果与手工计算的结果相同时,该算法子程序则调试完成,反之,就要进行相应的修改。其它子程序的调试同理;
?程序流程的调试。序流程的调试主要是查看程序运行的步骤是否正确,在某时刻程序运行所处的位置是否正确,是否能正确运行各个中断服务程序。在调试过程中,先将PID算法子程序屏蔽,输出可控硅导通时间用一个固定的常数代替,在各个中断服务子程序设置断点,然后运行程序,查看程序是否能运行到所有的断点,若所有断点都能运行到,则程序流程基本正确。去掉所有断点,再一次运行程序,查看可控硅状态,从而判断程序流程正确,反之,若程序流程不正确,做相应的修改后,重新调试;
?功能程序与算法程序的通调。完成整个程序流程的调试后,将PID等算法子程序加入,在算法子程序前或后设置断点,运行整个程序。当程序在断点处暂停时,查看PID计算的控制量与手工计算的值是否相同。多运行几次,若每次的结果都正确,则说明程序各个部分互相没有矛盾,反之,则说明算法子程序和其它子程序之间有影响,需要做相应的修改后重新调。
五、程序调试及结果分析
(一)总体设计程序
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0003H
LJMP INT0
ORG 0040H
MAIN:
SETB EA
SETB IT0
SETB EX0
S:
MOV P1,#00H ;南北红,东西绿
SETB P1.0
SETB P1.4
MOV R5,#125
ACALL DELAY
MOV R4,#6 ;南北红,东西绿闪3次S1: SETB P1.0
CPL P1.4
MOV R5,#13
ACALL DELAY
DJNZ R4,S1
MOV P1,#00H ;南北红,东西黄
SETB P1.0
SETB P1.5
MOV R5,#40
ACALL DELAY
MOV P1,#00H ;南北绿,东西红
SETB P1.1
SETB P1.3
MOV R5,#25*5
ACALL DELAY
MOV R4,#6 ;南北绿闪3次,东西红
S2: CPL P1.1
SETB P1.3
MOV R5,#13
ACALL DELAY
DJNZ R4,S2
MOV P1,#00H ;南北黄,东西红
SETB P1.2
SETB P1.3
MOV R5,#40
ACALL DELAY
LJMP S
DELAY: ;延时子程序,入口参数为R5 MOV R6,#100
DEL1: MOV R7,#200
DEL2: DJNZ R7,DEL2
DJNZ R6,DEL1
DJNZ R5,DELAY
RET
INT0: ;外部中断服务程序,中断后,全红5秒
PUSH P1
MOV P1,#0
SETB P1.0
SETB P1.3
MOV R5,#125
ACALL DELAY
POP P1
RETI
END
(二)protues仿真模拟及模拟图1、交通灯系统
2、模拟图
本科毕业论文(设计) 题目: 基于51单片机红外感应家用小 夜灯的设计 院系:物理与电子信息科学系 专业:电子信息科学与技术 姓名: 学号: 指导教师:周鸿武 教师职称:讲师 填写日期:2011年5 月 10 日
摘要 本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较方便,而且性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。 人体都有恒定的体温,一般在37度左右,所以会发出特定波长的红外线,人体辐射的红外线的中心波长为9~10um,而热释电红外传感器的波长灵敏度在0.2~20um范围内几乎稳定不变,所以实际系统中常采用的是热释电红外传感器。热释电传感器主要是以非接触的形式对人体辐射的红外线进行检测,将检测到的红外光谱转变成微弱的电信号,然后通过放大电路将微弱的电信号放大,最后经单片机处理以达到驱动电路从而使感应灯发光的效果。 本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行发光电路、发光器控制电路等部分组成。软件部分主要是延时程序的设计,处理器采用51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件的控制下工作的。 关键词:单片机;红外传感器;数据采集;发光电路
Abstract This system uses a pyroelectric infrared sensor, its make simple, low cost, installation are more convenient and more stable performance, strong anti-jamming capability, high sensitivity, safe and reliable. The human body has a constant temperature, be in commonly 37 degrees or so, so will issue certain wavelengths of infrared radiation infrared center for 9 ~ 10um wavelength, and pyroelectric infrared sensor sensitivity in the wavelength of 0.2 ~ 20um range almost constant, so actual system often USES is pyroelectric infrared sensors. Pyroelectric non-contact sensor is mainly by the form of human radiation of infrared testing, detect the infrared spectrum into a weak signal, and then by amplifying circuit will weak signal amplifier, finally SCM processing to achieve driving circuit is thus make induction lamp glow effect. This design includes two parts and the design of hardware and software. Hardware part includes single-chip microcomputer control circuit, infrared sensor circuit, drive execution shine circuit, lighter control circuit components. Software part mainly delay program design, the processor by 51 series microcontroller AT89C51, the whole system is under control work in the system software. Keywords: PIC, Infrared sensor, Data acquisition, Luminous circuit
陈新 2014/7/21 17:32:03 QQ可以找到历史记录的 陈新 17:33:15 无痕的回忆 17:01:52 LED_LOOP: MOV R1, #251 ;1s的显示延时(好奇怪,居然不准) LED_LOOP_1: MOV R4, #14 ;使用了寄存器R1,R4(估计可以使用堆栈临时释放) LED_LOOP_2: LCALL DISPLAY_MOVE DJNZ R4, LED_LOOP_2 DJNZ R1, LED_LOOP_1 RET 无痕的回忆 23:10:36 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H HC595_SCK BIT P0.4 HC595_RCK BIT P0.5 HC595_RST BIT P0.6 HC595_DAT BIT P0.7 MAIN: MOV A, #00H MOV P0, A CLR HC595_RST LOOP0: MOV R0, #0 LOOP1: MOV R1, #100 LOOP2: MOV R4, #10 LOOP3: LCALL DISPLAY DJNZ R4, LOOP3 DJNZ R1, LOOP2 INC R0 LJMP LOOP1 DELEY0: MOV R6, #4 ;1ms延时的子程序 DELEY1: MOV R7, #123 DELEY2: DJNZ R7, DELEY2 DJNZ R6, DELEY1 NOP RET
DISPLAY: MOV A, R0 MOV B, #100 DIV AB MOV B, #10 DIV AB ;MOV A, #0 LCALL SHOW_NUM MOV A, P0 ANL A, #0F0H ORL A, #1 MOV P0, A ;延时LCALL DELEY0 ;延时LCALL DELEY0 MOV A, R0 ;有问题MOV B, #100 DIV AB ;MOV A, #7 LCALL SHOW_NUM MOV A, P0 ANL A, #0F0H ORL A, #2 MOV P0, A ;延时LCALL DELEY0 ;延时LCALL DELEY0 MOV A, R0 MOV B, #100 DIV AB XCH A, B MOV B, #10 DIV AB ;MOV A, #7 LCALL SHOW_NUM MOV A, P0 ANL A, #0F0H ORL A, #4 MOV P0, A LCALL DELEY0 ;延时LCALL DELEY0 ;延时 MOV A, R0 MOV B, #10 DIV AB
三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要:本系统由单片机最小系统、按键(开关)、LED 显示等等组成交通灯演示系统。系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时(15秒)、时间设置、紧急情况(按键模拟传感器)处理等功能。 关键词:AT89C51,交通规则 引言:随着日新月异的电子变革,电子产品发生了突飞猛进的巨变,而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色,AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来,我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋,涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演,使基本原理能实现形象化的表达;实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能;综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程,有助于大学生动手能力的培养和提高,课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时,迅速掌握设计应用技术,其中,实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。 一、方案比较、设计与论证
(1) 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统线路变复杂,且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二:采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要,线路易于梳理,节约成本;缺点是输出功率不高。 综上所述,我们选择第二种方案。 (2) 显示界面方案: 该系统要求完成数码管倒计时(15s)、状态灯发光二极管(红、黄、绿)的显示功能。基于上述原因,我们考虑了二种方案: 方案一:东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻,并且制作PCB图时有许多的线相交,线路十分的复杂,不易制作原理图与PCB图,无法胜任题目要求。 方案二:东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示,采用一个两位数码管显示倒计时,主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置,同时也易于PCB图的制作。 综上所述,我们选择方案二。 (3) 输入方案: 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断,我们讨论了两种方案: 方案一:采用矩阵键盘。该方案的优点是: 可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点,但操作起来稍显复杂,而且编程也趋于复杂。 方案二:直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择方案二。 (4) 系统方案: 本系统的硬件采用模块化设计,以单片机控制器为核心,与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统.
基于单片机的声光控制模拟路灯 (程序部分) 前言:单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。本次我们采用at89c51单片机设计一种基于单片机控制的声光控制模拟路灯。该灯有声控,光控,声光同时控制楼道灯三种模式,经过调查,现在绝大多数小区的楼道灯都是纯电路形式实现声光控制的,这较之智能控制缺乏功能多样性,稳定性,而未来肯定是智能化的天下,所以我们用单片机模拟这一个多功能灯的系统。 关键字:单片机,at89c51,智能社区,楼道灯 目录: 一、设计目的 (2) 二、总体设计 (2) 方案选择: (2) 三、硬件设计 (3) 原理说明: (3) 四、软件设计 (3) 主要程序清单: (3) 程序框图: (5) 五、实验结果 (6) 六、总结 (6)
通过此次设计,主要是为了巩固我们的单片机相关知识及对单片机的相关应用,培养电子系统设计与实践的能力,学会设计使用简易的声、光传感器,并能用这些传感器设计一个声光控制的路灯(楼道灯)。 完成功能: 1)、声控灯模式。当传感器接收到声音信号时,单片机控制灯亮,并在5秒后灯自动熄灭。 2)、光控等模式。当光电传感器接收到为暗光时,灯自动点亮,接收到为亮光时,等自动熄灭。 3)、楼道灯模式。声光控制结合,即模拟当天暗并且楼道里有人走过的时候灯自动点亮5秒后熄灭。 二、总体设计 此次设计的声光控制灯包括三个基本模块,即声音处理模块、光处理模块、单片机小系统。总体设计框图如下: 图1、总体设计框图 方案选择: 1)、单片机部分。由于此次设计对单片机的要求较低,所以我们选择最为常用的at89c51单片机作控制部分。 2)、声控部分 一:选择专用的声音传感器模块来完成,能得到正确的波形、电压、频率等参数,且设计电路简单省事,但成本较高。 二:用驻极体话筒通过相应的信号处理电路对声音信号进行处理,成本较低,但电路设计麻烦。 综上所述:我们选择方案二,因为此次设计对声音信号的波形等参数要求较小,只要单片机接收到并能判断为高电平即可。 3)、光控部分 一:用光敏二极管作光电元件,光敏二极管对光转换为相应的电流。 二:用光敏电阻作光电元件,光敏电阻对光转换为相应的电阻。 综上所述:我们选用光敏电阻作光控部分的核心元件,因为光敏二极管转换成的是电流,而我们需要判断的是电压信号,将电流转换为电压信号的电路较复杂。
课程设计说明书 课程设计名称:单片机课程设计 课程设计题目:四位数加法计算器的设计学院名称:电气信息学院 专业班级: 学生学号:
学生姓名: 学生成绩: 指导教师: 课程设计时间:至
格式说明(打印版格式,手写版不做要求) (1)任务书三项的内容用小四号宋体,倍行距。 (2)目录(黑体,四号,居中,中间空四格),内容自动生成,宋体小四号。 (3)章的标题用四号黑体加粗(居中排)。 (4)章以下的标题用小四号宋体加粗(顶格排)。 (5)正文用小四号宋体,倍行距;段落两端对齐,每个段落首行缩进两个字。 (6)图和表中文字用五号宋体,图名和表名分别置于图的下方和表的上方,用五号宋体(居中排)。(7)页眉中的文字采用五号宋体,居中排。页眉统一为:武汉工程大学本科课程设计。 (8)页码:封面、扉页不占页码;目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列,正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列;页码位于页脚,居中位置。 (9)标题编号应统一,如:第一章,1,,……;论文中的表、图和公式按章编号,如:表、表……;图、图……;公式()、公式()。
课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务(从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题,根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏) 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算,如果计算结果超过4位十进制数,则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分:使用LCD1602液晶显示屏进行显示,有开机欢迎界面,计算数据与结果分两行显示,支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明; 2.有程序设计的分析、思路说明; 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明; 4.完成系统调试(硬件系统可以借助实验装置实现,也可在Proteus 软件中仿真模拟); 5.有程序运行结果的截屏图片。
单片机课程设计心得(精选多篇) 第一篇:单片机课程设计心得 单片机课程设计实训体会 两周的单片机课程设计实训 ,真是让我们受益匪浅,学到了很多东西,不管怎么样,先感谢学校给我的这么多机会.真正的学到了东西. 此次课程设计软件与硬件相结合,考察了我们的焊接水平与编程能力.因为以前做过关于焊接的电工实习,所以对于我们机械设计专业的学生而言焊接是不成问题,也很顺利;可到了编程时就出现了很大的障碍,先开始的显示时钟还算顺利,本来还以为编程会很简单的,等到实际操作起来才知道它的复杂性,没有想像中的那么得心应手,理解流程是有思维的前提.其实本身程序的思维是正确的,只是步骤中有点小错误,所以导致整个程序的结果很乱,在仔细修改程序之后,终于一步步地达到效果了. 系统以at89s51 为核心部件,利用软件编程,通过键盘控制和液晶显示实现了秒表的功能,能实现本设计题目的基本要求和发挥部分。尽量做到硬件电路简单稳定,充分发挥软件编程的优点,减小因元器件精度不够引起的误差。
我们将各个部分的程序编好后怎么都连不起来,出不了预期的效果.对于硬件在编程过程中pcb板的接触又是一个头疼的问题,在进行编译的时候,数码显示管上什么都没有,按一下旁边与之相连的元器件时就有显示了,所以也花费了好多时间在pcb板的重新焊接上,最后在全组人竭尽全力,老师的精心指导下,程序基本编写成功,这是我们共同努力的结果,在享受我们成果之时,不得不感慨单片机的重要性与高难度性,所以为期两周的单片机课程设计没有浪费,我们从中学到了很多知识.,也让我们对单片机有了更深一步的了解.虽然最后结果是出来了,可这与老师的精心指导是分不开的,他引导我们的思路,本来一窍不通的我们经过老师的点拨基本上通了,所以说老师是功不可抹的. 由于时间有限和本身知识水平的限制,本系统还存在一些不够完善的地方,要作为实际应用还有一些具体细节问题需要解决。 踉踉跄跄地忙碌了两周,我的单片机课程设计也终将告一段落。设计实物也基本达到预期的效果,但由于能力和时间的关系,总是觉得有很多不尽人意的地方,譬如功能不全、外观粗糙……数不胜数。但我可以自豪的说,这里面的每一段代码,都有我的劳动。当看着自己的程序,自己成天相伴的系统能够健康的运行,真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最终都会化为甜美的甘泉。
单片机原理及应用课程设计报告 系别:物理系 专业:电子信息工程 指导教师: 班级:1504 学号: 姓名: 2018.5
课程设计任务书 目录
一、绪言 (1) 二、方案比较与论证 (1) 2.1 系统整体流程图 (1) 2.2 单片机的选择方案论证 (1) 2.3 89C51单片机引脚功能说明 (2) 2.4单片机最小系统 (5) 三、硬件电路设计 (6) 3.1 交通灯控制系统电路图 (6) 3.2 晶振电路的设计 (7) 3.3 LED灯电路的设计 (7) 3.4 主要元器件选择 (8) 四、程序设计 (8) 五、交通灯控制系统仿真 (10) 六、结束语 (11) 七、参考文献 (11)
一、绪言 近年来,随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,正在不断的应用到实际生活中,并且根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 二、方案比较与论证 2.1 系统整体流程图 2.2 单片机的选择方案论证 方案一:采用可编程逻辑期间CPLD 作为控制器。CPLD可以实现
51单片机用C语言实现交通灯(红绿灯)源程序 2009-10-29 23:00 交通灯,红黄绿灯交替亮,怎样实现呢?其实就是根据单片机定时器及倒计时的程序修改。 源程序如下: /* 1、程序目的:使用定时器学习倒计时红绿灯原理主要程序和倒计时一样 2、硬件要求:数码管、晶振12M */ #include
课程设计报告 华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 电子信息工程2011 仅发布百度文库,版权所有.
单片机课程设计 一、设计题目、要求 题目:声控灯设计 要求:A.使用单片机实现声控灯 B.当说话声音大于一定程度时,发光二极管显示,延时大于1秒 二、设计框图 1、硬件框图 三、方案设计 如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我们还应注意一点,由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流水”效果了。 四、硬件原图设计
五、程序流程图 六、仿真图 仿真结果如下:当S2关闭
当S3关闭 七、制作
八、调试 流水灯制作完成后,我们对它进行了调试,一开始灯不停地闪,无法接受到声音信号。后来,我们对PCB进行了检查,发现有放大电路的集电极连接线断路了,导致声音信号没法被芯片接收到。我们迅速的电路进行了修复。修复后,电路能够顺利的进行工作了。 九、心得体会 回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功。 在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。比如在调试的时候,程序老是不稳定中断服务程序有时执行一次,有时又执行两次,开始我以为是板子受环境影响。后来在网上百度才知道是软件问题,是我忘了在执行中断服务程序时候把相应的中断关了,导致在执行中断服务程序时易受影响执行两次或两次以上。在这个发现问题之后,我在中断服务程序中关了相应的外中断之后。问题就解决了,下载程序到板子之后,运行就正常了。
课程设计( 论文) 课程名称单片机 题目名称简易密码锁的设计学院高等技术学院 专业班级高1 1 0 9 学号3869 学生姓名刘欢 指导教师胡立强 11月28 日 目录
一,任务目的 (3) 二,任务要求 (3) 三,电路与元器件 (4) 四,程序设计 (5) 五,程序运行测试 (6) 六,任务小结 (7) 七,心得体会 (8) 八,参考文献 (9) 1.任务目的
经过对具有四个按键输入和一个数码管显示的简易密码锁的设计与制作, 让读者理解C语言中数组的基本概念和应用技术, 并初步了解单片机与键盘和LED数码管的接口电路设计及编程控制方法。 2.任务要求 在一些智能门控管理系统, 需要输入正确的密码才能开锁。基于单片机控制的密码锁硬件电路包括三部分: 按键、数码显示和电控开锁驱动电路, 三者的对应关系如图表3.16所示。 表3.16 简易密码锁状态 简易密码锁的基本功能如下: 4个按键, 分别代表数字0,1,2,3: 密码在程序中事先设定, 为0-3之间的一个数字; 上电复位后, 密码锁初始状态为关闭, 密码管显示符号”—”; 当按下数字键后, 若与事先设定的密码相同, 则数码管显示字符”P”, 打开锁, 3秒后恢复锁定状态, 等待下一次密码的输入, 否则显示字符”E”持续3秒, 保持锁定状态并等待下次输入。 3.电路与元器件 根据任务要求, 用一位LED数码管作为显示器件, 显示密码锁的状态信息, 数码管采用静态连接方式; 4个按键连接到P0口的低四位
P0.0-P0.3引脚, 设P0.0连接数字”0”按键、P0.1连接数字”1”按键, 依次类推; 锁的开、关电路用P3.0控制的一个发光二极管代替, 发光二极管点亮表示锁打开, 熄灭表示锁定。根据以上分析, 采用如图3.21所示的连接电路。 图3.21 简易密码锁电路 简易密码锁电路所需元器件清单如表3.17所示。 元器件名称参数数量元器件名 称 参数数量 插座DIP40 1 电阻103 1 单片机AT89SC51 1 电解电容22UF 1
本科课程设计报告 单片机课程设计报告交通灯控制系统设计
摘要 本设计是针对交通灯系统的设计,由单片机AT89C51(实物用AT89S52)、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中,构成的一个完整的微型计算机。AT89C51单片机是MC-51中的子系列,是一组高性能兼容型单片机,AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机,40个引脚,片内含4KB Flash ROM和128B RAM,它是一个全双工的串行通行口,既可以用常规编程,又可以在线编程。 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示,对每一位数码分时轮流通电显示,复位电路采用上电+按钮电平复位,时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式,在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描,已采取相应情况的处理。 对设计方案进行电路硬件设计,并将已编程的程序载入调试,可以得到理想的实验效果。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和B道上均有车辆要求通过时,A、B道轮流放行。A道放行 25秒,B道放行20秒。一道有车而另一道无车,交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A、B道均为红灯,紧急车由K2 开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1秒钟。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。
目录 1引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -3软件设计..................................................................................................................................... - 5 - 3.1交通灯控制系统软件流程图及程序分析....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1:源程序代码 (13) 附2:系统原理图 (20)
单片机8255交通灯程序
交通灯程序 /*********************************************************** 十字路口交通灯控制 C 程序 ***********************************************************/ #include
摘要 本课题设计一款基于单片机的楼道内声控灯及报警系统,主要由声控灯和意外紧急报警两部分组成。声控灯部分是通过声音传感器进行声音检测,然后经单片机进行处理,实现灯的开关智能控制。报警部分主要由蜂鸣器和按键组成,当声控灯出现故障时,通过触动按键实现蜂鸣器报警进行维修提示。硬件电路包括单片机最小系统电路、声音传感器检测模块、按键模块、LED显示模块、蜂鸣器报警电路模块;软件部分主要通过C程序的编程实现等灯的亮灭,然后通过发光二极管显示出来,通过按键操作实现报警功能。设计中结合硬件、软件的分步调试,达到要求的控制效果。当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明。当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。当出现故障时,可触动按钮,进行报警维修。声控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。 关键词:单片机;声控灯;报警系统;声音传感器;蜂鸣器
Abstract This project is based on single-chip design a voice-activated light and alarm system in the building, by voice-activated lights and emergency alarm which two key components.V oice-activated light partly through sound sensors for sound detection, and then single-chip processing, realization of intelligent control for the light switch.Alarm part consists mainly of beeper and keys, when voice-activated lights fail, through touches the pressed key realization light buzzer alarms for maintenance tips.The hardware circuit consists of single chip microcomputer minimum system circuit, sound sensors module, keys module, LED display module, a buzzer alarm circuit module;Software part mainly accomplished by programming of C programs such as destroy the light of lights, and then through the led display,Alarm functions are realized by key operation.In the design of combination of hardware and software debugging step by step, meet the requirements of control effect.When people walk through the stairs, when making footsteps or other sound, stair lights will automatically light up and lighting.When people enter the House or get out of the apartment, corridor lamp delay automatically turns off after a few minutes.When a failure occurs, you can touch a button and alarm servicing.V oice-activated inertia switch applies not only to the residential area of the building, but also to factories, office buildings, school buildings and other public places, it is of small size, pleasing in appearance, making easy, reliable and so on. Keywords:microcontroller; voice-activated light and alarm system; sound sensors; buzzer
单片机 课程设计 课程设计名称: 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计时间:
一、需求分析 1.1课题背景 随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。电子科技也在不断的前进,电子技术正在以不同的方式改变着我们的生活,电子琴设计也是希望给人们带来一些生活的乐趣。电子琴可以应用在很多方面,比如一些简易的玩具上或手机上。单片机技术使我们可以利用软硬件实现电子琴的功能,从而实现电子琴的微型化。 本文主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏想要表达的音乐。并且本文分别从原理图,主要芯片,各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。 1.2 课题设计的任务与主要内容 本文的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简单的电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有16个按键和扬声器。定时器按设置的定时参数产生中断,由于定时参数不同,就会发出不同频率的脉冲,不同频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出不同音调。 先根据要求设计硬件电路和编写相应的程序,然后进行仿真调试,最后细心焊接硬件电路图,将程序烤入芯片中,最终达到设计目的。本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。
模拟交通灯单片机课程设计
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目录 第一章概述?错误!未定义书签。 1.1设计目的?错误!未定义书签。 1.2 设计要求?错误!未定义书签。 1.3 实用价值与理论意义?错误!未定义书签。 第二章系统硬件设计?错误!未定义书签。 2.1系统电路设计框图?错误!未定义书签。 2. 2系统主要硬件需求介绍 ..................................... 错误!未定义书签。 2. 3系统电力模块图?错误!未定义书签。 2.4系统电路图?错误!未定义书签。 第三章系统软件设计 ................................ 错误!未定义书签。 3.1 在正常情况下交通灯控制程序流程 ....................... 错误!未定义书签。 3.2源程序清单与注释?错误!未定义书签。 第四章仿真结果?错误!未定义书签。 4.1正常情况的仿真图?错误!未定义书签。 第五章课程设计总结 ................................ 错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。
第一章概述 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用必须重视。 伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车数量在逐年递增,交通问题不得不引起人们的重视。早在1858年,英国伦敦在主要街头安装了以燃煤气为光源的红蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。信号灯的出现,是交通得以有效管制,对于疏导交通流量,提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时监测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,紧单片机方面知识是不够的,还应根据具体结构软硬件结合,加以完善。 目前交通灯的问题日益突出,单单依靠人力来指挥交通已经不可行了,所以,设计单片机来完成这个需求就显得越加迫切了。本设计的意义在于通过具体控制系统的设计,掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路,特别是一些常用的技术手段。使大家能在实践教学环节中,积累设计经验,开阔思维空间,全面提高个人的综合能力。 1.1 设计目的 通过对模拟交通灯控制系统的制作,掌握定时器应用。 1.2设计要求 利用AT89S51单片机控制交通灯,实现三种情况下的控制: 正常情况下双方向轮流点亮交通灯,如表所示。