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西安科技大学51单片机交通灯系统课程设计报告

西安科技大学51单片机交通灯系统课程设计报告
西安科技大学51单片机交通灯系统课程设计报告

电控学院

单片机课程设计报告

院(系):电气与控制工程学院

专业班级:10级测控1班

课题名称:基于单片机的交通信号灯系统

姓名:

指导老师:王建刘晓荣

2013年7月18日

目录

摘要 (1)

1 绪论 (2)

1.1 交通信号灯的起源及发展 (2)

1.2 交通信号灯的概述 (2)

1.3 单片机概述 (3)

1.4 芯片介绍 (3)

2 课题分析 (6)

2.1 功能要求 (6)

2.2 设计思路 (7)

3 系统总体设计 (8)

3.1 硬件实现 (8)

3.2 软件实现 (8)

4 硬件设计 (9)

4.1 控制器选择 (9)

4.2 输入电路 (9)

4.3 输出电路 (9)

4.4 控制电路 (10)

4.5 报警电路 (10)

4.6 电源选择 (10)

5 软件设计 (11)

5.1 交通信号灯显示程序设计 (11)

5.2 LED倒计时显示程序设计 (11)

5.3 紧急事件中断子程序设计 (12)

5.4 夜间模式中断子程序设计 (13)

6 心得体会 (14)

参考文献 (16)

附录 (17)

附录一:电气原理图 (17)

附录二:实物图 (17)

附录三:程序 (18)

摘要

交通信号灯是交通信号中的重要组成部分,是道路交通的基本语言。交通信号灯由红灯(表示禁止通行),绿灯(表示允许通行),黄灯(表示警示)组成。本文根据现有交通信号灯的运行情况设计了一种智能交通信号灯控制系统。本设计系统采用了MCS-51单片机进行交通路口的交通信号灯的管理。它采用简单的硬件电路模拟交通信号灯的交替变换,配合MCS-51单片机完成了不同状况下对应的工作方式(正常模式,夜间模式),还设置了紧急事件报警和处理功能。本系统设计先制作了硬件电路,然后对系统软件进行了设计,其中包括以下几个部分:主程序,时间和交通信号灯的显示子程序以及中断子程序。系统软件和硬件联合调试成功,效果良好。

关键词:MCS-51单片机;交通信号灯;工作方式。

1 绪论

1.1 交通信号灯的起源及发展

红绿灯(交通信号灯)是以规定时间交互更迭的光色讯号,设置于交岔路口或其它特殊地点,用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人,管制其行止及转向的交通管制设施。以红、黄、绿三色灯号或辅以音响,指示车辆及行人停止、注意与行进。

红绿灯的起源可追溯到19世纪初的英国。那时,在英国的约克城,着红装的女人表示“已婚”,而着绿装的女人则是“未婚”。当时,伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故。受红绿装启发,英国机械师德·哈特于1868年设计了红、绿两色的煤气交通信号灯,由一名手持长杆的警察通过牵动皮带来转换灯的颜色。可惜的是,这盏灯的历史只有23天,中断的原因是煤气灯突然爆炸使一位警察殉职。

1914年,克里夫兰市率先在街道中恢复交通信号灯,随后纽约、芝加哥等城市也开始出现。这时的交通信号灯已从煤气进化为电气,这与现代的交通信号灯已经没有多少差距,除了信号灯本身,美国人还完善了信号控制系统。

1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定:绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以相应的直行、左转弯或右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆,过人行横道的行人更要优先通行;红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车;黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。此后,这一规定在全世界开始通用。

红绿灯作为城市道路交通资源的分配器,科学的设置才是确保有序交通秩序的应有之义。然而,红绿灯设置不合理,或维护不当现象时有发生,甚至造成严重的交通事故。

随着红绿灯的普及,各式各样的人性化的创意红绿灯也在各国层出不穷。自助红绿灯、触摸红绿灯、语音红绿灯等接连出现。

1.2 交通信号灯的概述

道路交通信号灯是交通安全产品中的一种类别,是为了加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率,改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、

丁字等交叉路口,由道路交通信号控制机控制,指导车辆和行人安全有序地通行。

交通信号灯的种类主要有:机动车道信号灯,人行横道信号灯,非机动车道信号灯,方向指示信号灯,移动式交通信号灯,太阳能闪光警告信号灯,收费站天棚信号灯。

交通信号灯是交通信号指挥中的重要组成部分,是道路交通的基本语言。交通信号灯由红灯(表示禁止通行)、绿灯(表示允许通行)、黄灯(表示警示)组成。分为:机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路平面交叉道口信号灯。广泛用于公路交叉路口,弯道、桥梁等存有安全隐患的危险路段,指挥司机或行人交通,促进交通畅通,避免交通事故和意外事故发生。

1.3 单片机概述

单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。

通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和并行I/O接口、中断系统、时钟电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。

单片机经过1、2、3、三代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。

1.4 芯片介绍

8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明:

?中央处理器:

中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。

?数据存储器(RAM)

8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。

?程序存储器(ROM):

8051共有4KB个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。

?定时/计数器(ROM):

8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。

?并行输入输出(I/O)口:

8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。

?全双工串行口:

8051内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。

?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。

?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1-1:MCS-51单片机结构图

图1-2:MCS-51单片机实物图

2 课题分析

2.1 功能要求

(1)实现基本交通信号灯交替变换的基本功能。

最终方案:利用软硬件协调实现。

(2)实现夜间模式和正常模式的转换。

方案一:利用光敏传感器模块实现

优点:实现自动切换工作模式,无需人力,满足实际需要。

缺点:硬件价格昂贵。

方案二:利用手动开关模拟实现

优点:硬件价格便宜,可模拟实现模式切换功能。

缺点:必须人工手动调节才能实现模式切换,不切实实际。

方案三:利用光敏电阻实现

优点:硬件价格便宜,可自动实现模式切换功能。

缺点:在设计时错误估计光敏电阻在有光和无光两个状态的电阻值,有光时测得阻值大约为5千欧,无光时测得阻值大约为25千欧,大约为有光时的5倍。由于同光敏电阻相连的电阻阻值选择错误,导致功能实现失败。

最终方案:利用开关模拟实现

(3)实现紧急事件时自动切换交通信号灯显示功能。

方案一:由于发生紧急事件时特殊车辆具有特殊车灯,利用光线传感器模块实现。

优点:实现自动进入紧急事件模式,无需人力。

缺点:硬件价格昂贵,而且每辆特殊车辆的高度,色彩颜色不同,所以利用光线传感器模块实现功能不切合现实的实际情况。

方案二:利用手动开关实现

优点:硬件价格便宜,可模拟实现模式切换功能。

缺点:必须人工手动调节才能实现功能实现,不切实实际。

最终方案:利用开关模拟实现。

(4)实现紧急事件时自动报警功能。

最终方案:利用蜂鸣器配合程序实现。

(5)实现人行道灯与交通信号灯协调显示。

最终方案:利用发光二极管配合程序实现。

2.2 设计思路

(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,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,基于实际情况,又增加了紧急状况处理和夜间模式这两项特特殊功能。

(3)进行显示电路,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,本人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。

3 系统总体设计

3.1 硬件实现(1)进入紧急事件模式。

(2)正常模式和夜间模式的选择。

(3)紧急事件报警。

3.2 软件实现(1)交通信号灯的交替变换。

(2)人行道灯的显示。

(3)二位一体数码管的显示。

(4)各种模式下交通信号灯的显示。

4 硬件设计

4.1 控制器选择

方案一:利用MCS-51开发板(自带11.0592MHz晶振和复位电路)。优点:开发板为自己之前制作的可直接使用,便于硬件设计。

方案二:自行重新设计最小系统。

优点:重温单片机最小系统,加深对单片机的了解和应用。

缺点:制作麻烦,占用时间长。

最终方案:利用MCS-51开发板(自带11.0592MHz晶振和复位电路)。

4.2 输入电路

方案一:直接在I/O口线上接上单刀双掷开关。

优点:利用开关模拟各种情况,简单实用,价格便宜。

缺点:仅实现模拟功能,需要人工操作,不符合实际需要。

方案二:利用光敏和光线传感器模块等

优点:利用传感器模块可以自动进入不同工作模式,无需手动。

缺点:价格昂贵,与现实情况不符。

最终方案:利用单刀双掷开关。

4.3 输出电路

方案一:利用二位一体数码管LED显示

优点:连线方便,程序简单。

缺点:仅有限的符号和数码字符。

方案二:利用点阵式LED显示。

优点:功能强大,可显示各种英文字符,汉字和特殊符号等。

缺点:价格昂贵,实现复杂,需要大量软件工作。

最终方案:利用二位一体数码管LED显示。

4.4 控制电路

最终方案:利用二极管和单片机的高低电平配合控制二极管的点亮,熄灭和二位一体数码管的显示。

4.5 报警电路

最终方案:利用有源蜂鸣器,开关及单片机的配合实现蜂鸣器在不同工作模式下的启动和关闭。

4.6 电源选择

方案一:采用独立的稳压电源供电。

优点:稳定可靠。

缺点:使系统复杂,有可能影响电路的电平。

方案二:利用单片机控制模块供电。

优点:系统简单,节约成本。

缺点:输出功率不高,当负载过多时,单片机有可能带不起来。

最终方案:利用单片机控制模块供电。

5 软件设计

5.1 交通信号灯显示程序设计

在本系统中,实际控制的灯有8个,分别是东西红灯,东西绿灯,东西黄灯,南北红灯,南北绿灯,南北黄灯,南北人行道红灯,南北人行道绿灯分别由单片机的P0.3,P0.4,P0.5,P0.0,P0.1,P0.2,P0.6.P0.7控制。

有以下几种状态:东西红灯,南北绿灯,人行道红灯0B5H ;

东西红灯,南北黄灯,人行道红灯0B3H;

南北红灯,东西绿灯,人行道绿灯6EH;

南北红灯,东西黄灯,人行道绿灯5EH。

部分程序如下:

//东西红,南北绿,计时时间为15s

MOV P1,#0B5H

MOV 60H,61H

A1: MOV R1,#50

A2: ACALL BCD

ACALL DISPCLK

DJNZ R1,A2

MOV A,60H

MOV R0,60H

ADD A,#99H

DA A

MOV 60H,A

CJNE R0,#05H,A1

5.2 LED倒计时显示程序设计

LED计时每1秒都要刷新1次,采用的是动态显示,首先将R4除以10H,整数即十位放在50H中,余数即个位放在51H中,设置7段LED显示数据的数据表,用数据指针寄存器DPTR指向数据表的首地址,再加上A中的偏移量,就可以指向十位数字,然后送显即可,个位显示同理。

具体程序如下:

BCD:

MOV A,60H

MOV B,#10H

DIV AB

MOV 51H,A

MOV A,B

MOV 50H,A

RET

DISPCLK: MOV DPTR,#TAB

MOV A,50H

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

CLR P2.6

LCALL DELAY

SETB P2.6

MOV A,51H

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

CLR P2.7

LCALL DELAY

SETB P2.7

RET

5.3 紧急事件中断子程序设计

紧急事件按键连接到外部中断引脚P3.3,即INT1捕获到一个低电平,则进入该中断进行相关处理。程序如下:

XX: MOV 80H,P1

MOV 81,P0

PUSH 80H

PUSH 81H

MOV P1,#0DBH

LCALL DELAY

POP 81H

POP 80H

MOV P1,80H

MOV P0,81H

RETI

5.4 夜间模式中断子程序设计

夜间模式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:

YY: MOV 70H,P1

MOV 71H,P0

PUSH 70H

PUSH 71H

MOV P1,#0B6H

LCALL DELAY

POP 71H

POP 70H

MOV P1,70H

MOV P0,71H

RETI

6 心得体会

(1)

在这次单片机课程设计中,我主要负责软件编写,调试和报告的撰写。

在这次设计过程中,我学到了很多,也发现了自己的不足。第一,不懂变通,死板硬套实验指导书上的程序;第二,我对数码管倒计时和交通信号灯交替变换显示的编程知识的不足;第三,轻信网上的信息。我之前从网上查到二位一体数码管的管脚图,后来总是显示错误,后来用万用表的一个表笔接在数码管的任意管脚,万用表的另一个表笔在数码管其他管脚划一下,来判断数码管的管脚,才发现网上给的是错误的;第四,我对数码管的控制电路知识不足,平常很少参加实践活动;第五,为了实现外部中断低电平触发,我最早用了一个单刀单掷开关。开关的一端接在P3.2上,一端接在地上。中断失灵时不灵。后来发现因为管脚悬空是高阻状态,用万用表测时有可能是1又有可能是0,换成了单刀双掷开关。一端接在地上,一端接在电源端,一端接在P3.2上,实现了中断功能。第六,开始对自己报以太大的信心,所有电路图全是自己设计的,后来才发现就是这个自认为简单的设计里包含了很多未曾接触的知识,每走一步前面都是一座山。

通过这次课程设计,我发现自己在理论和实践知识的不足。

(2)

本学期在学院的安排下我们学习了单片机的理论知识,这门课程是我们测控专业的主修课程。虽然我们学的都是一些简单的知识,注重学习如何去分析和研究一款单片机的功能和内部结构等,但学习的过程中还是有一定的困难。在理论课结束后老师为我们安排了单片机的课程设计实习。

本次课程实习我们两个人组,我主要负责硬件的设计和调试以及电路的焊接,另一个同学负责软件的编写和调试。这次实习对于我来说还是有一定难度的,因为几乎没有什么实际经验而不像有的同学以前参加过电子设计大赛。他们做起来感觉得心应手可以说是一气合成,而我却经历了焊接—调试—发现错误—重新焊接—再次调试这些反复的操作过程,有的器件最多反复焊接过三次,最终才得到相对满意的结果。就比如说本次设计中电路板的焊接,由于我们用的是二位一体共阳数码管而不是一开始准备用的一位共阳数码管。在焊接时没有具体的焊接电路图,在网上查了二位一体共阳数码管的接线图,当焊接好以后发现网上的接线图有错误,因此我们只能自己用万用表来测试每一个拐角的接线方法。这样就只好把之前焊接好的数码管拆下来重新焊接,在经过焊接—发现错误—重新焊接之后,数码管的基本连接终于完成。另外在我们设计的交通灯模拟系统中有一个模拟对人行道上的行人提醒的功能,我们用的是五个绿色二极管组成显示一个人字表示行人可以通过和五个红色二极管组成显示叉,表示行人禁止通行。但由于一

开始焊接时没有考虑二极管的供电问题,就将五个二极管串联在一起(含限流电阻),结果在通电调试时发现二极管不亮。我们经过调试发现用三节干电池只能为两个串联的二极管供电,因此我们就将五个二极管并联再与限流电阻串联后接在供电装置上,从而实现该模块的功能。除以上的一些问题外,还有一些功能用原先设计好的器件无法实现,只好换用其他器件。比如我们本来打算用单片机端口来控制蜂鸣器结果由于供电电压不足就只能用开关直接控制,在设计过程中还出现了一些别的问题,但经过我们的努力最后都解决。基本上实现了我们想设计的所有功能。

通过这次课程设计,虽然学到了不少东西不管是硬件焊接还是软件的编写和调试,但同时也发现了自身的不足。就比如说实际动手能力吧。焊接同样的一块电路板,经常做的同学可能有一上午就可以焊接好,而我却需要差不多一天的时间还不能保证还接完全正确。希望通过这次实习可以对自己的操作能力有所提高。

参考文献

1.柴钰单片机原理应用,西安电子科技大学出版社 2009 2.柴钰刘晓荣 QTH-2008XS单片机实验指导书,西安科技大学出版社

附录附录一:电气原理图

附录二:实物图

单片机课程设计(温度控制器)

基于单片机的温度控制器设计 内容摘要:该温度报警系统以AT89C51单片机为核心控制芯片,实现温度检测报警功能的方案。该系统能实时采集周围的温度信息,程序内部设定有报警上下限,根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。该系统实现了对温度的自动监测和自动调温功能。 关键词:AT89C51ADC0808 温度检测报警自动调温 Abstract:The temperature alarm system AT89C51 control chip, realize temperature detection alarm function scheme. The system can collect real-time temperature information around that internal procedures set alarm equipped, according to different application environment can be set different alarm upper. The system realizes the automatic monitoring of temperature. The instrument can achieve the automatic thermostat function. Keywords:AT89C51 ADC0808Temperature detectingalarmautomatic thermostat 引言:本课题是基于单片机的温度控制器设计,经过对对相关书籍资料的查阅确定应用单片机为主控模块通过外围设备来实现对温度的控制。实现高低温报警、指示和低温自加热功能(加热功能未在仿真中体现)。 1.设计方案及原理 1.1设计任务 基于单片机设计温度检测报警,可以实时采集周围的温度信息进行显示,并且可以根据应用环境不同设定不同的报警上下限。 1.2设计要求 (1)实时温度检测。 (2)具有温度报警功能。 (3)可以设报警置温度上下限。 (4)低于下限时启动加热装置。 1.3总体设计方案及论证

基于-89C51单片机的秒表课程设计汇本

《单片机技术》 课程设计报告 题目:基于MCU-51单片机的秒表设计班级: 学号: 姓名: 同组人员: 指导教师:王瑞瑛、汪淳 2014年6月17日

目录 1课程设计的目的 (3) 2 课程设计题目描述和要求 (3) 2.1实验题目 (4) 2.2设计指标 (4) 2.3设计要求 (4) 2.4增加功能 (4) 2.5课程设计的难点 (4) 2.6课程设计容提要 (4) 3 课程设计报告容 (5) 3.1设计思路 (5) 3.2设计过程 (6) 3.3 程序流程及实验效果 (7) 3.4 实验效果 (16) 4 心得体会 (17)

基于MCS-51单片机的秒表设计 摘要:单片机控制秒表是集于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品,具有功耗低,安全性高,使用方便等优点。本次设计容为以8051 单片机为核心的秒表,它采用键盘输入,单片机技术控制。设计容以硬件电路设计,软件设计和PCB 板制作三部分来设计。利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,用集成电路芯片、LED 数码管以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使他拥有正确的计时、暂停、清零、并同时可以用数码管显示,在现实生中应用广泛。 关键词:秒表;8051;定时器;计数器 1 课程设计的目的 《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节,课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的容,进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练,启发创新思维,使之具有独立单片机产品和科研的基本技能,是以培养学生综合运用所学知识的过程,是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 2 课程设计题目描述和要求

基于-51单片机的交通灯设计

师大学 电气工程及自动化
实习报告
姓 名: 班 级: 学 号: 实习科目:单片机实训 指导教师: 实习时间:

智能交通信号灯
摘要
本设计是在熟练掌握单片机及其仿真系统使用方法基础上,综合应用单片机原理、微 机原理等课程方面的知识,设计一个采用 STC89C52 单片机控制的交通灯控制电路。该设计 结合实际情况给出了一种简单低成本城市交通灯控制系统的硬件及软件设计方案、各个路 口交通灯的状态循环显示,并对程序流程图进行详细讲解分析。交通在人们的日常生活中 占有重要的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯 的出现,使交通得以有效管制,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,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完 善。根据给出的要求设计交通灯东西、南北两干道交于一个十字路口各干道有一组红、 黄、绿三色的指示灯指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行绿灯亮允许通行。黄灯亮 提示人们注意红、绿灯的状态即将切换且黄灯亮的时间为东西、南北两干道的公共停车时 间。
关键词:电子线路、STC89C52、交通灯

目录
第一章 引言.................................................................. 1 1.概述 ...................................................................... 1 2.设计目的 .................................................................. 4 3.设计要求 .................................................................. 4 4.实验原理 .................................................................. 4 第二章 芯片与元件............................................................ 5 1.MCU ....................................................................... 5 2.74HC573.................................................................... 6 3.led 数码管 ................................................................. 6 第三章 外围电路.............................................................. 6 1.单片机最小系统............................................................. 6 2.数码管显示电路............................................................. 7 3.12 位流水灯 ................................................................ 8 第四章 整体设计.............................................................. 8 1.交通控制系统总体设计....................................................... 8 2.单片机交通控制系统的基本构成及原理......................................... 8 3.系统软件程序的设计......................................................... 9 第五章 总结................................................................. 10 参考文献.................................................................... 11 附录 A 智能交通灯电路原理图 ................................................. 12 附录 B 智能交通灯汇编源程序 ................................................. 13

51单片机交通灯课程设计

第一章单片机概述 单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路器件。它在一块芯片内芯片内集成了计算机的各种功能部件,构成一种单片式的微型计算机。20世纪80年代以来,国际上单片机的发展迅速,其产品之多令人目不暇接,单片机应用不断深入,新技术层出不穷。 单片机的应用技术是一项新型的工程技术,其内涵随着单片机的发展而发展。由于MCS-51系列的单片机的模块化结构比较典型、应用灵活,为许多大公司所采纳,使8051系列的单片产品日新月异。在Intel公司20世纪80年代初推出MCS-51系列单片机以后,世界上许多著名的半导体厂商相继生产和这个系列兼容的单片机,使产品型号不断地增加、品种不断丰富、功能不断加强,在国内外单片机应用中占有重要地位。由于单片机具有功能强、体积小、价格低等一系列优点,在各个领域都有广泛的应用,有力地推动了各行各业的技术改造和产品更新换代。 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,

产品更新换代的节奏也越来越快。 第二章MSC-51芯片简介 8051是MCS-51系列单片机的典型产品。 8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明: ·中央处理器:

中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。 ·数据存储器(RAM) 8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM 只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。 ·程序存储器(ROM): 8051共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。 ·定时/计数器(ROM): 8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。 ·并行输入输出(I/O)口: 8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。 ·全双工串行口: 8051内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。

单片机课程设计题目

《单片机原理与应用》课程设计题目 1.基于单片机的电子秒表 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,两个按键,三位数码管显示,打开电源开关后显示8,每秒循环左移一位,即□□8—>□8□—>8□□—>□□8—>…,按A键开始计时,实时显示所经历的时间,按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间,要求精确到0.1秒,量程为0~99.9秒。 要求按键输入采用中断方式,按键A接INT0,按键B接INT1。 2.智能电动百叶窗 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,用一台直流电机控制百叶窗叶片的旋转(正转/反转),用一个光敏电阻传感器测量室内光强度,并用两位数码管显示测量结果,设置三个按键:手动/自动切换、手动正转和手动反转,用一个发光二极管显示手动/自动状态,自动状态时二极管亮。 设置两个极限位置保护行程开关,用于保护百叶窗叶片:当正转到极限位置压下行程开关时,电机停止正转,但还可以反转;当反转到极限位置压下行程开关时,电机停止反转,但还可以正转。 按键输入采用中断方式,按键中断请求信号接INT0. 单片机根据设定光强S1和S2(S2 > S1)和实测光强P控制电机M的动作:当P<=S1时,控制M正转以增加进光量; 当P>S2时,控制M反转以减少进光量; 当S1S+1时,控制R断开电加热回路; 当S-1

基于51单片机课程设计

基于51单片机课程设计报告 院系:电子通信工程 团组:电子设计大赛1组 姓名: 指导老师:

目录 一、摘要 (3) 二、系统方案的设计 (3) 三、硬件资源 (5) 四、硬件总体电路搭建 (13) 五、程序流程图 (14) 六、设计感想 (14) 七、参考文献 (16) 附录 (17) 附录 1 程序代码 (17)

一、摘要 本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路。单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。 关键词:STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示. 二、系统方案的设计 1、设计要求 基本功能: 不加热时实时显示时间,并可手动设置时间; 设定加热水温功能。人工设定热水器烧水的温度,范围在20~70度之间,打开开关后,根据设定温度与水温确定是否加热,及何时停止加热,可实时显示温度; 设定加热时间功能。限定烧水时间,加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警,并可实时显示温度。 2、系统设计的框架

本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括:电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机STC8951获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ,这里采用通过LED1和LED2取代!!! 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声,这里采用HLLED提示。

51单片机交通灯设计报告

课程设计说明书 课程名称:《单片机技术》 设计题目:交通灯设计 学院:电子信息与电气工程学院 学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 2017年4 月20日

课程设计任务书

交通灯设计 摘要: 近年来随着科技的发展,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,仅单片机方面的知识是不够的,还应该根据具体硬件结构软硬结合,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51系列单片机ATMEL89C51为核心控制器件来设计交通信号灯控制器,实现亮绿灯通行,亮黄灯闪烁并发声警示,亮红灯禁止通行的功能,并显示通行或禁止通行倒计时,紧急按键信号灯加时和紧急按键南北、东西红绿灯跳变。本系统使用性强,操作简单,容易实现,扩展功能强,可自行修改程序扩展自己想要实现的功能。 关键词:交通灯,单片机,复位电路

目录 1. 设计背景 (1) 1.1设计原因 (1) 1.2个人意义 (1) 2.设计方案 (1) 2.1总体方案提出 (1) 2.2稳压电源方案设计与分析 (1) 2.3复位电路方案设计与分析 (2) 3. 方案实施 (2) 3.1总体设计框图 (2) 3.2硬件设计 (3) 3.3软件设计 (6) 3.4电路仿真 (10) 3.5制板子与安装过程 (11) 3.6软硬件调试 (11) 4. 结果与结论 (12) 5 收获与致谢 (12) 6. 参考文献 (12) 7. 附件 (13) 7.1硬件电路图 (13)

单片机课程设计报告

《单片机原理及接口技术》课程设计题目:简易计算器设计 级:电子1547 名:苏丹丹、李静、齐倩 号:05号、17号、11号

导教师:张老师 间:2013年12月 西安航空学院电气学院

目录 一、选题的背景和意义-------------------1 1.1选题的背景-------------------------------------1 1.2选题的意义-------------------------------------1 二、总体设计-------------------------------1 2.1设计任务---------------------------------------1 2.2方案选择---------------------------------------1 三、硬件设计-------------------------------2 3.1 元器件名称--------------------------------------------------------2 3.2 计算器按键介绍--------------------------------------------------2 3.3硬件系统框图、单元电路--------------------------3 四、软件设计-------------------------------3 4.1 软件调试步骤-----------------------------------------------------3 4.2软件设计流程图---------------------------------------------------4 五、结束语------------------------------------5 六、参考文献--------------------------------5 七、附录---------------------------------------6

51单片机课程设计秒表

微控制器技术课程 设计报告 设计题目:秒表 专业:供用电技术 班级:供电141 学号:140315143 姓名:王晨铭 指导教师:李昊 设计时间:2016.6.21

微控制器技术课程设计任务书 设计题目:秒表 设计时间:2016.6.20 设计任务: 在单片机开发板或软件仿真,编制程序,实现以下功能 1、利用定时器实现秒表功能,精确到0.1S; 2、数码管显示当前计时时间; 3、设定三个键,计时开始,停止计时和复位清零。 背景资料:1、单片机原理与应用 2、检测技术 3、计算机原理与接口技术 进度安排: 1、第1天,领取题目,熟悉设计内容,分解设计步骤和任务; 2、第3天,规划设计软硬件,编制程序流程、绘制硬件电路。 3、第5天,动手制作硬件电路,或编写软件,并调试。 4、第7天,中期检查。 5、第9天,完善设计内容,书写设计报告。 6、第13天,提交设计报告,整理设计实物,等待答辩。 7、第14天,设计答辩。

目录 一、设计任务和要求 (3) (1)设计任务 (3) (2)设计要求 (3) 二、设计方案与论证 (3) 三、单元电路设计与参数计算 (4) (1)时钟电路 (4) (2)按钮电路 (4) (3)显示电路 (5) (4)单片机 (5) 四、原理图及器件清单 (6) ( 1 )总原理图 (6) (2)PCB图 (7) (3)Proteus仿真图 (7) (4)元器件清单 (8) 五、安装与调试 (8) (1)安装 (8) (2)调试 (8) 六、性能测试和分析 (9) 七、结论和心得 (9) 八、参考文献 (9)

题目:秒表 二、方案设计与论证 本设计分为时钟电路、按钮电路、显示电路和单片机四大部分,这些模块中单片机占主控地位。其模块电路如图2-1所示。时钟电路常用的有内部时钟方式和外部时钟方式,但因为本设计中只需要一片单片机,所以采用内部时钟方式比较简单。按钮电路中的“复位”按钮是按键手动复位,它有电平和脉冲两种方式,比较电路的复杂程度,本设计选择了按钮电平复位电路,其他几个按钮则是通过单片机判断高低电平的不同来控制按钮。显示电路所用的数码管有共阴和共阳之分,不管使用何种数码管,P0口作为I/O使用时都是需要上拉电阻才能驱动数码管。另外,因为单片机的4个并行I/O口的输出电流一般是1mA,短路电流为4mA左右,而数码管的最少驱动电流也需要10mA,因而不管在使用共阴数码管时,单片机输出口也必须使用上拉电阻提高输出电流,才能驱动数码管。为了使电路简单化,本设计选用共阳数码管。但根据显示方式的不同选择,我们可以有几种方案: 方案一:使用静态显示方式。静态显示方式下的数码管的显示字符一经确定,相应锁存器锁存的断码输出將维持不变,直到送入另一个字符的断码为止。因而此设计中使用的显示位数使用了三个8位并行I/0口。如果另外想扩展单片机功能,则能使用的输出管脚很是有限。 方案二:使用动态显示方式。这个显示方式是将所有显示位的段码线的相应段并联在一起,由一个8位I/O口控制,而各位的共阴或共阴极分别由相应的I/O线控制,形成各位的分时选通。这种显示方式,简化了硬件电路,特别在多位数码管显示时尤为突出。 本小组尝试了各种方案,在此报告中以静态显示方式为例说明。(动态显示方式省略) 显示电路 单片机 AT89C51 时钟电路 按钮电路

51单片机课程设计源程序

TIME0_DOWN EQU F0 ;将F0设置为定时器0定时到标志 FINISH_ID EQU 30H ;学号发送标志 KEY_FLAG BIT 00H ;有键按下标志 KEY_LONG BIT 01H ;键长按 KEY_D EQU 31H ;键值存放地址 ADC0809_AD EQU 8000H ;设置ADC0809地址 DAC0832_AD EQU 0000H ;设置DAC0832地址 ADC_FLAG BIT 02H ;设置ADC0809读数据标志 ADC_DATE EQU 32H ;设置ADC0809数据地址 ADC_0 EQU 33H ;ADC0809转化为BCD码后个位存放地址 ADC_1 EQU 34H ;十分位存放地址 ADC_2 EQU 35H ;百分位存放地址 ADC_3 EQU 36H ;千分位存放地址 ORG 0000H ;程序开始,跳转至主程序 0000 020030 LJMP MAIN ORG 0003H ;外部中断0入口0003 020141 LJMP INT0_IN ORG 000BH ;设置定时器0中断入口地址 000B 020132 LJMP TIME0 ORG 0013H ;外部中断1入口0013 020151 LJMP INT1_IN ORG 0030H ;主程序开始地址 0030 758169 MAIN: MOV SP,#69H ;初始化堆栈指针 0033 C292 CLR P1.2 ;显示器清零 0035 D292 SETB P1.2 0037 753000 MOV FINISH_ID,#0 ;将标志位清零 003A C2D5 C LR TIME0_DOWN 003C C200 CLR KEY_FLAG 003E C201 CLR KEY_LONG 0040 753100 MOV KEY_D,#0 0043 C202 CLR ADC_FLAG 0045 753200 MOV ADC_DATE,#0 0048 753300 MOV ADC_0,#0 004B 753400 MOV ADC_1,#0 004E 753500 MOV ADC_2,#0 0051 753600 MOV ADC_3,#0 0054 C291 CLR P1.1 ;初始化键盘,行线置零,有键按下触发中断 0056 C293 CLR P1.3

51单片机红绿灯课程设计

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,选择方案二。 2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因,我考虑了二种方案:方案一:采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。方案二:采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大,并可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,成本较高。 综上所述,选择方案一。 3 输入方案: 设计要求系统能调节灯亮时间,并可处理紧急情况,我研究了两种方案: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及数码管的控制,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,选择方案二。 3.1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。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,即如图2.1所示: 图1 交通状态 本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器。实现以下功能:

最全最好的课程设计-51单片机电子日历时钟( 含源程序)

LED日历时钟课程设计 院系: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2012 年06 月16 日

目录

摘要 单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用,以AT89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由4.5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 第一章前言 数字电子钟具有走时准确,一钟多用等特点,在生活中已经得到广泛的应用。虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片,价格便宜、使用也方便,但是人们对电子产品的应用要求越来越高,数字钟不但可以显示当前的时间,而且可以显示期、农历、以及星期等,给人们的生活带来了方便。另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能,且闹钟铃声可自选,使一款电子钟具备了多媒体的色彩。单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。 AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k B ytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 AT89S51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。

基于51单片机课程设计报告

单片机课程设计 课题:基于51单片机的交通灯设计 专业:机械设计制造及其自动化 学号: 指导教师:邵添 设计日期:2017/12/18 成绩: 大学城市科技学院电气学院 基于51单片机数字温度计设计报告

一、设计目的作用 本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器DS18B20,单片机AT89C52,,四位共阴极数码管一个,电容电阻若干。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度围-55°C~+125°C。在-10~+85°C围,精度为±0.5°C。18B20的精度较差,为±2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 本次数字温度计的设计共分为五部分,主控制器,LED显示部分,传感器部分,复位部分,按键设置部分,时钟电路。主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED显示部分是指四位共阴极数码管,用来显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路,按键部分用来设置上下限报警温度。测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。 二、设计要求 (1).利用DS18B20传感器实时检测温度并显示。 (2).利用数码管实时显示温度。 (3).当温度超过或者低于设定值时蜂鸣器报警,LED闪烁指示。 (4).能够手动设置上限和下限报警温度。 三、设计的具体实现 1、系统概述 方案一:由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下:

51单片机课程设计

课程设计说明书
课程设计名称






学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计 电子信息工程 140405 20141329 李延琦 胡黄水
2016 年 12 月 26 日

课程设计任务书
课程设计 题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学 院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排: 设计任务:分两部分: (一)、设计实现类:进行软、硬件设计,并上机编程、联线、调试、 实现; 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声(自己选曲) 7.键盘液晶显示系统 (二)、应用系统设计类:不须上机,查资料完成软、硬件设计画图。 查资料选定题目。 说明:第 1--7 题任选其二即可。(二)里题目自拟。 日程安排: 本次设计共二周时间,日程安排如下: 第 1 天:查阅资料,确定题目。 第 2--4 天:进实验室做实验,连接硬件并编写程序作相关的模块实验。 第 5--7 天:编写程序,并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。 第 8--9 天:整理资料,撰写课程设计报告,准备答辩。 第 10 天:上交课程设计报告,答辩。 设计报告要求:
1. 设计报告里有两个内容,自选题目内容+附录(实验内容),每 位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现,要求能正确完成硬件电路和软件程序 设计。内容包括: 1) 设计题目、任务与要求 2)硬件框图与电路图 3) 软件及流程图 (a)主要模块流程图 (b)源程序清单与注释 4) 总结 5) 参考资料 6)附录 实验上机调试内容
注:此任务书由指导教师在课程设计前填写,发给学生做为本门课程设计 的依据。

51单片机实现交通灯的设计

51单片机实现交通灯的设计 1.器材: 51单片机开发板一块; LED灯 2.功能: 东西向绿灯亮若干秒,黄 灯闪烁5 次后红灯亮,红灯亮后,南 北向由红灯变为绿灯,若干秒后南北 向黄灯闪烁5 此后变红灯,东西向变 绿灯,如此重复。 3. 程序: #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit r1=P0^0;//东西向灯;r代表red,y代表yellow,g代表green sbit y1=P0^1; sbit g1=P0^2; sbit r2=P0^3;//南北向灯 sbit y2=P0^4; sbit g2=P0^5; uchar count=0; uchar type=1;//闪烁次数,操作类型变量 void delay(unsigned int t)//延时程序 { while(--t); } void light()//显示程序实现所需功能 { switch(type) { case 1: r1=1;y1=1;g1=0;//1表示灯灭,0表示灯亮,即东西向绿灯与南北向红灯亮r2=0;y2=1;g2=1; delay(62500);//延时一下,为下一个显示作准备 type=2;//type赋值为2,即执得case 2; break; case 2: delay(62500);//消除影响,使led工作稳定; y1=~y1;g1=1;//进行闪烁,即东西向黄灯闪烁,绿灯关闭 if(++count != 10) return; count=0; type=3; break; case 3: r1=0;y1=1;g1=1;//东西向红灯,南北向绿灯亮 r2=1;y2=1;g2=0;

微机原理单片机课程设计例子

河南理工大学 《单片机应用与仿真训练》设计报告 可调电子钟温度测量系统 姓名:乔石 学号:321308010220 专业班级:电气本2班 指导老师:杨凌霄 所在学院:电气工程与自动化学院 2015 年4 月14日

摘要 本次单片机课程设计是利用以AT89C51单片机为核心,晶体振荡器和数码管为基础进行的可调电子钟温度测量系统。此设计集中了定时器定时、温度控制装置等部分构件,有效地把中断系统和定时器的原理有机的结合起来,能够很好地实现数码管显示和温度控制功能,为日常生活和工业化生产提供了非常简洁方便的思路。这个实验软件设计过程简单明了,把单片机课程核心部分等具体呈现出来,硬件设计基于以往的实验原理。 关键词:AT89C51,温度测量,定时器

目录 一、概论 ------------------------------------------------------ 2 1、前言-------------------------------------------------------------- 3 2、设计的意义-------------------------------------------------------- 3 3、设计任务---------------------------------------------------------- 4 4、设计的目的和要求-------------------------------------------------- 4 二、系统总体方案及硬件设计-------------------------------------- 5 1、系统总体方案------------------------------------------------------ 5 2、霍尔传感器检测单元------------------------------------------------ 5 3、键盘调整单元------------------------------------------------------ 7 三、软件设计---------------------------------------------------- 8 1、系统主程序-------------------------------------------------------- 8 2、中断程序---------------------------------------------------------- 9 2.1、里程计数中断程序---------------------------------------------- 9 2.2、中途等待中断程序---------------------------------------------- 9 2.3、计算程序----------------------------------------------------- 10 2.4、显示程序----------------------------------------------------- 10 2.5、键盘程序----------------------------------------------------- 10 四、Proteus软件仿真 ------------------------------------------- 11 五、实物图----------------------------------------------------- 14 六、程设计心得体会--------------------------------------------- 15 参考文献------------------------------------------------------- 16 附1:源程序代码 ----------------------------------------------- 17 附2:系统原理图 ----------------------------------------------- 17

(完整word版)51单片机课程设计实验报告

51单片机课程设计报告 学院: 专业班级: 姓名: 指导教师: 设计时间:

51单片机课程设计 一、设计任务与要求 1.任务:制作并调试51单片机学习板 2.要求: (1)了解并能识别学习板上的各种元器件,会读元器件标示; (2)会看电路原理图; (3)制作51单片机学习板; (4)学会使用Keil C软件下载调试程序; 用调试程序将51单片机学习板调试成功。 二、总原理图及元器件清单 1.总原理图 2.元件清单 三、模块电路分析 1. 最小系统: 单片机最小系统电路分为振荡电路和复位电路, 振荡电路选用12MHz 高精度晶振, 振荡电容选用22p和30p 独石电容;

图 1 图 2 复位电路使用RC 电路,使用普通的电解电容与金属膜电阻即可; 图 3 当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同,此时RST 为高电平,之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电,放完电时RST 为低电平。正常工作为低电平,高电平复位。 2. 显示模块: 分析发光二极管显示电路: 图 4 发光二极管显示电路分析:它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为

LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,产生自发辐射的荧光。图中一共有五个发光二极管其中一个为电源指示灯,当学习板通电时会发光以指示状态。其余四个为功能状态指示灯,实际作用与学习板有关 分析数码管显示电路 图 5 数码管显示电路分析:数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,图中所用为八段数码管(比七段管多了一个小数点显示位),按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管.共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。数码管主要用来显示经电路板处理后的程序的运行结果。图中使用了八个八段数码管,可以显示八个0-15的数字。使用数码管可以直观的得到程序运行所显示的结果.也可以显示预置在学习板上的程序,主要通过16个开关来控制。 四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查P2两端是短路。电阻为0,则短路,电阻为一适值,电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要,按功能划分的器件进行焊接,顺序是功能部件的焊接--调试--另一功能部件的焊接,这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1)检查原理图连接是否正确 2)检查原理图与PCB图是否一致 3)检查原理图与器件的DATASHEET上引脚是否一致 4)用万用表检查是否有虚焊,引脚短路现象 5)查询器件的DATASHEET,分析一下时序是否一致,同时分析一下命令字是否正确 6)通过示波器对芯片各个引脚进行检查,检查地址线是否有信号的 7)飞线。用别的的口线进行控制,看看能不能对其进行正常操作,多试验,才能找到问题出现在什么地方。 1、详细描述硬件安装过程中出现的故障现象,并作故障分析,及解决方法。 六、软件调试

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