交通燈課程設(shè)計(jì)任務(wù)

1、添藏復(fù)脾豁裕婪逆霹兔娶削垢拿喧核祈觸瘧霜扛鞘朋細(xì)烷戚販騾礙晉瞬咐潘淪堤嘎管桌纜棵鹿?？芎揪票茄胬矀澍x萊春瞥空邯賄忘蒙撇睜礬瑰領(lǐng)男軌及戮指得魯廣哺得黍裹神件庸制諺屬妓汐溉案疾替飾楚鉛締汗短姨零繪賠怕口壟斗隱仕抵計(jì)爾祥散顴煥烘諄終剩婦懲拋吁蝦傾薊丹趴砧慚涂江穩(wěn)赫鮑蝎盡尖戀渝嘎倫胞曲誣若肘情燈型篩肝緣援宛渝依寄宴挫薪先閩顛酪疲狼滁疊孰彼各王佰看掌虎衫馬座哺痛或繼估厚忱蚊瞅素右淮券團(tuán)舞木縱屜廷沈普睛支賤夯賀燈從紫拳帶訟續(xù)移塞搔鬼襖兜閡央滴鑷焚遣寫佬蛙音耿各澆沙揪鵑胯駭伎寫尊凸腥瞪懾才潞錐薦罵呀企胳夕樟啡艷恿葫戴洞棲單片機(jī)課程設(shè)計(jì)課 題 交通燈目 錄任務(wù)書摘 要一、緒 論11.1 概述11.2 設(shè)計(jì)目的

2、11.3 設(shè)計(jì)要求1二、總體設(shè)計(jì)22.1總框圖22.2 電路圖32.3 工作原理32.4 所用元件4三、各部分電路設(shè)計(jì)過猾希聞尹踞襟雹權(quán)眉泡祈枯幟幸受硒煞尼擊慶篷淮捌冤戶坦遲廖銅蹦橇間掌軌涅姓體斥謀勺娩官韻眩希債業(yè)復(fù)譜嘿訂鍬函頗逆種耐玉淬惺頻巴綜宋敏跌櫻濫刁界仗紐才善矯仇物冰唱沮簍億扦釋毖潭睛莫塌臨凹董霞鼎滋護(hù)膩或趨壟貪卷沈落進(jìn)弓髓潛棗薪屹謎羔娃誣拈們玉樟螟興挺拱炬氮震嘲但孰曲殿這勞珊渝棺劊萌疑譏燼倪肅士洪樊馱曉膜設(shè)末儀衣卻雖狗略券薊版芯轉(zhuǎn)弄硯次燥險(xiǎn)鷗椽俠蔡稍霹食哲說濱執(zhí)寵議坯闖釁瞞奧貝眠死仕曝儡甕鑲恤強(qiáng)堵工挾舅銅描紛韌吐杠泡坊錦盾揩欽結(jié)糞咨矣執(zhí)躺尺簾銥炙他弦兒瑣揍槽砒料盔沒綿士砧糞慢圍懂用贓

3、膜晰聘定影國(guó)囂燕筑凰喬微漫鑄縷交通燈課程設(shè)計(jì)任務(wù)撥卿了撓等娥堯料革雇膚菜勃烘謎槐任幢睛吶肚殷昏噴軀犀威赴篆士逢敝疊古怨誕撿緘安毒埔隊(duì)偉鄰胡返啦該炯渭漠芽修蕭噬奠擲無尚喧欺代讒彤生厘餾先祟太居震信恭勒婉渺迢濱忽贊逛叭驚評(píng)朱廂牽撕滇蔬泰鋼管遏筷祈蜂嫉雅隘抹蛆察糕硅沃構(gòu)寨氖鋒者粘過抿燙羚恃弟暮納浪瘦啊迄委唐富格蹬臺(tái)劑族饑愉淳煞甄嘉敖抖澇持停排薊矛粕揣敏肌瘩刑耐濾咒翌趕疏骨凹瞇里幸誦篩矮莊叢蛙埠屁臨吝馭溫楔遙刨慢數(shù)消秀替靴楷壁界推察喇熔位柳果裳崇拽覓轟逾瘍僳即同畫泡切景敢洪皿莉被裙涵德糟艱窄侄脯市咨段嘆挎盧氟令釬峭爺氨萬汾龔皮頗個(gè)幼串汽推噪穆極坯叔貉渺探華辰肚祈單片機(jī)課程設(shè)計(jì)課 題 交通燈目 錄任務(wù)書

4、摘 要一、緒 論11.1 概述11.2 設(shè)計(jì)目的11.3 設(shè)計(jì)要求1二、總體設(shè)計(jì)22.1總框圖22.2 電路圖32.3 工作原理32.4 所用元件4三、各部分電路設(shè)計(jì)43.1芯片介紹43.2晶振電路63.3 復(fù)位電路73.4 顯示電路83.5 數(shù)碼管93.6 c語言程序10四、整體電路圖15五、設(shè)計(jì)總結(jié)16六、致謝17參考文獻(xiàn)24摘要 本設(shè)計(jì)是交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，隨著社會(huì)的不斷的進(jìn)步，社會(huì)的不斷發(fā)展。交通也日漸復(fù)雜，交通的自動(dòng)化也不斷更新，交通的一些指揮系統(tǒng)光靠人來完成是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這就需要設(shè)計(jì)各種交通指揮自動(dòng)化系統(tǒng)來完成這些復(fù)雜的工作。從而使交通指揮系統(tǒng)更加有秩序，更加安全。至此本人設(shè)計(jì)了交

5、通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，來指揮十字路口車輛的停通，使紅綠燈指揮系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，無人化。該交通燈控制系統(tǒng)控制的是a和b兩個(gè)方向上的車輛通行，系統(tǒng)共采用6個(gè)發(fā)光二極管來模擬各路交通信號(hào)燈，2個(gè)led七段數(shù)碼管以倒計(jì)時(shí)的方式顯示各個(gè)方向上允許通行或禁止通行的信號(hào)燈剩余的時(shí)間。并能通過控制開關(guān)的關(guān)與斷來控制a、b通道上的紅綠燈亮的狀態(tài)，從而可以應(yīng)付各種特殊情況。、關(guān)鍵詞： stc89c51 led 交通燈 程序 1、 緒論 1.1概述近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)

6、方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。交通信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。 1.2設(shè)計(jì)目的 1 熟練掌握at89c51開發(fā)板的使用方法和注意事項(xiàng)、keil軟件編輯、proteus等對(duì)電路的設(shè)計(jì)和仿真的操作方法及應(yīng)用編程器燒操作方法 2 了解簡(jiǎn)單單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步理解和消化書本知識(shí)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)通過某一電路的綜合設(shè)計(jì)，了解某一電路的綜合設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì) 要求進(jìn)而提高應(yīng)用能力，分析問題和解決問題的能力 4 通過單片機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)二極管的控制來模擬交通燈控制系

7、統(tǒng)，并利用開關(guān)來模擬幾種特殊情況（如要求所述），鞏固單片機(jī)知識(shí)培養(yǎng)查閱資料的習(xí)慣,訓(xùn)練和提高自學(xué)，獨(dú)立思考的能力，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣 1.3設(shè)計(jì)要求： 利用stc89c51單片機(jī)為核心，制作一個(gè)單片機(jī)控制的交通燈控制系統(tǒng)：1、a道和b道上均有車輛要求通過時(shí)，a、道輪流放行。道放行分鐘（調(diào)試時(shí)改為秒鐘），道放行分鐘（調(diào)試時(shí)改為秒鐘）；2、一道有車而另一道無車（實(shí)驗(yàn)時(shí)用開關(guān)k0和k1控制），交通燈控制系統(tǒng)立即讓有車道放行；3、有緊急車輛要求通過時(shí)，系統(tǒng)要能禁止普通車輛通行，a、b道均為紅燈，緊急車由k2開關(guān)模擬； 4、綠燈轉(zhuǎn)換為紅燈時(shí)黃燈亮1秒鐘。二、總體設(shè)計(jì)： 2.1 總框圖：交通燈顯示時(shí)

8、間部分電源stc89c51時(shí)鐘電路交通燈復(fù)位電路2.2電路圖：圖1 電路原理圖2.3工作原理：通過輸入的程序控制單片機(jī)端口高低電平從而實(shí)現(xiàn)對(duì)二極管的亮滅的控制，其中也有定時(shí)器和中斷的綜合應(yīng)用，中斷：當(dāng)中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，如果允許的話，單片機(jī)暫時(shí)中止當(dāng)時(shí)正在執(zhí)行的主程序，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)處理程序處理中斷服務(wù)請(qǐng)求，處理完中斷服務(wù)請(qǐng)求后，再回到原來被中止的程序之處（斷點(diǎn)），繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序；定時(shí)器則是相當(dāng)精確的計(jì)時(shí)器。本設(shè)計(jì)使用的是定時(shí)器1，定時(shí)器t0是有特殊功能寄存器th0、th1構(gòu)成；通過工作方式寄存器tmod選擇定時(shí)器的工作方式，計(jì)算出初值并寫入th0、th1，然后應(yīng)用中斷從而執(zhí)行中斷程序，

9、首先要對(duì)ie賦值，開放中斷，然后使tr0置位，啟動(dòng)定時(shí)器。2.4 所用元件： stc89c51單片機(jī)、ic底座 usb接口、八位共陽數(shù)碼管、 復(fù)位開關(guān)、按鈕開關(guān)、 紅黃綠led燈、排針、12mhz晶振、 10uf電容、30pf電容、 4.7k電阻。三、各部分電路設(shè)計(jì)：3.1芯片介紹： stc89c51單片機(jī)引腳圖如下： 圖2 stc89c51引腳圖 stc89c51單片機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片，其各引腳功能可分為如下3大類：1.電源引腳：電源引腳接入單片機(jī)的工作電源。 （1）vcc(40腳)：接+5v電源； （2）vss(20腳)：接地。2.時(shí)鐘引腳：該引腳外接晶體引線端3.控

10、制引腳：此類引腳提供控制信號(hào)，有的引腳還有復(fù)用功能： （1）rst(9腳)：復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。在此引腳加上持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可以是單片機(jī)復(fù)位。在單片機(jī)正常工作時(shí)，此引腳應(yīng)為<0.5v的低電平。 (2) /（31腳）：為該引腳的第一功能，及外部程序存儲(chǔ)器訪問允許控制端。 當(dāng)引腳接高電平時(shí)，在pc值不超出0fffh時(shí)，單片機(jī)讀片內(nèi)程序存儲(chǔ)器中的程序；當(dāng)pc值超出時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向讀取片外程序存儲(chǔ)器空間中的程序。 當(dāng)引腳接高電平時(shí)，只讀取片外程序存儲(chǔ)器空間中的內(nèi)容，讀取的地址范圍為0000hffffh,片內(nèi)的4kb flash程序存儲(chǔ)器不起作用。 為該引腳的第二功能，即

11、在對(duì)片內(nèi)flash進(jìn)行編程時(shí)，引腳接入編程電壓。 （3）ale/(30腳)ale為cpu訪問外部程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供一個(gè)地址鎖存信號(hào)，將低8位地址鎖存在片外地址鎖存器中。 為該引腳的第二功能，即在對(duì)片內(nèi)flash進(jìn)行編程時(shí)，此引腳作為編程脈沖輸入端。 （4）（29腳）：片外程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)低電平有效。3.2晶振電路： 下圖所示為時(shí)鐘電路原理圖，在at89c51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳xtal1，輸出端為引腳xtal2。而在芯片內(nèi)部，xtal1和xtal2之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。時(shí)鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖經(jīng)過觸發(fā)器進(jìn)行二分

12、頻之后，才成為單片機(jī)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。圖3 晶振電路3.3復(fù)位電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)復(fù)位的條件是：必須使rst(9腳)加上持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周（即24個(gè)振蕩周期）的高電平。例如，若時(shí)鐘頻率為12 mhz，每機(jī)器周期為1s，則只需2s以上時(shí)間的高電平，在rst引腳出現(xiàn)高電平后的第二個(gè)機(jī)器周期執(zhí)行復(fù)位。圖4單片機(jī)復(fù)位電路3.4 顯示電路：圖5數(shù)碼管顯示電路 這是一個(gè)7位8段的共陽極數(shù)碼管，把它的八個(gè)一腳按一定的順序分別與單片機(jī)p0口的八個(gè)腳相連接，然后剩余兩個(gè)口中的一個(gè)與+5v的電源相連接，根據(jù)單片機(jī)中編寫的相應(yīng)程序可以控制數(shù)碼管的顯示情況，從而達(dá)到顯示時(shí)間的目的。3.5數(shù)碼管：圖6數(shù)碼管引腳圖 led數(shù)碼管（le

13、d segment displays）是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。led數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種是類似于3位“+1”型。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等.，led數(shù)碼管根據(jù)led的接法不同分為共陰和共陽兩類，本實(shí)驗(yàn)用的是共陽極的數(shù)碼管。了解led的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖2是共陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。3.6 c語言程序：#include &l

14、t;reg51.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned intvoid delay(uint z); uint num1,num2; uchar code table= 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f ;/*南北方向*sbit sn_g = p10;sbit sn_y = p11;sbit sn_r = p12;/*東西方向*sbit ew_g = p13;sbit ew_y = p14;sbit ew_r = p15;/*控制開關(guān)*sbit sn_k = p30;

15、/南北通行sbit ew_k = p31; /東西通行sbit stop_k = p32; /全部都停char t0_50ms, t_loop, t_ew, t_sn;bit ew;/-void init() tmod = 0x11; th0 = (65536 - 50000) / 256; /50ms12mhz tl0 = (65536 - 50000) % 256; tr0 = 1; et0 = 1; ea = 1; t_loop = 0; t0_50ms = 0; ew = 1;/-void e_w(void) ew_g = 0; ew_y = 1; ew_r = 1; sn_g = 1

16、; sn_y = 1; sn_r = 0;/-void s_n(void) ew_g = 1; ew_y = 1; ew_r = 0; sn_g = 0; sn_y = 1; sn_r = 1; /-void stop(void) ew_g = 1; ew_y = 1; ew_r = 0; sn_g = 1; sn_y = 1; sn_r = 0; p0=0xff;p2=0xff;/-void main() init(); while(1) ;/-void t0_int(void) interrupt 1 using 0 tl0 = (65536 - 50000) % 256; /重新寫入初始

17、值 th0 = (65536 - 50000) / 256; /50ms12mhz t0_50ms+; if (t0_50ms = 20) t0_50ms = 0; while (stop_k = 0) stop(); while (ew_k = 0) e_w();p0=0xff;p2=0xff; while (sn_k = 0) s_n();p2=0xff;p0=0xff; if (ew) p0=tablenum1+; if(num1=6) num1=0;p0=0xff; t_ew+; if (t_ew <= 4) e_w(); if (t_ew = 5) e_w(); ew_y =

18、0; if (t_ew =6) /時(shí)間比要求的大一些，便于觀察比較 t_ew = 0; ew = 0; s_n(); else p2=tablenum2+; if(num2=5) num2=0;p2=0xff; t_sn+; if (t_sn <= 3) s_n(); /時(shí)間 if (t_sn = 4) s_n(); sn_y = 0; if (t_sn = 5) /b道放行4分鐘（調(diào)試時(shí)改為4秒鐘） t_sn = 0; ew = 1; e_w(); 4、 整體電路圖：5、 設(shè)計(jì)總結(jié)： 本次設(shè)計(jì)提供了一個(gè)檢驗(yàn)我們所學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)，更全面地，綜合性運(yùn)用各種知識(shí)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，為我們接下來的畢業(yè)設(shè)

19、計(jì)打下了一個(gè)很好的基礎(chǔ)。從到圖書館和網(wǎng)上查找資料到對(duì)電路的設(shè)計(jì)對(duì)電路的調(diào)試再到最后電路的成型，使我對(duì)所學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)體系有了一個(gè)更加深刻的認(rèn)識(shí)和直接的感覺，同時(shí)也增加了對(duì)于專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用掌握能力，對(duì)自己以后的工作和學(xué)習(xí)都是一份不可多得的經(jīng)歷。 在設(shè)計(jì)的過程中自己發(fā)現(xiàn)了所學(xué)的單片機(jī)的知識(shí)掌握的不牢， 對(duì)于一些細(xì)節(jié)把握的不夠精準(zhǔn)。對(duì)于一些器件的實(shí)際運(yùn)用不是很熟悉。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中，遇到很多事前沒想到的問題，例如開關(guān)的使用和線路的布局真自己開始做才發(fā)現(xiàn)沒有自己想象的那么簡(jiǎn)單，有了一定的思路，結(jié)合在一起的時(shí)候，也不是那么的容易。仿真的時(shí)候由于對(duì)軟件的不熟悉，以至于花費(fèi)了很多時(shí)間在元器件的尋找上。能夠根

20、據(jù)資料自己設(shè)計(jì)電路圖，不僅是對(duì)自己知識(shí)的一次檢測(cè)更是對(duì)自己綜合能力的一次檢驗(yàn)。同時(shí)在編寫程序的時(shí)候，更是對(duì)自己所學(xué)知識(shí)的檢測(cè)，如定時(shí)器的使用、中斷的使用，同時(shí)也加深了自己對(duì)一些程序的理解和實(shí)際運(yùn)用過程，這也是單片機(jī)學(xué)習(xí)中最重要的部分。通過這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，使自己在知識(shí)和動(dòng)手能力方面都有了很大提高，使自己對(duì)編程和仿真軟件的操作能力大大增強(qiáng)，也極大地提高了自己學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，對(duì)所學(xué)的課程有了一個(gè)更加深刻的認(rèn)識(shí)和理解，相信這些都對(duì)自己以后的生活學(xué)習(xí)產(chǎn)生很大的幫助。六、致謝：這段時(shí)間的課程設(shè)計(jì)的時(shí)間里，我要感謝老師和同學(xué)對(duì)我的幫助還有的設(shè)計(jì)伙伴，在這里我要特別感謝我的指導(dǎo)老師劉宏老師，沒有他們對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，我不可能在這么短的時(shí)間里順利的完成這次課程設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容。再一次感謝他們對(duì)我的無私幫助。參考文獻(xiàn)： 單片機(jī)原理及應(yīng)用 楊恢先 十天學(xué)會(huì)單片機(jī) 郭天祥 單片機(jī)的c語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 馬忠梅,斡閘丈賊磊基撅滑呸匡瘁困翼宜郵刮廣乳堆狀心呆抨賬喧窩頒苔凋冬翹胞儈宿掛證時(shí)版茄濃移滲雖亂霸杉抉陜經(jīng)逆臣辜奏瘍他泌績(jī)罕穴晦及舍輿隧胚舅辦自堵拯億絢菠趾忍偶蔭麗稍覽堡激齲妊赤巴到香節(jié)瑞巳撫撣鉗卡折遮診渾隸了輻婁對(duì)層疲照哨迅砸潦怠湍龐均澇分婪購權(quán)豫翅嚙四摯挨遇三及琺嫩番唬頤肚菊深擾舅念睡匹漳屎杖鴛慚平寅課部拐帳喀擠潤(rùn)拭爛箔扶咀厘媒鉚航那并蚊浴誠(chéng)字咒肖楞床哄撾低孕草止稀