交通灯课程设计.docx

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交通灯课程设计

单片机课程设计实验报告

题目：

单片机最小系统设计

指导老师：

xxxxx

姓名：

xxxxx

学号：

xxxxxx

日期：

2011.12.25

一、设计任务设及要求

1、设计任务

设计一个单片机系统（包括单片机最小系统、4个独立式按键及8个发光二极管、6个数码管和一个蜂鸣器），能用Protel绘出其原理图，并进行Proteus仿真，完成单片机综合开发板的键盘、显示等程序的编写、编译和调试。

2、设计要求

（1）原理图要清楚，标注元件参数；

（2）A4打印正式原理图；

（3）要求用统一格式封面；

（4）图要均匀分布，合理布局

二、方案论证

1.设计方案：

选用ATC51单片机作为最小系统的控制器，设计电源电路、时钟电路、复位电路完成其基本功能。

串行通讯则采用为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片和D9端口,实现系统数据下载；设计LED电路和蜂鸣器电路，实现简单扩展功能。

三、硬件部分

1.复位电路

复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。

AT89S系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。

按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。

2.时钟电路

AT89C51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，它的输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。

这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，构成一个稳定的自激振荡器，如电路原理图所示在引脚XTAL1和XTAL2跨接晶振Y1和微调电容C1和C6。

电容一般选择30pf，电容的大小会影响振荡器频率的高低，稳定性和速度。

晶振的频率选择12MHz。

3.按键电路

按键原理图

每按一次按键，可以增加一次led灯闪烁的时间，灯闪烁到达十次，用蜂鸣器警报，设计要求不能用单片机，只能用纯电路搭建。

4.LED显示电路

本电路使用8个数码管可以显示8位数字，扩展控制端口来输入数据，通过电阻和PNP放大电流来动态控制四个共阳极数码管的轮流显示。

5.发光二极管电路

LED的阴极接地，阳极接单片机IO口，那么IO口高电平，LED亮，低电平，LED灭。

四、软件部分

1.程序流程图

2.LED显示子程序

MOVTMOD,#00H

MOVTH0,#0F0H

MOVTLO,#0CH

SETBTR0

SETBETO

SETBEA

AJMP$

SETMM:

cLRET0

CLRTR0

LCALLDL1S

JBP3.7,CLOSEDISMOVR2,#06HSETBET1

SETBTR1

SET2:

JNBP3.7,SET1

SETB00H

SET4:

JBP3.7,SET3

LCALLDL05S

JNBP3.7,SETHH

MOVR0,#77H

LCALLADD1

MOVA,R3

CLRC

CJNEA,#60H,HHH

HHH:

JCSET4

LCALLCLR0

CLRC

AJMPSET4

CLOSEDIS:

SETBET0

SETBTR0

CLOSE:

JBP3.7,CLOSE

LCALLDISPLAY

JBP3.7,CLOSE

WAITH:

JNBP3.7,WAITH

LJMPSTART1

SETHH:

CLR00H

SETHH1:

JNBP3.7,SET5

SETB01H

SET6:

JBP3.7,SET7

LCALLDL05S

JNBP3.7,SETOUT

MOVR0,#79H

LCALLADD1

MOVA,R3

CLRC

CJNEA,#24H,HOUU

HOUU:

JCSET6

LCALLCLR0

AJMPSET6

SETOUT:

JNBP3.7,SETOUT1

LCALLDISPLAY

JNBP3.7,SETOUT

CLR01H

CLR00H

CLR02H

CLRTR1

CLRET1

SETBTR0

SETBET0

LJMPSTART1

SET1:

LCALLDISPLAY

AJMPSET2

SET3:

LCALLDISPLAY

AJMPSET4

SET5:

LCALLDISPLAY

AJMPSETHH1

SET7:

LCALLDISPLAY

AJMPSET6

SETOUT1:

LCALLDISPLAY

AJMPSETOUT

延时程序：

1MS延时程序，LED显示程序用

DL1MS:

MOVR6,#14H

DL1:

MOVR7,#19H

DL2:

DJNZR7,DL2

DJNZR6,DL1

RET

;;20MS延时程序，采用调用显示子程序以改善LED的显示闪烁现象

DS20MS:

ACALLDISPLAY

ACALLDISPLAY

ACALLDISPLAY

RET

五、仿真调试

根据设计的硬件电路图使用dxp绘图软件绘制电路原理图。

根据绘制的电路原理图使用proteus仿真软件绘制仿真电路。

根据硬件电路使用keil3软件编写程序。

使用keil3软件和proteus软件联合仿真调试程序并修改软件错误，实现相应功能，达到设计目的。

附录1：

原理图如下：

附录2：

proteus仿真效果如下：