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单片机课程设计报告带计时的交通灯的实现Word格式文档下载.docx

1、红黄绿交通灯采用发光二极管,并采用驱动芯片7404驱动其亮灭,数码管的驱动采用两片具有译码与驱动双重功能的CD4511芯片。本设计采用了Protues7.8版仿真软件对其进行仿真,实现了与Keil软件的联合调试。关键词:单片机;AT89C51;交通灯;数码管显示;Proteus仿真;Keil软件3.2软件流程图.41 设计任务任务要求:设计制作一个模拟的十字路口交通信号灯控制系统,要求:1、 正常情况下东西与南北两个方向轮流点亮红、绿信号灯,每次持续时间60s,中间有3s的黄灯过渡。2、 东西、南北两个方向各设一个紧急切换按钮。某方向按钮按下时,该方向紧急切换为绿灯,以利于特种车辆通过。3、

2、用数码管显示已点亮灯的剩余时间。本小组人员分工:崔晓晨:程序设计,软件仿真吴佳怡:参与程序设计,整理报告王金石:搜集参考材料,帮忙整理报告2 系统硬件设计21 器件选择AT89C51单片机及其最小系统,红、黄、绿3种颜色的发光二极管各4个,LED数码管2个,译码驱动芯片CD4511 2个,驱动芯片7404 6个,电阻若干2.2 硬件原理图图2.2.1 原理框图图2.2.4 复位电路图2.2.2 51单片机及其最小系统 图2.2.6计时数码管驱动3 系统软件设计3.1程序设计思路系统正常运行时,十字路口交通灯的执行情况是:东西方向绿灯,南北方向红灯60秒,接着黄灯3秒,然后东西方向红灯,南北方向

3、绿灯60秒,再黄灯3秒;之后循环这个过程。若出现紧急状况,则需紧急切换,(正常情况下紧急开关是断开的):若此时十字路口为东西方向绿灯,南北方向红灯,一切换,P0.0=1(按下紧急开关P0.0),经程序判断后会跳转,判断P0.1的值(开关P0.1开与断);P0.1=0,程序顺序执行,使交通灯切换到东西红灯,南北绿灯;直到P0.1=1,交通灯才会再次切换回来。3.2软件流程图3.2软件清单软件名称软件功能Keil uVision4编写程序并调试Proteus7.8单片机及其外围电路仿真Word文字编辑,流程图、原理框图绘制4 设计总结本设计比较简单,只是东西、南北方向轮流点亮信号灯,且都持续60s

4、,中间一个3s黄灯过渡,另外一个东西、南北方向的紧急切换按钮。硬件电路只有三个模块,比较简单;软件采用定时器延时的方法,即通过单片机内部定时器T0产生中断来实现;紧急切换按钮接在P0.0、P0.1上,通过在主程序中查询这两个端口的状态来决定是否进行紧急切换。功能简单,可以说相对较少,还可以改善。例如,增加人行道的信号灯;使红绿灯持续点亮的时间不一致,可以切换不同的时间,以适应路况;延时方法改为软件延时,先编写1s的子程序,再循环,等等,我们的设计还有很大的提升空间。学无止境,并且人的潜力是无限的,以上所说的几个功能是非常那个值得我们继续研究,学习的。还有,这次报告中的程序、原理框图,我们没有用

5、专业绘图软件,只用了Word,效果可能不是特别好,但是让我们学会了更多的Word技巧,运用也更加熟练了。专业绘图软件的学习也是有必要的,在以后的工作中,以备不时之需。另外,因我之前用过Multisim这个软件,有了仿真的经验,我们组选择了仿真,并没有做实物,这一点有利也有弊吧。我们从网上下载了软件Proteus7.8进行学习,并且仿真成功了,让我们从中学到了不少,不过,遗憾的是PCB布线我们并没有学会,这部分还需继续努力。虽做仿真让我们学会了不少知识,但做实物而获得的动手实践能力,却没有得到锻炼。我们现阶段的课程主要是学习理论,实践的机会相对较少,再有这样的机会定要牢牢把握住,提高自己的动手能

6、力,把专业知识与动手实践相结合,以不断提高、深化、丰富自己。 参考文献 1 张迎新.单片机初级教程-单片机基础.-2版 北京:北京航空航天大学出版社,2006.82 李雅轩.单片机实训教程. 北京:3 康华光.电子技术基础-数字部分.-5版 北京:高等教育出版社,2006.14 楼然苗.单片机课程设计指导. 北京:北京航空航天大学出版社,2007.75 周润景.Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用百例. 北京:电子工业出版社,2006.106 边海龙.单片机开发与典型工程项目实例详解. 北京:电子工业出版社,2008.107 单片机C语言程序设计实训100例基于8051+Prot

7、eus仿真案例COUNT DATA 26H ;0.1s计数单元 ;*定义SECOND DATA 27H ;秒计数单元STORE DATA 2BH ;存放计时秒数NUMBER1 EQU 60 ;红绿灯计时秒数NUMBER2 EQU 3H ;黄灯计时秒数;*ORG 0000H LJMP MAIN ;转主程序ORG 000BH LJMP CLOCK ;转定时器T0中断*主程序ORG 1000HMAIN: MOV SP,#5AH ;堆栈指针 MOV STORE,#NUMBER1 ;调计时秒数 MOV COUNT,#00H ;0.1S计数单元清0 MOV SECOND,STORE ;计时秒数进秒计数单元

8、 MOV TMOD,#01H ;设定计时器工作方式1 MOV TL0,#0B0H ;设置T0初值 (3CB0H=0.05s) MOV TH0,#3CH SETB EA ;开中断 SETB ET0 ;定时器T0中断允许 MOV TCON,#10H ;启动定时器T0 MOV R2,#01H ;先设东西向绿灯亮 MOV P2,#01H ;输出东西绿灯、南北红灯QIEH: JB P0.0,QIEH1 ;判断P0.0=1,跳转;P0.0=0,顺序执行 SJMP QIEHQIEH1: JB P0.1,QIEH2 ;判断P0.1=1,跳转;P0.1=0,顺序执行 MOV P2,#02H ;输出南北绿灯、东西

9、红灯QIEH2:*定时器T0中断子程序ORG 1400H CLOCK: PUSH PSW ;保护 PUSH ACC SETB RS0 MOV R0,#00H MOV R1,#00H再设置T0初值 MOV TH0,#3CH INC COUNT MOV A,COUNT CJNE A,#0EH,DONE ;0.1s计数单元不满20则转0.1s计数单元满20则清0 DJNZ SECOND,OUT2 ;秒计数单元减1不为0则转OUT2十进制转换程序,为0顺序执行 MOV A,SECOND JMP OUTOUT2: MOV A,SECOND ;开始十进制转换程序OUT0: CLR C SUBB A,#0A

10、H JC OUT1 INC R0 JMP OUT0OUT1: ADD A,#0AH MOV R1,A MOV A,R0 SWAP A ANL A,#0F0H ADD A,R1OUT: MOV P1,A ;剩余秒数BCD码由P1口输出 CJNE A,#00H,DONE ;剩余秒数不为0则跳转 MOV A,STORE ;剩余秒数为0则转换计时秒数 CJNE A,#NUMBER1,LOOP0 MOV STORE,#NUMBER2 MOV SECOND,STORE MOV P2,#04H ;输出黄灯 LJMP DONELOOP0: MOV STORE,#NUMBER1 MOV A,R2 CJNE A,#00H,LOOP1 INC R2 LJMP DONE LOOP1: MOV R2,#00HDONE: POP ACC POP PSW RETI END

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