单片机交通灯设计报告(通用8篇)
1.单片机交通灯设计报告 篇一
河 北 工 业 大 学
实
验
报
告
学
院:
专
业:
班
级:
姓
名:
学
号:
实验课程:单片机应用系统设计开发入门 指导教师:
实验名称:
交通信号灯控制实验
实验时间:
2019 年
月 23 日
2019 年 5 月 23 日
一
实验要求
实验目的及实验内容要求 实验目的:1.熟悉外部中断源的扩展方法。
2.初步掌握单片机综合应用系统设计。
3.掌握用 Proteus 调试汇编源程序的方法。
实验内容要求:
用发光二极管模拟交通信号灯,用逻辑电平开关模拟控制开关,设计一个交通信号灯控制系统。设计要求如下:
(1)A 车道与 B 车道交叉组成十字路口,A 是主道,B 是支道;正常情况下,A、B 两车道轮流放行。具体放行时间和要求如下:
(2)A 车道放行 50s,其中绿灯常亮 44s,绿灯闪烁 3s(用于警告),黄灯常亮 3s(用于警告)。
(3)B 车道放行 30s,其中绿灯常亮 24s,绿灯闪烁 3s(用于警告),黄灯常亮 3s(用于警告)。
在交通繁忙时,交通信号灯控制系统应有手控开关,可人为地改变信号灯的状态,以缓解交通拥挤状况。控制要求如下:
(1)在 B 车道放行期间,若 A 车道有车而 B 车道无车,按下开关使 A 车道放行 15s。
(2)在 A 车道放行期间,若 B 车道有车而 A 车道无车,按下开关使 B 车道放行 15s。
(3)有紧急车辆通过时,按下开关使 A、B 车道均为红灯,禁行 15s。
实验设备或运行软件平台 完成本实验需要使用到单片机仿真软件 Proteus8,该软件是英国 Lab Center Electronics 公司出版的 EDA 工具软件,是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到 PCB 设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。在编译方面,它也支持 IAR、Keil、MATLAB 等多种编译器。其具有的基本功能特点为:1.原理布图。2.PCB 自动或人工布线。3.SPICE 电路仿真。革命性的特点是 1.互动的电路仿真。
2.仿真处理器及其外围电路。
二
实验内容及过程
实验设计及分析(或者实验程序)
实验原理图如下所示:
交通信号灯模拟控制系统程序流程图如下图所示:
主程序
一道有车另一道无车时
紧急车辆通过时 的中断服务程序的中断服务程序
A
绿灯闪、B
红灯延时
s
A
红灯、B
绿灯闪动延
s
A
红灯、B
绿灯延时
s
A
绿灯、B
红灯延时
s
A
红灯、B
黄灯延时
s
A
黄灯、B
红灯延时
s
初始化
开中断
保护现场
关中断
A
道有车
B
道有车
A
红灯、B
绿灯延时
s
A
绿灯、B
红灯延时
s
关中断
恢复现场
开中断
返回
中断响应
保护现场
A
红灯、B
红灯延时
s
恢复现场
返回
N
N
Y
Y
中断响应
开始
实验程序及程序分析如下:
ORG
0000H LJMP
MAIN ;LJMP,转向主程序 ORG
0003H LJMP
INT00 ;转向紧急车辆中断服务程序 ORG
0013H LJMP
INT11 ;转向有车车道放行中断服务 ORG
0030H MAIN : SETB
PX0
;置外部中断 0 为高优先级中断 MOV
TCON,#00H ;置外部中断 0、1 为电平触发 MOV
IE,#85H ;开 CPU 中断、外部中断 0、1 中断 LOOP:
;A 道绿灯亮;B 红灯亮 MOV
P1,#0F3H MOV
R1,#88 ;44s 延时循环次数 AP1:
;调用 0.5s 延时子程序 DELAY LCALL
DELAY DJNZ
R1,AP1 ;44s 不到,继续循环(DJNZ RN,REL 是一条件转移指令,先将工作寄存器Rn 中的数减“1”,判断结果是否为“0”,不为“0”程序就跳转到行标为REL 的地方执行,否则,为“0”就不转移,继续执行下一条指令。)
MOV
R1,#6 ;3s 延时的循环次数(循环一次延时 0.5 秒。)
AP2:
;A 道绿灯闪烁 CPL
P1.2 LCALL
DELAY ;参考程序中缺少此句,若缺失会导致无法延时。
DJNZ
R1,AP2 ;3s 未到,继续循环 MOV
P1,#0F5H ;A 道黄灯亮,B 道红灯亮 MOV
R1,#6
AP3: LCALL
DELAY DJNZ
R1,AP3
;3s 未到,继续循环 MOV
P1,#0DEH ;A 道红灯亮,B 道绿灯亮 MOV
R1,#48
;延时循环 48 次
BP1: LCALL
DELAY
DJNZ
R1,BP1 ;24s 未到继续循环 MOV
R1,#6 BP2: CPL
P1.5 ;B 道绿灯闪烁 LCALL
DELAY DJNZ
R1,BP2 ;3s 未到,继续循环 MOV
P1,#0EEH;A 道红灯亮,B 道黄灯亮 MOV
R1,#6 BP3: LCALL
DELAY DJNZ
R1,BP3 ;3s 未到,继续循环 SJMP
LOOP ORG
0200H INT00:
保护 P1 口数据 PUSH
P1
;PUSH 入栈指令 MOV
P1,#0F6H
;A 道红灯亮;B 道红灯亮 MOV
R2,#30
;15 秒延时的循环次数 DELAY0: LCALL
DELAY DJNZ
R2,DELAY0
POP
P1
;恢复 P1 口数据 POP 是出栈指令 RETI
;返回主程序 ORG
0300H INT11: CLR
EA
;关中断 EA 为总中断 PUSH
P1
;保护现场 PUSH
04H PUSH
05H PUSH
06H SETB
EA
;开中断 JNB
P3.0,AP0 ;A 道无车,转向判断 B 道(JNB 比较转移指令。当 P3.0 是 0 时就转移执行 AP0,否则就顺序执行。)
MOV
P1,#0F3H;A 道绿灯亮,B 道红灯亮 SJMP
DEL1
;转向 15 秒延时程序 AP0: JNB
P3.1,EXIT ;B 道无车,退出中断
MOV
P1,#0DEH;A 道红灯亮,B 道绿灯亮 DEL1 : MOV
R3,#30 ;15s 延时的循环次数 NEXT : LCALL
DELAY DJNZ
R3,NEXT ;15 秒未到循环继续 EXIT : CLR
EA POP
06H
;恢复现场 POP
05H POP
04H POP
P1 SETB
EA RETI
;返回原程序 ORG
0350H DELAY : MOV
R4,#20;0.5 秒延时子程序参考程序中为#10,经实验发现只能延时 0.25s 故改为#20,以达到实验目的。
LP1 : MOV
R5,#50 LP2 : MOV
R6,#248 NOP LP3: DJNZ
R6,LP3 DJNZ
R5,LP2 DJNZ
R4,LP1 RET END
交通信号灯与控制管脚的对应关系如下:
控制状态
P1 口控制码
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
未用
未用
B 道
绿灯
B 道
黄灯
B 道
红灯
A 道
绿灯
A 道
黄灯
A 道
红灯
A 绿灯亮、B 红灯亮
F3H
0
0
A 黄灯亮、B 红灯亮
F5H
0
0
A 红灯亮、B 绿灯亮
DEH
0
0
A 红灯亮、B 黄灯亮
EEH
0
0
A 红灯亮、B 红灯亮
F6H
0
0
实验步骤及实验数据记 录 1.先接线按下表所示的管脚与 LED 或逻辑开关的对应关系接线。在 Proteus8 中原理图绘制界面中将接线接好。
管脚
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P3.0
P3.1
P3.3
P3.2
LED 或逻辑开关
L3
L1
L2
L7
L5
L6
K1
K2
K3
K8
控制对象
A 红灯
A 黄灯
A 绿灯
B 红灯
B 黄灯
B 绿灯
A 道
B 道
使有车车道放行低电平有效
紧急车辆放行低电平有效
高电平表示有车低电平表示无车
接线完成后如图所示:
2.输入程序,在 Proteus8 中 SourceCode 界面将程序输入完成后试运行保证程序正确。
出现编译成功后进行下一步。运行程序。
4.观察六只发光二极管的亮灭规律。
实验中六只发光二极管亮灭规律:(0 代表灭,1 代表亮,2 代表闪)
运行时间(s)
A 绿 A 黄 A 红 B 绿 B 黄 B 红 0 1 0 0 0 0 1 44 2 0 0 0 0 1 47 0 1 0 0 0 1 50 0 0 1 1 0 0 74 0 0 1 2 0 0 77 0 0 1 0 1 0 80 1 0 0 0 0 1 八十秒后开始重复 0-80 秒内的亮灭规律。
5.
部分连接图如图所示。
1)
在 A 红灯、B 绿灯亮时,先将 K1 拨至高电平(表示 A 道有车)、K2 拨至低电平(表示 B 道无车),再将 K3 拨至低电平使有车车道(A 道)放行,A 绿灯、B 红灯同时亮 5s 后返回原先状态。
对逻辑开关 K1、K2、K3 的操作对应于 SW2 开关,闭合 SW2 后,A 红灯灭,绿灯亮,B 绿灯灭,红灯亮。15s 后恢复回闭合开关前的的亮灯状态。
2)
在 A 绿灯、B 红灯亮时,先将 K1 拨至低电平(表示 A 道无车)、K2 拨至高电平(表示 B 道有车),再将 K3 拨至低电平使有车车道(B 道)放行,A 红灯、B 绿灯同时亮 5s 后返
回原先状态。
对逻辑开关 K1、K2、K3 的操作对应于 SW1 开关,闭合 SW1 后,A 绿灯灭,红灯亮,B 红灯灭,绿灯亮。15s 后恢复回闭合开关前的的亮灯状态。
(提示:K3 拨至低电平后,应在 5s 内改为高电平,否则,单片机可能将再一次响应中断。)
6.不论 A 道、B 道的信号灯处于什么状态,将 K8 拨至低电平后,A 红灯、B 红灯同时亮 20s后返回原先状态。(提示:K8 拨至低电平后,应在 20s 内改为高电平,否则,单片机可能将再一次响应中断。)
对逻辑开关 K8 的操作对应于 JINJI 开关,闭合 JINJI 后,A 只有红灯亮,B也只有红灯亮。20s 后恢复回闭合开关前的的亮灯状态。
实验数据分析 1.一道有车而另一道无车时,K3 拨至低电平即向单片机发出中断请求(低优先级别);若此时单片机正在执行主程序,会响应中断转入到相应的中断服务程序,先依次查询 A、B 车道的空闲状态,再去控制 A、B 车道的信号灯;若此时单片机正在执行紧急车辆通过时中断服务程序,单片机不会响应中断。
2.紧急车辆通过时,K8 拨至低电平即向单片机发出中断请求(高优先级别),不论单片机正在执行主程序还是一道有车而另一道无车时的中断服务程序,会响应中断转入到相应的中断服务程序。
3.在进行步骤 5 1)或 2)操作时,若在闭合开关后没有在 5s 内断开开关,则在 15 秒时无法按时恢复回闭合开关时的亮灯状态。
4.操作过程中发现,若操作 SW1 开关后亮灯状态已经发生改变,则在 15 秒内再操作 SW2开关则无法继续使亮灯状态改变。
三
总结与体会
实验任务完成情况 本实验完成情况良好。通过老师的精心指导、本人的不懈努力和同学的热心帮助,能够基本上完成所有实验内容,且在实验过程中对单片机的了解更加深入了。但也无法避免地遇到一些问题,比如对实验程序代码的理解不够深入,只停留在表面,且对 51 单片机的 111 条指令仍比较陌生,只能记住一些特别常用的。对于此我的做法是,在分析实验程序的过程中,一遇到不熟悉的指令就百度搜索一下加深印象。在反复的搜索过程中我也记住了不少指令。通过课程的学习,目前达到的水平是能够基本看懂实验程序,能够绘制简单原理图,但仍无法做到独立编写实验程序。
实验体会、收获、建议回答问题
通过对该实验的学习,本人也有了许多不小的收获。对于一位非电技专业的学生来说,我在学习单片机的过程中确实存在许多问题。老师讲的东西很多在课堂上都无法及时弄明白,必须要靠课余时间的学习。所以起初在做该实验的时候也是感觉苦难重重,觉得自己肯定是无法完成的,但我不想轻易放弃,将老师上用的课件反复查看,发现很多上课没有注意到的重要知识点,这让我的实验变得更加容易完成了许多。我觉得通过本次实验我的最大收获是学会了如何解决难题。首先要做的就是对自己有信心,相信自己一定能够完成。其次才是去认真解决问题。
2.单片机交通灯设计报告 篇二
在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通, 并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。但是随着社会、经济的快速发展, 原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何改善交通灯控制系统, 使其适应现在的交通状况, 成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯, 通常的做法是:事先经过车辆流量的调查, 运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而, 实际上车辆流量的变化往往是不确定的, 有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的方案, 仍然会发生这样的现象:绿灯方向几乎没有什么车辆, 而红灯方向却排着长队等候通过。这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的, 统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状, 更为现实的需要是能有一种能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。
目前, 大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控制方法。由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的, 采用固定时间的控制方法, 经常造成道路有效利用时间的浪费, 出现空等现象, 影响了道路的畅通, 还行成了拥堵现象。为此, 采用不依赖数学模型的模糊控制方法设计交通灯控制器, 能较好地解决这个问题。为保证交通控制的可靠、稳定, 选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的单片机是必要的。
8051单片机交通灯控制系统集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品;充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制;充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点, 采用标准化、模块化、系统化设计, 配置灵活、组态方便。
2 交通灯简介
当今, 红绿灯安装在各个道口上, 已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。绿灯是通行信号, 面对绿灯的车辆可以直行, 左转弯和右转弯, 除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。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。
3 芯片简介
MSC-51芯片简介。
8051是MC S-51系列单片机的典型产品, 我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。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, 包括以下几部分。
中央处理器、数据存储器 (RAM) 、程序存储器 (ROM) 、定时/计数器 (ROM) 、中断系统、时钟电路、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。
4 对多个方案进行比较、设计与论证
包括电源提供方案、显示界面方案、输入方案, 而且还对交通灯显示时序和交通灯显示时间进行理论分析与计算。东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车流量来设定, 并且S1、S2、S3、S4各个状态保持的时间之有严格的对应关系, 其公式如下所示:
(1) 结合交通灯控制系统的要求, 进行灯控制电路设计、倒计时显示电路设计, 违规车辆检测电路设计, 从主要部件的选择、流程的分析、程序思路和按键子程序流程图的产生来完成本次设计任务。
(2) 通过对系统的调试和检测, 再进行系统性梳理, 进行测试、数据及结果分析, 包括状态灯显示测试、数码管的测试、整体电路测试, 将隐藏的不足之处加以修正和完善, 确保系统能顺利运行。
摘要:自从交通灯诞生以来, 设计方法很多, 从而使交通灯显得更加智能化。本系统以单片机系统为核心, 采用键盘、LED显示器的系统等组成。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、违规车辆检测等功能, 其中的模拟输入设备和通信设备更是符合交通灯控制系统的要求与特点, 能够方便地联网通信。
关键词:AT89S51,交通规则,LED,8051
参考文献
[1]秦宇峰.基于PLC的交通灯控制系统[J].考试周刊, 2011 (23) .
[2]杨辉.PLC应用设计实例——交通灯控制[J].硅谷, 2011 (7) .
[3]马巍.单片机控制交通灯[J].职业, 2011 (5) .
[4]高阳.一种基于凌阳单片机的交通灯控制系统[J].内蒙古科技与经济, 2011 (3) .
3.单片机交通灯设计报告 篇三
关键词:转向;单片机;交换
中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 04-0000-01
交通安全是城市发展的前提,所以在交通等设计中,将大规模集成电路作为了主要的发展内容,并且在计算机的应用中使功能性得到提高。在这其中单片机是整个交通等设计系统中的重要分支,并且单片机承担着主要的系统控制,从信息采集到分析、处理、发布,本文以十字路口的交通灯设计为例,将单片机的主要控制方法进行分析。
一、某大型十字路口中交通等的设计标准
本路口处于某市的主要交通干道,随着新道路开通,增添了本路口,其设计标准如下:交通等的纵向和横向交通灯的交换时间被设定为60秒,进行一次交换。交通等设有红黄绿三种等,在红灯向绿灯转换时,需要在黄灯处停留6秒。如果其他方向路口有等车现象,黄灯时间缩短到3秒。当有突发事件时,救援车辆路口为路灯,其它方向都为红灯,当救援车辆通过时,交通灯需要自动恢复。
以上为交通灯的设计标准,在这以前提下我们需要对系统提出要求,要求其必须具备以下几个特点。交通灯系统属于没有反馈的开环控制系统,车流量控制整个路灯指示,这就要求单片机处于一种自动开关的状态,同时单片机在交通灯控制中还发挥控制器作用,这使其处于一个开关输出量。在程序运行的过程中,同一方向能够申请另一方向使其自动终止绿灯,能提前让本方向车通过。但是需要在一方面无车辆6秒以上。系统设置有非屏蔽中断功能,当救援车辆在通过信号的同时,可以提前通过开关的形式接受到中断信号,这种中断形式属于非屏蔽中断。
二、交通灯控制系统硬件配置
CPU为整个系统的核心构件,其运行速度不得小于3.0GHz,这样才能保证其对信号的接收和控制。读存储器必须具备足够的容量,要使其能够储存厂家设置好的单片机运行程序。随机读写器要能够做到即时存储,要能够控制随时记录的交通同灯信息。系统控制显示器可以选择LED显示器,并且在编制程序的过程中,可以使存储内容,和信息正确性得到体现。系统的横向芯片是并行输入/输出接口,使用其中的P横向口和P纵向口,它们都有8个并行引出线作为输入和输出的端线。REL为继电器板,其中有6个继电器接P横向口的6条输出线,用于控制横向和纵向的交通灯;G纵向或门板是一个门电路组件,其中装有两个输入口,分别检测横向和纵向的状态。整个系统能够为4个街口有紧急车辆通过的公共输入端口。
三、系统的工作过程
首先可以以横向绿灯为标准,先为亮,保证横向通行,而纵向为红灯,保证其不通行。当60秒后就进入了一个循环当60秒过去后纵向就要为绿灯,横向为红灯,这时证明路口的系统设计正常,可以进行车辆运行。如果在横向绿灯亮而纵向红灯亮时,横向在6秒钟内没有检测到车辆通行,而纵向有车辆在等待时就可以依照程序进行转跳,这使信号会按照横向绿灯灭而纵向红灯灭;横向黄灯和纵向黄灯亮3秒;横向红灯亮而纵向绿灯亮,同时横向、纵向黄灯灭。这时,如果纵向的车辆要通行,并且保证程序为正常循环时,过60秒系统就会转为横向车辆通行。如果在同一时刻有救援车辆,无论任何方向,都会直接转换给救援车辆车道为绿灯。这时黄灯转换,横向、纵向方向直接亮起红灯,几个车道全为禁止通行。
四、系统软件设计
根据上面设计的交通规则,可以设计出下面的流程;程序开始后,就对横向进行测试,如果横向,表示横向有车要求通过,则程序转至系统程序端并且输出灯色模式横向;否则转至信息收集端并且输出灯色模式纵向。如果横向、纵向都没有车辆通过时,则对系统继续进入循环测试,同时维持原来的输出状态不变。在循环测试的过程中,如果检测到某一方向有车通过,则横向(或者纵向)=1,其控制流程为图中的左半部分(或者右半部分)。当有紧急车辆通过时,CPU的非屏蔽引脚NMI为低电平,则进入紧急车辆程序。紧急车辆通过以后,程序就会进入控制流程。
五、相关指标分析
十字路口中,如何实现交通灯两点完整、准确的完成交互,就成为了整套系统的重点。虽然交通等在转化过程中将各个方面都加入了考虑范围,所以在控制灯进行转换中,单片机发挥了重大的作用,同时在季节不同的情况下。交通灯的两点时间必须能够自行改变。但是一个开环控制系统中,所有数据都是被事先设定好的,这就说明不能通过单一改变参数的方法来改变灯亮的时间,需要设定一个人机互换,所以提倡使用计算机设置的方法来完成电亮时间的调整。同时在显示中必须和定时器设定出相应的程序,最后转化为LED显示倒计时。
但是正如本交通灯在设计原则中要求的那样,遇到紧急事件时,系统必须自动为紧急问题方向的车道让路,除了救援车辆行驶方向外,其它的灯都必须保证红灯,并且能够使救援车辆能够顺利通过,当车辆通过后。红灯必须马上中断,同时还要使系统具备有线中断能力,要视交通堵塞的情况而定,在交通等进行自动调整的过程中,交通等的红绿灯在点亮和熄灭中要保证一定的时效性。繁忙方向的红绿灯点亮时间要适当缩短。而在空闲时间需要合理加长。我们在实际设计中针对红绿灯的亮和熄灭时间进行合理的调整,要保证系统具备24小时时钟功能,这样就能最大程度的时高峰期和正常时间段进行区分。
六、结束语
本文以某个单片机为例,但是需要说明的是单片机不只有这一种信号,在数据信息爆炸的当代,软件系统设计出的程序可以完成实行多交通灯的控制,这使单片机在应用方面有着更加广阔的前景。
参考文献:
[1]王晓萍,陈嫄嫄.单片机在十字路口交通灯控制系统中的应用[J].十堰职业技术学院学报,2010(06).
[2]杨欣宇,朱恒军,赵硕.基于AT89C51的实时交通监控系统的研究与模拟[J].微计算机信息,2007(05).
4.基于单片机控制的交通灯设计系统 篇四
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第一章 概述 1.设计内容
本系统需要采用AT89C51单片机AT89C5中心器件来设计交通灯控制器,实现以下功能: 1.1初始东西绿灯亮,南北红灯亮,东西方向通车。1.2黄灯闪烁后,东西路口红灯亮同时南北路口绿灯亮,南北方向开始通车。1.3延时27s,南北方向绿灯灭,黄灯闪烁3次,然后又切换成东西方向通车,如此重复。
设计交通灯控制系统硬件电路与软件控制程序,对硬件电路与软件程序分别进行调试,并进行软硬件联调,要求获得调试成功的仿真图。2.设计目的
2.1 了解交通灯管理的基本工作原理。2.2 熟悉AT89C51工作原理和应用编程。
2.3 熟悉AT89C51行接口的各种工作方式和应用。
2.4 熟悉AT89C51数器/定时器的工作方式和应用编程外部中断的方法。2.5 掌握多位LED显示问题的解决。3.设计原理
AT89C51片机具有控制二连体共阴极数码管和发光二极管的输出显示以及检测按键输入的功能。利用AT89C51片机模仿制作室外十字路口多功能交通灯,实现室内控制与室外显示的功能。合理控制交通繁忙,交通特殊情况和恢复交通正常的三种情况。
本设计用4个共阳极LED数码管的分别表示东、西、南、北四个方向路口,以数码管的上、中、下3个横段分别代表红、黄、绿3盏灯,用P0、P1口分别输出控制模拟交通灯的状态显示的数码管和倒计时显示数码管的状态码,P3^
1、P3^
2、P3^4-P3^7控制数码管的位选,P2^0-P2^4接收中断信号并反馈给INT0接口进行中断处理。
第二章 硬件设计
1.设计框图 如图2-1所示 此处要有文字说明
图2-1设计框图
2.元器件选择及其功能介绍
AT89C51是一种带4K字节LASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存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1000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。AT89C51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。AT89C51片引脚图如下图2-2所示。
图2-2 AT89C51片引脚图
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-24MHz ·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 ·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 3.设计原理图
硬件电路图通过Proteus 仿真之后如图2-3所示,其中: 按钮K0连接P2^0端口实现红灯全亮,处理交通意外 按钮K1连接P2^1端口实现南北方向亮灯时间+1s 按钮K2连接P2^2端口实现南北方向亮灯时间-1s 按钮K3连接P2^3端口实现东西方向亮灯时间+1s 按钮K4连接P2^4端口实现东西方向亮灯时间-1s
图2-3整体连接电路原理图
第三章 软件设计
1.各个程序段介绍 1.1数码管显示
void Display(uchar j)//j控制显示table中连续位的起始点 { char h,l;if(j<11)//根据状态判定时间
{
h=Time_EW/10;//EW通行时间十位
l=Time_EW%10;//EW通行时间个位
} else if(j<23){
h=Time_SN/10;//SN通行时间十位
l=Time_SN%10;//SN通行时间个位
} for(i=0;i<4;)//按位显示通行状况及时间
{
P0=table1[j];//通行状况显示
P3=tab[i];//位选显示
i++;
j++;
if(i%2)//两位计时显示
{
P1=table[l];
Delay(400);
}
else
{
P1=table[h];
Delay(400);
} } Delay(5);} 1.2 INT0外部中断服务程序
void EXINT0(void)interrupt 0//INT0外部中断 { EX0=0;//关中断
if(Busy_Button==0){
P0=0xFE;//意外按钮按下全显示红灯
for(;Busy_Button!=1;)//意外按钮弹起时恢复之前状态
Display(24);} /*四个时间控制按钮分别控制SN、EW方向初始通行时间加减,最长不超过s,最少不低于s*/ if(SN_Add==0)//SN+1 {
SN1+=1;
if(SN1>99)
SN1=99;} if(SN_Red==0)//SN-1 {
SN1-=1;
if(SN1<20)
SN1=20;} if(EW_Add==0)//EW+1 {
EW1+=1;
if(EW1>99)
EW1=99;} if(EW_Red==0)//EW-1 {
EW1-=1;
if(EW1<20)
EW1=20;} EX0=1;//开中断 } 1.3延时子程序
void Delay(uchar a)//循环a次 { uchar x;x=a;while(x--){;} } 2.程序
#define uchar unsigned char #include
uchar x;x=a;while(x--){;} } void Display(uchar j){ char h,l;if(j<11){
h=Time_EW/10;
l=Time_EW%10;} else if(j<23){
h=Time_SN/10;
l=Time_SN%10;} for(i=0;i<4;){
P0=table1[j];
P3=tab[i];
i++;
j++;
if(i%2)
{
P1=table[l];
Delay(400);
}
else
{
P1=table[h];
Delay(400);
} } Delay(5);} void EXINT0(void)interrupt 0 { EX0=0;if(Busy_Button==0){
P0=0xFE;
for(;Busy_Button!=1;)Display(24);} if(SN_Add==0){
SN1+=1;
if(SN1>99)
SN1=99;} if(SN_Red==0){
SN1-=1;
if(SN1<20)
SN1=20;} if(EW_Add==0){
EW1+=1;
if(EW1>99)
EW1=99;} if(EW_Red==0){
EW1-=1;
if(EW1<20)
EW1=20;} EX0=1;
} void timer0(void)interrupt 1 using 1 { TH0=0x3C;TL0=0xB0;count++;if(count==20){
Time_EW--;
Time_SN--;
count=0;} } 第四章 仿真结果及其总结
1.仿真结果图
1.1正常状态的仿真结果如图4-1所示
图4-1正常状态
1.2黄灯状态的仿真结果如图4-2所示
图4-2黄灯状态
1.3紧急状态的仿真结果如图4-3所示
图4-3 紧急状态
1.4延长通行时间的仿真结果如图4-4所示
图4-4延长通行时间
2.总结
通过这次交通灯的课程设计,使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决现实问题的能力。使我在单片机的基本原理、单片机应用学习过程中,以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步,为日后成为一名合格的应用型人才打下良好的基础。综合课程设计让我把以前学习到的知识得到巩固和进一步的提高认识,对已有知识有了更深层次的理解和认识。在此,由于自身能力有限,在课程设计中碰到了很多的问题,我通过查阅相关书籍、资料以及和周围同学交流得到解决。
通过这次交通灯的课程设计,使我了解了写毕业设计的流程和方法。为自己以后的毕业论文的设计做一次练习,具有积极的意义。还有交通灯是我们生活中非常常见的一种东西,对于我们学以致用的这种能力得到了很好锻炼,能够为我们以后的工作于学习打下基础。
5.单片机交通灯设计报告 篇五
基于单片机的交通灯控制系统设计与实现
以AT89S51单片机为核心器件,设计了多功能交通灯控制系统.软件仿真和硬件实现的结果表明该系统具有红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左转提示和紧急情况发生时手动控制等功能.
作 者:王冬梅 张建秋 路敬t WANG Dong-Mei ZHANG Jian-Qiu LU Jing-Yi 作者单位:大庆石油学院电气信息工程学院,黑龙江大庆,163318刊 名:佳木斯大学学报(自然科学版)英文刊名:JOURNAL OF JIAMUSI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年,卷(期):27(1)分类号:U491.5+1关键词:单片机 交通灯 数码管
6.单片机交通灯设计报告 篇六
1 功能分析
近几年, 虽然有部分城市研究和引进一些国外先进的交通信号管理系统, 但是由于交通管理设施不足等原因, 我国交通事故率居高不下。城市车流行驶速度逐年下降, 目前不少城市交通车运量年年增长, 但运输速度普遍下降, 这都源于交通通行不佳。目前欧美国家基本都实现了智能交通灯的管理, 而在我国, 只有部分城市引进了国外的智能交通灯管理系统, 但由于管理不善等原因, 最终没有真正实施。在车辆、道路和交通管理系统, 城市交通信号灯控制系统, 城市交通管理中应用人工智能技术, 信息采集和信息提供技术等方面都与发达国家有很大的差距。本项目的目的就是为了设计一个能够根据车流量的多少能自动进行调节的红绿灯控制系统, 提高道路的利用率, 减轻交通压力。项目成功实施具有一定的现实意义:交通灯智能控制系统可以根据各道路路口车流量的大小自动调节通行时间;同时在特殊车辆 (急救车、消防车等) 需要通行的时候, 可以紧急切换状态保证其通行能力。用智能、集成、且功能强大的单片机芯片为控制中心, 设计出一套十字路口的交通控制系统, 以指挥该路口的实时通行状态。
2 系统设计
整个系统主要由控制模块、传感器模块、数码管显示模块、键盘控制模块、信号灯等外围电路五部分组成, 系统总框图如图1所示。
从图1中可以看出单片机作为整个电路的核心模块, 对外围电路起控制作用;传感器模块和键盘控制模块为整个电路的输入部分, 主要功能是收集车流量数据信号和人工调节等, 然后通过后续电路完成和单片机的数据传输;数码管显示模块实现交通灯的倒计时功能。控制模块采用STM32单片机, 车流量采集部分采用HC-SR04超声波模块作为传感器, 显示部分用74hc573锁存器和四组2位数码管组成, 信号灯使用红绿黄三色发光二极管和74hc573锁存器连接构成。
2.1 控制模块
系统上电后, 首先控制系统先进行初始化, 然后单片机开始工作。单片机主要控制信号灯转变颜色, 控制数码管显示倒计时, 控制传感器并且处理传感器所发的信息。单片机接收传感器送来的信号, 每次通过一辆车的时候, 单片机中的累加器将进行一次加法运算, 在原来的基础上加1, 如果当时的车流量达到车道的限制流量, 将会返回一个信号即将会对信号灯倒计时进行调整, 循环往复。
2.2 传感器模块
超声波是一种频率高于20KHz的机械波。为以超声波作为检测手段, 必须产生超声波和接收超声波, 完成这种功能的装置称为超声波传感器。该模块就是用超声波传感器和一些其他元器件组合而成。器有发送器和接收器, 有的也可具有发送和接收声波的双重作用。我们传感器模块选用的是HC-SR04超声波测距模块, HC-SR04超声波测距模块可提供2cm~400cm的非接触式距离感测功能, 测距精度可达高到3mm;包括超声波发射器、接收器与控制电路。每条道路上安装两个或多个传感器, 通过传感器传输回的信号给控制模块进行处理, 并加以程序算法来实现对车流量的计算。
2.3 数码管显示模块
数码管显示模块有四组2位数码管组成, 分别控制东西方向和南北方向的车辆通行倒计时时间。数码管的显示方式有动态显示和静态显示两种方式。数码管静态显示占用I/O口多, 显示稳定, 数码管动态则是通过分时轮流控制各个数码管的COM端, 就使各个数码管轮流受控显示, 在轮流显示过程中, 每位数码管的点亮时间为1~2ms, 由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应, 尽管实际上各位数码管并非同时点亮, 但只要扫描的速度足够快, 给人的印象就是一组稳定的显示数据, 不会有闪烁感, 在人的视线中是稳定的。因此动态显示电路使用的I/O口少, 功耗低, 本设计中采用动态扫描的方法。
2.4 键盘控制模块
该项目除可更具车流量大小进行自动设置红绿灯显示外, 还可以根据具体情况进行人为干涉设置红绿灯显示时间。如该路口车流量比较固定时可人为设置固定红绿灯显示时间, 以及遇到特殊车辆 (如急救车、消防车等) 需要通行的时候, 也可以人为紧急切换状态保证其通行能力。
3 结语
本设计的智能交通信号灯模拟控制系统采用STM32系列单片机为控制器, 以URM04超声波传感器来检测实时通行的车流量, 主控制器根据从传感器反馈回来的信息, 实时调整通行时间, 可以有效地疏导交通。在创作的过程中所出现的问题进行一一解决, 最终实现了预期的结果, 成功的实现了要求。该项目即可以节省人力物力资源, 又可以提高城市交通的运行效率。
摘要:交通信号灯是一种重要的交通指示工具, 它能够指示通过交叉路口的机动车辆和过往的人群有序地通行, 是维系道路交通顺畅, 减少道路堵塞的主要工具之一。针对传统交通信号灯存在不能根据车流量大小自动调节通车时间的缺点, 笔者提出了以单片机为主控制器, 超声波传感器测车流量的新型智能交通信号灯模拟控制系统的方案。笔者设计的控制系统采用STM32单片机为控制器, 以URM04超声波传感器检测实时通行的车流量, 主控制器根据从传感器反馈回来的信息, 实时调整通行时间, 可以有效地疏导交通。
关键词:STM32,超声波传感器,车流量检测,智能控制
参考文献
7.单片机交通灯设计报告 篇七
华中科技大学机械科学与工程学院 《数字电路与单片机原理》课程设计报告
(在此输入项目设计题目)
姓名:学号:专业/班级:指导老师:
小组成员、分工及签名:
年
说明
组织形式
每个小组3-5人,每组选择一个题目,每人独立承担一部分设计内容,分工合作,共同完成课程设计任务。设计任务
每个小组完成电路设计与制作、程序设计、软硬件调试及演示工作。答辩及演示
以小组为单位进行课程设计答辩。要求介绍设计原理,分析计算过程,并
演示设计成果。 各小组答辩时间共计15分钟,其中,演讲8分钟,演示2分钟,回答问
题5分钟。成果提交
实物及打印材料(答辩时提交)
每个小组需提交一份电路板实物;每人需提交一份独立完成的课程设计报告(A4纸打印,以软件开发为主要设计任务的学生需要提交完整的程序清单)。 电子版材料(以小组为单位打包压缩后,答辩时提交)
每个小组完成并提交一份答辩材料(PPT文档)、实物照片、演示视频(并配音)。每人独立完成的课程设计报告(word文档,以软件开发为主要设计任务的还需提交程序清单电子版)。
注意事项
由于多媒体教室计算机没有安装Protel等软件,为方便答辩时讲解,请将电路原理图粘贴到PPT文档和Word文档中,重点部分局部放大后再粘贴,确保电路图及标注清晰。 为节省答辩时间,每个小组提前准备好电子文档并考入U盘的同一个文
件夹中(以“班级+小组编号”为文件夹名)。文件夹中包括:小组每个成员提交的课程设计Word报告(以学生姓名作为文件名)、小组答辩PPT电子文档、程序、演示视频。
(在此输入项目设计题目)
(专业、班级、学号、姓名)
摘要:(100-200字)
(以下为课程设计说明书参考结构,请每人根据具体完成的课程设计任务进行适当的增减、修改。)
1.课程设计任务概述
1.1 课程设计任务描述(或定义)1.2拟达到的设计目标
1.3拟采用的技术手段、方法
2.系统功能、技术指标分析
2.1系统功能划分与定义 2.2主要技术指标分析
3.系统方案设计与主要参数计算
3.1系统总体方案设计、系统原理框图
3.2系统主要模块工作原理、各模块间的关系 3.3主要参数计算
3.4主要器件选型及其主要参数
图1 H-桥驱动电路原理图
4.算法及软件开发
4.1算法分析与选择 4.2软件框图
5.系统调试、实验及结果分析 5.结束语
课程设计总结、感言、思考、建议等
参考文献
1.胡乾斌等编,单片微型计算机原理与应用(第二版),武汉,华中科技大学出版社,2006
年。
2.槐创锋、李振军、张克涛编著,Protel 99 SE电路设计基础与典型范例,北京,电子
工业出版社, 2008
8.实习报告-单片机秒表设计 篇八
第1章 单片机系统硬件电路.................................................................................1
1.1 实习目的..............................................................................................1 1.2 单片机型号及特性..............................................................................1 1.3 单片机开发板......................................................................................2
第2章 单片机应用系统软件.................................................................................5
2.1 STC下载软件......................................................................................5 2.2 Keil软件...............................................................................................5 2.3 外部电路驱动......................................................................................6
第3章 00-59秒计时器设计..................................................................................7
3.1 电路原理图..........................................................................................7 3.2 设计原理..............................................................................................7 3.3 实现方法..............................................................................................8
第4章 实习总结.....................................................................................................9
4.1 实习体会..............................................................................................9 4.2 设计硬件体会......................................................................................9
参考文献.................................................................................................................10 附录1 实物图........................................................................................................11 附录2 系统主要程序............................................................................................12
I
东北石油大学生产实习总结报告
第1章 单片机系统硬件电路
1.1 实习目的
了解单片机最小系统;
了解keilc软件操作,程序下载及调试方法; 掌握单片机外部电路使用; 掌握键盘和数码管显示编程方法; 应用单片机开发板进行实验开发;
1.2 单片机型号及特性
1、AT89S51单片机功能及特点
5l系列单片机中典型芯片(AT89S51)采用40引脚双列直插封装(DIP)形式,内部由CPU,4kB的ROM,256 B的RAM,2个16b的定时/计数器TO和T1,4个8 b的I/O端I:IP0,P1,P2,P3,一个全双功串行通信口等组成。特别是该系列单片机片内的Flash可编程、可擦除只读存储器(E~PROM),使其在实际中有着十分广泛的用途,在便携式、省电及特殊信息保存的仪器和系统中更为有用。5l系列单片机提供以下功能:4 kB存储器;256 BRAM;32条I/O线;2个16b定时/计数器;5个2级中断源;1个全双向的串行口以及时钟电路。空闲方式:CPU停止工作,而让RAM、定时/计数器、串行口和中断系统继续工作。掉电方式:保存RAM的内容,振荡器停振,禁止芯片所有的其他功能直到下一次硬件复位。5l系列单片机为许多控制提供了高度灵活和低成本的解决办法。充分利用他的片内资源,即可在较少外围电路的情况下构成功能完善的超声波测距系统。ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器,AT89S2051是它的一种精简版本。AT89S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。
2、STC89C52单片机功能及特点
STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业
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标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
STC89C52完全兼容AT89C51 AT89C52 AT89S51 AT89S52 而且加入了更多新功能, 它内部有1280字节的SRAM、8-64K字节的内部程序存储器、2-8K字节的ISP引导码、除P0-P3口外还多P4口(PLCC封装)、片内自带8路8位AD(AD系列),片内自带EEPROM、片机自带看门狗、双数据指针等。
1.3 单片机开发板
1、复位电路
图1-1复位电路图
复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键重新启动。
RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效,其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。若使用频率为6MHz的晶振,则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。
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2、晶振电路
图1-2晶振电路图
简单地说,没有晶振,就没有时钟周期,没有时钟周期,就无法执行程序代码,单片机就无法工作。
对于一个高可靠性的系统设计,晶体的选择非常重要,尤其设计带有睡眠唤醒,往往用低电压以求低功耗的系统,这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少,造成晶体起振很慢或根本就不能起振,这一现象在上电复位时并不特别明显,原因是上电时电路有足够的扰动,很容易建立振荡,在睡眠唤醒时,电路的扰动要比上电时小得多,起振变得很不容易,在振荡回路中,晶体既不能过激励,容易振到高次谐波上,也不能欠激励不容易起振,晶体的选择至少必须考虑、谐振频点、负载电容、激励功率、温度特性长期稳定性。
8051的时钟周期即CPU的晶振的振荡频率的振荡周期(频率的倒数)当振荡频率为10MHZ时,振荡周期=1/10MHZ=0.1us机器周期是完成一个基本操作的时间单元,一个机器周期=12个时钟周期,当振荡频率为10MHZ时,机器周期=12x0.1=1.2us 8051的指令周期,指取出并执行一条指令的时间。一般为1-4个机器周期
3、键盘和中断
矩阵式键盘中,行、列线分别连接到按键开关的两端,行线通过上拉电阻接到+5V上。当无键按下时,行线处于高电平状态;当有键按下时,行、列线将导通,此时,行线电平将由与此行线相连的列线电平决定。这一点是识别矩阵按键是否被按下的关键。然而,矩阵键盘中的行线、列线和多个键相连,各按键按下与否均影响该键所在行线和列线的电平,各按键间将相互影响,因此,必须将行线、列线信号配合起来作适当处理,才能确定闭合键的位置。
按键按下时,与此键相连的行线与列线导通,行线在无键按下时处在高电平,显然,如果让所有的列线也处在高电平,那么,按键按下与否不会引起行线电平的变化,因此,必须使所有列线处在低电平,只有这样,当有键按下时,该键所在的东北石油大学生产实习总结报告
行电平才会由高电平变为低电平。CPU根据行平电的变化,便能判定相应的行有键按下。8号键按下时,第2行一定为低电平,然而,第2行为低电平时,能否肯定是8号键按下呢?回答是否定的,因为9、10、11号键按下同样使第2行为低电平。为进一步确定具体键,不能使所有列线在同一时刻都处在低电平,可在某一时刻只让一条列线处于低电平,其余列线均处于高电平,另一时刻,让下一列处在低电平,依次循环,这种依次轮流每次选通一列的工作方式称为键盘扫描。
外部中断请求源:即外中断0和1,经由外部管脚引入的,在单片机上有两个管脚,名称为INT0、INT1,也就是P3.2、P3.3这两个管脚。在内部的TCON中有四位是与外中断有关的。IT0:INT0触发方式控制位,可由软件进行置位和复位,IT0=0,INT0为低电平触发方式,IT0=1,INT0为负跳变触发方式。IE0:INT0中断请求标志位。当有外部的中断请求时,这位就会置1(这由硬件来完成),在CPU响应中断后,由硬件将IE0清0。IT1、IE1的用途和IT0、IE0相同。内部中断请求源TF0:定时器T0的溢出中断标记,当T0计数产生溢出时,由硬件置位TF0。当CPU响应中断后,再由硬件将TF0清0。TF1:与TF0类似。TI、RI:串行口发送、接收中断,中断允许寄存器IE在MCS-51中断系统中,中断的允许或禁止是由片内可进行位寻址的8位中断允许寄存器IE来控制的。
图1-3矩阵式键盘的结构
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第2章 单片机应用系统软件
2.1 STC下载软件
图2-1 总体方案原理框图
2.2 Keil软件
目前流行的51系列单片机开发软件是德国Keil公司推出的Keil C51软件,它是一个基于32位Windows环境的应用程序,支持C语言和汇编语言编程,其6.0以上的版本将编译和仿真软件统一为μVision(通常称为μV2)。Keil提供包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,由以下几部分组成:μVision IDE集成开发环境(包括工程管理器①、源程序编辑器②、程序调试器③,C51编译器、A51汇编器、LIB51库管理器、BL51连接/定位器、OH51目标文件生成器以及 Monitor-
51、RTX51实时操作系统。
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应用Keil进行软件仿真开发的主要步骤为:编写源程序并保存—建立工程并添加源文件—设置工程—编译/汇编、连接,产生目标文件—程序调试。Keil使用“工程”(Project)的概念,对工程(而不能对单一的源程序)进行编译/汇编、连接等操作。工程的建立、设置、编译/汇编及连接产生目标文件的方法非常易于掌握。首先选择菜单File-New…,在源程序编辑器中输入汇编语言或C语言源程序(或选择File-Open…,直接打开已用其它编辑器编辑好的源程序文档)并保存,注意保存时必须在文件名后加上扩展名.asm(.a51)或.c;然后选择菜Project-New Project…,建立新工程并保存(保存时无需加扩展名,也可加上扩展名.uv2);工程保存后会立即弹出一个设备选择对话框,选择CPU后点确定返回主界面。这时工程管理窗口的文件页(Files)会出现“Target1”,将其前面+号展开,接着选择Source Group1,右击鼠标弹出快捷菜单,选择“Add File to Group „Source Group1‟”,出现一个对话框,要求寻找并加入源文件(在加入一个源文件后,该对话框不会消失,而是等待继续加入其它文件)。加入文件后点close返回主界面,展开“Source Group1”前面+号,就会看到所加入的文件,双击文件名,即可打开该源程序文件。紧接着对工程进行设置,选择工程管理窗口的Target1,再选择Project-Option forTarget „Target1‟(或点右键弹出快捷菜单再选择该选项),打开工程属性设置对话框,共有8个选项卡,主要设置工作包括在Target选项卡中设置晶振频率、在Debug选项卡中设置实验仿真板等,如要写片,还必须在Output选项卡中选中“Creat Hex Fi”;其它选项卡内容一般可取默认值。工程设置后按F7键(或点击编译工具栏上相应图标)进行编译/汇编、连接以及产生目标文件。
2.3 外部电路驱动
1、串口
2、定时器
3、中断
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第3章 00-59秒计时器设计
3.1 电路原理图
图3-1电路原理图
3.2 设计原理
在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元,当一秒钟到来时,就让秒计数单元加 1,当秒计数达到 60 时,就自动返回到 0,从新秒计数。
对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开,方法仍采用对 10 整除和对 10 求余。
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在数码上显示,仍通过查表的方式完成。
一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完成,经过精确计算得到 1 秒时间为 1.002 秒。
图3-1 程序流程图
3.3 实现方法
系统的软件设计也是工具系统功能的设计。单片机软件的设计主要包括执行软件(完成各种实质性功能)的设计和监控软件的设计。单片机的软件设计通常要考虑以下几个方面的问题:
(1)根据软件功能要求,将系统软件划分为若干个相对独立的部分,设计出合理的总体结构,使软件开发清晰、简洁和流程合理;
(2)培养良好的编程风格,如考虑结构化程序设计、实行模块化、子程序化。既便于调试、链接,又便于移植和修改;
(3)绘制程序流程图;(4)合理分配系统资源;
(5)为程序加入注释,提高可读性,实施软件工程;
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第4章 实习总结
4.1 实习体会
大约20天的的实习已经结束了,通过这次的实习锻炼了我们的实践能力,也是对我们以后的实际工作能力的具体训练和考察过程。现在是一个高科技的时代,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域。因此对于我们这一专业的同学来说,学好单片机,并正确应用单片机是非常重要的。
此次单片机课程设计,从选题到定稿,从理论到实践,学到了很多的东西。同时不仅巩固了以前所学过的知识,而且还学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,要把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。这次的课程设计还让我学会了如何去培养我们的创新精神,从而不断地战胜自己,超越自己。更重要的是,我在这一设计过程中,学会了坚持不懈,不轻言放弃。
4.2 设计硬件体会
设计过程,常有一些不如意,但毕竟这是第一次做,难免会遇到各种各样的问题。在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。在整个设计中也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。
单片机实习虽然结束了,但通过实习所学到的东西将长久存在。相信这次单片机设计带给我们的严谨的学习态度和一丝不苟的科学作风将会给我们未来的工作和学习打下一个更坚实的基础。
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参考文献
[1] 张占松,孙时生,伍言真.电路和系统的仿真实践.北京:科学出版社电路.2000年1月
[2] Akagi H.Kanazawa Y ,Nabe A.Instantaneous reactive power compensators comprising switching devices without energy storage components.IEEE Trans.Ind.Applicat.,1984,20(3).625-630 [3] Peng F Z, Akagi H,A H;Nabae A.A novel harmonic power filter.PESC Record,1988,1151-1159 [4] 朱东起,姜新建,马大铭.无源和有源滤波器构成的并联型综合电力滤波系统.北京:清华大学学报(自然科学版),1999,39(3):49-52 [5] 邓肖粤、胡晓云《EDA在电子技术教学中的应用》 《实验与探索》 2000年12月
[6] 张占松,孙时生,伍言真.电路和系统的仿真实践.北京:科学出版社电路.2000年1月
[7] 郑春龙.Pspice在数模混合电路分析中的应用. 电子技术.1999(12)[8] 纪良文,蒋静坪.机器人超声测距数据的采集与处理.电子技术应用.2001(4)
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附录1 实物图
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附录2 系统主要程序
#include
code unsigned char tab[]={0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90};// 0-9
unsigned char Shiwei;//定义十位 unsigned char Gewei;//定义个位 void delay(unsigned int cnt){ while(--cnt);} main(){ TMOD |=0x01;//工作在模式1,16位定时 TH0=(65535-45872)/256;TL0=(65535-45872)%256;IE= 0x82;//打开中断 TR0=1;
//打开定时开关
while(1)
{
P0=Shiwei;//显示十位
P1=0xdf;
delay(300);
//短暂延时
P0=Gewei;//显示个位
P1=0xef;
delay(300);
} }
/*
定时器中断函数
*/
东北石油大学生产实习总结报告
void tim(void)interrupt 1 using 1 { static unsigned char second,count;TH0=(65535-45872)/256;TL0=(65535-45872)%256;
count++;
if(count==20)
{
count=0;
second++;
//秒加1
if(second==60)
second=0;Shiwei=tab[second/10];//十位显示值处理
Gewei=tab[second%10];//个位显示处理
}
}
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