244_390500_单片机课程设计3.docVIP

课 程 设 计 报 告 （2010— 2011学年 第 2 学期） 课程名称： 单片机课程设计 班 级： 浦电子0903 学 号： 16 姓 名： 指导教师： 2011年 03月 目的 实习是在教师指导下，学生运用所学理论知识及实验方法解决实际问题的一种实践活动，通过这些活动培养学生分析问题和解决问题的能力。具体表现在构造一个控制系统框架的能力；检索和阅读文献资料的能力；综合运用所学专业知识使之对所设计系统具有独立调试的能力和故障处理的能力；绘图能力；计算机运用能力；逻辑思维能力与形象思维能力；文字及口头表达的能力；撰写实习报告的能力。 内容和要求 1、用PROTEL99SE画单片机系统原理图； 2、焊接电路板； 3、根据编程任务要求编写并调试程序； 4、撰写报告； 5、参加实习成果验收及面试或考试； 3．过程（如实际程序开发、电子制作，详细说明有关原理、开发过程、调试过程、结果） 任务一：交通灯 功能描述： (1)基本要求：以单片机为核心设计一个完整的交通灯模拟系统。所谓模拟就是以每组有绿，红，黄色3支共两组发光二极管表示交通信号灯，数码管2只共两组以递减的方式表示各色信号灯的时间。 在双干线路口上，交通信号灯的变化是定时的。假定： ⑴． 放行线，绿灯亮放行25秒，黄灯亮警告5秒，然后红灯亮禁止。 ⑵． 禁止线，红灯亮禁止30 秒，然后绿灯亮放行。 使两条路线交替地成为放行线和禁止线，就可以实现定时交通控制。假定以P1口线接6支发光二极管（即交通信号灯），因为电路中有反相器的关系，所以口线输出高电平则“信号灯”熄灭，口线输出低电平则“信号灯“亮。 (2)进阶要求一：在基本要求的基础上，要求红绿灯时间可通过按键设置，例如红灯60 秒，绿灯52秒，黄灯8秒。提示：时间设置一定是要遵循以下规律：红灯时间＝绿灯时间＋黄灯时间； (3)进阶要求二：在以上要求的基础上通过键盘设置的时间可以掉电保存。提示：利用24LC16来保存时间参数； 硬件各子电路分析 1.电源模块：插上电源后，维持电路板的工作。 2.串口模块：通过串口与电脑连接，烧入程序 3.复位模块：复位是单片机的初始化操作，复位的功能是把PC初始化为0000H,使51单片机从0000开始执行程序。（如图1） 图2 图1 4.时钟电路模块：单片机的时钟电路由振荡电路和分频电路组成，其中振荡电路由反相器和并联外接的石英晶体和电容构成，用于产生振荡脉冲，分频电路用于把振荡脉冲分频，以得到所需的时钟信号。由图4可知机器周期是振荡脉冲的12分频。（如图2） 5.发光二级管模块：可知当输出为底电平时，LED灯发光。（如图3） 图3 图4 6.LED数码管模块：实验板所用的是七段显示数码管，并加有小数点，利用扫描方式使四个数码管分时工作，但加入延时程序，利用人眼的余晖则可看到正常的四位显示值。如图4所示，COM口由A口产生的选通信号选择当前工作的数码管，另八个口接到74HC244的译码输出的0~9的段码。 7.8155模块：8155有两个8位和一个6位可编程并行I/O接口以及一个14位可编程定时器/计数器的内部结构，是常用的扩展单片机I/O资源的芯片，8155原理是只利用单片机的一个并行口来扩展出几个并口，使得单片机可以接入更多的设备，A、B、C各端口可工作于不同的工作方式，使用前要进行初始化（写命令字到命令口）。在本次设计中，利用8155的并行口扩展功能，A口的高四位用来位选，即选择当前工作的LED数码管；B口输出段码值，通过74HC244译码后送到数码管显示。8155的片选信号CE接到51单片机16位地址最高位AD15，地址锁存信号ALE接AD8，再通过送到A、B不同的命令字分别选通A、B口。 8.单片机模块：单片机是集成在一个芯片上的计算机，结构比较复杂，基本部分组成有：中央处理器CPU、内部数据存储器、内部程序存储器、定时器/计数器、并行I/O口、串行口、中断控制电路、时钟电路、位处理器、内部总线。设计采用的SST89E58RD：是8位FLASH FLEX51系列单片机，有40K片内FLASH EEPROM程序存储器，存储器被分为两个独立的程序存储器块，基本FLASH Block0占用32K字节片内程序存储空间，二级FLASH Block1占用8K字节的片内程序存储器空间；8K字节的二级FLAS