单片机设计--交通灯.docVIP

本科生课程实习 题目 课程名称 单片机原理与应用 学生姓名 学生学号 所在专业 电气工程及其自动化 所在班级 日期 指导教师 赵桂艳 成绩 目 录 一、需求分析和设计内容 1 1 二、总体设计 2 （一）、设计思想 2 （二）、系统框图 3 三、详细设计 3 （一）、硬件设计 3 （1）、开关 4 （2）、交通灯 4 （3）、7段数码管显示电路 4 （4）、89C52最小系统 4 （二）、流程图设计 8 （三）、设计源程序 9 （四）、仿真电路图 16 四、设计总结 17 参考文献 17 需求分析和设计内容 需求分析：十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本设计主要分为五大模块输入：控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。以MSC-51系列单片机IntelAT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，实现了AT89C51芯片的P1口设置红灯、绿灯、黄灯燃亮时间的功能；显示时间直接通过AT89C51的P0口输出，由7段数码管显示交通灯燃亮时间，另外由一个开关介入外部中断0进行暂停交通灯运行。 总体设计 2.1设计思想 首先，必须熟悉交通灯的变化规律：交通灯要求:实现十字路口的交通灯,红,黄,绿三灯的循环显示.交通灯的亮灭分析:初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯闪烁,东西方向通车,延时10S后,东西路口绿灯灭,黄灯闪烁.闪烁5次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向通车,延时10S后,南北路口绿灯灭,黄灯开始闪烁,闪烁5次后,再切换到东西路口方向,重复以上操作. 这次设计是《单片机原理与接口技术》课程的综合训练，我们通过理论学习，课题选择，资料查阅，软、硬件设计，系统调试等环节，巩固所学的知识及提高应用水平．在此我们要学会从提出问题，观察与分析问题，到最终解决问题科学方法．提高自己的思维能力和动手能力，在设计中获得一些实操经验，更是要培养我们的工作作风和工作态度。为今后的毕业设计、及从事单片机控制系统的设计与维护奠定坚实的基础。 这次课题设计的意义在于通过具体的控制系统的设计，掌握单片机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段。使我们能在实践教学环境中累积设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。 系统框图 详细设计 硬件设计 3.11开关： 按钮开关通过一个上拉电阻接在P3.2口（外部中断0）以中断的方式暂停交通灯运行。电路如下： 3.12交通灯： 交通灯用发光二极管表示，通过一个反向器连接到IO口，交通灯低电平有效，南北路口显示相同，即合南北路口交通灯为一，东西路口也是如此。 3.13 7段LCD显示电路： 7段数码管通过反向器7404接到P0口，位选接到P2.0，则7段数码管低电平有效，以下是0到9的编码： TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H 3.14.8952最小应用系统VCC：供电电压。 　　GND：接地。 　　P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 　　P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 　　P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 　　P3口也可