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基于Proteus的单片机闪烁灯显示系统

基于Proteus的单片机闪烁灯显示系统
基于Proteus的单片机闪烁灯显示系统

一、任务说明

本次课程设计任务为:利用51单片机、一个发光二极管,设计一个单片机闪烁灯显示系统,要求发光二极管接在P1.0 端口,发光二极管不停地一亮一灭,一亮一灭的时间间隔为0.2 秒。并根据设计任务的要求编写程序,在Proteus下进行仿真,实现相应功能。然后在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图。

本课题即用单片机控制一个小的系统,通过编写相应的程序实现电路功能,对我们更好的理解单片机具有一定的指导意义。本课题使用单片机的P1.0输出给一个发光二极管,通过改变P1.0口的状态使发光二极管一亮一灭,再加入一个延时程序,来实现0.2秒的时间间隔。

本课题是基于单片机控制的一个电路系统,电路结构简单,但仍具有一定的研究意义,现代社会中,人们对生活的质量要求越来越高,在家用电器,汽车,等各种领域都将涉及到利用单片机控制电路自动实现功能,在未来的发展中自动控制系统将发挥其独特的作用,人们需要更便捷,更轻巧,更环保的用电器,研究此课题,可以让我们明白单片机的基本工作原理,了解单片机是如何控制电路工作,更好的理解和学习单片机。通过本次课题还可以学会proteus与keil软件的使用,在制作实物之前可以通过proteus仿真看电路功能能否实现,在一定程度上帮助研究者节省时间,节约成本,是一个很好的学习单片机的工具。最后,对于初学者,通过本次课题的研究,对单片机将会有一个全新的认识。学起来也会更加的有乐趣。

二、绘制原理图

2.1 Proteus软件介绍

Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),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,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。

2.2 原理图绘制说明

本次设计的发光二极管亮灭系统是以8051单片机为中心器件,通过P1.0口连接一个发光二极管,最后加上12M的晶振电路和复位电路,以达到任务要求。电路原理图的设计与绘制是整个电路设计的基础。电路原理图的设计包括:设置电路图的图纸大小;规划电路图的总体布局;在图纸上放置元器件,进行布局和布线;根据需要添加注释并进行检查与修改,最后保存。

2.3 原理图绘制步骤

(1)建立文件

进入ISIS系统,选择菜单栏中的“文件”“新建设计”新建一个文件,然后选择菜单栏中的“系统”“设置图纸大小”来设置电路图纸的尺寸。本次实训电路图纸设置为A4即可,然后将文件保存到预先建立的文件夹中。设计窗口便新建完毕。图纸设置如图1所示。

图1 设置纸张大小

(2)元件的查找及放置

选择菜单栏中的“库”“拾取元件/符号”(或按快捷键P),会弹出“Pick Devices”操作界面,然后可以对所需元件进行搜索。例如:在关键字窗口输入所需器件名称89C51,系统会自动搜索到此元件。选择设计所需的原件,点击确定按钮并放置在选好的图纸里,依次将所有元件搜索到以后按相应位置在图纸上放置好即可。查找元器件过程如图2所示。

图2 查找元器件

(3)布线及调整。

在图纸上放置好所有元件后就可以进行连接。将鼠标移至所要连接器件的管脚处,点击左键并按住鼠标左键拖至对应器件管脚处,松开左键即把两器件连接。如

需折线在拖动鼠标过程中点击鼠标左键即可。如果在连接器件时出现过多的交叉或

重叠,就应该对连线或元件位置进行适当的调整。布线后电路图如图3所示。

图3 电路连线图

三、程序编译说明及程序流程图

(1)主程序START说明

先执行SETB P1.0 LCALL DELAY指令,给P1.0口置一,使发光二极管灭,调用子程序,执行DELAY延时;然后执行CLR P1.0 LCALL DELAY指令,给P1.0口置零,使发光二极管亮,调用子程序,执行DELAY延时;最后执行LJMP START指令,返回主程序初始处,由此,实现发光二极管的一亮一灭。主程序流程图如图4所示。

图4 主程序流程图

(2)延时子程序DELAY说明

通过LCALL指令调用延时子程序DELAY。先给R1、R2、R3赋值,再用DJNZ指令来实现循环,最后用RET指令返回主程序。

DELAY:MOV R1,#80

DEL1: MOV R2,#5

DEL2: MOV R3,#248

DEL3: DJNZ R3,DEL3

DJNZ R2,DEL2

NOP

DJNZ R1,DEL1

RET

我们通过改变R1、R2、R3的值来改变延时时间,课设要求间隔为0.2秒,计算{[(248*2+1+2)*5+1+2+2]*80+1}*1μs(1μs为一个机械周期的执行时间)可得延时为200001μs。延时子程序流程图如图5所示。

图5 延时子程序流程图

四、原理图仿真

在用proteus进行仿真之前,需要对89C51芯片导入汇编程序,以实现电路功能。首先需要用keil软件对汇编程序进行编译,生成相应的文件加入芯片即可。打开keil 软件后,首先需建立一个项目,点击菜单栏中的“工程”,选择弹出的下拉式菜单中的“新建工程”,然后弹出保存的对话框,在“文件名”中输入文件名保存即可,然后选择所要的单片机,这里我们选择Atmel 公司的AT89C51。如图6所示。

图6 新建工程

选择好后,点击“文件”“新建”,将编写的汇编程序导入文件,并保存文件,这里注意要以“.ASM”为文件后缀名。然后右击目标一,点击“为目标一设置选项”,在弹出的对话框的菜单栏里选择“输出”,并将“产生HEX文件”选项上画勾,点击确定。最后将此文件加入已建好的项目中,然后再生成“hex”文件。生成hex文件的过程如图7所示。

图7 生成hex文件

生成hex文件后就可以将汇编程序加入到芯片中。双击电路图中的89C51芯片,点击“Program File”中的文件找到“hex”文件所在处,点击鼠标添加,然后点击确定就把文件加入成功,添加文件过程如图8所示。

图8 添加hex文件

在芯片中加入汇编程序后即可进行功能仿真,点击“调试”菜单下的“执行”按钮,电路即进行仿真。观察仿真电路,可以看到发光二极管一直在闪烁,而闪烁的时间间隔大约为0.2秒,发光二极管亮时的仿真图如图9所示。

图9 仿真图

单片机正常工作需要有晶振电路,功能仿真时需要加入晶振电路,晶振电路加到89C51的XTAL端,电路如图10所示。

图10 晶振电路图

本实训还要求加入复位电路,即当复位端出现两个机器周期的高电平时,单片机复位,即电路重新开始工作,本实训采用按键复位电路,将复位电路加到89C51的RST端。复位电路如图10所示。

图11 复位电路图

五、总结

时光飞逝,一周的课程设计也接近尾声,本次课程设计是对本学期学习的单片机进行功能仿真,利用单片机控制一个小的电路系统,让我们对单片机的使用有更加全面的了解。俗话说“好的开始是成功的一半”。说起课程设计,我认为最重要的就是做好设计的预习,认真的研究老师给的题目,因为只有都明白了要做什么,做起设计就会事半功倍,如果没弄明白,就迷迷糊糊的去选题目做设计,到头来一点收获也没有。然后就是要重视程序的模块化,修改的方便,也要注重程序的调试,掌握其方法。

在这次难得的课程设计过程中,使我对Proteus的使用和仿真电路有了一定的了解和体会,对单片机的汇编语言编程和电路设计也有了新的认识,并且还锻炼了

自己的思考能力和动手能力。通过设计电路的过程中,加强了我思考问题的完整性和实际生活联系的可行性。在方案设计选择和芯片的选择上,培养了我们综合应用单片机的能力,对单片机的各个管脚的功能也有了进一步的认识。还锻炼我们个人的查阅技术资料的能力、动手能力、发现问题、解决问题的能力。通过老师和同学的帮助,我终于完成了课设任务。

通过本次课设,我学到了一些新的知识,与同学互相交流,分享心得,大家一同学习,热情高涨,学起来更加有意思,不局限于书本,更加有乐趣,让我对单片机有了更高的认识。我觉得本次课设让我收获最大的是学会了proteus与keil的结合使用,以后可以用proteus进行电路功能仿真,大大节约了时间与成本。我相信通过本次课程设计我能对所学所用有巨大的提高。

六、参考文献

【1】张毅刚.刘杰.单片机原理及应用.[M]哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2008.

【2】郭天祥.新概念51单片机C语言教程.[M]北京:电子工业出版社,2009.

【3】王静霞.单片机应用技术C语言版.[M]北京:电子工业出版社,2009.

【4】王东锋.单片机C语言应用100例.[M]北京:电子工业出版社,2009.

【5】谭浩强.C程序设计.[M]清华大学出版社,2005.07

【6】李学礼.基于Proteus的8051单片机实例教程.[M]北京:电子工业出版社,2008.

【7】李洪军.如何设计数码管显示电路来节约输入输出口资源:[J]煤矿现代化,2010.03.

附录I 仿真电路图

附录II 源程序

ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START:SETB P1.0

LCALL DELAY CLR P1.0

LCALL DELAY LJMP START DELAY:MOV R1,#80 DEL1: MOV R2,#5 DEL2: MOV R3,#248 DEL3: DJNZ R3,DEL3 DJNZ R2,DEL2 NOP

DJNZ R1,DEL1 RET

END

Proteus仿真单片机实例

引言 单片机体积小,重量轻,具有很强的灵活性而且价格便宜,具有逻辑判断,定时计数等多种功能,广泛应用于仪器仪表,家用电器,医用设备的智能化管理和过程控制等领域。以单片机为核心的嵌入式系统已经成为目前电子设计最活跃的领域之一。在嵌入式系统的中,开发板成本高,特别是对于大量的初学者而言,还可能由于设计的错误导致开发板损坏。利用Proteus我们可以很好地解决这个问题,由此我们可以快速地建立一个仿真系统。 2.Proteus介绍 Proteus是英国Labcenter Electro-nics公司开发的一款电路仿真软件,软件由两部分组成:一部分是智能原理图输入系统ISIS(Intelligent Schematic Input System)和虚拟系统模型VSM(Virtual Model System);另一部分是高级布线及编辑软件ARES(Adv-Ancd Routing And Editing Software)也就是PCB. 2.1 Proteus VSM的仿真 Proteus可以仿真模拟电路及数字电路,也可以仿真模拟数字混合电路。 Proteus可提供30多种元件库,超过8000种模拟、数字元器件。可以按照设计的要求选择不同生产厂家的元器件。此外,对于元器件库中没有的元件,设计者也可以通过软件自己创建。 除拥有丰富的元器件外,Proteus还提供了各种虚拟仪器,如常用的电流表,电压表,示波器,计数/定时/频率计,SPI调试器等虚拟终端。支持图形化的分析功能等。 Proteus特别适合对嵌入式系统进行软硬件协同设计与仿真,其最大的特点是可以仿真8051,PIA,A VR,ARM等多种系列的处理器。Protues包含强大的调试工具,具有对寄存器和存储器、断点和单步模式IAR C-SPY,Keil、MPLAB等开发工具的源程序进行调试的功能;能够观察代码在仿真硬件上的实时运行效果;对显示,按钮,键盘等外设的交互可视化进行仿真。 2.2 Proteus PCB Proteus 的PCB设计除了有自动布线仿真功能外,还集成了PCB设计,支持多达16个布线层,可以任意角度放置元件和焊接连线;集成了高智能的布线算法,可以方便地进行PCB设计。 3. 基于Protesus的简单数据采集系统。 3.1 软件的编写 本例题采用可调电阻调节电压值作为模拟信号的输入量,通过A/D转换芯片AD0808把模拟信号转换为数字量传送到单片机的P1口,并在P0口把转换的结果显示出来。 软件的编写可以在Keil C51 环境下进行,芯片的型号选择AT89C51,编写data.c文件,利用Keil C51进行编译,编译成功后生成data.hex文件。 3.2 绘制电路图 运行Proteus的ISIS,进入仿真软件的主界面,如图1所示。主界面分为菜单栏,工具栏,模型显示窗口,模型选择区,元件列表区等。

单片机控制交通灯系统设计

摘要 本系统由单片机系统、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。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以及根据具体情况手动控制等功能。 本设计是单片机控制的交通灯控制系统。单片机即单片微型计算机。由RAM,ROM,CPU构成,其集定时、计数和多种接口与一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强,广泛的应用于只能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各类单片机中最为典型和富有代表性的一种。 关键字:单片机;交通灯;AT89S52;Proteus仿真

ABSTRACT This system by single chip microcomputer system, keyboard, LED display, traffic lights of the demo system. System including sidewalks, turn left, turn right, and the basic function of traffic lights. System in addition to the basic function of traffic lights, also has a countdown, time setting, emergency treatment, light time of period of time to adjust light and manual control based on the specific situation, and other functions. This design is a single-chip microcomputer control of traffic lights control system. SCM the single chip microcomputer. Formed by RAM, ROM and CPU, timing, count and various interface and the integration of the micro controller. It has small volume, low cost, strong function, widely used in industry and industrial automation. And 51 series microcontroller is the most typical and representative in all kinds of single chip microcomputer. Key words: Single chip microcomputer;Traffic lights;AT89S52;Proteus simulation

单片机8管跑马闪烁灯控制课程设计

闪 烁 灯 控 制 系 统 院系:电气工程系 班级:电气1002 学号:0401100207 姓名:

第1章概述 (3) 1.1设计的目的及意义 (3) 1.2单片机的概述与应用 (3) 第2章设计原理 (4) 2.1设计要求与基本思路 (4) 2.2设计方案选择 (5) 2.3设计框图 (5) 第3章硬件电路设计 (7) 3.1时钟电路 (7) 3.2扩展电路 (8) 第4章程序设计 (9) 4.1 程序设计思路与流程图 (9) 4.2源程序 (11) 4.3程序调试 (12) 第5章原件明细表 (13) 总结 (14) 参考文献 (15)

第1章概论 1.1设计的目的与意义 当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。 竞争日益剧烈的今天,当代大学生不仅需要扎实的理论知识,还需要过硬的动手能力。作为自动化专业的学生,更应该熟练掌握各种电路编辑软件,作为专业必需的技能更要及时地对这一类软件的更新版本进行学习,其日趋强大的功能是对我们专业技能的补充。 闪烁灯控制系统是利用8051单片机的P1控制的8个发光二极管。可实现从右到左闪烁一次,再从左到右闪烁一次,每次亮灭0.5秒,如此循环,紧急情况下,控制P3.1进行报警5S停止。 闪烁灯控制系统是简易的单片机控制系统,作为课程设计课题,通过实际程序设计和调试,逐步掌握块化程序设计方法和调试技术,通过课程设计,掌握一单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法,通过完成一个包括电路设计和程序设计开发的完整过程,了解开发单片机应用系统的全过程,通过本次设计对单片机应用上有一个初步的了解,增强自我的动手、动脑能力,以及发现问题,解决问题,总计经验教训的能力,为以后走向工作岗位,以及更高更远的发展打下坚实的基础 1.2单片机概述与应用 单片机是将CPU、存储器、定时/计数器以及I/O接口等主要部件集成在一块芯片上的微型计算机。单片机是单片微机(Single Chip Microcomputer)的简称,但准确反映单片机本质的名称应是微控制器。目前国外已经普遍称之为微控制器。鉴于他完全作嵌入式应用,故又称为嵌入式微控制器 单片微机从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的,它能最好地满足面对控制对象,应用系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质等要求。 自从20世纪70年代推出单片机以来,作为微型计算机的一个分支,单片机经过30多年的发展,已经在各行各业得到了广泛的应用,由于单片机具有可靠性高、体积小、干扰能力强、能在恶劣的环境下工作等特点,具有较高的性价比,因此广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化,机电一体化、家用电器等(1)工业控制:工业设备如机床、锅炉、供水系统、生产自动化、自动报警系统。 (2)智能设备:用单片机改造普通仪器如:仪表、读卡器、医疗器械。 (3)家用电器:如高档洗衣机、电冰箱、微波炉、电视、音响、手机、空调器。 (4)商用产品:如自动售货机、电子收款机、电子秤。

单片机控制红绿灯系统

关键词:AT89C51;7448,LED 2方案论证 2.1设计任务 设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统,要求能通过按键或遥控器设置系统参数,系统运行时,“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示,设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件,用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力,掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法,从而将学到的理论知识应用于实践中,为将来走向社会奠定良好的基础。 东西(A)、南北(B)两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒,绿灯为40秒,黄灯为5秒。 2.2 方案介绍 方案1设计思想: 采用分模块设计的思想,程序设计实现的基本思想是一个计数器,选择一个单片机,其内部为一个计数,是十六进制计数器,模块化后,通过设置或程序清除来实现状 态的转换,由于每一个模块的计数多不是相同,这里的各模块是以预置数和计数器计 数共同来实现的,所以要考虑增加一个置数模块,其主要功能细分为,对不同的状态输 入要产生相应状态的下一个状态的预置数,如图中A道和B道,分别为次干道的置数选 择和主干道的置数选择。 方案2 设计思想: 由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况,设开关K=1 为有车通过,K=0为没有车通过。则有以下四种情况: Ka=1时:Kb=0,表示A有车B没有车,则仅通行B道: Kb=1,表示A有车B有车,则优先通行A道; Ka=0时:Kb=0表示A没有车B也没有车,同样优先通行A道; Kb=1表示A没有车B有车,则仅通行B道。 方案比较: 方案1用了模块设计,而方案2采用逻辑设计,相比之下1有较强的可读性和较强 的可修改性,而2则在设计上显得较简单,设计纯朴,便于测试,它的优势则在于提供

单片机闪烁灯跑马灯控制课程设计

闪烁灯跑马灯控制系统 河南工院

第1 章概述 1.1设计的目的及意义?????????????????????..3 1.2单片机的概述与应用????????????????????..3 第2 章设计原理??????????.. ??????????????4 2.1设计要求与基本思路??????.??????????????4 2.2设计方案选择?????.??????????????????5 2.3设计框图??????????. ?????????????5 第3 章硬件电路设计???????.. ??????????????7 3.1时钟电路???????????????????????.?.7 3.2扩展电路????????????????????????..8 第4 章程序设计???????????????????????9 4.1程序设计思路与流程图??..???????????????? (9) 4.2程序清单与代码???????????????????.?..?11 4.3程序调试??????????????????????.?.?12 第 5 章原件明细表????????????????????13 总结???????????????????????????????14 参考文献15

第1 章概论 1.1设计的目的与意义 当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。 竞争日益剧烈的今天,当代大学生不仅需要扎实的理论知识,还需要过硬的动手能力。作为自动化专业的学生,更应该熟练掌握各种电路编辑软件,作为专业必需的技能更要及时地对这一类软件的更新版本进行学习,其日趋强大的功能是对我们专业技能的补充。 闪烁灯控制系统是利用8051单片机的P1控制的8 个发光二极管。可实现从右到左闪烁一次,再从左到右闪烁一次,每次亮灭1 秒,如此循环,紧急情况下,控制P3.1 进行报警2S停止。 闪烁灯控制系统是简易的单片机控制系统,作为课程设计课题,通过实际程序设计和调试,逐步掌握块化程序设计方法和调试技术,通过课程设计,掌握一单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法,通过完成一个包括电路设计和程序设计开发的完整过程,了解开发单片机应用系统的全过程,通过本次设计对单片机应用上有一个初步的了解,增强自我的动手、动脑能力,以及发现问题,解决问题,总计经验教训的能力,为以后走向工作岗位,以及更高更远的发展打下坚实的基础 1.2单片机概述与应用 单片机是将CPU、存储器、定时/计数器以及I/O 接口等主要部件集成在一块芯片上的微型计算机。单片机是单片微机(Single Chip Microcomputer)的简称,但准确反映单片机本质的名称应是微控制器。目前国外已经普遍称之为微控制器。鉴于他完全作嵌入式应用,故又称为嵌入式微控制器 单片微机从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的,它能最好地满足面对控制对象,应用系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质等要求。 自从20世纪70 年代推出单片机以来,作为微型计算机的一个分支,单片机经过30 多年的发展,已经在各行各业得到了广泛的应用,由于单片机具有可靠性高、体积小、干扰能力强、能在恶劣的环境下工作等特点,具有较高的性价比,因此广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化,机电一体化、家用电器等 (1)工业控制:工业设备如机床、锅炉、供水系统、生产自动化、自动报警系统。 (2)智能设备:用单片机改造普通仪器如:仪表、读卡器、医疗器械。 (3)家用电器:如高档洗衣机、电冰箱、微波炉、电视、音响、手机、空调器。

基于单片机的十字路口交通灯控制系统设计

长沙航空职业技术学院毕业设计(论文) 题目:基于单片机的十字路口 交通灯控制系统设计 学生姓名 系别航空电子电气工程系 专业应用电子技术专业 学号 指导教师 职称

目录 摘要 (2) 前言 (4) 第一章绪论 (5) 1.1背景 (5) 1.2 设计的目的及意义 (5) 1.3 交通灯控制系统设计的任务与要求 (5) 1.4 设计实现的主要功能 (6) 第二章交通灯的总体方案设计与论证 (7) 2.1 显示界面方案 (7) 2.2 输入方案 (7) 第三章交通灯原理分析 (8) 3.1 交通灯显示时序的理论分析 (8) 3.2 交通灯显示的理论分析 (9) 3.2.1倒计时显示的理论分析 (9) 3.2.2状态灯显示的理论分析 (10) 第四章交通灯系统硬件设计 (11) 4.1 交通灯系统设计芯片选择 (11) 4.2.1系统构成: (12) 4.2.2七段数码管介绍: (12) 第五章交通灯系统软件设计 (14) 5.1程序设计流程图 (14) 5.2 交通灯系统编程信息 (16) 第六章交通灯的仿真及调试 (17) 6.1 Proteus软件仿真 (17) 6.2功能调试 (18) 6.3 交通灯实物调试 (19) 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录 A(源程序) (24) 附录 B(电路原理图) (27) 附录 C(PCB图) (28)

摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 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?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MCS-51系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿、黄灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩3秒时黄灯警示,显示时间通过P2口输出至双位数码管。本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。 关键词:单片机;交通灯;AT89C51

单片机课程设计——交通灯控制系统设计

本科课程设计报告 单片机课程设计报告交通灯控制系统设计

摘要 本设计是针对交通灯系统的设计,由单片机AT89C51(实物用AT89S52)、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中,构成的一个完整的微型计算机。AT89C51单片机是MC-51中的子系列,是一组高性能兼容型单片机,AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机,40个引脚,片内含4KB Flash ROM和128B RAM,它是一个全双工的串行通行口,既可以用常规编程,又可以在线编程。 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示,对每一位数码分时轮流通电显示,复位电路采用上电+按钮电平复位,时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式,在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描,已采取相应情况的处理。 对设计方案进行电路硬件设计,并将已编程的程序载入调试,可以得到理想的实验效果。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和B道上均有车辆要求通过时,A、B道轮流放行。A道放行 25秒,B道放行20秒。一道有车而另一道无车,交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A、B道均为红灯,紧急车由K2 开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1秒钟。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以及根据具体情况手动控制等功能。

目录 1引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -3软件设计..................................................................................................................................... - 5 - 3.1交通灯控制系统软件流程图及程序分析....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1:源程序代码 (13) 附2:系统原理图 (20)

单片机控制-闪烁灯

单片机控制-闪烁灯 1.实验任务 如图4.1.1所示:在P1.0端口上接一个发光二极管L1,使L1在不停地一亮一灭,一亮一灭的时间间隔为0.2秒。 2.电路原理图 图4.1.1 3.系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4.程序设计内容 (1).延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短,数量大微秒级,因此,我们要 求的闪烁时间间隔为0.2秒,相对于微秒来说,相差太大,所以我们在 执行某一指令时,插入延时程序,来达到我们的要求,但这样的延时程 序是如何设计呢?下面具体介绍其原理:

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz,因此,1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2+2×248=498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20=40 10002 因此,上面的延时程序时间为10.002ms。 由以上可知,当R6=10、R7=248时,延时5ms,R6=20、R7=248时, 延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒=200ms, 10ms×R5=200ms,则R5=20,延时子程序如下: DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET (2).输出控制 如图1所示,当P1.0端口输出高电平,即P1.0=1时,根据发光二极管 的单向导电性可知,这时发光二极管L1熄灭;当P1.0端口输出低电平,即P1.0=0时,发光二极管L1亮;我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0 端口输出高电平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5.程序框图 如图4.1.2所示

基于51单片机的十字路口交通灯控制系统设计(含源码及仿真图)

课程设计任务书 专业计算机科学与技术 班级09计(嵌入式系统方向)姓名江海洋 学号0905101072 指导教师刘钰 金陵科技学院教务处制

摘要 本文介绍了一个基于MCS-51及PROTEUS的十字路口交通灯控制系统的设计与仿真,通过对现实路况交通灯的分析研究,理解交通控制系统的实现方法。 十字路口交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下禁止普通车辆,而让紧急车辆优先通行。本文还对MCS-51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍,同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。最后介绍了PROTEUS嵌入式系统仿真与开发平台的使用方法,利用Proteus 软件对交通灯控制系统进行了仿真,仿真结果表明系统工作性能良好。 关键字:单片机,proteus仿真,中断,十字路口交通灯控制系统

前言 1,十字路口的交通控制系统指挥着人和各种车辆的安全运行,对交叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重要研究课题,是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施,是解决城市交通问题的有效途径。交通灯信号灯的出现是人类历史上的一次重大改革,使人类的聚居生活,产生了深远的影响。使交通得以有效管制,对于疏导交通流量,提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。随着电子技术的发展,利用单片机技术对交通灯进行智能化管理,已成为目前广泛采用的方法。 2,此十字路口交通灯控制系统,分东西道和南北道,设东西道为A道,南北道为B 道。规定:A道放行时间为2分钟,B道放行1.5分钟;绿灯放行,红灯停止;绿灯转红灯时,黄灯亮2秒钟;若有紧急车辆要求通过时,此系统应能禁止普通车辆,而让紧急车辆通过。 3,应用单片机实现对交通灯的控制,在十字路口用红,黄,绿的指示灯,加上四个以倒计时显示的数码管来控制交通。考虑到紧急车辆,设计紧急车辆开关。

单片机PROTEUS仿真100实例

《单片机C语言程序设计实训100例—基于8051+Proteus仿真》案例 第01 篇基础程序设计 01 闪烁的LED /* 名称:闪烁的LED 说明:LED按设定的时间间隔闪烁 */ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit LED=P1^0; //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { while(1) { LED=~LED; DelayMS(150); } } 02 从左到右的流水灯 /* 名称:从左到右的流水灯 说明:接在P0口的8个LED 从左到右循环依次点亮,产生走 马灯效果 */ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

//延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { P0=0xfe; while(1) { P0=_crol_(P0,1); //P0的值向左循环移动 DelayMS(150); } } 03 8只LED左右来回点亮 /* 名称:8只LED左右来回点亮 说明:程序利用循环移位函数_crol_和_cror_形成来回滚动的效果*/ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { uchar i; P2=0x01; while(1) {

单片机课程设计—8个按键控制8个LED自动设定控制流水灯

电子课程设计
东北石油大学
实习总结报告
实习类型
生产实习
实习单位
东北石油大学实习基地
实习起止时间 2018 年 7 月 7 日至 2018 年 7 月 16 日
指导教师
刘东明、孙鉴
所在院(系) 电子科学学院
班 级 电子科学与技术 15-2
学生姓名
学号
1509012402
2018 年 7 月 16 日
I 页脚内容

电子课程设计
目录
第 1 章 按键控制流水灯设计 ....................................... 1 1.1 实习目的 .............................................. 1 1.2 实习要求 .............................................. 1
第 2 章 电路工作原理............................................. 2 2.1 STC89C52 单片机工作原理 ............................... 2 2.2 LED 工作原理 .......................................... 3 2.3 按键工作原理 .......................................... 3 2.4 整体电路图 ............................................ 5 2.5 本章小结 .............................................. 6
第 3 章 C 程序设计 ............................................... 7 3.1 程序设计流程图 ........................................ 7 3.2 实验结果 .............................................. 8 3.3 本章小结 .............................................. 9
总结及体会..................................................... 10 参考文献 ...................................................... 11 附录: ........................................................ 12
I 页脚内容

单片机的交通灯显示系统

单片机课程设计 基于单片机的交通灯显示系统 交通灯是日常生活中常见的自动控制产品,人们的日常出行及人身安全等都与交通灯有着密切的联系。本文提出一种基于单片机的交通灯设计,系统包含三个功能模块: (1)交通灯LED显示模块,实时显示东西、南北两个路口红、黄、绿三种灯的状态; (2)定时器模块,中断计算绿灯剩余时间; (3)独立按键模块,分为紧急制动按钮和夜间模式按钮两个按钮; (4)LCD液晶显示模块,显示绿灯亮的剩余时间 系统结构如下图所示: 关键词:定时器;液晶显示;独立按键

山东经济学院课程设计 目录 摘要...................................................................................................... 错误!未定义书签。引言. (1) 1.交通灯的概述 (2) 1.1交通灯的结构 (2) 1.2 工作原理 (3) 1.3功能应用 (3) 1.4工作流程 (4) 2 交通灯显示系统组成 (5) 2.1 定时器TR1模块的选择与设计 (5) 2.2 LCD液晶显示模块的选择与设计 (5) 2.3独立按键模块的选择与设计 (7) 2.4LED模块的选择与设计 (8) 3 实验结果演示 (9) 结论 (10) 参考文献.................................................................................................. 错误!未定义书签。附录.. (11) 1.原件明细表 (11) 2.源程序清单 (11) 致谢 (17)

单片机课程设计-8个LED灯来回点亮

目录 第一章绪论--------------------------------------------------------3 第二章设计目的及要求-----------------------------------------5 1.1 设计目的--------------------------------------------------------5 1.2 设计要求--------------------------------------------------------5 第三章设计电路原理----------- -------------------------------7 3.1 控制部分的设计与选择-------------------------------------7 3.2 LED显示方案-----------------------------------------------8 第四章硬件系统------------------------------------------------9 4.1 原件清单-------------------------------------------------------9 4.2 单片机AT89C51---------------------------------------------9 4.3 单片机时钟电路--------------------------------------------10

4.4 单片机复位电路---------------------------------------------11 4.5 工作电路------------------------------------------------------12 第五章软件设计------------------------------------------------13 5.1 程序流程图--------------------------------------------------13 5.2 编辑源程序--------------------------------------------------14 第六章系统调试与仿真结果--------------------------------16 6.1系统调试-----------------------------------------------------16 6.2仿真结果----------------------------------------------------16 总结------------------------------------------------------------- 19 参考文献--------------------------------------------------------20 第一章绪论

基于单片机的交通灯控制系统设计

兰州文理学院学生毕业论文 题目:基于单片机的交通灯控制系统 作者: 指导老师: 电子信息工程学院电子系电子信息工程技术专业2011 级三年年制一班 2013年11月15 日

基于单片机的交通灯控制系统 摘要:介绍一种基于单片机的交通灯控制系统设计。本文在对目前交通控制进 行深入分析的基础上,运用程序时间控制、传感器检测、实时调整智能化控制的实现技术,将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合,提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 硬件方面该方案主要是基于单片机的交通灯控制系统由单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、智能报警、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外,还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 程序方面,编写适应某一地方的程序,输入到相应的单片机当中以调整时间、智能检测、以及智能报警等应用使之成为某一地方的一套独特的交通灯控制系统。这样可以保证高效安全的交通秩序,除了制定一系列的交通规则,还必须通过一定的科技手段加以实现。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 关键字:交通控制;传感检测;单片机;智能时间控制

Abstract This paper introduces a design of control system of traffic lights based on single chip microcomputer. Based on the current traffic control based on the thorough analysis, application time to achieve control, sensor detection, real-time adjustment of intelligent control, sensor monitoring, real-time adjustments to traffic control algorithm and the role of single-chip combination, put forward the design scheme of traffic control system based on single chip microcomputer.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 The hardware aspect of the project is mainly composed of a traffic light control system based on single chip microcomputer, the traffic light display, LED countdown, traffic detection and adjustment, violation detection, intelligent alarm, emergency treatment, time mode manual settings module based on. In addition to the basic traffic lights function, but also with the passage of time manually, but the countdown display, urgent vehicle passing, distinguishing traffic detection and adjustment, and handling of traffic anomalies and other related functions. Theory shows that the system can simple, economic and effective relieves traffic, improving the traffic intersection traffic capacity.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 The program, written to a local procedure, the input to the corresponding microcontroller to adjust the time, intelligent detection, and smart alarm application to become a place of a set of traffic lights unique control system. This can ensure safe and efficient traffic order, except for a series of traffic rules, it must be achieved through certain means of science and technology.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 This design mainly do the following aspects of work: one is to determine the overall design, traffic control system includes a crossroads, specific traffic ban the function design and the system should have, the two is the hardware circuit for the sensor, display circuit design and the basic functional requirements.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 Key Words:Traffic control;sensor;SCM;intelligent control鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。

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