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微机原理设计--路灯控制

微机原理设计--路灯控制
微机原理设计--路灯控制

路灯控制系统设计

一、设计要求

1)通过K O—K7来输入。

2)用LED指示灯显示结果。

3)输入为1灯亮,输入为0灯灭。

二、设计目的

课程设计是学生理论联系实际,提高实际综合运用能力的一个重要保障,也是工程师基本训练的重要环节,电子信息工程专业的学生在学完了《微机原理及应用》课程后,已经具备了对微机系统进行设计的初步能力。

通过对一个具体的微机系统软硬件系统的设计和调试,培养学生运用该课程的理论知识和技术知识解决工程实际问题的能力,学习微机系统设计的方法;学生通过对实验室系统的实际调试,进一步培养和提高科学实验能力。因此,本课程设计为学生提供了一个良好的理论联系实际的机会和场所,有利于为学生树立微机是一个整体系统的概念,同时加强了学生编制和调试程序的能力,进一步培养学生的独立工作能力,进一步培养学生的独立工作能力。

三、设计的具体实现

1.系统概述

天黑时路灯电亮,天亮时路灯关闭。用中断模拟天黑。

通过中断信号来使路灯点亮,再经延时程序来使灯自动熄灭。然后重新回到初始状态。用到的芯片是中断控制器8259和可编程并行接口8255这两种芯片再外加一个LED显示单元及开关单元。用中断控制器8259的控制字来设置单片、边沿触发、非缓冲、非自动,用ICW4来设置IR7非屏蔽。设置中断控制器8255的控制字,让它A口输出来显示灯亮。由于没用到B口和C口,所以让B口输入C口高低四位均输出。

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设置完控制字后,再使A口输出全为0(这时路灯初始状态为灭),接着让程序循环进入空操作。当天黑需要路灯亮时,按下中断(代表天黑),程序从循环执行空操作中中断出来,使A口输出从全为0变成全为1(这时路灯全亮),程序后面连接一个延迟子程序,来控制灯亮的时间。

最后到了程序该结束的时候了,A口输出从全1再次变为全0(这时路灯全灭,代表夜晚已过,天亮了)。这时程序本该结束了,程序结束后,又返回到中断控制器8259这部分,这样程序又可以通过按中断来控制灯亮,这样就简单又实用。

大体上程序主要分:输入部分,中断部分,延迟部分和输出部分。结合所学的知识外加查找相关资料,把这几大部分合理的连接起来,从而实现一个完整、功能强大的程序。

2.单元电路设计

芯片8255简介:

8255为可编程并行接口芯片,其引脚,如图1所示:

图1.8255引脚图

其中主要引脚介绍如下:

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D0~D7为双向数据信号线,用来传送数据和控制字。、

RD为读信号线,与其它信号线一起实现对8255接口的读操作通常接系统总线的IOR信号。

WR为写信号线,与其它信号一起实现对8255的写操作,通常接系统总线的IOW。

CS为片选信号线,当它为低电平(有效)时,才能选中该8255芯片,也才能对8255进行操作。

A0,A1为口地址选择信号线。8255内部有3个口;A口,B 口,C 口,还有一个控制寄存器,它们可由程序寻址。A0,A1上的不同编码可分别寻址上述3个口和一个控制寄存器,具体规定如下:

A1 A0选择

0 0 A口

0 1 B口

1 0 C口

1 1 控制寄存器

通常 A0,A1分别接系统总线A0和 A1,它们与CS一起来决定8255的接口地址。

RESET为复位输入信号。此端上的高电平可使8255复位。复位后,8255的A口,B口,C 口均被定为输入状态。

PA0~PA7为A口的8条输入输出信号线。

PB0~PB7为B口的8条输入输出信号线。

PC0~PC78条线根据其工作方式可作为数据的输入或输出线,也可以用作控制信号的输出或状态信号的输入线。

8255有三种工作方式:方式0、方式1和方式2。

①:方式0--基本输入/输出:在此工作方式下,每个口都作为基本的输入输出口,C口的高4位和低4位以及A口和B口都可独立地设置为输入口和输出口。在此工作方式下:输出的数据

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被锁存,而输入的数据不被锁存。而且,在方式0之下,C口还有按位置位和复位的能力。

②:方式1--选通输入/输出:此工作方式下,三个端口分为

A、B两组,A、B两个口仍用作数据输入输出口,而C口分成两部分,分别作为A口和B口的联络信号。在8255中,联络信号是3位,两个数据口,共用去C口的6位,剩余的两位仍可作为数据位使用。

③:方式2--双向选通输入/输出:此工作方式只限于A组使用,在A口工作于双向输入输出方式时,要利用C口的5条线才能实现此时B口子能工作在方式0或方式1,而C口剩下的3条线可作为输入输出线使用或用作B口方式1之下的控制线。

当A口工作在方式2时,B口可以在方式0或方式1工作。

8255的寻址:

8255占外设编址的4个地址,即A口,B口,C口和控制寄存器各占一个外设接口地址。对同一个地址分别可以进行读写操作。例如,读A口可将A口的数据读出;写A口可将CPU 的数据写入A口并输出。8255寻址方式如表1所示:

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8255方式0基本功能:

方式0是基本输入/输出方式,其功能如下:

①进行数据传送时不需要联络信号。

②任一设置成方式0的端口均可设置成输入或输出。

③输出具有锁存功能。

④输入没有锁存功能。

⑤每一个8位口和4位口均可设置成方式0。如果所有的8位口和4位口都设置成方

端口是否具有锁存功能是需要注意的。如果具有锁存功能,则8255可作为CPU与外设之间数据传送的中转站。这时,CPU与外设之间数据传送是异步的。

如果没有锁存功能,则8255A作为数据通道,仅起单向三态门的作用。这时,CPU与外设之间数据传送是同步的。方式0的输出具有锁存功能,而输入没有锁存功能。

下图为C口控制字格式:

图2.C口的按位操作控制字格式

下图为A、B口控制字格式

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图3.8255的控制字格式芯片8259简介:

8259芯片,其引脚,如图4所示:

图4.8259的引脚图

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主要引脚介绍:

D0~D7为双向数据信号线,与系统总线的数据线相连接。

WR、RD为写和读控制信号,与系统总线的读写信号相连接。

CS为片选信号,只有CS CPU对8259的写或读操作。

A0是8259内部寄存器的选择信号。它的不同状态,对应不同的内部寄存器。

INT为8259的中断请求输出信号。可直接接到CPU的INTR 输入端。

INTA为中断响应输入信号。在中断响应过程中CPU的中断响应信号由此端进入8259。

CAS0~CAS2为级联控制线。当多片8259级联工作时,其中一片为主控级联芯片,其他均为从属级芯片。主控级芯片的CAS0~CAS2作为输出,连接到个从属级芯片的CAS0~CAS2上。当某从属8259提出中断请求时,主控级8259通过CAS0~CAS2送出相应的编码给从属级,是从属级中断被允许。

SP/EN为双功能引线。当工作在缓冲模式时,它为输出,用以控制缓冲传送;在非缓冲模式时,它用作输入。当SP=1时,指定8259芯片为主控级;SP=0时,指定它为从属级。

IR0~IR7中断请求输入端。其他外设中断请求可加在8259的IR0~IR7的任一端上。该信号可以使上升沿有效,也可以时高电平有效。

8259的内部有多个寄存器,其中包括:

中断请求寄存器(IRR),其内部保存着所有外部中断源

IR0~IR7的中断请求状态。任何一个中断源发生请求,其相应位为1;一旦得到响应,则相应位复位。

中断服务寄存器(ISR),用来保存所有正在服务的中断源。当8259受到中断结束命令时,其寄存的状态进行调整。

中断屏蔽寄存器(IMR),保存着被屏蔽的所有中断源,屏蔽功能可用命令修改。

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8259的内部控制字:

CPU命令分为两大类:一类时初始化命令字(ICW),主要使8259处于初始状态;另一类是操作命令字(OCW),使处于初始状态的8259去执行具体的某种操作方式。操作命令字可在8259初始化后的任何时刻写入。

(1)初始化命令字

①初始化命令字ICW1

A0=0为偶地址。在A0=0,D4=1时为写入。

ICW1的命令字如图5所示:

图5.初始化命令字ICW1

②初始化命令字ICW2

A0=1为奇地址。

③初始化命令字ICW3

A0=1为奇地址。该字是用于多片8259级联的。

在主控8259中,ICW3的每一位对应一个IR输入,哪一位为1,表示相应的IR接从属8259.

从属8259的ICW3的最低三位的编码用以表示该从属8259接至主控8259的IR编号。

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ICW3的命令字如图6所示:

图6.初始化命令字ICW3④初始化命令字ICW4

A0=1为奇地址。

ICW4的命令字如图7所示:

图7.初始化命令字ICW4

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(2)操作命令字OCW

①操作命令字OCW1。

当这个8位的操作命令字的某一位置1时,它就屏蔽相对的IR输入。

②操作命令字OCW2。

OCW2的命令字如图8所示:

图8.操作命令字OCW2

该命令字用来设置优先级是否循环、循环的方式及中断结束的方式。

R为优先级循环控制位,R=1为循环优先级,R=0为固定优先级。

L2、L1、L0为系统最低优先级编码,用它们来指定哪个IR 优先级最低。

EOI是中断结束命令。

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表2为OCW2的控制格式:

表2. OCW2的控制格式

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③操作命令字OCW3如图9所示:

图9.操作命令字OCW3

8259寄存器及命令的访问控制如表3所示:

表3. 8259寄存器及命令的访问控制

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8259的初始化顺序:

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8086CUP简介:

8086/8088芯片,其引脚,如图10所示:

图10. 8086/8088引脚图

1.两种工作方式功能相同的引脚

(1)AD15~AD0:地址/数据总线,双向,三态。

这是一组采用分时的方法传送地址或数据的复用引脚。根据不同时钟周期的要求,决定当前是传送要访问的存储单元或I/O端口的低16位地址,还是传送16位数据,或是处于高阻状态。

(2)A19/S6~A16/S3:地址/状态信号,输出,三态。

这是采用分时的方法传送地址或状态的复用引脚。其中

A19~A16为20位地址总线的高4位地址,S6~S3是状态信号。S6表示CPU与总线连接的情况,S5指示当前中断允许标志IF的状态。S4,S3的代码组合用来指明当前正在使用的段寄存器。S4,S3的代码组合及对应段寄存器的情况。

(3)BHE(低)/S7:允许总线高8位数据传送/状态信号,输出,三态。

为总线高8位数据允许信号,当低电平有效时,表明在高8位数据总线D15~D8上传送1个字节的数据。S7为设备的状态信号。

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(4)RD/(read):读信号,输出,三态,低电平有效。

信号低电平有效时,表示CPU正在进行读存储器或读I/O 端口的操作。

(5)READY:准备就绪信号,输入,高电平有效。

READY信号用来实现CPU与存储器或I/O端口之间的时序匹配。当READY信号高电平有效时,表示CPU要访问的存储器或I/O端口已经作好了输入/输出数据的准备工作,CPU可以进行读/写操作。当READY信号为低电平时,则表示存储器或I/O端口还未准备就绪,CPU需要插入若干个“TW状态”进行等待。

(6)INTR:可屏蔽中断请求信号,输入,高电平有效。

8086 CPU在每条指令执行到最后一个时钟周期时,都要检测INTR引脚信号。INTR为高电平时,表明有I/O设备向CPU申请中断,若IF=1,CPU则会响应中断,停止当前的操作,为申请中断的I/O设备服务。

(7)TEST:等待测试控制信号,输入,低电平有效。

信号用来支持构成多处理器系统,实现8086 CPU与协处理器之间同步协调的功能,只有当CPU执行WAIT指令时才使用。

(8)NMI:非屏蔽中断请求信号,输入,高电平有效。

当NMI引脚上有一个上升沿有效的触发信号时,表明CPU 内部或I/O设备提出了非屏蔽的中断请求,CPU会在结束当前所执行的指令后,立即响应中断请求。

(9)RESET:复位信号,输入,高电平有效。

RESET信号有效时,CPU立即结束现行操作,处于复位状态,初始化所有的内部寄存器。复位后各内部寄存器的状态,当RESET信号由高电平变为低电平时,CPU从FFFF0H地址开始重新启动执行程序。

(10)CLK:时钟信号,输入。

CLK为CPU提供基本的定时脉冲信号。8086 CPU一般使用时钟发生器8284A来产生时钟信号,时钟频率为5MHz~8MHz,占空比为1:3。

(11)VCC电源输入引脚。

8086 CPU采用单一+5V电源供电。

(12)GND:接地引脚。

(13)MN/MX:最小/最大模式输入控制信号。

引脚用来设置8086 CPU的工作模式。当为高电平(接

+5V)时,CPU工作在最小模式;当为低电平(接地)时,CPU 工作在最大模式。

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2.CPU工作于最小模式时使用的引脚信号

当引脚接高电平时,CPU工作于最小模式。此时,引脚信号24~31的含义及其功能如下。

(1)IO/M:存储器、I/O端口选择控制信号。

信号指明当前CPU是选择访问存储器还是访问I/O端口。为高电平时,访问存储器,表示当前要进行CPU与存储器之间的数据传送。为低电平时,访问I/O端口,表示当前要进行CPU 与I/O端口之间的数据传送。

(2)WR:写信号,输出,低电平有效。

信号有效时,表明CPU正在执行写总线周期,同时由信号决定是对存储器还是对I/O端口执行写操作。

(3)INTA:可屏蔽中断响应信号,输出,低电平有效。

CPU通过信号对外设提出的可屏蔽中断请求做出响应。为低电平时,表示CPU已经响应外设的中断请求,即将执行中断服务程序。

(4)ALE:地址锁存允许信号,输出,高电平有效。

CPU利用ALE信号可以把AD15~AD0地址/数据、A19/S6~

A16/S3地址/状态线上的地址信息锁存在地址锁存器中。

(5)DT:数据发送/接收信号,输出,三态。

DT/信号用来控制数据传送的方向。DT/为高电平时,CPU发送数据到存储器或I/O端口;DT/为低电平时,CPU接收来自存储器或I/O端口的数据。

(6)DEN:数据允许控制信号,输出,三态,低电平有效。

信号用作总线收发器的选通控制信号。当为低电平时,表明CPU进行数据的读/写操作。

(7)HOLD:总线保持请求信号,输入,高电平有效。

在DMA数据传送方式中,由总线控制器8237A发出一个高电平有效的总线请求信号,通过HOLD引脚输入到CPU,请求CPU让出总线控制权。

(8)HLDA(hold acknowledge):总线保持响应信号,输出,高电平有效。

HLDA是与HOLD配合使用的联络信号。在HLDA有效期间,HLDA引脚输出一个高电平有效的响应信号,同时总线将处于浮空状态,CPU让出对总线的控制权,将其交付给申请使用总线的8237A控制器使用,总线使用完后,会使HOLD信号变为低电平,CPU又重新获得对总线的控制权。

3.CPU工作于最大模式时使用的引脚信号

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当引脚接低电平时,CPU工作于最大模式。此时,引脚信号24~31的含义及其功能如下。

(1)S2,S1,S0:总线周期状态信号,输出,低电平有效。

(2)RQ/GT:总线请求允许信号输入/总线请求允许输出信号,双向,低电平有效。

该信号用以取代最小模式时的HOLD/HLDA两个信号的功能,是特意为多处理器系统而设计的。

当系统中某一部件要求获得总线控制权时,就通过此信号线向8086 CPU发出总线请求信号,若CPU响应总线请求,就通过同一引脚发回响应信号,允许总线请求,表明8086 CPU已放弃对总线的控制权,将总线控制权交给提出总线请求的部件使用。引脚的优先级高于。

(3)LOCK:总线封锁信号,输出,低电平有效。

信号有效时,表示此时8086 CPU不允许其他总线部件占用总线。

(4)QS1,QS0:指令队列状态信号,输出。

QS1和QS0信号的组合可以指示总线接口部件BIU中指令队列的状态,以便其他处理器监视、跟踪指令队列的状态。

3.软件程序设计和调试

SSTACK SEGMENT STACK

DW 32 DUP(?)

SSTACK ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE

START: PUSH DS

MOV AX, 0000H ;初始化中断向量表MOV DS, AX

MOV SI, 003CH

MOV DX, OFFSET LIGHT ;送偏移量

MOV [SI],DX

MOV AX,SEG LIGHT ;送段地址

MOV SI,003EH

MOV [SI],AX

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CLI ;关中断

POP DS

;初始化主片8259

SET8259: MOV AL, 13H

OUT 20H, AL ;ICW1边沿触发单片要ICW4 MOV AL, 08H

OUT 21H, AL ;ICW2中断向量码

MOV AL, 01H

OUT 21H, AL ;ICW3非缓冲非自动8088

MOV AL, 7FH

OUT 21H, AL ;ICW4 OCW1 IR7非屏蔽

STI ;开中断

;初始化芯片8255

SET8255: MOV DX,0646H

MOV AL,82H

OUT DX,AL ;A口输出,B口输入,C口输出 MOV DX,0640H

MOV AL,00H

OUT DX,AL ;路灯初始都是灭的

AA1: NOP

JMP AA1

LIGHT: PUSH DX

PUSH AX ;保护现场

LDCT: MOV DX,0642H ;路灯点亮程序

IN AL,DX

CMP AL,01H

MOV AL,0FFH

MOV DX,0640H

OUT DX,AL ;天黑路灯全亮

MOV CX,3

CET3: CALL SOFTDLY ;点亮时间模拟

LOOP CET3

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JMP STOP

STOP: MOV DX,0640H ;结束程序MOV AL,00H

OUT DX,AL ;天亮路灯灭

MOV AL,20H ;OCW2中断结束

OUT 20H,AL

POP AX

POP DX ;恢复现场

STI

JMP SET8259

SOFTDLY PROC ;延时子程序 PUSH BX

PUSH CX

MOV BL,100

DELAY: MOV CX,2801

WAIT1: LOOP WAIT1

DEC BL

JNZ DELAY

POP CX

POP BX

RET

SOFTDLY ENDP

STI

IRET ;中断返回 CODE ENDS

END START

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设计原理流程图:

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微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称:交通灯的设计实验时间:2011/12/23 小组合作:是□否?小组成员:无 1、实验目的: 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程,用实验箱上的8255实现交通灯的控制。(红,黄,绿三色灯) 2、实验设备及材料: 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据: 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,以及通过8253延时的方法,来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示(在后),红灯(RLED),黄灯(YLEDD)和绿灯(GLED)分别接在8255 的A,B,C口的低四位端口,PA0,PA1,PA2,PA3分别接1,2,3,4(南东北西)路口的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK,2 OUT1接到8086的AD18,8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项: ○1设计思路 红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1 控制。 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H,通道1为04A2H,通道2 为04A4H,命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波,8255控制或门打开的时 间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方 式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s,因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H 既30s,计数到则输出一个高电平到8255的PA7口,8255将A口数据输入到8086,8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连,而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看, 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H),PB口地址为(CS+001H),PC口地址为(CS+002H),

路灯控制器课程设计

电子技术课程设计 课程设计任务书 20 16 - 20 17学年第一学期第18周—19周 题目《路灯控制器》 内容及要求 ①设计一个路灯控制自动照明的电路 ②当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭,而日照光暗到一定程度时又能自 动点亮。开启和关断的日照光照度根据用户进行调节。 ③设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 ④设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。 进度安排 1、查资料,确定方案(三 天) 2、方案设计(天) 3、仿真调试 (二 天) 4、硬件实现与调试 (三 天) 5 、 撰写课程设计报告并答辩(天)学生姓名:

目录 前言 (3) 一选题背景 (4) 1.1 设计要求 (4) 1.2 指导思想 (4) 二方案论证 (5) 2.1 方案说明 (5) 2.2 方案原理 (5) 三电路的设计与分析 (6) 3 . 1 电路原理框图. (6) 3.2单元电路的设计与分析. (6) 四. 电路的调试与分析 (13) 4.1调试使用的仪器. (13) 4.2 电路的调试 (13) 五.总结 (15) 5.1 设计体会 (15) 5.2 改进提高 (15) 六. 附录及参考文献 (16) 6.1 附录1 元器件清单. (16) 6.2 附录2 电路的原理图. (16)

6.3 附录3 实物图 (17) 6.4 参考文献 (18) 、八、- 前言 在现代城市中,效率意识日益突出,人们希望不需要人力资源的浪费,希望使效率合理使用最大化。因此,自动路灯控制器是实现无人管理自动开关的重要设计。本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。

现代城市道路路灯设计

学号: 成绩: 现代城市道路路灯设计院部:光电信息工程学院 专业:光电信息工程 姓名:石杰仁 指导教师:周海滨 二〇一二年五月

摘要 随着城市市政建设的发展,传统的路灯控制与维护手段以远远不能适用城市现代化发展的速度。城市市政建设日新月异,宽阔的街道,各种各样的路灯给城市带来了光明的同时也增添了城市的魅力。但是由于道路路灯众多,传统的人工管理模式已经和快速的现代化的城市健设不相适应。本文将介绍用小器件模拟现实物品。设计个简单的基于光电传感器控制继电器的路灯控制系统,阐述系统控制的原理。 关键词:光电传感器;继电器;路灯控制

Abstract With the development of municipal construction, the traditional means of control and maintenance of street lights to fall far short of the rate applicable to the development of urban modernization. City municipal building with each passing day, wide streets, a variety of street lamps brought light and also adds the charm of the city. However, due to a number of road lamps, traditional manual management mode and the rapid modernization has been the city can not meet health setting. This article describes a small device simulation with the real items. Design a simple relay-based optoelectronic sensor control lamp control system, describes the principles of system control. Keywords: photoelectric sensor; relay; lamp control

2014年微机原理课程设计题目-汇总 (1)

1.根据键盘输入的一个数字显示相应的数据螺旋方阵。如输入4,则显示。 1 2 3 4 12 13 14 5 11 16 15 6 10 9 8 7 共需要显示4^2=16个数字。 要求:①根据键盘输入的数字(3-20),显示相应的数据方阵。 ② 画出设计思路流程图,编写相应程序。 2.显示日期或时间。要求:有提示信息,输入字母“r”,可显示系统当前日期;输入字母“s”,可 显示系统当前时间;输入字母“q”,退出程序。 3.字符游戏 随机显示字符ch,等待用户输入 如果输入字符与ch一致,则随机显示下一个字符ch2;否则显示“输入错误”; 如此循环; 输入Enter结束 点击Enter程序退出; 4.从键盘上输入7名裁判的评分(0-10,整数),扣除一个最高分,扣除一个最低分,计算出其它五 个分数的平均值(保留一位小数),并在显示其上输出 “The final score is:”和最终结果。 5.为短跑比赛设计一个确定成绩次序的程序,要求能够输入8个队员编号,成绩;输出最终的排名 次序编号及成绩。(成绩时间格式--秒数:百分秒数,如12:15) 6.为评委设计一个显示选手通过的指示器,以电脑显示屏作为指示屏。当从键盘输入0时,显示屏 上呈现“×”图形,表示选手被淘汰;当从键盘输入1时,显示屏上呈现“√”图形,表示选手通过。 7.试设计一个道路收费系统,将车型分为大型车、中型车、小型车,每种车型分别有各自的单公里 收费标准,如下表所示,在收费时,将车型和公里数输入系统,就可自动生成收费额,(公里数取整。收费额以元为单位,保留一位小数)。 序号 车型 单公里收费(单位:0.1元) 1 大型车 5 2 中型车 3 3 小型车 1 8.通过实验箱TDN实现8个LED灯循环闪烁。 要求:首先是1、3、5、7号LED灯以此亮1秒钟,当第7号LED灯亮后,这四个灯同时闪烁5下; 然后,2、4、6、8号灯依次亮1秒钟,当第8号灯亮后,这四个灯同时闪烁5下。 9.为男子25米手枪速射决赛设计一个排名程序。决赛有6名运动员参加,每人每轮次打5枪,每枪 打中靶子的中心区就计一分,打不中就记0分。四轮比赛之后,先将成绩最低的选手淘汰(即为

微机原理课程设计报告

微机原理课程设计报告 课程设计是每一个大学生在大学生涯中都不可或缺的, 它使我们在实践中了巩固了所学的知识、在实践中锻炼自己的动手能力,本文就来分享一篇微机原理课程设计报告,希望对大家能有所帮助! 微机原理课程设计报告(一)以前从没有学过关于 汇编语言的知识,起初学起来感觉很有难度。当知道要做课程设计的时候心里面感觉有些害怕和担心,担心自己不会或者做不好。但是当真的要做的时候也只好进自己作大的努力去做,做到自己最好的。 我们在这个过程中有很多自己的感受,我想很多同学都 会和我有一样的感受,那就是感觉汇编语言真的是很神奇,很有意思。我们从开始的担心和害怕渐渐变成了享受,享受着汇编带给我们的快乐。看着自己做出来的东西,心里面的感觉真的很好。虽然我们做的东西都还很简单,但是毕竟是我们自己亲手,呵呵,应该是自己亲闹做出来的。很有成就感。 我想微机原理课程设计和其他课程设计有共同的地方, 那就是不仅加深和巩固了我们的课本知识,而且增强了我们自己动脑,自己动手的能力。但是我想他也有它的独特指出,那就是让我们进入一个神奇的世界,那就是编程。对于很多学过汇编或者其他的类似程序的同学来说,这不算新奇,但是对于我来说真的新奇,很有趣,也是我有更多的兴趣学习微机原理和其他的汇编。 微机原理与接口技术是一门很有趣的课程,任何一个计 算机系统都是一个复杂的整体,学习计算机原理是要涉及到整体的每一部分。讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样一来,不仅不能在短时间内较深入理解计算机的工作原理,而且也很难孤立地理解某一部分的工作原理。所以,在循序渐进的课堂教学过程中,我总是处于“学会了一些新知识,弄清了一些原来保留的问题,又出现了些新问题”的循环中,直到课程结束时,才把保留的问题基本搞清楚。 学习该门课程知识时,其思维方法也和其它课程不同,

利用Proteus仿真实现路灯自动控制开关电路的设计

路灯自动控制开关电路的设计 组员: 班级: 设计一个路灯自动控制开关电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯。控制电路用电池供电,熄灯后电路耗电小。 简要具体实现:当傍晚光照强度渐弱或清晨光照强度渐强来控制路灯的通或断开。主要利用光敏电阻作为光敏传感器,555作为滞后比较器来设计电路,当光线强到一定程度时,555的输出发生跳变,当光线暗到一定程度时,555 的输出也要发生跳变。 一.设计的作用 自动控制开关路灯电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯,通过自动控制路灯电路有效的节约了能源,更重要的是减少了人力和物力的浪费。 二.设计的具体实现 1. 系统概述 设计思想就是通过光敏电阻遇关改变阻值从而影响端电压的特性,利用555定时器构成的施密特触发器来控制继电器的关断与闭合,使路灯亮灭。 施密特触发器是一种整形电路,它能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。与普通触发器相比,它有以下特点: (1)具有两个稳定的状态,但没有记忆作用,输出状态需要相应的输入电压来维持。 (2)属于电平触发,能对变化缓慢的输入信号作出响应,只要输入信号达到某一额定值,输出即发生翻转。 (3)具有回差特性,电路对从低电平上升和从高电平下降的输入信号具有不同的阈值电压,这种回差特性使其具有较强的抗干扰能力。 利用555定时器构成的施密特触发器,当在白天时,输出产生高电平,继电器触点断开,路灯不亮;当在黑夜时,输出产生低电平,继电器触点闭合,路灯亮。 工作原理:当白天有光照射的情况下,光敏电阻呈低阻状态,2处于高电平,使触发器的输出端输出低电平,继电器断开路灯不亮,控制指示灯LED1亮。当黑夜无光照射的情况下,光敏电阻呈高阻状态,2处处于低电平,使触发器的输出端输出高电平,继电器得电,触点闭合,路灯亮,控制指示灯LED2亮。 2.单元电路设计与分析 仿光电路就是按照光敏电阻有光或无光时,呈现低阻或高阻状态设计的,它采用两个电阻分压来实现。电子开关就是利用三极管正偏饱和导通和截止状态来设计的。555定时器是一种将模拟电路与数字电路的功能巧妙结合在一起的多用途单片集成电路。施密特触发器是一种整形电路,它能将边沿变化缓慢的电压

基于51单片机的路灯控制系统设计开题报告

一、本课题的内容及研究意义 1、论文研究的目的和意义 如今,照明电路的数量越来越多,使得城市街道、小区内的路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大,在用电高峰期时,电网超负荷运行,电网电压都低于额定值,在用电低谷期供电电压又高于额定值,当电压高时不但影响照明设备的使用寿命,而且耗电量也大幅增加,当低谷时,照明设备有不能正常工作。 所以,对城市的路灯的设计已经成为了当务之急,特别是午夜之后车流量急剧减少时,应该适当的关闭路灯,节约用电。但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了,因此智能节能路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控 制系统,它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。 2、论文研究内容 本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量,又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。要求独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。 主要内容如下: (1) 根据控制技术的特点,进行路灯系统设计的整体研究与设计。 (2) 针对光线和电压信号的采集,采用数据采集技术。 (3) 通过按键可对相关的参数值进行设置,从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。 (4) 当电压符合额定电压时,系统自动进行稳压。 (5) 在午夜之后降低电压以调节路灯亮度,实现调压。 二、本课题的研究现状和发展趋势 目前,路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点,被广泛使用,但同时也存在着诸如:功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。 我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明,普遍存在的问题有两点:一方面因为后半夜行人稀少,采用全夜灯的方式浪费太大,因此,有的地方采取前半夜全亮,后半夜全灭的照明方式;有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施,此种方式虽然节约了电费支出,却带来了社会治安和交通安全问题,不利于城市安全问题。 另一方面,在后半夜因行人稀少,而应该降低路灯的亮度,以避免光源污染,影响居民的晚间的休息。但由于后半夜是用电低谷期,电力系统电压升高,路灯反而比白天更亮了。这不仅造成了能源浪费,还大大影响了设备和灯具的使用寿命。目前,路灯照明广泛采用高压钠灯,其设计寿命在12000小时以上,在正常情况下至少可用3年,但是由于超压使用,现在路灯的使用寿命仅仅只有1年左右,有的甚至只有几个月,造成

微机原理课程设计报告

微型计算机技术课程设计 指导教师: 班级: 姓名: 学号: 班内序号: 课设日期: _________________________

目录 一、课程设计题目................. 错误!未定义书签。 二、设计目的..................... 错误!未定义书签。 三、设计内容..................... 错误!未定义书签。 四、设计所需器材与工具 (3) 五、设计思路..................... 错误!未定义书签。 六、设计步骤(含流程图和代码) ..... 错误!未定义书签。 七、课程设计小结 (36)

一、课程设计题目:点阵显示系统电路及程序设计 利用《汇编语言与微型计算机技术》课程中所学的可编程接口芯片8253、8255A、8259设计一个基于微机控制的点阵显示系统。 二、设计目的 1.通过本设计,使学生综合运用《汇编语言与微型计算机技术》、《数字电子技术》等课程的内容,为今后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。 2.掌握接口芯片8253、8255A、8259等可编程器件、译码器74LS138、8路同相三态双向总线收发器74LS245、点阵显示器件的使用。 3.学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。 4.掌握微型计算机技术应用开发的全过程,包括需求分析、原理图设计、元器件选用、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。 三、设计内容 1.点阵显示系统启动后的初始状态 在计算机显示器上出现菜单: dot matrix display system 1.←left shift display 2.↑up shift display 3.s stop 4.Esc Exit 2.点阵显示系统运行状态 按计算机光标←键,点阵逐列向左移动并显示:“微型计算机技术课程设计,点阵显示系统,计科11302班,陈嘉敏,彭晓”。 按计算机光标↑键,点阵逐行向上移动并显示:“微型计算机技术课程设计,点阵显示系统,计科11302班,陈嘉敏,彭晓”。 按计算机光标s键,点阵停止移动并显示当前字符。 3.结束程序运行状态 按计算机Esc键,结束点阵显示系统运行状态并显示“停”。 四.设计所需器材与工具 1.一块实验面包板(内含时钟信号1MHz或2MHz)。 2.可编程芯片8253、8255、74LS245、74LS138各一片,16×16点阵显示器件一片。

路灯控制系统的设计及制作

word文档整理分享 电子综合开发实践报告 设计课题:路灯控制器的设计与制作 专业班级:___________ 学生学号:__________ 学生姓名:________ 秦疆彬__________ 设计时间:2014 年1月月_________ 信息科学与技术学院 2014年1月

路灯控制器的设计与制作 一、设计任务与要求 (1)设计制作一个路灯自动照明的控制电路,当日照光亮到一定的程度时路灯 自动熄灭,而日照光亮暗到一定程度时路灯自动点亮。 (2)设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 (3)设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。 二、方案设计与论证 了解常用路灯控制的各种方法,及各自的优缺点,通过相互的比较,确定设计方案,并对所用传感器进行选型,同时加以电路的设计与分析,完成设计任务。下面对路灯控制器的原理,路灯控制器中用到的主要元件以及在电路中的作用分析。 该路灯控制器是由光敏电阻、555定时器、计数器、译码器、数码管显示器和受控灯组成。光敏电阻器又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,当光照减弱时,光敏电阻阻值增大,555 定时器的2、6端口出现低电平,当它到达一定值时,3 口出现高电平,且大于2/3 (VCC,路灯亮。反之,当光照增强到一定时,光敏电阻阻值减小, 3 口出现低电平,小于1/3 (VCC,路灯熄灭。为了避免外部干扰所带来的错误反应(例如来往的车灯给光敏电阻带来的短暂激励),我们利用电容充电带来的时间延迟来解决问题。经以上论证,方案可行。

三、单元电路设计与参数计算 该部分电路相当于总电路的开关,通过光照强弱的变化改变光敏电阻的阻 值,从而改变Vi 的电压值。在该电路中Vi 即为由555构成的施密特触发器的输 入电压,Vi 的改变会引起施密特触发器的翻转,从而改变输出电平,达到开关 的效果。当光敏电阻周围的环境光照强度比较强时,电阻阻值为几百欧左右,Viv 1 -V cc ;当光敏电阻周围的环境光照强度比较弱时,电阻阻值为 1兆欧左右,Vi> 3 2 V cc 。当光敏电阻周围环境由光变暗时,Vi 增大过程中达到值1V cc 时,引发施 3 3 *数码管显示 图2.1流程框图 1、光敏电阻与555定时器构成的控制电路 图3.1光控电路

微机原理课程设计

、 微机原理课程设计 —数据采集系统(查询法) # (

一、课设目的 进一步掌握微机原理只是,了解危机在实时采集过程中的应用,学习、掌握编程和程序调试方法。 , 二、课设内容 用查询法,将ADC 0809通道0外接0~5V电压,转换成数字量后,在七段LED数码管上,以小数点后两位(几十毫伏)的精度,显示其模拟电压的十进值;0809~道0的数字量以线性控制方式送DAC0832输出,当通道O的电压为5V时,0832的OUT为0v,当通道O的电压为0时,0832的OUT为2.5V;此模拟电压再送到ADC0809通道1,转换后的数字量在CRT上以十六进制显示;通道0的数字量经74LS574输出到八位LED上,且以一定的要求,点亮LED指示灯。调整电位器,用示波器或三用表观察0832的变化,观察七段LED数码管数值的变化,观察LED灯的变化, ADC 0809的CLK脉冲,由定时器8254的OUT0提供;ADC 0809的EOC信号,用8255的PC0检测;74LS574外接的LED灯变化如下:若电压值小于0.5V,则最低位(DO)’LED灯亮,若电压值大于4.5V,则最高位LED灯亮,若电压值在0.5V~4.5V,则八位LED灯由低向高变化亮,且高位LED灯亮时低位灯全亮。 要有较好的人机对话界面;控制程序的运行。 三、硬件设计 1、电原理框图 见附件1 2、电原理框图工作过程的简要说明 【 (1)、ADC 0809的INO采集电位器0—5V电压,INl采集0832输出的模拟量。(2)、DAC 0832将ADC 0809的INO数字量后重新转换成模拟量输出。 (3)、8255用于检测ADC 0809转换是否,为七段LED数码管显示提供显示驱动信息。 (4)、七段LED数码管显示ADC 0809的INO的值。 (5)、74LS574驱动八位发光二极管,使它们按要求点亮:来指示当前采样值的范围。 (6)、8254提供ADC 0809的采样时钟脉冲。 (7)、74LSl38译码器为各芯片提供地址信息。 四、软件设计 【 首先进行程序初始化显示提示信息,判断是否有键按下,按下1则继续往下执行,按下2则退出。首先对8254进行初始化选择工作方式及赋初值,然后启动0809的IN0,接着初始化8255,并检测PA7的状态检测转换是否,否继续检测

汇编与微机原理课程设计报告

微机接口课程设计报告 (题目:模拟自动门) 指导老师郭兰英 班级2015240204

目录 一概述 (1) 1.1 课程设计名称 (1) 1.2 课程设计要求 (1) 1.3 课程设计目的 (1) 二设计思想 (1) 三实施方案 (2) 3.1 获得传感器和“门”的状态 (2) 3.2 驱动步进电机和点阵模块 (2) 3.3 实现硬件延时 (3) 四硬件原理 (3) 4.1 中断控制器8259 (4) 4.2并行接口8255 (4) 4.3 定时/计数器8254 (5) 4.4 点阵LED显示屏 (5) 4.5 步进电机 (6) 4.6 红外距离传感器 (7) 五软件流程 (8) 六程序运行结果及分析 (11) 6.1 开门状态 (11) 6.2 关门状态 (12) 6.3 关门操作进行时中断到开门操作 (14)

6.4特殊状态 (15) 七个人感想 (16) 八附录 (18)

一、概述 1.1课程设计名称 模拟自动门 1.2课程设计要求 1)用汇编语言编程完成硬件接口功能设计。 2)硬件电路基于80x86微机接口。 3)程序功能包含:步进电机转动、点阵显示开关门、传感器检测是否有人、8254延时。 4)传感器检测有人时开门,门全开后延时几秒关门,若关门时检测到有人,立刻开门。 1.3课程设计目的 通过本课程设计,让学生对微机系统有一个较面的理解,对典型数字接口电路的应用技术有一个较深入的掌握,并对应用系统进行硬件原理和软件编程进行分析、设计和调试,达到基本掌握简单微型计算机应用系统软硬件的设计方法,提高项目开发能力的目的。要求同学分组完成课题,写出课程设计说明书,画出电路原理图,说明工作原理,编写设计程序及程序流程图。 二、设计思想 本程序主要功能是模拟商场等公共场所的自动门,实现有物体靠近并被传感器检测到时发生一系列变化的效果,模拟实现开门关门的功能。 为了尽量模拟真实场景下的自动门状态变化,本程序主要可以实现以下功能: 1、当传感器可检测范围内检测到物体,并且“门”为“关”的状态,立即“打开门”,即用一系列的硬件动作模拟自动门打开的动作和状态。 2、当“门”完全打开后一段时间后,传感器范围内检测不到物体时,立即“关闭门”, 用一系列的硬件动作模拟自动门关闭的动作和状态。

武科大微机原理课程设计

一、设计题目 键控数据采集及数值显示电路设计 二、设计任务 按不同的数字键(0、1、2、3、4、5、6、7)采集0809相应数据通道的模拟量,并在LED 数码管上显示值。设定输入模拟量在0—5V范围内,显示值在0—255范围内。 三、设计要求 1.画出连接线路图或功能模块引脚连接图。 2.采用8088CPU作主控制器,0809作A/D转换器,采用直接地址译码方法,给各芯片分配地址,选取芯片中必须包含有8255。 3.采用3个共阴极型LED动态显示,只需显示0—255范围内的值。 四、设计思想及需要用的主要芯片 1、设计思想 首先通过编程对8255初始化,然后通过8255对ADC0809转换器初始化,通过0~7号按键(在这里0~7号按键用开关实现,有按键的过程中会有抖动,所以需要加入一个74LS244芯片,用于缓冲),经8088微处理器处理后选择ADC0809的模拟通道,将0~5V内的模拟量通过选择的模拟通道传递给模数转换器,通过转换器把模拟量转换为0~255之间的数字量,将数字量通过可编程并行接口8255(在这里端口A作为数据输入端,端口B作为数据输出端,端口C作为控制端),送给LED数码管显示。 2.主要芯片及其功能 ADC0809与系统的接口包括两个输出口和一个输入口,第一个输出口用于控制芯片内部的模拟通道选择,CPU输出的通道地址从ADC0809的引脚ADDA、ADDB、ADDC输入,并利用ALE信号触发锁存;第二个输出口是哑元,用以触发ADC0809的引脚START启动转换。当转换结束后,ADC0809的引脚EOC会产生一个高电平的状态信号,该信号用于检测,也可用于申请中断。随后,CPU可以从ADC0809的引脚D0-D7输入转换后的数据。其芯片引脚图如下 8255是并行通信接口芯片,其基本功能是以并行的方式在系统总线与I/O设备之间传送

微机原理课程设计实验报告DOC

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期: 指导教师: 年月

课程设计成绩评定表 学生姓名学号成绩 专业班级起止时间2011.12.24—2012.11.28 设计题目字符串动画显示 指 导 教 师 评 语 指导教师: 年月日

目录 一、课程设计的目的 (1) 二、设计题目 (1) 三、设计内容要求 (2) 四、设计成员及分工 (2) 五、课程设计的主要步骤 (2) 六、课程设计原理及方案 (3) 七、实现方法 (3) 八、实施结果 (8) 九、总结 (8) 十、体会感受 (8)

一、课程设计的目的 课程设计是以自己动手动脑,亲手设计与调试的。它将基本技能训练、基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我们的实践和创新能力。课程设计的意义,不仅仅是让我们把所学的理论知识与实践相结合起来,提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。作为信息时代的大学生,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节,它具有动手、动脑和理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。 《微机原理及应用》是一门应用性、综合性、实践性较强的课程,没有实际的有针对性的设计环节,学生就不能很好的理解和掌握所学的技术知识,更缺乏解决实际问题的能力。所以通过有针对性的课程设计,使学生学会系统地综合运用所学的理论知识,提高学生在微机应用方面的开发与设计本领,系统的掌握微机硬软件设计方法。 通过课程设计实践,不仅要培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅专业资料、工具书或参考书,掌握工程设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书等表达设计思想和结果的能力。培养学生事实求是和严肃认真的工作态度。 通过设计过程,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的系统方案论证设计、编程、软件调试、查阅资料、编写说明书等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练的熟练掌握微机系统的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的软件开发工具的使用方法。 二、设计题目

现代城市道路路灯自动控制电路设计

设计题目: 城市路灯自动控制系统的设计设计 学生姓名赵冬 学号 2 5 专业班级通信工程1042

摘要 随着城市市政建设的发展,传统的路灯控制与维护手段以远远不能适用城市现代化发展的速度。城市市政建设日新月异,宽阔的街道,各种各样的路灯给城市带来了光明的同时也增添了城市的魅力。但是由于道路路灯众多,传统的人工管理模式已经和快速的现代化的城市健设不相适应。本文将介绍用小器件模拟现实物品。设计个简单的基于光电传感器控制继电器的路灯控制系统,阐述系统控制的原理。 关键词:光电传感器;继电器;路灯控制

目录 第一章光控电路原理 (4) 1.1概述 (4) 1.2 电路原理 (5) 第二章控制电路 (6) 第三章元件的选型 (8) 3. 1光敏电阻选型 (8) 3.2 继电器选型 (9) 3.3 接触器选型 (11) 参考文献: (14)

第一章光控电路原理 1.1概述 1.1.1 设计要求 设计一个路灯自动控制开关电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯。控制电路用电池供电,熄灯后电路耗电小。 (1).利用光敏电阻作为光敏传感器,555作为滞后比较器来设计电路。 (2).当光线强到一定程度时,555的输出发生跳变,当光线暗到一定程度时,555 的输出也要发生跳变。 1.1.2设计的作用、目的 自动控制开关路灯电路,用光敏传感器实现自控,能在天黑时自动点亮路灯,天亮后又自动关灯。 通过自动控制路灯电路有效的节约了能源,减少了人力和物力的浪费。

1.2 电路原理 该光控路灯电路由光控触发器电路、开关电路、电源电路和控制电路组成。 图1.2.1 光控触发器电路由光敏电阻RG、电位器Rp、电容C3、C4、电阻R3和时基电路IC555组成 开关电路由晶闸管VT、电阻R2等组成 电源电路由降压电容C1、电阻R1、稳压二极管VS。整流二极管VD和滤波电容组成,交流220v电压经c1降压、vs稳压VD整流及c2滤波后产生8.5v直流电压供给VCC. 在白天(自然光照正常时),光敏电阻受光照射而呈低阻状态,IC6脚和2脚电压大于2VCC/3,IC的3脚输出低电平,VL不发光,晶闸管Q处于截止状态继电器不工作。 在夜晚或在白天光照不足时RG因感光量减少,甚至无光照时,RG的阻值开始变大,使IC2、6脚电压开始下降,当两脚的电压降至VCC/3时,IC内部翻转,其3脚由低电平转换为高电平,使VL导通发光,使Q受触发导通继电器线圈得电工作。 R1、R2、R3分别选用1/2、1/4、1/8的碳膜电阻。RG选用MG44型硫化镐光敏电阻,RP选用小型电位器。C2、C4均选用耐压为16V的铝电解电容;C3选用独石电容C1选用耐压值大于450的涤纶电容。VD选用IN5408型硅整流二极管,VS选用1/2W、9V的稳压二极管;VL选用φ5mm的发光二极管;Q选用3A、400V 的双向晶闸管。

微机原理课程设计题目

计算机科学与技术04级 微机原理课程设计 一、课程设计的目的 课程设计是实验的提高和综合。通常,学习知识是由浅入深、由此及彼,一点点的学习和积累的,而应用知识则是综合运用所积累的知识来分析和解决实际问题、从知识的系统性来检验对各层次知识的掌握程度。 ?课程设计的目的是让学生把理论学习和实验教学阶段所掌握的知识通过一个设计实例,经历一次理论和实践结合、软件和硬件结合的综合训练,也是一次工程实践能力的检验。这次课程设计大家应当把它作为毕业设计的预演。 ?锻炼通过各种媒体和途径主动获取知识的能力。 二、课程设计的要求 ?课程设计要求独立完成、严禁抄袭; ?较大的题目可以多人合作完成,但每个人都应有自己所承担的任务,并在自己的报告中客观如实地反映; ?课程设计既是综合能力的锻炼,也是协作精神和科学诚信品质的锻炼。如果做相同的题目,要保证各自的独立性,实现方法的多样性。 ?微机原理是一门硬件技术为主、软硬件结合的课程,因此要求,所有的选题都要描述清楚硬件设计的原理和软件设计的逻辑思路。设计尽量在实验箱上完成。 ?在功能设计上尽量完善、贴近实用、有人机交互(人机交互可实用实验箱上的键盘重新定义) ?登录本系的网页,查阅毕业设计的相关文件和设计规范,学习设计报告撰写的各个环节,并在课程设计中认真实践。 ?要珍惜这次课程设计,这是一次总结复习、知识拓展、能力锻炼的大好机会。 ?课题完成后要有一分规范的设计报告。 三、课程设计的时间安排 课程设计的时间为2个完整的教学周。每天的上午一班,下午二班实验室开放,为大家提供调试、辅导的时间。 四、课程设计报告要求 ?为锻炼学生的论文写作能力,为今后的毕业设计(毕业论文)做准备,对设计报告的完成尝试做较高的要求。

微机原理课程设计报告-数字时钟的实现(附代码)

合肥工业大学 计算机与信息学院 课程设计 课程:微机原理与接口技术设计专业班级:计算机科学与技术x班学号: 姓名:

一、设计题目及要求: 【课题6】数字时钟 1.通过8253 定时器作产生秒脉冲定时中断。在中断服务程序中实现秒、分、小时的进位(24小时制)。 2.在七段数码管上显示当前的时分秒(例如,12 点10 分40 秒显示为121040)。 3.按“C”可设置时钟的时间当前值(对准时间)。 二、设计思想: 总体思想: 1、功能概述: 实验箱连线: 本实验建立在Dais实验箱基础上完成的基本连线及程序如下: 138译码器: A,B,C,D,分别连接A2,A3,A4,GS; y0连接8253的CS片选信号; y1连接8259的CS片选信号; 8253连线: 分频信号T2接8253的CLK0; 8253的OUT0接8259的IR7; 8253的gate信号接+5V; 8259连线: 8259的数据线接入数据总线;

本程序包括显示模块,键盘扫描模块,时间计数模块,设置模块等几个模块, (1)程序运行后,LED显示000000初始值,并且开始计数 (2)按C键进行设置初始时间,考虑到第一个数只能是0,1,2,当第一个数显示2时第二个数只能显示0~4,同理下面各位应满足时钟数值的合理的取值; (3)在手动输入初始值时,按D键进行回退1位修改已设置值,连续按D键可以全部进行删除修改。 2、主程序设计 主程序中完成通过调用子程序完成对8253及8259的初始化,对8259进行中断设置。主要在显示子程序和键盘子处理程序之间不断循环,8253每一秒给8259一个刺激,当8259接受到刺激后会给CPU一个中断请求,CPU会转去执行中断子程序,而中断子程序设置成时间计数加,即完成电子表的整体设计。详细流程图见图三-1。 3、LED显示子程序设计 本程序显示部分用了6个共阳极LED作为显示管,显示程序要做到每送一次段码就送一次位码,每送一次位码后,将位码中的0右移1位作为下次的位码,从而可以实现从左到右使6个LED依次显示出相应的数字。虽然CPU每隔一定时间便执行显示程序,但只要这个时间段不太长,由于人眼的视觉作用,就可以在6个LED上同时见到数字显示。 4、键盘扫描子程序设计 本程序需要用键盘对时间的初始值进行设置,因此对键盘扫描的子程序需要满足的功能如下: 判断是否是C键,若不是就返回至主程序,若是C键就开始对时间初始值进行设置,同时因注意到第一个值不可以超过2,第一个数是2时第二数不能超过4,余下的同理要满足时间数值的取值范围呢,若不是合法输入不予反应继续等待输入。当遇到输入数值错误时可以按下D键进行删除一位重新设置;当6位初始值全部设置成功后,电子表将自动开始走表。 5、时间运算子程序设计 该子程序的主要功能是对时、分、秒的运算,并把运算出的最终结果存到事先已经开辟

光控自动路灯设计讲解学习

光控自动路灯设计

光控自动路灯设计 一、设计的任务与要求 利用光照的强度作为路灯的起控点,实现光线较亮时,自动关闭,晚上光线较暗时,自动开启路灯的控制。 了解常用路灯控制的各种方法,及各自的优缺点,通过相互的比较,确定设计方案,并对所用传感器进行选型,同时加以电路的设计与分析,完成设计任务。 二、设计分析 利用光照强度为传感器,目前最为常用且性价比较高的就是光敏电阻,利用其光线较强时,电阻值较低,而光线较暗时则电阻较大的特点,利用电桥,可将光线信号转换成电信号,再通过电压比较器等方式,可以有效地完成控制需要。 这类设计中,只要能将光线信号取出,整个设计也便完成了大半,至于控制部分的设计,可采用继电器输出,这样就算驱动较大的路灯负载,只需要再加接触器便可完成。在本系统的设计中,如何提高系统光线临界状态的稳定性,是设计的难点所在,由于光敏电阻的电阻值变化是连续的,因此,在靠近临界点时,容易赞成不稳定,在设计中若能用运放电路来完成处理,则可将运放接成电压比较器的方式,这样可以完成较为精确的起控;若采用分立元件来处理,可以采用稳压管来稳定工作点,只地当分压大于稳压管的击穿电压时,电路才能起控。 三、设计内容

1、光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10M欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm 的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。 2、光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。光敏电阻的主要参数是:(1)光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100LX”表示。(2)暗电流、暗电阻。光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,流过的电流称为暗电流。外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用“0LX”表示。

路灯控制器设计与仿真

学号: 数字电子技术课程设计 路灯控制器的设计与仿真 系部名称:电气工程系 专业名称:电气工程及其自动化 指导老师:史振江 完成日期:2014年12月26日

课程设计评定表

摘要 本设计制作的路灯控制器, 它由光信号控制电路、路灯驱动电路、振荡脉冲产生电路、计数译码电路和数码显示器组成。主要实现当处于暗环境下(晚上)能够自动开灯,当处于亮环境下(白天)能够自动关灯;能自动记录“路灯”的 开灯次数(用1位数码管显示);能记录“路灯”开灯时间。通过用Multisim10 画电路原理图和用Multisim10仿真和理论分析设计出路灯模拟控制的蓝本。本 设计具有逻辑清晰、设计巧妙等特点,能很好的符合课程设计的要求。 关键词:数码管译码器计数器

目录 第一章引言 (5) 第二章设计任务及目的 (5) 工1303数字电子技术课程设计任务书2 (5) 第三章电路设计总方案及原理框图 (6) 3.1电路设计总方案 (6) 3.2电路原理框图 (6) 第四章单元电路图及设计方案 (6) 4.1开关控制电路设计总方案 (6) 4.2开关控制电路所用器件功能介绍 (7) 4.2.1 555定时器 (7) 4.2.2 由555定时器构成的施密特触发器 (7) 4.3开关控制电路电路图 (8) 如图4.4所示为路灯开关控制电路。 (8) 4.4开关次数记录显示电路设计总方案 (9) 4.5开关次数记录显示电路所用器件功能介绍 (10) 4.5.1 计数器 (10) 4.5.2译码器 (10) 4.6开关次数记录显示电路图 (11) 4.7开启时间数码显示器设计总方案 (12) 4.8开启时间数码显示器电路图 (12) 4.9 由 555定时器构成的多谐振荡器 (13) 4.10 由 555定时器构成的多谐振荡器电路图 (14) 第五章仿真软件Multism10介绍 (16) 第六章电路仿真 (16) 6.1总电路图 (16) 6.2电路仿真结果 (17) 如图6.2 (17) 第七章元件清单表 (18) 第八章总结 (19) 第九章参考文献 (19)

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