2013-2014学年第1学期单片机综合技术实训报告
题目：基于单片机的交通灯控制器设计
系别：电子工程系
班级：电子B1101
姓名：杨杰
指导教师：袁战军
时间： 2013.12.16－2014.1.3
地点： 1S203实训室
一、实训目的
通过“基于单片机的交通灯控制器设计”实训，使学生能够将前面所学单片机原理、数字电路和模拟电路等课程的知识融会贯通，并锻炼学生独立设计、制作和调试应用系统的能力，深入领会单片机应用系统的软硬件设计、调试方法及研制过程；同时，学会查阅各种相关资料，掌握实际电路焊接、Protel电路原理图绘制、Keil C51软件编程调试等技能，为今后专业课学习和走向工作岗位打下良好基础。
二、实训要求
要求所设计的交通灯控制器，具有如下功能：
1．设计有东西向、南北向十字路口交通灯，有红、黄、绿三色灯显示。
2．按照交通规则控制东西向、南北向的红、黄、绿灯。
3．用两位LED数码管实现倒计时显示，倒计时时间为30秒。4．设计出系统的硬件电路，并编制相应的软件程序。
5. 完成所设计电路的焊接和调试。
6. 上交一份“基于单片机的交通灯控制器设计”实训报告。
三、实训内容、课时分配、实训方式
一、前言
二、数字电压表的设计方案
1、画出整体框图，并简要介绍各部分功能；
三、系统硬件设计
1、给出系统硬件电路。
2、主要芯片介绍（AT89C51）
3、部分主要电路介绍（例：复位电路、LED显示电路、红绿灯
显示模块电路等）。
四、系统软件设计
1．给出系统主程序流程图，并加以介绍。
2．对系统主要功能模块进行介绍（数字滤波程序、定时显示T0中断子程序等）。
3．给出系统软件程序清单。
五、给出几篇参考文献
六、心得体会
一、前言
在工业生产中，电压表作为一种常用的测量仪器，而被广泛应用于各种测量和控制过程中。目前，为了满足高精度、高效率的生产需求，对电压表的可靠性及测量精度也提出了更高地要求。
随着用微型计算机取代传统分立元件，通过软件编程来实现各种控制算法，使得数字电压表的制作也变得既简单又经济。因此，本课程设计主要研究用MCS-51单片机来实现数字电压表的制作。
二、数字电压表的设计方案
数字电压表的系统组成框图如图1所示。该数字电压表主要包括MCS-51单片机、A/D转换器、LED显示电路、时钟分频电路、时钟电路及复位电路，各部分功能如下：
（1） A/D转换器。主要实现对采集到的0～5V模拟电压进行A/D 转换，并将转换结果（8位二进制数）送给MCS-51单片机。
（2）时钟分频电路。将MCS-51单片机ALE引脚输出的时钟信号(是单片机时钟频率的1/6)进行一定的分频处理，使其满足A/D转换器正常工作时所需外部时钟频率的要求。
（3）LED显示电路。单片机将A/D转换得到的8位数据进行一定处理后，通过P1、P2口控制LED显示电路进行输出显示。
（4）时钟、复位电路。时钟电路产生单片机正常工作时所需的外部时钟；复位电路完成系统的上电复位及手动复位功能，使系统可以重新执行软件程序。
图1数字电压表的组成框图
三、系统硬件设计
数字电压表系统的硬件电路如图2所示。
图2 数字电压表的硬件电路图
1、微处理器模块
在系统硬件电路中，微处理器选用ATMEL公司生产的8位flash 单片机AT89C51。由于AT89C51芯片内部含有4KB字节的flash存储器，所以系统不需要外扩程序存储器EPROM。
单片机AT89C51采用12MHz晶振，P0口作为低8位数据输入口，用于传输ADC0809进行A/D转换后输入的数据；P1口用来控制LED显示时的段码；P2.0～P2.3用来控制LED显示时的位码；P3.0控制ADC0809的START、ALE端，用来启动AD转换的开始；P3.1用于控制ADC0809的OE端，通过控制A/D转换器的三态输出锁存器，实现A/D转换器向单片机输出转换后数据；P3.2用于采集ADC0809的EOC端状态，当EOC为高电平时，表明A/D转换结束，否则，表明A/D转换正在进行。
A T89C51性能介绍
在控制系统中，微处理器主要用于完成运算和控制功能，因此，系统要求它应该具有实时的外部响应，能迅速地采集到现场数据，在作出逻辑判断、推理后实现对被控参数的调整与控制。本系统微处理器选用了单片机AT89C51，因为从应用角度看，它具有集成度高、运
行速度快、处理能力强等优点。
（1）AT89C51芯片引脚如图3所示，其功能如下：
图3 AT89C51的引脚图
VCC：芯片电源正极，接＋5V电压。
GND：芯片电源接地端。
XTAL1：接外部晶振的一个引脚。在单片机内部，它是一个反向放大器输入端，这个放大器构成了片内振荡器。当采用外部振荡器时，此引脚应接地。
XTAL2：接外部晶振的一个引脚。在片内接至振荡器的反向放大器输出端和内部时钟发生器输入端。当采用外部振荡器时，此引脚用于接外部时钟脉冲信号。
RST：芯片复位信号输入引脚，高电平有效。当单片机运行时，在此引脚加上持续时间大于两个机器周期的高电平时，就可以完成复位操作。单片机正常工作时，此引脚应为0.5V低电平。
ALE/PROG：访问外部存储器时，ALE信号的负跳沿用作低8位地址的锁存信号。当不访问外部存储器时，ALE端仍然输出正脉冲信号，此信号频率为时钟振荡器频率
f的1/6。但每当访问外部数据
osc
存储器时（即执行MOVX类指令），在两个机器周期中ALE只出现一次，即丢失一个ALE脉冲。
EA/VPP：EA为外部程序存储器选择控制端。当EA为高电平时，单片机访问内部程序存储器，但当PC（程序存储器）值超过0FFFH
时，将自动转向执行外部程序存储器中的程序。当为低电平时，不论是否有内部存储器，而只访问外部程序存储器。VPP为引脚的第二功能，在将程序烧至A T89C51内部FALSH时，可以利用此引脚提供编程电压（AT89C51为12V）。
PSEN：外部程序存储器读选通信号。在单片机访问外部程序存储器时，此引脚输出负脉冲作为外部程序存储器的选通信号；此引脚接外部程序存储器的OE端，PSEN端可以驱动8个TTL型负载。
P0口：P0.0～P0.7是一个8位漏极开路的双向输入输出口，当访问外部数据时，它是低8位地址总线和数据总线复用端口。当外部不扩展而单片应用时，作为一般双向I/O口用。
P1口：P1.0～P1.7是具有内部提升电路的双向I/O端口（准双向并行I/O口），其输出可以驱动4个LSTTL负载；仅供用户作为输入输出端口用。
P2口：P2.0～P2.7是具有内部提升电路的双向I/O端口（准双向并行I/O口）；当访问外部程序存储器时，它是高8位地址总线；当外部不扩展而单片应用时，则作为一般双向I/O口用。
P3口：P3.0～P3.7是具有内部提升电路的双向I/O端口（准双向并行I/O口）；它还具有特殊功能，包括串行通讯、外部中断控制、定时/计数控制及外部随机存储器内容读取或写入控制等功能。其特殊功能引脚分配如表1所示：
（2）AT89C51内存空间
1）内部程序存储器（FLASH）4K字节。
2）外部程序存储器（ROM）64K字节。
3）内部数据存储器（RAM）256字节。
4）外部数据存储器（RAM）64K字节。
2、数据采集电路
数据采集电路用于实现对采集到的0～5V模拟电压进行A/D转换，并将转换结果（8位二进制数）送给AT89C51芯片进行数据处理。
考虑到转换精度及设计成本的要求，本系统A/D转换器采用8位A/D转换芯片ADC0809。AT89C51的P3.4、P3.5、P3.6引脚分别接至ADC0809的通道选择端A、B、C上，用来选通IN0～IN7中的一路工作；在实际控制中，本电路通过给P3口输出#10H,使CBA=001来选择IN1通道工作，使采样模拟电压从IN1输入进行A/D转换，。
ADC0809的START、ALE端和AT89C51的P3.0端相连，当P3.0端输出一个正脉冲信号时，启动AD转换的开始；ADC0809的EOC 端用于输出转换结束信号，当EOC＝1时，表明A/D转换结束，否则，表明A/D转换正在进行，单片机可通过检测EOC端电平来获得A/D转换情况；AT89C51的P3.1脚和ADC0809的OE端相连，当单片给P3.1输出高电平时（OE=1），可将转换数据输出给单片机。
3、四分频电路
在硬件电路设计中，由于ADC0809片内无时钟发生器，而其正常工作时必须有时钟信号参与；所以，可以利用AT89C51的地址锁存允许信号ALE来给ADC0809提供时钟信号。
ALE引脚的频率是单片机时钟频率的1/6。当单片机时钟频率为12MHZ时，ALE引脚的频率为2MHZ；而ADCO809工作时的典型时钟频率为640KHZ，所以可将ALE输出信号经过四分频后，给ADC0809提供500KHZ的时钟，来保证其可靠工作。
为了实现ALE信号的四分频，可将74LS74芯片（带置位复位的正触发双D触发器）接成四分频器，然后把AT89C51芯片的输出信号ALE经74LS74四分频后送给ADC0809的CLK端，四分频电路的硬件连接如图4所示。
图4 四分频电路
五、系统软件设计
整个系统程序主要包括主程序、数据采集子程序、数字滤波子程序、数据处理子程序以及T0中断显示子程序等。
1、主程序
系统主程序流程图如图5所示。
图5 系统主程序流程图
主程序主要依次完成以下功能：
（1）首先，进行系统初始化；包括设置堆栈，设置定时器T0的工作方式及定时初值，清显示缓冲区。
（2）其次，启动定时器T0工作，允许系统总中断(EA=1)，并开启定时器T0中断(ET0=1)。
（3）接着，选择ADC0809的IN1作为采样通道进行A/D转换，使ADC0809的CBA=001。
（4）调用数据采样子程序，对输入模拟电压进行三次采样，并将采样数据放入2CH～2EH单元中。
（5）调用数字滤波子程序，并将滤波处理后的数据放入2AH单元中。
（6）然后，调用数据处理子程序，将要显示的2AH单元内容进行一定处理，使得22H单元存放待显示数据的个位，21H、20H单元存放待显示数据的十分位及百分位。
（7）最后，等待T0中断产生(每隔4ms产生一次)，并调用T0中断显示子程序，对采样模拟电压进行及时显示。
2、数据采样子程序
在本系统软件设计中，为了提高采样精度，降低采样误差，对输入的模拟电压进行了三次采样，并把采样数据分别放入2CH、2DH、2EH单元中以便后续处理。结合硬件电路设计，本系统数据采样子程序流程图如图6所示。
图6 数据采样子程序流程图
3、数字滤波子程序
当微机控制系统直接放在工业现场时，会受到较严重的干扰，可
采用数字滤波法来滤除干扰。所谓数字滤波，就是通过一定的计算或判断程序来减少干扰信号在有用信号中的比重，它实际上是一个程序滤波。常用的数字滤波法有：算术平均值滤波、滑动平均值滤波、去极值平均值滤波、中值滤波、限幅限速滤波、RC低通数字滤波等。在上面的几种数字滤波方法中，由于中值滤波法能有效克服因偶然因素引起的波动干扰，对变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果，所以在这里采用中值滤波法，对0～5V模拟电压进行连续三次采样，并取中间值作为本次有效采样值。
三次采样值分别放在2CH、2DH、2EH中，中间值放在2AH中，以便后续程序进行运算和处理，中值滤波程序流程图如图7所示。
图7 中值滤波程序流程图
4、T0中断显示子程序
为实现对采集到的模拟电压进行及时显示，系统使用了定时器T0中断功能，设置定时器T0每隔4ms产生一次中断，并在中断服务子程序中调用显示程序，对采样模拟电压进行显示。而经过数据处理程序处理的待显内容放在22H、21H、20H单元中，显示格式为：x.xx；
其中，(22H)为个位(包括小数点)，(21H)为十分位，(20H)为百分位。
5、系统程序清单
程序清单如下：
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 000BH
LJMP T0 ；调用T0中断显示子程序
ORG 0060H
MAIN ：LCALL DELAY ；调延时程序，使系统正常初始化LCALL DELAY
MOV SP，#60H ；设置堆栈
MOV TMOD，#01H；设置定时器T0的工作方式
MOV TH0，＃0F0H；给定时器T0赋初值，完成4ms
MOV TL0，#60H ；定时时间设置
CLR A
MOV 20H，A ；清显示缓冲区20H～22H
MOV 21H，A
MOV 22H，A
SETB TR0 ；启动定时器T0工作
SETB ET0 ；允许总中断及定时器T0中断
SETB EA
MOV P3，＃10H ；选择IN1为采样输入通道LOOP ：LCALL SAMPLE ；调数据采样子程序
LCALL FILTER ；调数字滤波子程序
LCALL SJCL ；调数据处理子程序
AJMP LOOP
/*------数据采样子程序------*/
SAMPLE：MOV R0，＃2CH；设置采样首地址及采样个数，
MOV R1，＃03H；采样数据放在2CH～2EH单元中LOOP1：CLR P3.0 ；上升沿锁存地址，内部寄存器清零SETB P3.0
CLR P3.0 ；下降沿启动A/D转换
JNB P3.2，$ ；等待转换结束
SETB P3.1 ；AD转换器允许输出数据
MOV A，P0 ；采集转换后的数据
CLR P3.1 ；AD转换器禁止输出数据
MOV @R0，A ；
INC R0
DJNZ R1，LOOP1；
RET
/*------数字滤波子程序------*/
FILTER：MOV A，2CH
CJNE A，2DH，CMP1；(2CH)≠(2DH)转CMP1处
AJMP CMP2
CMP1 ：JNC CMP2 ；（2CH）>(2DH）转CMP2处XCH A，2DH ；否则交换(2CH)、(2DH)内容
XCH A，2CH
CMP2 ：MOV A，2DH
CJNE A，2EH，CMP3；(2DH)≠(2EH)转CMP3处
MOV 2AH，A ；否则（2DH）→2AH
RET
CMP3：JC CMP4 ；(2DH)<(2EH）转CMP4处
MOV 2AH，A ；否则（2DH）→2AH
RET
CMP4：MOV A，2EH
CJNE A，2CH，CMP5；(2EH)≠(2CH)转CMP5处
MOV 2AH，A ；否则（2EH）→2AH
RET
CMP5：JC CMP6 ；(2EH)<(2CH）转CMP6处
XCH A，2CH ；否则将(2CH) →(A)内容
CMP6：MOV 2AH，A
RET
/*------数据处理子程序------*/
SJCL ：MOV A，2AH
MOV B，＃33H ；计算转化的个位数
DIV AB ；设（70H）为通电状态标志
MOV 22H，A ；(22H)为电压的个位数
MOV A，B ；(B)为(A)/(B)的余数
CJNE A，＃00H，COUNT；(A) 00H转COUNT处
MOV 21H，#00H ；余数(B)为0，给21H、20H赋0
MOV 20H，#00H ；即十分位、百分位为0
RET
COUNT：MOV R6，A ；余数进行十进制调整，分别存于
；百分位与十分位
CLR C
RLC A ；乘2
MOV R5，A
MOV A，R6
DEC A
CLR C
RLC A
ADD A，R5
CLR C
RRC A ；取平均数，因为数字量33H为1V，而
；64H对应十进制数100，为防止32H对
；应100，故取平均数，使32H对应99 MOV B，#0AH ；十进制调整
DIV AB
MOV 21H，A ；(21H)为电压的十分数
MOV 20H，B ；(20H)为电压的百分数
RET
/*------T0中断显示子程序------*/
T 0 ：PUSH DPL ；保护现场
PUSH DPH
PUSH A
MOV TH0，＃0F0H；
MOV TL0，#60H
MOV R0，#20H
MOV R1，#00H
LOOP2 ：MOV A，@R0 ；LED数码管数据输出
MOV DPTR，＃DAT
MOVC A，@A＋DPTR
CJNE R0，＃22H，LOOP3；
ORL A，#80H ；
LOOP3 ：MOV P1，A
MOV A，R1
MOV DPTR，＃TAB
MOVC A，@A＋DPTR
MOV P2，A
INC R1
INC R0
CJNE R1，＃03H，LOOP2；
MOV R1，#00H
MOV R0，#20H
POP A ；恢复现场
POP DPH
POP DPL
RETI
/*------数码管选择编码------*/
TAB：DB 0FEH，0FDH，0FBH，0F7H
/*------数码管显示编码------*/
DAT：DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH
DB 7DH，07H，7FH，6FH，00H
/*------延时程序------*/
DELAY ：MOV R7，#0FFH ；延时程序
LOOP8 ：MOV R5，#0FFH
LOOP9 ：DJNZ R5，LOOP9
DJNZ R7，LOOP8
RET
END
六、参考文献：
[1]王晓明.电动机的单片机控制[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.
[2]龙威林，杨冠声，胡山.单片机应用入门－AT89S51和A VR[M].北京：化学工
业出版社，2008.
[3]王洪庆，段峻.微型计算机控制技术[M]. 北京：机械工业出版社，2005.
[4]周立功等.单片机实验与实践教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.
[5]张伟主编.单片机原理及应用[M]. 北京：机械工业出版社，2002
[6]李广弟.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001.
七、心得体会
通过这次的实训，让我得到了很大的提高，首先让我了解的许多元器件的工作原理，更明白了和哪些元器件的搭配能使其性能更加的提高，其次也锻炼了我的动手能力，通过设计，连接，焊接，检测，也使我对电路图，和各个元器件直接的联系得到更深刻的理解。
“实践是检验真理的唯一标准”
实践中我有很多的不懂，才知道有些知识的不足，通过查阅书籍，资料，慢慢的解决，这种感觉让我感觉，这些困难能通过我自己的努力解决让我得到很大的成就感，这次的动手操作，也让我对这么课程产生了更加浓厚的兴趣。
“路漫漫其修远兮”?只有自己肯努力，困难并不可怕。
最后我想说，书本的知识，是在告诉我们一些真理，只有通过实践，不断实践，才能提高我们的知识水平，动手能力，理解能力，解决困难的能力，也更加提高我们的成就感和兴趣，让我更加对未来充满了动力。
机电工程学院课程设计报告 课程名称：单片机课程设计 专业班级： 13电本2班 学号： 2013041632 学生：罗炜 指导教师：王清辉、何文丰 完成时间： 报告成绩：
交通灯设计 一、设计任务与要求 设计基本要求： （1）车辆通行繁忙的十字交叉路口，设计一交通灯控制器，设东西方向通行时间为30秒，当剩余3秒时黄灯亮，南北方向通行时间为20秒，当剩余3秒时黄灯亮。（2）东西、南北方向各用三个（绿、黄、红）LED表示，并用数码管显示东西、南北方向的剩余时间。 （3）可利用按键修改时间参数，可以利用按键切换东西南北交通灯的当前状态（即立刻东西由红变绿，南北有绿变红，并按设定的时间工作）。 二、方案设计与论证 表2-1：交通灯的工作状态表 根据表2-1所示可将交通灯的工作状态设为以下几个步骤： 1、初始状态时即为东西方向绿灯通行27秒+3秒黄灯，此时南北红灯亮。 2、随后是南北方向绿灯通行17秒+3秒黄灯，此时东西红灯亮。 3、通过按模式选择键一次来切换东西南北交通灯的当前状态。（通过设置定时计时器T1实现交通灯的计时） 4、通过按模式选择键第二次切换至南北方向红绿灯的计时设置，通过加减按键来确定南北方向红绿灯的计时数。 5、确定南北方向计数值后，通过按模式选择键第三次切换至东西方向红绿灯的计
时设置，通过加减按键来确定东西方向红绿灯的计时数。 6、确定交通灯计时数后再按下模式选择键后，交通灯便进入工作状态。 时间计时的实现：采用定时中断实现秒的精确计时（详细方案入下列程序设计所示）。 按键输入的实现：通过编写按键读取函数，来实现交通灯的状态以及时间值得设定（详细方案入下列程序设计所示）。
单片机技术与应用 实验报告 实验名称：外部中断实验（急救车与交通灯）班级：11062811 学号：11061118 姓名：吕琳涛 指导老师：谷雨 2013年5月20日
1. 实验要求 由以74LS273作为输出口，控制4个双色LED灯（可发红，绿，黄光），模拟交通灯管理,并允许急救车优先通过的要求。有急救车到达时，两向交通信号为全红，以便让急救车通过。假定急救车通过路口时间为10秒，急救车通过后，交通灯恢复中断前状态。本实验以按键为中断申请，表示有急救车通过。 2. 实验目的 1.学习外部中断技术的基本使用方法。 2.学习中断处理程序的编程方法。 3. 程序说明： 在本次实验中，我们可以确定外部中断的作用是用于有救护车行驶过来时对程序的进行的简单的控制。对于正常的红绿灯的亮灭我们可以参考第一个实验中流水灯的设计理念。综上所述我们这一次的实验就是流水灯与外部中断的结合。 通过对七种情况的罗列 1 0 0 1 0 1 1 0 南北绿，东西红 0 1 1 0 1 0 0 1 南北红，东西绿 1 0 0 1 1 1 1 1 只亮东西红 0 1 1 0 1 1 1 1 只亮南北红 0 0 0 0 0 1 1 0 南北黄，东西红 0 0 0 0 1 0 0 1 南北红，东西黄 0 0 0 0 1 1 1 1 全红 我们可以利用XBYTE[0xf200]这个函数对这几种情况进行读取与显
示，在不同情况进行显示的过程中我们用以前的delay函数进行时间上的规划从而达到依次显示的效果。 0x0f 全红XBYTE[0xf200]=0x0f; 0x96 南北绿，东西红XBYTE[0xf200]=0x96; 0x9f 只亮东西红XBYTE[0xf200]=0x9f; 0x06 南北黄，东西红XBYTE[0xf200]=0x06; 0x69 南北红，东西绿XBYTE[0xf200]=0x69; 0x6f 只亮南北红XBYTE[0xf200]=0x6f; 0x09 南北红，东西黄XBYTE[0xf200]=0x09; 在具体的实验代码编写过程中，我们会用到EA=1;EX0=1;IT0=1;用于设定外部中断0为跳变沿触发方式，默认为电平触发方式。interrupt 0函数是处理有救护车驶过时的情况。 至此，程序编写完成，放入软件中进行编译和下载。
青 岛 科 技 大 学 微机原理与接口技术综合课程设计（报告） 题 目 __________________________________ 指导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号__________________________ _______________________________ 院（部）____________________________ 专业________________班 ______年 ___月 ___日 直流电机控制综合实验 周艳平 宋雪英 01 信息科学技术学院 计算机科学与技术0961 2012 12 27
摘要 (2) 1、单片机概述 (2) 2、仿真软件介绍 (2) 3、需求分析 (3) 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (4) 三、实验内容 (4) 1、设计任务与要求 (4) 2、系统分析 (4) 1）.硬件电路设计(画出原理图、接线图) (5) 2）软件框图 (7) 3、用keil建项目流程 (8) 4、程序清单 (9) 4、系统调试 (11) 四、设计总结(结论) (12)
摘要 近年来，随着电子技术和微型计算机的发展，单片机的档次不断提高，起应用领域也在不断的扩大，已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛的应用、成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。而AT89C51就是其中一种，它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMO8位微处理器，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。本课程设计介绍一种LED小灯控制系统的设计方法，以单片机作为主控核心，与按键、排阻、电阻、电容等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED灯进行控制。能够通过按键控制8个LED小灯从左到右依次点亮。 关键字：单片机、LED流水灯 1、单片机概述 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微 型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处 理器、存储器和I/O 接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合， 便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过1、2、3、3 代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它 们的CPU 功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。 2、仿真软件介绍 （1）.Keil uv3 运行Keil uv3
**大学 物理学院 单片机花样流水灯设计实验 课题：花样流水灯设计 班级: 物理 *** 姓名: *** 学号: ……………
当今时代的智能控制电子技术，给人们的生活带来了方便和舒适，而每到晚上五颜六色的霓虹灯则把我们的城市点缀得格外迷人，为人们生活增添了不少色彩。 制作流水灯的方法有很多种，有传统的分立元件，由数字逻辑电路构成的控制系统和单片机智能控制系统等。本设计介绍一种简单实用的单片机花样流水灯设计与制作，采用基于MS-51的单片机AT89C51和发光二极管、晶振、复位、电源等电路以及必要的软件组成的以AT89C51为核心，辅以简单的数码管等设备和必要的电路，设计了一款简易的流水灯电路板，并编写简单的程序，使其能够自动工作。 本设计用AT89C51单片机为核心自制一款简易的花样流水灯，并介绍了其软件编程仿真及电路焊接实现，在实践中体验单片机的自动控制功能。该设计具有实际意义，可以在广告业、媒体宣传、装饰业等领域得到广泛应用。 关键字：AT89C51 单片机流水灯数码管
1. 单片机及其发展概况 单片机又称为单片微计算机，其特点是将微型计算机的基本功能部件（如中央处理器（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等）全部集成在一个半导体芯片上。单片机作为一种高集成度微型计算机，已经广泛应用于工业自动化控制、智能仪器仪表、通信设备、汽车电子与航空航天电子系统、智能家居电器等各个领域。 2. Protues仿真软件简介 Protues以其数量众多的元件数据库、标准化的仿真仪器、直观的捕获界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果, 为电子工程设计节约研发时间，节省了工程设计费用。利用Protues软件设计一款通过数码管显示计数时间的流水灯电路及Keil C软件编程后，再将两者关联则可以简单快速的进行仿真。 【实验设计目标】 设计要求以发光二极管作为发光器件，用单片机自动控制，对8个LED 灯设计至少3种流水灯显示方式，每隔20秒变换一次显示花样，计时通过一个二位七段数码管显示。
实验四单片机交通灯实验 1、实验要求 本实验分两部分，第一部分是普通交通灯的模拟:初始状态0为东西红灯,南北红灯.然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯.过一段时间转状态,南北绿灯闪几次转两黄灯,延时几秒,东西仍然红灯,再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯.过一段时间转状态4.东西绿灯山几次转黄灯,延时几秒,南北仍然红灯,,最后循环至状态1。 第二部分在以上的基础上当有急救车到达时,两项交通信号为全红,以便让急救车通过.假定急救车通过路口时间为10秒,急救车通过后,交通恢复中断前状态.被实验已按键为终端申请,表示有急救车通过. 2、实验电路图 （1）十二端口控制 （2）六端口控制
3、实验程序如下 (1) 十二位控制ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP IT0P MAIN: MOV P1,#0F0H MOV P0,#0FFH MOV A,#00H MOV TMOD,#01H MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH SETB ET0 SETB EA SETB TR0 HERE: SJMP HERE IT0P: MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH INC A CJNE A,#50,L1 MOV P1,#0FCH MOV P0,#0F3H RETI L1: CJNE A,#100,L2 MOV P1,#03CH MOV P0,#0FFH RETI L2: CJNE A,#110,L3
MOV P1,#0FCH MOV P0,#0FFH RETI L3: CJNE A,#120,L4 MOV P1,#03CH MOV P0,#0FFH RETI L4: CJNE A,#130,L5 MOV P1,#0F3H MOV P0,#0FCH RETI L5: CJNE A,#180,L6 MOV P1,#0C3H MOV P0,#0FFH L6: CJNE A,#190,L7 MOV P1,#0F3H MOV P0,#0FFH RETI L7: CJNE A,#200,L8 MOV P1,#0C3H MOV P0,#0FFH L8: CJNE A,#210,BUTTON MOV P1,#0F0H MOV P0,#0FFH CLR A RETI BUTTON:RETI END (2) 六位控制ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP IT0P ORG 0013H LJMP IT1P MAIN: MOV P0,#09H MOV A,#00H MOV TL0,#0B0H MOV TMOD,#61H MOV TL0,#0FFH MOV TH0,#0FFH SETB ET0 SETB EA SETB TR0 SETB PX1
流水灯实习报告 一、实验原理 单片机通过P0口连接锁存器74ls273，P0同时作为低八位地址，实验板内P2口连接74ls138，任意一个输出连接74ls273片选，再将74ls273接八个LED 灯，通过软件控制对74ls273送入显示数据就可以按要求显示了。 二、硬件原理图 三、实验程序 ORG 00H AJMP START ORG 001BH AJMP INT ORG 0100H START: MOV SP,#60H MOV TMOD,#10H MOV TL1,#00H MOV TH1,#4CH MOV R0,#00H MOV R1,#20 SETB TR1 SETB ET1 SETB EA
INT: PUSH ACC PUSH PSW PUSH DPL PUSH DPH CLR TR1 MOV TL1,#B0H MOV TH1,#3CH SETB TR1 DJNZ R1,EXIT MOV R1,#20 MOV DPTR,#DATA MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#8000H Movx @DPTR,A INC R0 ANL 00,#07H EXIT: POP DPH
POP PSW POP ACC RETI DATA: DB 05H,0AH,50H,0A0H,55H,0AAH,0FFH,0H END 四、实验功能 以实验机上74LS273做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使开机后第一秒钟L1,L3亮,第二秒钟L2,L4亮,第三秒钟L5,L7亮,第四秒钟L6,L8亮,第五秒钟L1,L3,L5,L7亮,第六秒钟L2,L4,L6,L8亮,第七秒钟八个二极管全亮,第八秒钟全灭,以后又从头开始,L1,L3亮,然后L2,L4亮……一直循环下去. 五、实验总结 通过这次课程设计，我拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质得到较大提高。而安排课程设计的基本目的，是在于通过理论与实际的结合、人与人的沟通，进一步提高思想觉悟和领悟力。 尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力。它的一个重要功能，在于运用学习成果，检验学习成果。运用学习成果，把课堂上学到的系统化的理论知识，尝试性地应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。实际能力的培养至关重要，而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。这也是一次预演和准备毕业设计工作。通过课程设计，让我们找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。课程设计促进了我
/* * 实现基于C51的交通信号灯的控制操作 * 使用器件->> * 1.74HC138用于控制LED的位选码的设定 * 2.T0->>实现一个时间的定时操作（设置为10ms） * 3.P0->>作为LED现实的断码输出端 * 4.P1->>作为LED交通灯的信号灯的控制端 * 5.P2->>作为74HC138的为选码的控制端 * 6.P3.2->>作为一个复位的中断信号处理（与K1相连用于控制复位交通信号灯） * 需要考虑的一个问题是-》这个难道南北方向和东西方向的时间控制长短是一样的？#include
重庆三峡学院 课程设计报告书题目：基于单片机的交通灯设计 学院（系）： 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 制作日期2011年12月25日 目录
1.设计要求---------------------------------------------------- 01 2.系统设计方案---------------------------------------------- 01 3.硬件电路设计---------------------------------------------- 02 4.软件系统设计---------------------------------------------- 06 5.仿真与调试------------------------------------------------- 08 6.实训体会---------------------------------------------------- 13 7.附录---------------------------------------------------------- 14 摘要
单片微型计算机简称单片机，即把组成微型计算机的各个功能部件，如中央处理器（CPU ）、随机存储器（RAM ）、只读存储器（ROM ）、I/O 接口电路、定时器/计数器以及串行接口等集成在一块芯片中构成一个完整的微型计算机。设计一个基于单片机的交通灯设计。主要包括AT89c51单片机、复位电路、驱动控制芯片74LS240和74LS07及外中断等。实现控制各个路口的交通灯变化，通过外中断起 到紧急开关作用，加上复位电路，使其恢复成初始状态。 本设计主控芯片采用AT89C51单片机，配合其他基本设备完成设计。采用C51语言进行编程，编程后利用KEIL C51进行编译，生成对应用的HEX 文件，采用PROETUS 软件进行系统硬件的仿真模拟，检验功能。模拟试验成功后，焊接硬件电路，通过ISP 下载线将HEX 文件载入单片机内，完成整个设计进行实际操作，并实际记录单片机工作情况。 设计一个基于单片机的交通灯设计。主要包括AT89c51单片机、复位电路、驱动控制芯片74LS240和74LS07及外中断等。实现控制各个路口的交通灯变化，通过外中断起到紧急开关作用，加上复位电路，使其恢复成初始状态。 1. 设计要求 设计一个基本十字路口交通灯管理系统。初始化4个路口红灯全亮，2秒后切换为东西 路口红灯亮，南北绿灯亮，持续60秒，红绿灯切换过渡时红灯依旧亮，绿灯亮转变为黄灯闪烁5次，过程时间为5秒，然后切换为南北路口红灯亮，东西路口绿灯亮，持续时间60秒，过渡过程切换方式同上，5秒后，再次切换为东西路口红灯亮，南北绿灯亮。如此周而复始。 2.系统设计图 利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支 干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮 南 东
实验报告实验名称:交通灯实验 姓名 班级 日期
实验要求： 1. 请使用单片机系统主机板和单片机系统键盘、显示板设计一个硬件系统，最终实 现一个交通路口红绿灯的控制。用两个数码管显示秒，8个LED灯分成四组，分别作为十字交叉路口的红绿灯。 2. 相对双向绿灯的最后几秒时，绿灯要闪烁，即亮灭交替，亮灭时间均为0.5秒， 然后变成红灯。 3. 每组同学可自行设计进行连接，形成一个单片机硬件系统。 4. 模拟调试完成后，用STC-ISP下载编程软件将生成的*。HEX文件在线下载到单片 机中。 5.下载后，按复位键执行程序，检验程序运行结果。 硬件连线方案：
程序流程图：
源代码： #include
课程设计 课题名称智能交通信号灯姓名 学号 班级 专业 所在系 指导教师 完成日期
智能交通信号灯 摘要 本设计是在熟练掌握单片机及其仿真系统使用方法基础上，综合应用单片机原理、微机原理等课程方面的知识，设计一个采用AT89C52单片机控制的交通灯控制电路。该设计结合实际情况给出了一种简单低成本城市交通灯控制系统的硬件及软件设计方案、各个路口交通灯的状态循环显示，并对程序流程图进行详细讲解分析。交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，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。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。根据给出的要求设计交通灯东西、南北两干道交于一个十字路口各干道有一组红、黄、绿三色的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。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换且黄灯亮的时间为东西、南北两干道的公共停车时间。关键词：电子线路；AT89C52 ； LED 交通灯。
目录 一、绪论 (4) 二、总体设计方案 (4) 1.设计思路 (4) 2.设计目的 (5) 3.设计任务和内容 (5) (1)设计任务 (5) 4.电源提供方案 (5) 5.复位方案 (5) 6.输入方案 (5) 三、显示界面方案 (6) 四、交通管理的方案论证 (7) 五、芯片简介 (7) 1．AT89S52单片机简介 (7) 2.主要性能 (8) 3.功能特性描述 (8) 六、设计原理分析 (10) 1.交通灯显示时序的理论分析与计算 (10) 2.交通灯显示时间的理论分析与计算 (12) 七、LED数码管显示模块 (13) 1.静态显示方式 (13) 八、复位电路 (14) 九、晶振电路 (15) 十、总结与谢词 (15) 十一、参考文献 (16) 十二、附录 (16) 附录1：程序清单 (16) 附录2：电路设计图 (18)
南京晓庄学院电子工程学院 实验报告 课程名称：单片机系统设计与应用 姓名：森 专业：电子信息科学与技术 年级：14级 学号：05 2016年12 月1 日
实验项目列表 序号实验项目名称成绩指导教师 1 单片机仿真软件的使用 2 单片机I/O接口应用实验——流水灯 3 外部中断实验——工业顺序控制模拟 4 定时/计数器实验——矩形波 5 定时/计数器实验——计数器 6 综合实验 7 8 9 10 注: 1、实验箱端口为com6。 2、芯片选择切换到51 3、停止运行使用实验箱上的复位按钮
实验室号：___ 实验时间：成绩： 实验一仿真软件的使用 1．实验目的和要求 1）熟悉Keil C51软件界面，以及编辑、编译、运行程序的步骤； 2）掌握单片机仿真软件使用和调试的方法。 2．实验原理 Keil C51软件使用 在Keil C51集成开发环境下，建立一个工程并编辑源程序，熟悉Keil C51集成开发环境下各种菜单、命令的使用。 3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境） 安装有Keil C51软件的PC机1台 4．操作方法与实验步骤 Keil C51软件使用 （1）建立用户文件夹 （2）建立工程 （3）建立文件并编码。输入以下源程序，并保存在项目所在的目录中 （4）把文件加入工程中 （5）编译工程。编译时观察在界面下方的“Build”页中的到编译错误信息和使用的系统资源情况等。 （6）调试。利用常用调试命令，如复位、运行、暂停、单步、单步跳过、执行完当前子程序、运行到当前行、下一状态、打开跟踪、观察跟踪、反汇编窗口、观察窗口、代码作用范围分析、1#串行窗口、内存窗口、性能分析、工具按钮等命令进行调试，观察并分析调试结果。 （7）目标代码文件的生成。运行生成相应的.HEX文件。 5．实验内容及程序 1）从DATA区地址起始地址为40H的连续10个内存单元的内容传送到XDATA区起始地址为2000H的10个内存单元中。 注意：DATA区地址起始地址为40H的连续10个内存单元必须先赋初值。 P83-5源程序 #include
系统实验报告 学院XXXXXXXXX 专业XXXXXX 姓名XXXXX 学号XXXXXXX
一、本设计拟实现的功能 1．时钟：四只数码管低二位0~59计数后给高二位0~59计数（即分秒计时），一只按键控制开始、结束； 2.交通灯：灯和数码管结合，模拟十字路口的交通灯的点亮与熄 灭，数码管倒计时显示时间。 二、所用器件的功能、引脚图 1.所用器件：AT89S51、74LS47、LM7085 2.所用器件功能、引脚图 a)AT89S51 AT89S51引脚图 AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash
只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。 主要性能特点 1、4k Bytes Flash片内程序存储器； 2、128 bytes的随机存取数据存储器（RAM）； 3、32个外部双向输入/输出（I/O）口； 4、5个中断优先级、2层中断嵌套中断； 5、6个中断源； 6、2个16位可编程定时器/计数器； 7、2个全双工串行通信口； 8、看门狗（WDT）电路； 9、片内振荡器和时钟电路； 10、与MCS-51兼容； 11、全静态工作：0Hz-33MHz； 12、三级程序存储器保密锁定； 13、可编程串行通道； 14、低功耗的闲置和掉电模式。
桂林电子科技大学信息科技学院《单片机交通灯》实训报告 学号0951100231 姓名贾小丹 指导教师：韩剑易艺李德明 2011 年09 月22 日
交通灯控制系统 一、 任务 利用AT89S52单片机控制各个路口红绿灯及时间显示，设计一个交通灯控制系统。 二、 基本原理 利用51单片机控制各个路口红绿灯及时间显示。 模拟交通灯示意图： 东 南 西 北 次 干 道 主 干 道 设计的重点： 1、各个路口红绿灯亮灭的规则，暂不考虑左转方向； 2、倒计时的实现，利用单片机的定时器进行计数得到秒信号； 3、时间显示：东西南北四个方向的时间一致，当东西方向为60秒绿灯通行时间，同时南北方向为60秒红灯禁止时间，因此硬件连接时可考虑东西南北方向可采用同一接法；最后相当于2个数码管动态显示，具体见参考电路框图。 4、按键设置（扩展要求）：设置键按一次，设置主干道通信时间（即次干道禁止时间），按第二次，设置主干道禁止时间（即次干道通信时间），按第三次，可作为紧急通信键。设置时间需要确定，可通过确定键实现，也可通过延时确定，如10秒。当然也可根据需要增加相应的按键。
参考电路框图 三、性能指标要求 1、各方向的红、绿色信号灯能按照设定规则运行； 2、绿灯亮之前，黄灯闪烁5次； 3、红灯和绿灯倒计时间能够正确显示； 4、两干道的车辆不会会车冲突。 5、可以扩展其他功能（如按键设置时间，按键模拟警车。 四 方案论证 一、 方案比较论证 方案一：纯数字电路方式 用数电器件设计：时钟分频模块，交通灯亮灭控制模块，交通灯显示模块，倒计时计数模块，倒计时显示模块，实现交通灯的控制和显示功能。优点是不需要软件编程控制，缺点是硬件规模庞大且不能实现延时可调。 方案二：FPGA/CPLD 方式 FPGA/CPLD 除了完成交通灯控制、存储和显示功能外，还可进行人机交 单 片 机 12只 发光 二极 管 （红、 黄、绿） 按键（设置、+、-、确定） 2位一体 共阴数码
51单片机流水灯试验 一、实验目的 1.了解51单片机的引脚结构。 2.根据所学汇编语言编写代码实现LED灯的流水功能。 3.利用开发板下载hex文件后验证功能。 二、实验器材 个人电脑，80c51单片机，开发板 三、实验原理 单片机流水的实质是单片机各引脚在规定的时间逐个上电，使LED灯能逐个亮起来但过了该引脚通电的时间后便灭灯的过程，实验中使用了单片机的P2端口，对8个LED灯进行控制，要实现逐个亮灯即将P2的各端口逐一置零，中间使用时间间隔隔开各灯的亮灭。使用rl或rr a实现位的转换。 A寄存器的位经过rr a之后转换如下所示： 然后将A寄存器转换一次便送给P2即MOV P2,A便将转换后的数送到了P2口，不断循环下去，便实现了逐位置一操作。
四、实验电路图 五、通过仿真实验正确性
代码如下：ORG 0 MOV A,#00000001B LOOP:MOV P2,A RL A ACALL DELAY SJMP LOOP DELAY:MOV R1,#255 DEL2:MOV R2,#250 DEL1:DJNZ R2,DEL1
DJNZ R1,DEL2 RET End 实验结果： 六、实验参考程序 #include
sbit P00=P0^0; sbit P01=P0^1; void delay(uchar t) { uchar i,j; for(i=0;i 系统实验报告 ——基于51单片机的交通灯设计 专业：XX 学生姓名：xx XX 学号：00000000000 指导教师：wwwwwwwwwww 2000年x月x日 目录 1 设计任务和性能指标 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2性能指标 (1) 2 设计方案 (2) 2.1任务分析 (2) 2.2方案设计 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1单片机的最小系统 (3) 3.2电源电路 (4) 3.3数码管显示时间电路设计 (4) 3.4信号灯控制电路设计 (5) 4 系统软件设计 (5) 4.1主程序设计 (5) 5 调试及性能分析 (6) 5.1调试分析 (6) 5.1.1 软件调试 (6) 5.1.2 硬件调试 (6) 5.1.3 系统功能调试 (6) 6 心得体会 (6) 参考文献 (8) 附录1 系统原理图 (9) 附录3 程序清单 (10) 附录3元器件清单 (14) 1 设计任务和性能指标 1.1设计任务 利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图上图所示。设东西向为主干道，南北为支干道。 1.2性能指标 1. 状态1：仅亮灯，数码管不工作。 按下键4，红/黄/绿三色灯交替亮： 红—〉(20秒)黄（闪烁）—〉(5秒)绿—〉(20秒) 黄（闪烁）—〉(5 秒)红 2. 状态2：灯和数码管相结合，模拟十字路口的交通灯 在以上功能的基础上数码管倒计时显示时间。 南 北 东 西 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 5 月 23日 2019 年 5月 23 日 一实验要求 1 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。 2 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 1 实验设计及分析（或者实验程序） 实验原理图如下所示： 河南科技学院新科学院单片机课程设计报告 题目：交通灯控制器设计 专业班级：电气工程及其自动化101 姓名：马佳佳 时间：2012.12.3 ～2012.12.21 指导教师：徐君鹏邵锋苗青林 完成日期：2012年12月21 日 交通灯控制器设计任务书 1．设计目的与要求 设计一个交通灯控制器，要认真并准确地理解有关要求，独立完成系统设计，在双干线的路口上，交通信号灯的变化按照下面假定进行计时： （1）放行线，绿灯亮放行25秒，黄灯亮警告5秒，然后红灯亮禁止。 （2）禁止线，红灯亮禁止30秒，然后绿灯亮放行。使两条路线交替的成为放行线和禁止线，便可实现交通控制。 （3）特殊情况下能实现手动操作。 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； （5）PCB文件生成与打印输出。 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有总结体会。 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 目录 摘要.................................................................................................... 错误!未定义书签。 1 引言 (4) 2 总体设计方案 (4) 2.1 设计思路.................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 设计满足的基本功能............................................................... 错误!未定义书签。 2.3 主程序模块的设计 (5) 2.4 功能实现模块的设计............................................................... 错误!未定义书签。 2.5 延时程序模块的设计............................................................... 错误!未定义书签。 3 总结与体会 (9) 参考文献 (9) 附1：源程序代码 (10) 附2：系统原理图 (20) 附3：系统PCB图 (20) 流水灯设计与总结报告 摘要：近年来，随着电子技术和微型计算机的发展呢，单片机的档次不断提高应用领域也不断扩大，已在工业控制、尖 端科学、智能仪器仪表、日用家电汽车电子系统、 办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到广泛 的应用，成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。关键字：单片机，流水灯 需求分析： 随着现代社会的发展，人们越来越追求审美和新颖，而流失灯就是其中一种，以前简单的照明工具变得越来越多样化，流水灯的千姿百态给人一种视觉冲动，现在不管大街小巷我们都可以随处可见这种变幻万千的流水灯，而这种流水灯我们可以产用子电路去设计，我们可以用控制器和状态译码器来实现灯光的流水效果，但是现在我们可以用单片机AT89C51来实现，因为其相对于电子电路有明显的优越性，控制硬件电路比较简单，软件方面也不复杂，而且功能作用并不低于电子电路设计的。由于它的小巧方便，我们采用单片机来做流水灯。 设计系统 1.复位电路部分 为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分。单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位。手动按钮不仅具有上电复位的功能，还可以通过按按键的方法实现复位，（如上图所示按S22）此时电源VCC经两个电阻分压，在RST端产生一个复位高电平。 2．时钟电路部分 时钟电路为单片机工作提供基本时钟，它是计算机工作的心脏，它控制着计算机的工作节奏。时钟电路一般由晶体震荡器和电容组成。 XXX学院课程设计报告 课程名称：《数字电子技术》课程设计设计题目：（单双号题目不同）班级：09电子信息工程2班姓名：XXXXX 学号：XXXXX 指导老师：XXXXXXX 教师评语： 课程设计任务书 题目：交通灯控制电路 一、简述 为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过，往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯（R）亮表示该条道路禁止通行；黄灯（Y）亮表示停车；绿灯（G）亮表示允许通行。 二、设计任务和要求 任务：设计制作一个十字路口交通灯控制电路。 设计要求：由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口，为确保车辆安全、迅速通行，在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外，设计要求如下： （1）用红、绿、蓝三色发光二极管作信号灯，用传感器或用逻辑开关代替传感器作检测车辆是否到来的信号，设计制作一个交通灯控制器 (2）由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道处于常允许通行的状态，而支干道有车来才允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯。 （3）当主、支干道，均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行24秒，支干道放行20秒，设立24秒和20秒即使显示电路。 （4）在每次由亮绿灯转变成亮红灯的转换过程中间，要亮4秒的黄灯作为过渡，以行驶中的车辆有时间停到禁止线以外，设置4秒计时显示电路。 交通灯态序表如下： 态序主干道支干道时间 1 绿灯亮循序通行红灯亮不允许通行24s 2 黄灯亮停车红灯亮不允许通行4s 3 红灯亮不允许通行绿灯亮允许通行20s 4 红灯亮黄灯亮停车 4s 三、可选用器材 1. 通用实验底板 2. 直流稳压电源 3. 交通信号灯及汽车模拟装置 4. 集成电路：74LS74、74LS164、74LS168、74LS248及门电路51单片机控制的交通灯系统实验报告
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