成绩
南京工程学院
课程设计说明书(论文)
题目交通灯管理系统设计
课程名称单片机原理及其接口技术
院系康尼学院
专业电气工程及其自动化
设计地点工程实践中心 8-216
设计起止时间：2010 年6 月14日至2010 年 6 月18日
目录
课程设计任务书----------------------------------------------------------- ３摘要--------------------------------------------------------------------- ７功能概述----------------------------------------------------------------- ７系统方案设计------------------------------------------------------------- ７MSC-51芯片简介-------------------------------------------------------- ７8255芯片简介------------------------------------------------------ １０硬件设计--------------------------------------------------------------- １１交通管理的方案论证-------------------------------------------------- １１系统硬件设计-------------------------------------------------------- １２系统工作原理-------------------------------------------------------- １２软件设计--------------------------------------------------------------- １２时间的程序设置------------------------------------------------------ １３紧急通道功能的设计-------------------------------------------------- １４主程序设计—路口灯状态转换------------------------------------------ １４程序流程图---------------------------------------------------------- １５程序源代码---------------------------------------------------------- １５运行效果--------------------------------------------------------------- １７心得体会--------------------------------------------------------------- １９参考资料--------------------------------------------------------------- １９
南京工程学院
课程设计任务书题目交通灯管理系统
课程名称单片机及其接口技术
院（系、部、中心）电力工程学院
专业电气
班级 K电气071 起止日期 2010.6.11～2010.6.17 指导教师王曼
1．课程设计应达到的目的
本课程设计是在学生学习完《单片机及其接口技术》课程后进行的一次全面的综合练习。通过本次课程设计进一步巩固和加深对单片机课程的基本知识的理解，掌握使用单片机的基本技能，了解有关单片机应用系统开发的过程与方法，提高利用单片机软硬件解决实际问题的能力。
2．课程设计题目及要求
本课题要求使用8051单片机及可编程并行接口芯片Intel8255A实现一个模拟交通灯系统。十字路口东西方向和南北方向各安装一组交通灯，其中东西方向红、绿、黄灯对应试验仪G6区发光二极管3、1、2；南北方向红、绿、黄灯对应试验箱G6区发光二极管4、5、6。
要求：
1、交通信号灯的变化规律为：初始状态灯全灭；
状态0：东西向绿灯亮，南北向红灯亮；延时10秒进入状态1
状态1：东西向绿灯闪烁4次，南北向红灯亮；进入状态2
状态2：东西向黄灯亮，南北向红灯亮；延时2秒进入状态3
状态3：东西向红灯亮，南北向绿灯亮；延时10秒进入状态4
状态4：东西向红灯亮，南北向绿灯闪烁4次；进入状态5
状态5：东西向红灯亮，南北向黄灯亮；延时2秒进入状态0；如此循环往复
2、紧急通道功能，采用外部中断技术实现，当/INT0下降沿触发有效时，各路口灯全
亮，延时5秒，以供急救车通过。急救车通过后，红绿灯恢复为中断发生前状态继续运行。
3、可以采用软件延时，精确计算延时，减小误差。
说明：
1、A3区A0、A1是地址锁存器对应P0.0、P0.1输出引脚；
2、A3区各片选信号线地址范围：
片选地址范围片选地址范围
CS1 0F000H～0FFFFH CS5 0B000H～0BFFFH
CS2 0E000H～0EFFFH CS6 0A000H～0AFFFH
CS3 0D000H～0DFFFH CS7 09000H～09FFFH
CS4 0C000H～0CFFFH CS8 08000H～08FFFH
3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕按照课程设计说明书的格式规范撰写课程设计说明书，正文部分包括：
（1）功能描述：对系统要实现的功能进行简明扼要的描述。
（2）系统方案设计：将系统划分功能模块，并用框图表示各功能模块之间的衔接关系，并简要说明各模块的功能。
（3）硬件设计：画系统硬件结构图，并简单描述。
（4）软件设计：详细说明各软件模块的实现过程，流程图等。
（5）运行效果：说明系统的运行效果（附运行界面图片、系统运行结果照片）。
（6）心得体会：谈谈自己在课程设计过程中的心得体会、存在哪些不足以及预期的解决办法。
说明：
（1）课程设计说明书用A4纸统一打印，按《电力学院课程设计说明书规范》统一要求书写并装订。
（2）课程设计的程序上交，文件夹名称为学生姓名及学号的组合。
（3）答辩：未经指导教师许可或无故不到者，缺勤率达50%的学生不能参加答辩。答辩时，设计者在阐述自己的设计过程和结果，突出设计中遇到的主要问题和解决方法，回答教师提问。
4．主要参考文献
1、胡汉才.单片机原理及其接口技术.北京：清华大学出版社，2004
5．课程设计进度安排
起止日期工作内容
10年6月11日－12日
6月13日
6月14日
6月15日
6月16日
6月17日需求分析，系统总体设计硬件调试
调试程序
调试程序
调试程序
验收考核
6．成绩考核办法
课程设计成绩的组成：课程总评成绩分项比例表
工作表现设计成果考核测评
30% 40% 30%
课程设计成绩评定需综合考虑以下因素：
（1）工作表现：独立工作能力及设计过程的表现。占总成绩的30%。
（2）设计成果：设计说明书（计算书、论文）、图纸、程序、作品等的质量。占总成绩的40%。
（3）考核测评：课程设计结束前，指导教师应采用考试或答辩等形式对所指导的学生进行测评。如采用答辩形式，需填写课程设计答辩记录，测评成绩占总成绩的30%。
（4）有创新的设计可以根据情况适当加分。
教研室审查意见：
教研室主任签字：
年月日
院（系、部、中心）意见：
主管领导签字：
年月日
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。在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MSC-51系列单片机8051和可编程并行I/O接口芯片8255A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、绿灯燃亮时间的功能；红黄绿灯循环点亮，绿灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出）；具有紧急通道的功能；本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词：单片机交通灯紧急通道
1.功能描述：
使用8051单片机及可编程并行接口芯片Intel8255A实现一个模拟交通灯系统。十字路口东西方向和南北方向各安装一组交通灯，其中东西方向红、绿、黄灯对应试验仪G6区发光二极管3、1、2；南北方向红、绿、黄灯对应试验箱G6区发光二极管4、5、6。
要求：
(1).交通信号灯的变化规律为：初始状态灯全灭；
状态0：东西向绿灯亮，南北向红灯亮；延时10秒进入状态1
状态1：东西向绿灯闪烁4次，南北向红灯亮；进入状态2
状态2：东西向黄灯亮，南北向红灯亮；延时2秒进入状态3
状态3：东西向红灯亮，南北向绿灯亮；延时10秒进入状态4
状态4：东西向红灯亮，南北向绿灯闪烁4次；进入状态5
状态5：东西向红灯亮，南北向黄灯亮；延时2秒进入状态0；如此循环往复
(2).紧急通道功能，采用外部中断技术实现，当/INT0下降沿触发有效时，各路口灯全亮，延时
5秒，以供急救车通过。急救车通过后，红绿灯恢复为中断发生前状态继续运行。
(3).可以采用软件延时，精确计算延时，减小误差。
2.系统方案设计：
2.1 MSC-51芯片简介
MCS-51单片机内部结构
8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：
·中央处理器：
中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据
或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
·数据存储器(RAM)
8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。
程序存储器(ROM)：
8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。
·定时/计数器(ROM)：
8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。
·并行输入输出(I/O)口：
8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。
·全双工串行口：
8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。
·中断系统
8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。
·时钟电路
8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。
单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛(Harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿(Princeton)结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。
下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图2。
图2
MCS-51的引脚说明：
MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin 封装的双列直接DIP 结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O 口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明： MCS-51的引脚说明：
MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin 封装的双列直接DIP 结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O 口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明：如图3
图3
Pin9:RESET/pd V 复位信号复用脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET 引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC 指向0000H ，P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H ，其它专用寄存器被清“0”。RESET 由高电平下降为低电平后，系统即从0000H 地址开始执行程序。然而，初始复位不改变RAM （包括工作寄存器R0-R7）的状态，8051的初始态。
8051的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图4。此外，RESET/V pd 还是一复用脚，CC V 掉电其间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部RAM 的数据不丢失。
图4
Pin30:ALE/当访问外部程序器时，ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而访问内部程序存储器时，ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点，当访问外部程序存储器，ALE会跳过一个脉冲。
如果单片机是EPROM，在编程其间，将用于输入编程脉冲。
·Pin29:当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号，PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上，外部程序存储器则把指令数据放到P0口上，由CPU读入并执行。
V程序存储器的内外部选通线，8051和8751单片机，内置有4kB的程序存储器，·Pin31:EA/
pp
当EA为高电平并且程序地址小于4kB时，读取内部程序存储器指令数据，而超过4kB地址则读取外部指令数据。如EA为低电平，则不管地址大小，一律读取外部程序存储器指令。显然，对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。
V脚还需加上21V的编程电压。
在编程时，EA/
pp
2.2 8255芯片简介
8255可编程并行接口芯片简介:
8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口，即A口、B口和C口，对应于引脚PA7～PA0、PB7～PB0和PC7～PC0。其内部还有一个控制寄存器，即控制口。通常A口、B口作为输入输出的数据端口。C口作为控制或状态信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每个端口包含一个4位锁存器。它们分别与端口A／Ｂ配合使用，可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。
8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明:
8255有两种控制命令字；一个是方式选择控制字；另一个是C口按位置位／复位控制字。其中C 口按位置位／复位控制字方式使用较为繁难，说明也较冗长，故在此不作叙述。
方式控制字格式说明如表1：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7：定工作方式标志，1有效。
D6、D5：A口方式选择
0 0 —方式0
0 1 —方式1
1 ×—方式2
D4：A口功能（1=输入，0=输出）
D3：C口高4位功能（1=输入，0=输出）
D2：B口方式选择（0=方式0，1=方式1）
D1：B口功能（1=输入，0=输出）
D0：C口低4位功能（1=输入，0=输出）
8255可编程并行接口芯片工作方式说明:
方式0：基本输入／输出方式。适用于三个端口中的任何一个。每一个端口输出。输出可被锁存，输入不能锁存。
方式1：选通输入／输出方式。这时A口或B口的8位外设线用作输入或输出，C口的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。
方式2：双向总线方式。只有A口具备双向总线方式，8位外设线用作输入或输出，此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。
3．硬件设计：
3.1交通管理的方案论证
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，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设东西道与南北道的车流量一样大，指示灯燃亮的方案如表2。
状态1 状态2 状态3 状态4 状态5 状态6
东西绿南北红东西绿南北红东西黄南北红东西红南北绿东西红南北绿东西红南北黄10s 闪烁4次2s 10s 闪烁4次2s
表2说明：
(1).交通信号灯的变化规律为：初始状态灯全灭；
状态0：东西向绿灯亮，南北向红灯亮；延时10秒进入状态1
状态1：东西向绿灯闪烁4次，南北向红灯亮；进入状态2
状态2：东西向黄灯亮，南北向红灯亮；延时2秒进入状态3
状态3：东西向红灯亮，南北向绿灯亮；延时10秒进入状态4
状态4：东西向红灯亮，南北向绿灯闪烁4次；进入状态5
状态5：东西向红灯亮，南北向黄灯亮；延时2秒进入状态0；如此循环往复
(2).紧急通道功能，采用外部中断技术实现，当/INT0下降沿触发有效时，各路口灯全亮，延时
5秒，以供急救车通过。急救车通过后，红绿灯恢复为中断发生前状态继续运行。
(3).可以采用软件延时，精确计算延时，减小误差。
3.2系统硬件设计
选用设备8051单片机一片，8255并行通用接口芯片一片，7红、黄、绿交通灯各两个，开关键盘、连线若干。
3．2．1 系统总框图如下：
图5
3．2．2 交通灯硬件线路图:
图6 说明：图1-1位交通灯管理系统的实物连线图，其中8051的A0，A1与8255的A0，A1端口相连接，8255的片选地址为CS1，即0F000H-0FFFFH，8255的PA端口与G6区的8盏灯相连接，8051的中断端口选用INT0。
3．2．3 系统工作原理：
各种状态下的东西向和南北向的亮灯情况通过8051的片选地址传输给8255的PA口，PA口
的灯根据8051中的值的变化而有规律的变化，其延迟时间和是否闪烁，由软件延迟控制，这样可
以做到可以采用软件延时，精确计算延时，减小误差。
4．软件设计：
4．1时间的程序设置：
（1）首先设置1秒的软件延迟，延迟1秒则要读指令N次，指令周期为1us,所以可以得到，610
6
N
=-S
10
/1=
（2）所以R4，R5，R6均设为100，利用循环嵌套，达到延迟1秒的设计目的，程序如下：DELAY:MOV R4,#100
D1:MOV R5,#100
D2:MOV R6,#100
DJNZ R6,$
DJNZ R5,D2
DJNZ R4,D1
RET
（3）东西向绿灯南北向红灯和东西向红灯南北向绿灯两种情况下的时间延迟设置：由于软件延迟的时间是1s，根据设计要求，在上述良种情况下的时间是10s,所以我设计的依据是调用软件延迟，每调用一次，相当于灯亮1s，故要达到设计的要求，就要循环10次，利用R0的循环达到设计目的，子程序如下：
SS:LCALL DELAY
DJNZ R0,SS
MOV R0,#0AH
RET
（4）东西向绿灯南北向红灯和东西向红灯南北向绿灯两种情况下的绿灯闪烁设置：
东西向绿灯南北向红灯情况下，由G6区的面板可知，东西向的绿灯在ACC的第7位，所以只要对ACC.7取反8次，所以R1取08H，就可以达到闪烁4次的效果，为了
使效果明显，故在闪烁过程中引用软件的延迟，程序如下：
QQ:CPL ACC.7
MOVX @DPTR,A
LCALL DELAY
DJNZ R1,QQ
MOV R1,#08H
RET
东西向红灯南北向绿灯情况下，由G6区的面板可知，南北向的绿灯在ACC的第3位，所以只要对ACC.3取反8次，所以R1取08H，就可以达到闪烁4次的效果，为了使效果明显，故在闪烁过程中引用软件的延迟，程序如下：
WW:CPL ACC.3
MOVX @DPTR,A
LCALL DELAY
DJNZ R1,WW
MOV R1,#08H
RET
（5）东西向黄灯南北向红灯和东西向红灯南北向黄灯两种情况下的亮灯时间设置：
由于软件延迟的时间是1s，根据设计要求，在上述两种情况下的时间是2s,所以我设计的依
据是调用软件延迟，每调用一次，相当于灯亮1s，故要达到设计的要求，就要循环2次，利用R2
的循环达到设计目的，子程序如下：
ZZ:LCALL DELAY
DJNZ R2,ZZ
MOV R2,#02H
RET
4．2紧急通道功能的设计；
利用中断设计来实现紧急通道的功能，选用INT0中断端口，下降沿的时候触发中断，进入中
断子程序后，要保存中断前的亮灯状态和整个系统的程序状态，所以我选用了堆札的方法，利用PUSP和POP语句。错误！未指定书签。错误！未指定书签。
在主程序中的中断端口设计：SETB EA
SETB EX0
S ETB IT0
中断子程序的设计： INT_T0:PUSH PSW
PUSH ACC
MOV A,#03H
MOVX @DPTR,A
YY:LCALL DELAY
DJNZ R3,YY
MOV R3,#05H
POP ACC
POP PSW
RETI
4.3主程序设计—路口灯状态转换
十字路口六种状态时PA端口的值，如下表：
东西方向南北方向
X1 X2 绿黄红红绿黄
0 1 1 0 1 1 1 1
0 1 1 0 1 1 1 1
1 0 1 0 1 1 1 1
1 1 0 1 0 1 1 1
1 1 0 1 0 1 1 1
1 1 0 1 0 1 1 1
说明：由上表可以知道，状态1，状态2的亮灯情况一致，均为6FH，状态3的亮灯为AFH ，状态4的亮灯情况是D7H ，状态5，状态6的亮灯情况是一致的，均为DBH 。程序如下；
LOOP: MOV DPTR, #0F000H
MOV A, #6FH
MOVX @DPTR,A
LCALL SS
LCALL QQ
MOV A, #0AFH
MOVX @DPTR, A
LCALL ZZ
MOV A, #0D7H
MOVX @DPTR, A
LCALL SS
LCALL WW
MOV A , #0DBH
MOVX @DPTR, A
LCALL ZZ
SJMP LOOP
4.4程序流程图：
图7 图8 4.5程序源代码
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
LJMP INT_T0
ORG 000BH
START: MOV DPTR, #0F003H
MOV A, #80H
MOVX @DPTR, A
MOV SP,#70H
MOV R0,#0AH
MOV R1,#08H
MOV R2,#02H
MOV R3,#05H
SETB EA
SETB EX0
SETB IT0 LOOP: MOV DPTR, #0F000H MOV A, #6FH
MOVX @DPTR,A
LCALL SS
LCALL QQ
MOV A, #0AFH
MOVX @DPTR, A
LCALL ZZ
MOV A, #0D7H
MOVX @DPTR, A
LCALL SS
LCALL WW
MOV A , #0DBH
MOVX @DPTR, A
LCALL ZZ
SJMP LOOP
INT_T0:PUSH PSW
PUSH ACC
MOV A,#03H
MOVX @DPTR,A
YY:LCALL DELAY
DJNZ R3,YY
MOV R3,#05H
POP ACC
POP PSW
RETI
SS:LCALL DELAY
DJNZ R0,SS
MOV R0,#0AH
RET
QQ:CPL ACC.7
MOVX @DPTR,A
LCALL DELAY
DJNZ R1,QQ
MOV R1,#08H
RET
WW:CPL ACC.3
MOVX @DPTR,A
LCALL DELAY
DJNZ R1,WW
MOV R1,#08H
RET
ZZ:LCALL DELAY
DJNZ R2,ZZ
MOV R2,#02H
RET
DELAY:MOV R4,#100
D1:MOV R5,#100
D2:MOV R6,#100
DJNZ R6,$
DJNZ R5,D2
DJNZ R4,D1
RET
END
5.运行效果：
图9 运行效果图：
状态1：东西向绿灯南北向红灯，持续10s
状态2：东西向绿灯闪烁4次南北向红灯
状态3：东西向黄灯南北向红灯，持续2s
状态4：东西向红灯南北向绿灯，持续10s
状态5：东西向红灯南北向绿灯闪烁，4次
状态6：东西向红灯南北向黄灯，持续2s
状态7：东西向南北向6盏灯全开，此时为紧急状况，持续5s
6.心得体会：
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节。
这次单片机原理及其接口技术实习总共进行了一周，在这些日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。以前在上课的时候，老师经常强调在写一个程序的时候，一定要事先把程序原理方框图化出来，但是我开始总觉得这样做没必要，很浪费时间。但是，这次课程设计完全改变了我以前的那种错误的认识，以前我接触的那些程序都是很短、很基础的，但是在课程设计中碰到的那些需要很多代码才能完成的任务，画程序方框图是很有必要的。因为通过程序方框图，在做设计的过程中，我们每一步要做什么，每一步要完成什么任务都有一个很清楚的思路，而且在程序测试的过程中也有利于查错。
我们首先理解了在这次设计任务中我们所要完成的任务，即交通灯的设计。在设计它的程序之前，要弄懂它的工作原理、工作过程以及各个芯片的功能。设计出电路原理图，且根据要求设计出工作程序。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行！”在短暂的实习过程中，让我深深的感觉到自己在实际运用中的专业知识的匮乏，刚开始的一段时间里，对一些工作感到无从下手，茫然不知所措，这让我感到非常的难过。在学校总以为自己学的不错，一旦接触到实际，才发现自己知道的是多么少，这时才真正领悟到“学无止境”的含义。
当然在一开始是很困难的，尤其是对一个基本知识学的不扎实的同学来讲，对所需要的芯片的功能不够理解，对一些简单的基本程序没有认真去理解搞懂以至在拿到课设题目是一脸茫然。
我在拿到这课题时也有类似地感觉，无从下手。当我认真的把书上一些主要的各个部分地程序认真的理解了一遍，在老师的指点下，终于写出了正确的，可执行的程序代码，在运行操作过程中，发现了一些不合适的代码，经过修改完善，终于完成了实习所要求的指标。
总结这次实习，我觉得我这周很充实，在理论课上的学到的知识在这一周充分的和实践结合了起来，发现了学习中遗漏的知识点，对于已经有所了解的知识有了更进一步认识，收益匪浅。
附录一：原始资料1.变电所有关资料（110/10kV） 变电所编号最大负荷 （MW） 功率因数 （COSφ） 负荷曲线 重要负荷 （％） A P1 0.9 A or B 65 B P2 0.9 A or B 70 C P3 0.9 A or B 55 L1 26 km，L2 15 km，L3 20 km，L4 24 km。注：A、B、C变电所分别由1/3的学生设计；P1～P3，L1～L4,每位学生一
组数据，互不相同。 2.环境温度 年最高温度40℃，最热月最高平均气温32℃ 3.变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒 4.110kV输电线路电抗按0.4Ω/km计 5.发电厂变电所地理位置图（附图一） 6.典型日负荷曲线（附图二）
附图一发电厂变电所地理位置图 G：汽轮机 QFQ－50－2，50MW COSφ=0.8，X〃 d =0.124 T：变压器 SF7－40000/121±2×2.5% P o = 46kW P K = 174kW I o % = 0.8 U K % = 10.5 附图二典型日负荷曲线
设计说明书 一、对待设计变电所在电力系统中的地位，作用及电力用户的分析： 1.1、变电所在电力系统中的地位与作用： 变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节，起着电压变换和分配电能的作用。根据变电所在电力系统中的地位和作用不同，变电所可分为枢纽变电所、中间变电所、区域变电所和终端变电所。 ①枢纽变电所 变电所位于电力系统的枢纽点，汇集有多个电源（发电厂或其他电力网），连接电力系统的高压和中压，电压等级在330kV以上，负责向区域变电所和中间变电所供电。当其停电时，将引起电力系统解列甚至瘫痪。 ②中间变电所 中间变电所位于枢纽变电所和区域变电所之间，使长距离输电线路分段，其高压侧以交换潮流为主，起功率交换作用。它一般汇集2~3路电源，电压等级在220~330kV之间。除了通过功率外，它还降压向当地用户供电，当其停电时将使区域电网解列。 ③地区变电所 地区变电所负责向某一地区城市供电，高压侧电压等级一般为110kV或220kV，低压侧电压等级一般为110 kV或35 kV。当该变电所停电时将使该地区的供电中断。 ④终端变电所 终端变电所在输电线路的终端，直接向电力用户供电，高压侧电压一般为110 kV。当全所停电时，只影响该变电所的供电用户。 由发电厂变电所地理位置图可以得出，变电所A在整个供电网络中的作用为终端变电所。 （Ⅰ、Ⅱ级负荷，保证不间断供电：Ⅰ：两个独立电源供电；Ⅱ：双回路供电）
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)，
数控122 太劣阿昕哥 四、程序设计 Public X0 As Double, Y0 As Double, X1 As Double, Y1 As Double, X2 As Double, Y2 As Double, R As Double Public Xs1 As Double, Ys1 As Double, Xs2 As Double, Ys2 As Double Public Ori As Integer Public Xl1 As Double, Yl1 As Double, Xl2 As Double, Yl2 As Double, dX1 As Double, dY1 As Double, dX2 As Double, dY2 As Double, d1 As Double, d2 As Double Private Sub Command1_Click() Dim X1_FWD As Integer, Y1_FWD As Integer, X2_FWD As Integer, Y2_FWD As Integer Dim alfa As Double, beta As Double Call PaintAxis '绘制补偿前图像 Picture1.ForeColor = vbBlue Picture1.DrawWidth = 1 Picture1.Line (X0, Y0)-(X1, Y1) Picture1.Line (X1, Y1)-(X2, Y2) '算法设计 '计算坐标增量 dX1 = X1 - X0 dY1 = Y1 - Y0 dX2 = X2 - X1 dY2 = Y2 - Y1 alfa = Atn(dY1 / dX1) beta = Atn(dY2 / dX2) If dX1 >= 0 Then X1_FWD = 1 Else X1_FWD = -1 End If If dX2 >= 0 Then X2_FWD = 1
数字电路课程设计报告书 系部名称：电子工程学院 学生姓名： 专业名称：微电子 班级： 实习时间： 题目：交通灯控制器
一实验目的 1.综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。了解各种元器件的原理及其应用，锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。 2.深入了解交通灯的工作原理。 二实验要求 1）在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯，显示顺序为其中一个方向是绿灯，黄灯，红灯，另一方面是红灯，绿灯，黄灯。 2）设置一组数码管，以计时的方式显示允许通行或禁止通行时间，其中一个方向上绿灯亮的时间为20秒，另一个方向上绿灯亮的时间是30秒，黄灯亮的时间都是5秒。 3）当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向常通行，倒计时停止，当特殊情况结束后，按下自动控制开关，恢复正常状态。 三使用元件 器件型号数量器件型号数量 161 2 LED 6 08 2 电阻4.7K 1 04 3 电阻150K 1 00 1 电阻100欧姆 1 48 2 电容4.7uF 1 74 1 电容103 1 555 1 数码管 2 面包板 1 斜口钳 1 四总体方案的设计 1．分析系统的逻辑功能，画出其框图 交通灯控制系统的原理框图如图所示。它主要由控制器、定时器和秒
脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器，数码管和二极管的工作。 2．分析系统的状态变化，列出状态转换表： （1）主干道绿灯亮，支干道红灯亮。表示主干道上的车辆允许通行， 支干道禁止通行。 （2）主干道黄灯亮，支干道红灯亮。表示主干道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，支干道禁止通行。 （3）主干道红灯亮，支干道绿灯亮。表示主干道禁止通行，支干道上的车辆允许通行。 主控部分 秒脉冲发生 器 交通灯 倒计时控制部分 数码管显示 反馈 控制
南京工程学院简介 南京工程学院是江苏省 属普通本科高校, 坐落于历史文化名城南京。学校是全国应用型本科院校专门委员会主任委员单位, 全国服务特需硕士专业学位研究生培养单位联盟副理事长单位, 也是国家”卓越工程师教育培养计划”、 ”CDIO 工程教育模式改革研究与实践”首批试点高校之一和江苏省协同创新中心培育建设单位。 校由两所分别隶属于原国家机械部和原国家电力部的国家示范性高工专——南京机械高等专科学校和南京电力高等专科学校于 合并组建而成, , 原隶属于国家核工业部的南京工业学校并入学院。南京机械高等专科学校的前身是同济医工学堂( 同济大学前身) 于19 创立的附设机师科, 南京电力高等专科学校的前身是创立于1946年的江苏省立苏州高级工业职业学校。 传承近百年的办学 发展, 经过多年的改革 创新, 如今的南京工程 学院已成为一因此工学 为主的高等工程应用型 本科院校, 学科专业涵盖工学、 经济学、 管理学、 文学、 理学、 法学、 艺术学等。在长期的办学过程中, 学校秉承依托机械、 电力、 核工业等行业办学的优良传统, 遵循高等教育发展规律, 着力发展应用型本科教育, 不断深化教育教学改革, 努力推进产学研相结合, 形成了”学以致用”的办学理念和校企合作、 产学研相融、 注 重实践的应用型本科人才培养的鲜明特色。 学校现有18个教育教学单位以及继续教育学院和公有民办二级学院——康尼学院。学校占地面积近3000亩, 各类建筑面积80多万平方米, 其中位于江宁大学城的以湖光鹭影为典型特征的生态型、 现代化主校区, 占地2550亩, 校园四季风景如画, 各项办学条件突出, 是读书治学的理想之地。学校固定资产总值 近25亿元, 教学科研设备总值5亿多元( 含共建企业投入2.53 亿) , 截至当前, 学校现有全日制在校生近2.5万人, 其中工程学
三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要：本系统由单片机最小系统、按键（开关）、LED 显示等等组成交通灯演示系统。系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时（15秒）、时间设置、紧急情况（按键模拟传感器）处理等功能。 关键词：AT89C51，交通规则 引言：随着日新月异的电子变革，电子产品发生了突飞猛进的巨变，而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色，AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来，我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋，涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演，使基本原理能实现形象化的表达；实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能；综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程，有助于大学生动手能力的培养和提高，课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时，迅速掌握设计应用技术，其中，实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。 一、方案比较、设计与论证
(1) 电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统线路变复杂，且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二：采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，线路易于梳理，节约成本；缺点是输出功率不高。 综上所述，我们选择第二种方案。 (2) 显示界面方案: 该系统要求完成数码管倒计时（15s）、状态灯发光二极管（红、黄、绿）的显示功能。基于上述原因，我们考虑了二种方案： 方案一：东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，并且制作PCB图时有许多的线相交，线路十分的复杂，不易制作原理图与PCB图，无法胜任题目要求。 方案二：东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示，采用一个两位数码管显示倒计时，主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置，同时也易于PCB图的制作。 综上所述，我们选择方案二。 (3) 输入方案： 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断，我们讨论了两种方案： 方案一：采用矩阵键盘。该方案的优点是： 可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点，但操作起来稍显复杂，而且编程也趋于复杂。 方案二：直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。 (4) 系统方案： 本系统的硬件采用模块化设计，以单片机控制器为核心，与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统.
南京工程学院 本科生课程论文(设计) 课程名称电气工程新技术 教师姓名张亮 学生姓名 学生学号 专业建筑电气与智能化 班级建筑电气111 日期: 2014 年12 月30 日
评语 对课程论文的评语: 平时成绩：课程论文成绩：总成绩：评阅人签名： 注：1、无评阅人签名成绩无效； 2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效； 3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。
储能技术现状及其前瞻性分析 （南京工程学院，江苏省南京市211167） Energy Storage Technologies and Prospective Analysis (Nanjing Institute of Technology，Nanjing of Jiangshu Province 21167) 摘要：近几十年来，储能技术蓬勃发展，为世界各国积极研究与发展。本文着重介绍电力储能技术的研发状况和应用实例，从技术层面加以分析，探讨储能技术的未来发展方向和应用前景。 关键词：储能技术；电力系统；研发现状；应用前景 Abstract：In recent decades, energy storage technology to flourish, for the world to actively research and development. This article focuses on the development status of the power storage technologies and application examples, analyzed from a technical level, to discuss the future direction of development of energy storage technologies and applications. Key words: Energy storage technology; Power systems; R & D status quo; Prospects
1.引言................................................................. 错误！未定义书签。 2.总体设计方案 (2) 2.1. 设计思路 (2) 2.1.1.设计目的 (2) 2.1.2.设计任务和内容 (3) 2.1.3.方案比较、设计与论证 (3) 2.1.4.芯片简介 (6) 2.2. 设计方框图 (12) 3.设计原理分析 (13) 3.1. 交通灯显示时序的理论分析与计算 (13) 3.2. 交通灯显示时间的理论分析与计算 (15) 3.3. 电路模块 (16) 3.3.1.LED数码管显示模块 (16) 3.3.2.LED红绿灯显示模块 (19) 3.3.3.复位电路 (22) 3.3.4.晶振电路 (23) 4.结束语 (23)
6.附录 (24) 6.1. 附录1：程序清单 (24) 6.2. 附录2：电路设计总图 (32) 6.3附录3：实物图 ....................................... 错误！未定义书签。1.总体设计方案 1.1.设计思路 1.1.1.设计目的 （1）加强对单片机和汇编语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知 识。 （2）用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。（3）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。 （4）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 （5）提高实践动手能力。
1.1. 2.设计任务和内容 1.1. 2.1.设计任务 单片机采用用AT89S52芯片，使用发光二极管（红，黄，绿）代表各个路口的交通灯，用8段数码管对转换时间进行倒时（东西路口15秒，南北路口25秒，黄灯时间5秒）。 1.1. 2.2.设计内容 （1）设计并绘制硬件电路图 （2）制作PCB并焊接好元器件 （3）编写程序并将调试好的程序固化到单片机中 1.1.3.方案比较、设计与论证 1.1.3.1.电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源，采用单片机控制模块提供电源。此方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。综上所述，我们选择第二种方案。 1.1.3. 2.复位方案 复位方式有两种：按键复位与软件复位。由考虑到程序的简洁，避免冗长，本设计采用按键复位，在芯片的复位端口外接复位电路，通过按键对单片机输入一个高电平脉冲，达到复位的目的。
微型计算机原理及应用课程设计说明书 交通灯控制系统设计 班级：1401班 姓名： 学号： 指导教师： 日期：2016年6月
一．课程设计目的： 在车辆日渐增多的今天，人们也越来越关注交通问题，而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口，用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间；2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况，是一个亟需解决的问题。 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停，绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示，时间程序自动控制、倒计时显示，所有这些，都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节，比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时，此时相应的传感器开始工作，当有车辆通过时，照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此，研究交通灯及扩大其应用，有着非常现实的意义 二．课程设计内容： 设有一个十字路口，1、3为南北方向，2、4为东西方向。初始为四个路口的红灯全亮，之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车；延时一段时间后，1、3路口的绿灯开始闪烁，闪烁若干次以后，1、3 路口黄灯亮，后1、3路口红灯亮，而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向通车；延时一段时间后，2、4 路口的绿灯熄灭，而绿灯开始闪烁，闪烁若干次以后，1、3路口红灯亮，而2、4路口黄灯亮，再切换到1、3路口方向，之后重复上述过程。 三．问题分析及硬件介绍： 本次课程设计的内容为利用8086、8255等接口，实现控制十二个二极管亮灭的过程。需要PC机一台，8255并口：用做接口芯片。LED：共12个LED灯。还有8086芯片，8253a定时器等器材. 将8086和74273、74154和8255连接起来.需用到8255的六个输出端口。所以要求8255工作在方式0，因为二极管是共阳的，所以输出低电平二极管才会亮。8086用作cpu，三个74273是锁存器，锁存地址。 用软件proteus7.8画出电路图，加载程序到8086cpu，进行模拟。 系统硬件设计
南京工程学院 课程设计说明书(论文) 题目110KV/10KV变电所电气部分设计 课程名称发电厂电气部分 院（系、部、中心）电力工程学院 专业电力系统继电保护 班级继保141 学生姓名 xxx 学号 206140616 设计地点经管D204 指导教师赵美莲 设计起止时间：2017年5月22日至2017 年6月2日 设计说明书
一、对待设计变电所在电力系统中的地位，作用及电力用户的分析： 1.1、变电所在电力系统中的地位与作用： 变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节，起着电压变换和分配电能的作用。根据变电所在电力系统中的地位和作用不同，变电所可分为枢纽变电所、中间变电所、区域变电所和终端变电所。 ①枢纽变电所 变电所位于电力系统的枢纽点，汇集有多个电源（发电厂或其他电力网），连接电力系统的高压和中压，电压等级在330kV以上，负责向区域变电所和中间变电所供电。当其停电时，将引起电力系统解列甚至瘫痪。 ②中间变电所 中间变电所位于枢纽变电所和区域变电所之间，使长距离输电线路分段，其高压侧以交换潮流为主，起功率交换作用。它一般汇集2~3路电源，电压等级在220~330kV之间。除了通过功率外，它还降压向当地用户供电，当其停电时将使区域电网解列。 ③地区变电所 地区变电所负责向某一地区城市供电，高压侧电压等级一般为110kV或220kV，低压侧电压等级一般为110 kV或35 kV。当该变电所停电时将使该地区的供电中断。 ④终端变电所 终端变电所在输电线路的终端，直接向电力用户供电，高压侧电压一般为110 kV。当全所停电时，只影响该变电所的供电用户。 由发电厂变电所地理位置图可以得出，变电所A在整个供电网络中的作用为终端变电所。 （Ⅰ、Ⅱ级负荷，保证不间断供电：Ⅰ：两个独立电源供电；Ⅱ：双回路供电） 1.2、对电力用户的分析： 由任务书中，原始资料图表可得：B变电所的重要负荷占总负荷70%，按其供电可靠性的要求，负荷被分为三个等级，其中等级一，等级二为重要负荷，要保证不间断供电，通常，第一级负荷需要采用两个独立的电源供电，当其中的任一电源发生故障而停电时，不会影响另一个电源持续供电，保证供电连续性。第二等级要求双回路供电，按照此规则，A变电所70%的负荷采用双回路供电，30%负荷单回路供电。 由Pmax=P2=17MW，每回10KV馈线功率为2MW，则17*0.7=11.9MW。 重要负荷回路数：(11.9/2/0.9)*2≈14 (回) 非重要负荷回路数：（17-11.9）/0.9/2≈3（回）
设计题目：基于单片机的模拟交通灯控制院系：电气工程系 专业：城轨电子1班 年级： 2012级 姓名：凌洁 指导教师：黎松奇 西南交通大学峨眉校区 年月日
课程设计任务书 专业城轨电子本姓名凌洁学号 20128085 开题日期：2014年 11 月 17 日完成日期： 2014年12月17日题目基于单片机的模拟交通灯控制 一、设计的目的 本次设计的智能交通灯系统采用Proteus设计与仿真，程序的编译与调试采用Keil C51来实现。单片机原理、模拟和数字电路等方面的知识，基于Protues软件设计出一台交通信号灯，模拟路口交通信号。 二、设计的内容及要求 要求用51单片机设计一个智能交通灯控制系统，使其能模仿城市十字路口交通灯的功能，并对满足特殊的控制要求。该系统的具体功能要求如下： 该控制系统能控制东西南北四个路口的红黄绿灯正常工作。东西和南北方向分时准行和禁行。 1）交通信号灯能够控制东西、南北两个方向的交通，红绿黄灯用对应颜色的发光二极管代替； 2）用四个2位数码管分别显示东、南、西、北方向的通行时间，东西或南北通行时间为25秒，红绿灯切换中间黄灯亮5秒。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师 (签章) 年月日
目录 一、引言 (4) 二、设计方案与思路简述 (4) 1、内容简述： (4) 2、设计思路 (5) 三、单元电路设计 (7) 1.数码显示管与LED灯模块 (7) 2、 C51引脚图 (7) 3、时钟电路 (8) 4 、复位电路 (8) 四、总体设计 (9) 1. AT89C51芯片简介 (9) 2、原理框图： (12) 3、详细设计 (13) 4、软件框图 (20) 四、程序及注释 (21) 1、解释状态 (21) 2、附录清单 (22) 附录1：程序清单 (22) 五、调试运行 (27) 六、涉及资料及参考文献 (28) 七、心得体会 (28)
电子技术课程 设计报告 二 级 学 院 机械与电子工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 2014级 学 号 14106***** 学 生 姓 名 苏 运 指 导 教 师 杨** 完 成 时 间 2015 年12 月25 日 简易交通灯的设计
简易交通灯的设计 作者：苏运 指导老师：杨** 摘要：利用数码管，74LS48译码器、74LS192计数器、ne555、与非门、或非门、触发器、蜂鸣器和小彩灯等电子元件，制作简易交通灯，实现15秒倒计时开始后，到达5秒时红灯熄灭，黄灯闪烁同时蜂鸣器响，到达0秒时切换到另外两个方向的红绿灯亮的功能。经测试，系统达到红绿灯转换和显示的基本要求，具有电路美观稳定性高的优点。 关键词：数电交通灯；交通灯；简易交通灯；计数器
目录 1 设计要求及方案选择 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2方案选择 (1) 2 理论分析与设计 (1) 2.1脉冲发生器电路的分析及设计 (1) 2.2定时器电路的分析及设计 (2) 2.3交通灯和蜂鸣器电路的分析及设计 (3) 2.4控制器电路的分析及设计 (4) 2.5数码显示电路的分析及设计 (4) 3电路设计 (5) 3.1脉冲发生器电路的设计 (5) 3.2定时器电路的设计 (6) 3.3交通灯和蜂鸣器电路的设计 (6) 3.4控制电路的设计 (7) 3.5码显示电路的设计 (9) 3.6电源开关和指示灯电路的设计 (9) 4系统测试实验 (10) 4.1调试所用的基本仪器清单 (10) 4.2软件仿真调试 (10) 4.3实物电路板的调试 (10) 4.4时钟脉冲信号的测定 (10) 4.5调试结果 (11) 4.6测试结果分析 (11) 5 总结 (12) 附录 (13) 附录A 仿真图 (13) 附录B 原理图 (13) 附录C PCB图 (14) 附录D 实物图 (14) 附录E 脉冲信号测试图 (15) 附录F 元件清单 (15) 参考文献 (16)
南京工程学院第三届交通知识竞赛 活动总结 一、活动主题： 交联你我共创和谐 二、活动名称： 南京工程学院第三届“新东方”杯交通知识竞赛 三、活动举办时间： 2011/3/24———2011/4/27 四、活动地点： 北大活广场东馆大学生活动中心 五、活动主要流程： （一）优秀交通安全作品投票评选（图片展） 地点：北大活广场时间：4月6号 南京工程学院第三届交通知识竞赛 交通安全组品征集活动获奖名单 一等奖艺设蒋川琪动画101 二等奖车辆钱英杰汽车101 三等奖环境孙叶飞电厂化学101 自动化李嘉琪数控101
（二）个人赛 地点：东馆教室时间：4月10号 南京工程学院第三届交通知识竞赛 个人赛获奖名单 姓名院系班级分数 一等奖 朱茜车辆汽车101 84 孙丽君经管经管081 83 二等奖 马永波通信电信102 81 周理妍车辆车电气79 李昱锋材料金材101 79 徐懿昭电力输电101 78 三等奖 王志强能动暖通101 78 梁兴乐建筑建筑学101 77 郭小康车辆城轨101 76 刘仪薇经管国贸101 76 蔡云艺设工美101 75 陈珂外语英语101 75 优胜奖 陈功材料焊接101 74
杨晶通信算通101 74 曹玲伟车辆城轨101 73 陈云电力电气101 73 王前程艺设工美101 73 刘祥通信电子信息102 73 胡坚浩能动暖通101 72 邱正伟材料模具102 72 王务成能动制冷101 72 王乐能动热动101 72 陈翔车辆汽车102 72 王光艳建筑交通101 71 徐建先进D数加工71 顾阳电力输电102 71 唐万如通信电子信息091 71 顾劲松机械机械101 70 从小杰自动化自动化70 朱秋萍先进D机加工101 70 陆凯男外语英语102 70 冒海东车辆车辆101 70
江苏师范大学物电学院课程设计报告 课程名称：单片机课程实训 题目：智能交通灯系统 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 日期： 指导教师：
说明： 1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写，由指导教师指 导并确认签字。 2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩，并 填写成绩评定表。 3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节，凡不参加答辩者，其成绩一律 按不及格处理。答辩小组成员应由2人及以上教师组成。答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。 4、报告正文字数一般应不少于3000字，也可由指导教师根据本门课程设 计的情况另行规定。 5、平时表现成绩低于6分的学生，取消答辩资格，其该课程设计成绩按不 及格处理。 6、课程设计完成后，由指导教师根据完成情况写出总结。 7、此表格式为江苏师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式，指导教 师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。
一、课程设计目的、任务和内容要求： 通过该课程设计使学生进一步了解和加深智能化仪器设计的一般原则；熟练掌握智能化仪器与装置的软、硬件设计方法；掌握仪器的软件调试及软硬件联合统调方法与技能。掌握仪器的接口技术和程控方法；熟练掌握仪表总线的工作原理、设计步骤、编程及调试；掌握C设计软件的编程与调试方法；掌握网络化仪器设计编程与调试方法。 本课程设计的任务就是设计一个智能交通灯系统。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。 具体设计任务如下： 1．熟悉QG8芯片与ISD语音模块的工作原理； 2．写出智能交通灯系统的设计方案； 3．用硬件加以实现； 4．写课程设计报告。 设计要求： 1.数码管显示倒计时，且时间可调； 2.红绿灯亮时间与数码管一致； 3.红灯亮时对应语音模块提示； 4.绿灯亮时对应语音模块提示。
南京工程学院机械设计制造及其自动化专业 （计算机辅助制造与数控加工专业方向）2005级人才培养方案一．培养目标 培养能在机械制造及其自动化领域从事计算机辅助设计制造（CAD/CAM）技术应用，数控加工工艺、编程、数控机床操作维护的高级应用型工程技术人才。 二．业务培养要求 1）掌握必要的专业基础理论知识，主要包括工程力学、机械设计、电工电子等。 2）具有本专业必需的设计、计算、绘图、计算机应用、数控加工操作技能。 3）具有必要的专业技术知识：电气及PLC控制技术、数控机床、数控技术、CAD/CAM技术、模具制造、逆向工程等。 4）具有本专业较高的职业素养。 三. 主干学科及主要课程 主干学科：机械工程控制工程 主要课程：工程力学机械设计基础金属切削原理与刀具电工电子技术数控加工技术数控机床数控技术CAD/CAM 模具设计与制造逆向工程有限元分析 主要实践性教学环节：金工实习电工实习电子实习机械设计课程设计单片机原理课程设计工艺与夹具课程设计机床电气与PLC课程设计CAD/CAM实习数控加工实习三坐标测量与逆向工程实习模具设计与制造实习有限元课程设计毕业设计 主要专业实验：单片机原理及应用实验机床电气与PLC实验模具设计与制造实验逆向工程实验有限元分析上机数控技术实验 四．标准学制 四年。 五．学位授予 工学学士 六．毕业标准 本专业应修满208学分方可毕业，其中课外培养10学分。 七．教学计划 见专业指导性教学计划及其教学安排表。
（计算机辅助制造与数控加工专业方向）教学计划安排表
（计算机辅助制造与数控加工专业方向）教学计划安排表（续）
（计算机辅助制造与数控加工专业方向）教学计划安排表（续）
华北水利水电学院 院系：机械学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 59班 学号： 200905918 姓名：杨亚坤 指导老师：雷冀南 2012年5月11日
目录 目录 (2) 2、设计要求 (3) 二、交通管理的方案论证 (3) 三、总体方案设计 (4) 1．系统框图 (4) 2.工作原理 (4) 2.1、正常模式 (4) 3.计时控制方案 (6) 4.显示控制方案 (6) 四、芯片的选择与简介 (6) 3. 80C51单片机的外接晶体引脚 (7) 4. 80C51单片机的控制线 (7) 5. 80C51单片机复位方式 (7) 五系统电路设计 (8) 1.电路原理图 (8) 3.单片机最小系统 (9) 4.显示部分 (10) 6.主程序模块 (10) 7.显示程序模块 (11) 七、结论 (11) 八、参考文献 (12) 附录2：电路原理图 (18) 一、课程设计任务书及计划书
1 、设计目的及任务 《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 课程设计任务:根据给定的模拟交通灯控制任务要求选择合适的单片机和其他电子元器件，进行系统硬件电路设计和软件编程，根据系统制作并调试系统电路板，使之实现任务要求。 2、设计要求 （1）运用所学的知识设计一个交通灯控制系统。 （2）上电的时候南北方向的红灯亮30秒；东西方向的绿灯亮30秒，黄灯秒闪5秒。再接下来东西方向的红灯亮30秒；南北方向的绿灯亮30秒，黄灯秒闪5秒。如此循环。 （3）各种信号灯所亮的时间由数码管显示出来。 （4）外接4个控制按钮，分别实现紧急模式、夜间模式、主干道绿灯支道红灯模式、管理模式。 二、交通管理的方案论证 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，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设南北道比东西道的车流量大，指示灯燃亮的方案如表2。 表2说明：
重庆三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要：本系统由单片机最小系统、按键（开关）、LED 显示等等组成交通灯演示系统。系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时（15秒）、时间设置、紧急情况（按键模拟传感器）处理等功能。 关键词：AT89C51，交通规则 引言：随着日新月异的电子变革，电子产品发生了突飞猛进的巨变，而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色，AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来，我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋，涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演，使基本原理能实现形象化的表达；实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能；综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程，有助于大学生动手能力的培养和提高，课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时，迅速掌握设计应用技术，其中，实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。
一、方案比较、设计与论证 (1) 电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统线路变复杂，且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二：采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，线路易于梳理，节约成本；缺点是输出功率不高。 综上所述，我们选择第二种方案。 (2) 显示界面方案: 该系统要求完成数码管倒计时（15s）、状态灯发光二极管（红、黄、绿）的显示功能。基于上述原因，我们考虑了二种方案： 方案一：东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，并且制作PCB图时有许多的线相交，线路十分的复杂，不易制作原理图与PCB图，无法胜任题目要求。 方案二：东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示，采用一个两位数码管显示倒计时，主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置，同时也易于PCB图的制作。 综上所述，我们选择方案二。 (3) 输入方案： 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断，我们讨论了两种方案： 方案一：采用矩阵键盘。该方案的优点是： 可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点，但操作起来稍显复杂，而且编程也趋于复杂。 方案二：直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。 (4) 系统方案： 本系统的硬件采用模块化设计，以单片机控制器为核心，与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统.
摘要 在今天的交通情况下,很多路口都出现拥堵与秩序混乱的情况,由此可见交通灯在生活中的重要性。我们本次课程设计的题目就是交通灯控制器设计,要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。我们小组成员通过共同交流与努力,完成了仿真图的设计、电路板的焊接、原理图的绘制。在由主干道与支干道汇成的十字路口,主、支道分别装有红、绿、黄三色信号灯,并完成数码管的置数。 通过本次课设,我们小组成员对数字电路的知识有了更深刻地了解。明白了在课设的各个阶段,我们都必须对元器件的原理非常了解。
目录 1 设计内容及要求 (1) 2 方案论证 (1) 3 单元设计电路 (2) 3、1 总原理 (2) 3、2 控制电路 (3) 3、3 时钟产生电路 (3) 3、4 显示电路 (4) 3、5 器件 (5) 3、5、1可预置的十进制同步计数器74LS160 (5) 3、5、2 3 线－8 线译码器74LS138 (5) 3、5、3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制) (6) 3、5、4 七段码译码器CD4511 (6) 4 组装及调试 (7) 4、1 通电前检查 (7) 4、2 通电检查 (7) 4、2、1 555电路模块的检查 (7) 4、2、2 CD4511的检查 (7) 4、2、3 74LS192的检查 (8) 4、2、4 控制电路及相关门电路的检查 (8) 4、2、5 发光二极管的检查 (9) 4、3 结果分析 (9) 5 设计总结 (10) 5、1 体会 (10) 5、2 设计电路的特点与方案的优缺点 (11) 5、3 改进方法 (11) 参考文献、附录Ⅰ、附录Ⅱ.................................................................. 错误!未定义书签。
目录 目录 (1) 一、设计任务（要求） (2) 二、总体方案 (2) 三、原理框图 (4) 四、系统模块详细设计与调试 (5) （一）键盘扫描模块 (5) （二）数码管显示模块 (5) （三）音调编码读取模块 (5) （四）定时器中断模块 (6) 五、设计总结 (6) 六、参考文献 (8) 七、附件材料 (8)
一、设计任务（要求） 利用51系列单片机、按键、扬声器等器件，设计一个电子琴。 具体功能要求如下： 设计键盘电路，使其具有数字键1、2、3、4、5、6、7、8、9作为电子琴按键，演示键DEMO，其中1～7号键按下后即发出相应的音调。8号键按下后依次发出“1、2、3、4、5、6、7” 音调，9号键按下后依次发出“7、6、5、4、3、2、1” 音调，按下DEMO键，自动演示一首歌曲，用单片机某一接口发出音频脉冲,驱动扬声器发音。 利用定时器定时,可以发出不同频率的脉冲,不同频率的脉冲经扬声器驱动电路放大滤波后,就会发出不同的音调.定时器按设置的定时参数产生中断,一次中断发出脉冲低电平,下一次反转发出脉冲高电平.由于定时参数不同,就发出了不同频率的脉冲.按键一次,发50个脉冲.发完后继续检测键盘，如果键还按下，继续发音，发脉冲个数的多少可以决定节拍的长短。 二、总体方案 按照设计任务（要求），电子琴的主要涉及以下几个模块： 1、定时器控制不同频率发音； 2、矩阵键盘的扫描； 3、除此以外，我还在本次设计中加入了数码管显示，分别显示当前弹 奏的音符。于是又多了数码管显示模块； 实现方案： 通过不断地键盘进行扫描。当有按键按下时，执行该按键对应的程序，包括：发出相应的音符或音乐、数码管显示当前音符。当按键松开，将音符停止发出，如果是音乐，将进行演奏。 其中，不同的音符，采用定时器中断，从而发出不同的音符。即改变不同的定时器初始值。 对于音乐的音符，采用自编的特殊编码，以便程序的调用。本程序的设计采用了三位数编码，即：利用三位数表示一个音符。第一位由1-7组成，表