单片机交通灯 秒表 温度计
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单片机简易秒表正计时时间可设置秒表是一种用来测量时间流逝的仪器,广泛应用于体育比赛、科学实验和日常生活中。
在现代科技的推动下,秒表的功能和精准度都得到了极大提升。
本文将介绍一种单片机实现的简易秒表,能够进行正计时,并可设置计时时间。
用于实现秒表功能的单片机芯片有很多种,通常选择计时和定时功能强大的单片机,如STC89C52、AT89C51等。
这些单片机具有丰富的外设和强大的计时能力,非常适合实现秒表功能。
在开始设计之前,我们需要明确几个关键的功能要求。
首先是正计时功能,我们需要编写程序来实现从0开始的计时。
其次是计时时间可设置,即用户可以设置计时的起始时间和结束时间。
最后是计时的精确度,单片机通常使用定时中断来实现计时,我们需要考虑到时钟频率和定时器的精度,确保计时的准确性。
首先,我们需要连接单片机与显示器和按键开关。
单片机的引脚可以通过通用I/O口或专用的定时器引脚与显示器和按键开关相连接。
这里我们选择7段LED数码管作为显示器,用来显示计时结果。
按键开关用于设置计时时间。
接下来,我们需要编写程序来实现秒表的功能。
首先,初始化单片机的定时器和中断。
我们需要设置定时器的工作模式、时钟频率和计时的时间间隔。
然后,我们需要编写中断服务函数,该函数在定时器达到设定的时间时被调用。
在中断服务函数中,我们将对计时进行加法操作,并将结果显示在LED数码管上。
同时,我们还需要判断计时是否达到设置的结束时间,如果达到,则停止计时。
为了使用户可以设置计时时间,我们可以通过按键开关来实现。
当用户按下设定时间的键时,我们将进入设定模式,用户可以通过按键来设定起始时间和结束时间。
通过LED数码管来显示用户设置的时间。
最后,我们需要对秒表进行测试和调试,确保其功能的正常运行。
我们可以逐步测试每个功能点,如正计时功能、计时时间设置功能和计时精确度等。
通过串口输出调试信息,我们可以对程序进行调优和改进,提高秒表的性能和稳定性。
单片机控制交通灯标题:单片机控制交通灯交通信号灯作为城市交通管理的重要组成部分,通过控制红绿灯的变化来引导车辆和行人的通行,起到维护交通秩序、提高交通效率的作用。
在现代城市中,越来越多的交通信号灯采用了单片机技术来进行控制,本文将介绍单片机控制交通灯的原理和实现方法。
一、交通灯控制原理交通信号灯一般采用红、黄、绿三种颜色,分别表示停止、警告和通行。
在单片机控制下,交通信号灯的控制可以通过三个IO口实现。
其中,一个IO口控制红灯,一个IO口控制黄灯,一个IO口控制绿灯。
通过控制这三个IO口的高低电平状态,可以实现交通灯的变化。
二、单片机控制交通灯的实现方法为了实现交通灯的自动切换,可以使用定时器中断和状态机两种方法。
1. 定时器中断方法定时器中断方法是通过设置一个定时器,在规定的时间间隔内触发中断,从而实现交通灯的切换。
具体实现步骤如下:(1)初始化定时器:设置定时器的工作模式和计数值,使其在固定时间内触发一次中断。
(2)设置中断优先级:为了确保定时器中断能够正常执行,需要设置中断优先级。
(3)编写中断服务函数:中断服务函数中通过改变IO口的电平状态,来控制交通灯的切换。
2. 状态机方法状态机方法是通过一个状态机来记录当前交通灯的状态,并根据一定的规则不断切换状态,实现交通灯的自动切换。
具体实现步骤如下:(1)定义状态枚举:定义一个枚举类型,用于表示交通灯的不同状态,例如红灯、黄灯、绿灯。
(2)初始化状态机:将状态机的初始状态设置为红灯。
(3)编写状态切换规则:根据交通灯的切换规则,编写代码来实现状态的切换。
(4)控制交通灯:根据状态机的当前状态,通过改变IO口的电平状态,来控制交通灯的切换。
三、单片机控制交通灯的优势相比传统的交通灯控制方法,单片机控制交通灯具有以下几个优势:1. 精确控制:单片机具有较高的计算精度和处理能力,可以精确控制交通灯的时间和变化方式。
2. 灵活性:通过编程修改程序和参数,可以很容易地调整交通灯的控制策略,适应不同的交通状况。
便携式电子秒表和温度表的设计摘要:秒表和数字温度计是我们生活中最常见的工具,由于体积小、使用方便等诸多优点而广泛流行。
一般采用专用芯片做成,构造简单。
本设计采用ATC89C52单片机将秒表及温度表集成在一起,主要通过编程实现,并可附带实现钟表功能。
通过这种设计,提高了我们的动手能力,并巩固和加深了对单片机课程的学习。
一、方案介绍题目:便携式电子秒表和温度表的设计关键字:传感器单片机秒表温度显示设计要求:(不能采用专用芯片)(1)实现秒表功能,分辨率0.01秒(3)选择传感器,并设计相应的信号处理电路。
(4)实现实时温度显示功能(每秒刷新一次),温度测量范围-40度~+60度(5)可采用电池组供电和交流电源供电扩充功能:(1)防止极性接反,电压不足时,报警提示。
(2)电子钟表可以作为秒表使用。
系统的原理图如下:方案的硬件电路已经确定,若要实现不同的功能,则需要解决软件问题,即通过对单片机编程实现。
由于要实现计时和温度两种功能,则需要设计不同的子程序,通过按键切换以满足要求。
二、单元电路设计1、系统的核心元件采用ATC89C52引脚图和逻辑符号如下(图1-1、1-2):图1-1 图1-2各引脚的说明如下:(1)电源线 +5V 供电VCC (40)——+5VGND (20)—— 地(2)晶体振荡器信号输入输出XTAL1(18)——晶体振荡器信号输入XTAL1(19)——晶体振荡器信号输出(3) 控制信号线ALE (30)——地址锁存控制信号 (Address Latch Enable ), ALE 用于将地址总线的低八位锁存。
该信号频率为晶振频率的1/6,可作为外部定时或时钟使用。
(29)——外部程序存储器读选通信号( Program Store Enable )该信号为低电平时,CPU 从外部程序存储器单元读取指令(31)——内外程序存储器选择控制 (External Access Enable ) =0,CPU 对程序存储器的操作仅限于单片机外部程序存储器。
基于单片机的交通灯控制系统需要包含以下组成部分:1.硬件设备组成:单片机、LED 灯、显示屏等硬件设备。
2.设计思路描述:交通灯控制系统的设计思路是基于定时器的,利用计数器和定时器来控制红绿灯的转换,同时通过按键检测实现手动控制。
3.程序设计:程序需要完成按键检测、信号灯控制和定时器计数等功能。
具体实现可以分为以下几步:(1) 根据硬件设备的引脚对应关系,定义各个引脚的控制方式和状态。
(2) 在程序中定义计时器和定时器,用于计时和设置红绿灯状态。
例如,计时器每隔一定时间就会触发定时器,设置红绿灯的状态,并且根据状态判断相应的亮灯和熄灯。
(3) 通过按键检测来实现手动控制,当检测到按键按下时,立即切换灯的状态,当再次按下时,又立即切换回之前的状态。
4.实现代码:下面是一个该系统的简单代码示例,供参考:#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit KEY1 = P3^0;//按键定义sbit RED = P2^2;//红灯定义sbit YELLOW = P2^1;//黄灯定义sbit GREEN = P2^0;//绿灯定义/*函数声明*/void initTimer0();void delay1ms(uint count);/*主函数*/int main(){initTimer0();/*初始化计时器*/while(1){if(KEY1 ==0){/*按键按下*/delay1ms(5);/*消抖*/if(KEY1 ==0){/*仍然按下*//*绿灯亮10s*/GREEN =1;delay1ms(10000);GREEN =0;/*黄灯亮3s*/YELLOW =1;delay1ms(3000);YELLOW =0;/*红灯亮7s*/RED =1;delay1ms(7000);RED =0;/*黄灯亮2s*/YELLOW =1;delay1ms(2000);YELLOW =0;}}}return0;}/*函数定义*/void initTimer0(){TMOD &=0xF0;TMOD |=0x01;TH0 =0xFC;TL0 =0x18;EA =1;ET0 =1;TR0 =1;}/*1ms延时函数*/void delay1ms(uint count){uint i,j;for(i=0;i<count;i++){for(j=0;j<125;j++){}}}/*计时器中断函数*/void timer0() interrupt 1{TH0 =0xFC;TL0 =0x18;}以上是一个简单的基于单片机的交通灯控制系统设计与实现示例。
摘要随着经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通拥塞已成为一个国际性的问题。
因此,设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。
根据交通灯在实际控制中的特点,结合单片机的控制功能,提出了一种用单片机自动控制交通灯的简易方法。
设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤,对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。
单片机的应用正在不断深入,单片机可以用来仿真各个系统。
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。
本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器,实现了通过P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过P1口输出,显示时间通过P0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:单片机交通灯数码管Microcontroller to control traffic lights Abstract: With economic development, a sharp increase in the number of cars, increasingly crowded city roads, traffic congestion has become an international problem. Therefore, the design of reliable, safe, convenient and versatile traffic light control system of great practical necessity.According to the characteristics of the traffic lights in the actual control, combined with the microcontroller control functions, and easy with Auto Control traffic lights. The design includes two steps of the hardware circuit design and programming have to get involved in several important single-chip learning.The application of microcontroller is the deepening of the Microcontroller can be used to simulate systems. In the automatic control of microcomputer application system, the Microcontroller is often used as a core component to use only Microcontroller knowledge is not enough, but also according to the specific hardware architecture hardware and software, to be improved.Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling Dealers lane, walkways, and orderly. Rely on to achieve this orderly order? Rely on automatic command system of traffic lights. Traffic signal control. The system uses the Microcontroller STC89C52-centric devices to design the traffic signal controller to achieve a set of red, green light to kindle through the P1 port function of time; traffic light cycle lights, countdown 5 seconds left flashing yellow warning (traffic light signals through the P1 the output port, and displays the time through the P0 port output to double-digit LED). The system design cycle, high reliability, practical, simple operation, easy maintenance, strong extensions.Key words:microcontroller traffic light digital tub目录第1章前言 (1)1.1交通灯发展概述 (1)1.2 课题背景及意义 (2)1.3课题任务及主要实现内容 (3)1.4 原理分析 (4)1.4.1交通灯显示时序的理论分析 (4)1.4.2 交通灯显示的理论分析 (5)第2章设计方案分析 (6)2.1 单片机与外围接口部件 (6)2.2 倒计时显示界面 (7)2.3 交通灯 (7)第3章硬件系统设计 (8)3.1 单片机的选择 (8)3.2 硬件电路实现 (11)3.2.1 最小系统设计 (11)3.2.2 显示设计 (13)3.2.3 发光二极管模拟红绿灯 (15)3.2.4 按键模块 (16)第4章软件电路设计 (17)4.1 软件编译环境测试 (17)4.1.1 C语言介绍 (17)4.1.2 Keil uVision4介绍 (17)4.2软件总体设计 (17)第5章电路检测 (21)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录: (27)源程序: (29)第1章前言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。
单片机课程设计交
通灯秒表
1
课程设计报告
( —第 2 学期)
课程名称: 单片机课程设计班级:
学号:
姓名:
指导教师:
03月
1
2
三、过程( 如实际程序开发、电子制作, 详细说明有关原理、开发过
程、调试过程、结果)
交通灯:
(一)、功能描述:
这是一个交通灯模拟系统, 每组有绿, 红, 黄色3支共两组发光二极管表示交通信号灯, 数码管2只共两组以递减的方式表示各色信号灯的时间。
在双干线路口上, 交通信号灯的变化是定时的。
初始时间设定为红灯30秒, 绿灯25秒, 黄灯5秒, 在此基础上可经过按键修改红绿灯的时间。
(二)、硬件部分:
电源模块:
1、模块功能简介: 此模块为整个系统提供稳定的5V电压。
2、电路图:
3、所用芯片介绍:
LM2576系列开关稳压集成电路是线性三端稳压器件的替代品, 它具有可靠的工作性能、较高的工作效率和较强的输出电流驱动能力, 从而为MCU的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。
主要特性: 最大输出电流: 3A; 最高输入电压: LM2576为40V, LM2576HV为60V; 输出电压: 3.3V、 5V、 12V、 15V和ADJ( 可调) 等可选; 振动频率: 52kHz; 转换效率: 75%~88%( 不同电压输出时的效率不同) 。
3。
单片机课程设计
在单片机课程设计中,学生通常会接触到各种实际的应用场景,比如交通灯控
制和秒表功能。
这些实际项目既能帮助学生巩固所学的理论知识,又能培养他们的实际动手能力和解决问题的能力。
交通灯设计
项目简介
交通灯控制是一个常见的单片机应用项目,通过控制红绿灯的亮灭顺序,模拟
实际道路的交通流量控制。
学生可以通过这个项目了解控制流程和时序控制。
设计思路
在这个项目中,学生可以设计一个简单的交通灯系统,包括红灯、黄灯和绿灯。
他们需要考虑如何控制各个灯的亮灭顺序,以及红绿灯的时间间隔。
实现步骤
1.设计红绿灯的控制逻辑,确定各个灯的亮灭顺序。
2.编写程序,实现控制逻辑。
3.测试程序,检查红绿灯的切换顺序和时间间隔是否符合要求。
秒表设计
项目简介
秒表是用来计时的工具,通常用于测量短暂时间间隔。
在单片机课程设计中,
学生可以通过设计秒表项目来巩固定时器的使用和计时逻辑。
设计思路
学生可以设计一个简单的秒表系统,通过单片机的定时器功能实现计时功能。
他们需要考虑如何初始化计时器、开始计时、暂停计时和重置计时。
实现步骤
1.初始化定时器,设置时间间隔。
2.编写计时功能的程序,包括开始、暂停和重置功能。
3.测试程序,检查计时功能是否准确。
总结
通过交通灯和秒表项目的设计,学生可以巩固单片机的编程技能和实际应用能力。
这些项目不仅有助于加深对单片机工作原理的理解,还可以培养学生解决实际问题的能力。
希望学生在完成这些项目的过程中,能够不断学习和进步,成为优秀的单片机工程师。
单片机自动控制交通灯及时间显示资料单片机自动控制交通灯及时间显示资料交通灯作为城市道路交通管理的重要组成部分,扮演着指导车辆和行人通行的重要角色。
然而,传统的交通信号灯通常采用定时控制方式,忽略了车流量、路况以及行人等复杂的因素,导致往往出现交通拥堵和事故等问题。
单片机技术的出现,为交通信号灯的控制问题提供了解决方案。
本文主要介绍单片机自动控制交通灯及时间显示的资料。
一、单片机自动控制交通灯的原理单片机自动控制交通灯的理论核心是基于交通流量、车速、路况和行人等各种信息,通过单片机控制交通信号灯,主动调节灯光的亮暗程度(或显示时间),提高指示车辆和行人安全通行的效率。
其主要实现过程分为以下三个步骤:1. 采集各种交通数据,包括声光信号、视频数据、车辆和行人的人流量以及环境温度等信息,通过传感器将这些信息转换成数字信号。
2. 针对采集到的数字信号,主控单片机利用内部硬件计算器对这些数据进行计算、分析和处理,并根据处理结果控制一个或多个红、黄、绿灯等交通控制装置。
3. 在单片机的控制下,交通信号灯可以实现红、黄、绿不同颜色的交替闪烁,以实现交通流量的控制,确保道路安全和畅通。
二、单片机自动控制交通灯的实现方案单片机自动控制交通灯的具体实现方案可以根据具体的应用场景进行调整,但原理和大致步骤是相同的。
一般来说,使用单片机自动控制交通灯需要以下硬件设备:1. 主程序控制芯片:一般情况下,可以选择单片机当做控制芯片,如MSP430、STM32等,具备高性能、强韧性、大容量ROM存储等特点。
2. 采集传感器:通过采集环境温度、光照、声音等信息,实时获取道路流量、车速、车辆方向等交通信息。
常用的传感器包括温度传感器、光照传感器、响应传感器、磁敏传感器等。
3. 交通信号灯控制电路:为了实现交通灯的控制,在主程序控制芯片的控制下,需要通过控制电路对交通信号灯进行开关控制。
控制电路可以采用普通的模拟切换电路或数字控制电路,目的在于将单片机输出的控制信号转化为交通灯的各个状态中的电压和电流。
单片机设计秒表
设计一个单片机秒表需要以下步骤:
1. 选择合适的单片机:需要选择一个具有定时/计数器功能的单片机,比如常见的STC89C52、AT89S52等。
2. 连接外部硬件:将单片机与LCD显示屏、按键等外部硬件连接起来。
其中,LCD显示屏用于显示秒表的计时结果,按键用于启动/停止计时和复位秒表。
3. 编写程序:使用C语言或汇编语言编写单片机程序,实现秒表的计时、显示和控制功能。
具体包括:
a. 初始化各个端口和定时器/计数器,设置中断服务程序;
b. 等待用户按下启动按钮,开始计时,并对按键进行检测;
c. 每隔一定时间(比如10ms)更新计时器/计数器的值,并将其转换为小时、分钟、秒和毫秒的形式;
d. 将计时结果输出到LCD屏幕上,实时更新;
e. 如果用户按下停止按钮,则暂停计时;如果用户按下复位按钮,则清零计时器/计数器,并重新开始计时。
4. 调试测试:将程序下载到单片机中,通过按键测试和观察LCD 显示结果进行调试测试,确保秒表能够正常工作。
以上就是设计一个单片机秒表的基本步骤,需要充分了解单片机原理和编程知识才能完成。
电子与信息工程学院
课程设计报告(2010—2011学年第2 学期)
课程名称:单片机课程设计
班级:
学号:
姓名:
指导教师:
2011年03月
1、目的
实习是在教师指导下,学生运用所学理论知识及实验方法解决实际问题的一种实践活动,通过这些活动培养学生分析问题和解决问题的能力。
具体表现在构造一个控制系统框架的能力;检索和阅读文献资料的能力;综合运用所学专业知识使之对所设计系统具有独立调试的能力和故障处理的能力;绘图能力;计算机运用能力;逻辑思维能力与形象思维能力;文字及口头表达的能力;撰写实习报告的能力。
2、内容和要求
1、用PROTEL99SE画单片机系统原理图;
2、焊接电路板;
3、根据编程任务要求编写并调试程序;
3-1 任务1:交通灯
3-2 任务2:秒表
3-3 任务3:音乐
3-4 任务 4:频率计
3-5 任务5:计算器
3-6 任务 6:温度测控系统
3-7 任务7 :综合程序
4、撰写报告;
5、参加实习成果验收及面试或考试;
3.过程(如实际程序开发、电子制作,详细说明有关原理、开发过程、调试过程、结果)
1.交通灯
1.1模块功能描述
1.1.1基本功能:接通电源时或系统复位后,系统按程序给定的时间工作,数码管2
只共两组以递减的方式表示各色信号灯的时间。
(1). A线,绿灯亮放行25秒,黄灯亮警告5秒,然后红灯亮禁止。
(2). B线,红灯亮禁止30 秒,然后绿灯亮放行。
1.1.2 设置功能:通行时间和暂缓通行时间可通过按键设置。
第一次按“设置键”时,
修改绿灯时间,按一次“增加键”或“减少键”,数码管的显示时间增加1秒或减小1秒;第二次按“设置键”时,修改黄灯时间,再按“增加键”和“减少键”;第三次按“设置键”时,退出设置状态,回到交通信号灯状态,并且A线先通行,B线后通行。
1.1.3 保存功能:通过键盘设置的时间可以掉电保存。
1.2硬件设计
1.2.1 电源电路模块
(1)LM2576资料简介
有3.3V、5V、12V、15V和可调电压输出多种系列;输出电压可调范围1.23V-37V (HV 型号的可达57V),负载电压输出容差最大为±4%;最少只需要4个外围组件,可达3A 的输出大电流内部振荡器产生52KHz固定频率;可用TTL电平关闭输出,低功耗待机模式,典型待机电流为50μA;
(2)电源模块电路图
1.2.2 下载电路模块
(1)max232资料简介
由于电脑串口rs232电平是-10v +10v,而一般的单片机应用系统的信号电压是ttl电
平+5v,max232就是用来进行电平转换的,该器件包含2驱动器、2接收器和一个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平,低电源电流:典型值是8mA。
(2)max232接单片机的串行通信口的连接图
1.2.3单片机最小系统
(1)SST89E58RD资料介绍
SST89E58RD单片机可兼容80c51一系列单片机,且内置超级flash存储器,5 V工作电压下工作频率为0~40MHZ;SST89E58RD带有1 K字节内部RAM,并包含32 K字节基本存储块与8K字节二级存储块;最大片外程序/数据地址空间为64K*8;9 个中断源,四个中断优先级及可编程代码看门狗定时器(wdt);兼容ttl与cmos逻辑电平;四个8 位I/O 口(32 根输入输出线)。
时钟电路在单片机的外部通过XTAL1,XTAL2这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,构成稳定的自激振荡器。
本系统采用的为11.0592MHz的晶振,微调电容为30pF。
(2)单片机最小系统如图所示:。