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基于AT89C51单⽚机和ULN2003驱动芯⽚的步进电机控制及驱动电路系统的设计摘要 (1)Abstract (2)第⼀章.绪论 (2)1.1设计背景 (4)1.2关于国内外同类产品的发展和应⽤ (4)1.3 本⽂所做的⼯作 (5)1.4 研究内容与安排 (5)第⼆章系统总体⽅案设计 (7)2.1 设计原理 (7)2.2 主要元器件介绍 (8)2.2.1 四相六线步进电机的介绍 (8)2.2.2 AT89C51单⽚机芯⽚介绍 (10)2.2.3 ULN2003芯⽚介绍 (11)2.2.4 LED七段数码管介绍 (12)第三章步进电机控制及驱动系统电路设计实现 (13)3.1 硬件设计 (13)3.2 软件设计 (17)第四章电路调试 (18)第五章总结 (20)致谢 (21)参考⽂献 (22)附录 (23)摘要本⽂主要研究了⼀种基于AT89C51单⽚机和ULN2003驱动芯⽚的步进电机控制及驱动电路系统的设计。
该系统可分为：控制模块、驱动模块、显⽰模块、⼈机交互模块四⼤部分。
其中采⽤AT89C51单⽚机作为控制模块的核⼼，利⽤单⽚机编程实现了对步进电机启动停⽌、正转反转、加速减速等功能的基本控制。
驱动模块由芯⽚ULN2003A驱动步进电机⼯作；显⽰部分由七段LED共阴数码管组成；⼈机互换部分由相应的按键实现相应的功能。
通过实际测试表明本设计系统的性能优于传统步进电机控制器，具有结构简单、可靠性⾼、实⽤性强、⼈机接⼝简单⽅便、性价⽐⾼等特点。
此外，本⽂还介绍了步进电机的基本原理及AT89C51单⽚机的性能特点。
关键词：步进电机;ULN2003; AT89C51;AbstractThis article mainly introduced the basic principle of stepping motor and the performance characteristics of AT89C51.Design research based on AT89C51 and ULN2003 stepper motor driver chips control and drive circuit system.The system can be divided into: control module, drive module, display module, human–computer interaction module.The AT89C51 single chip microcomputer as the core of the control module, microcontroller programming has realized the start stop the stepper motor, forward reverse, speed reducer, and other functions of basic control.Driver module driven by chip ULN2003A stepper motor;Display section is made up of seven segment digital tube LED, Yin;Man-machine interchangeable parts by the corresponding button to achieve the corresponding function.Through the actual test show that the system performance is superior to the traditional stepping motor controller is designed, with simple structure, high reliability and strong practicability, simple and convenient man-machine interface, high cost performance, etc.Key words: stepper motor;ULN2003;AT89S52 devices.摘要 (1)Abstract (2)第⼀章.绪论 (4)1.1设计背景 (4)1.2 关于国内外同类产品的发展和应⽤ (4)1.3 本⽂所做的⼯作 (5)1.4 研究内容与安排 (5)第⼆章系统总体⽅案设计 (7)2.1 设计原理 (7)2.2 主要元器件介绍 (8)2.2.1 四相六线步进电机的介绍 (8)2.2.2 AT89C51单⽚机芯⽚介绍 (10)2.2.3 ULN2003芯⽚介绍 (11)图2.6 ULN2003逻辑图 ..................................................................................................................... 11 2.2.4 LED 七段数码管介绍............................................................................................................... 12 图2.7六位LED 共阴数码显⽰管图 (12)第三章步进电机控制及驱动系统电路设计实现 (13)3.1 硬件设计 (13)1B 11C 162B 22C 153B 33C 144B 44C 135B 55C 126B 66C 117B77C10COM 9U2ULN2003AXTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78 P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51 ............................................................................................................................................................ 14 3.2 软件设计.. (17)第四章电路调试 ................................................................................................... 18 第五章总结............................................................................................................. 20 致谢......................................................................................................................... 21 参考⽂献................................................................................................................. 22 附录 . (23)第⼀章.绪论1.1设计背景电⽓时代的今天，电动机⼀直在现代化的⽣产和⽣活中起着⼗分重要的作⽤。
摘要随着中国城镇化速度的较快，交通事故也日趋发生，所以合理的交通控制方法能有效的缓解交通拥挤、法能有效的缓解交通拥挤、减少尾气排放及能源消耗、减少尾气排放及能源消耗、减少尾气排放及能源消耗、缩短出行延时，缩短出行延时，缩短出行延时，改善我国改善我国独有的交通问题。
而平面交叉口是城市交通的关键，它是整个城市道路的瓶颈地带，对其进行交通信号控制方法的研究具有重大意义。
所以交通信号灯是维护城市交通的主要设施，而我们本次复杂的十字路口交通灯控制系统设计主要是利用A T89C51制作并仿真.并且在单片机的选择上，考虑到电路的简单和成本的削减，我们选择性价比最好的A T89C51，而且能够使程序简单。
对紧急车辆通过的处理，采用中断的方法，采用中断的方法，由中断处理程序处理。
由中断处理程序处理。
由中断处理程序处理。
通过单片机控制交通灯不仅能提高通过单片机控制交通灯不仅能提高我们理论联系实际的能力，而且能够熟练掌握汇编语言的编程方法，掌握定时/计数器的使用方法和简单程序的编写，最终提高逻辑抽象能力和动手能力。
关键字：A T89C51 中断交通信号控制目 录1 1 概概 述............................................................. 12 2 原理及说明原理及说明原理及说明........................................................ ........................................................ 23 3 硬件电路设计硬件电路设计硬件电路设计...................................................... ......................................................3 3.1 3.1 单片机复位电路单片机复位电路.............................................. 3 3.2 3.2 交通交通LED 灯外围驱动电路...................................... 3 3.3 3.3 单片机主电路单片机主电路................................................ 4 3.4 3.4 整体电路图设计整体电路图设计.............................................. 5 4 4 软件设计软件设计软件设计.......................................................... ..........................................................6 4.1 4.1 系统程序流程图设计系统程序流程图设计.......................................... 6 4.2 4.2 系统程序设计系统程序设计................................................ 6 总 结结............................................................. 10 感 谢谢.............................................................11 参考文献参考文献........................................................... .. (12)1 概 述目前在世界范围内，目前在世界范围内，一个以微电子技术、一个以微电子技术、一个以微电子技术、计算机和通信技术为先导的，计算机和通信技术为先导的，计算机和通信技术为先导的，以信以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。
目录第1节引言 (1)1.1LED彩灯概述 (1)1.2 系统主要功能 (1)第2节新型 LED 彩灯硬件设计 (3)2.1 系统的硬件构成及功能 (3)2.1.1 主控模块电路设计 (3)2.1.2 管内 LED 板模块设计 (3)2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明 (4)2.3LED显示数码管 (4)第3节系统的软件设计 (6)3.1 软件设计 (6)第4节结语 (8)参考文献 (9)附录 (10)第1节引言随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。
LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
但目前市场上各式样的 LED 彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。
这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。
因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
1.1LED彩灯概述该LED彩灯控制器是一种基于 AT89C51 单片机的彩灯控制器，实现对 LED 彩灯的控制。
本方案以 AT89C51 单片机作为主控核心，与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。
在主控模块上设有 8 个按键和 5 位七段码 LED 显示器，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器 T0 实现一个基本单位时间为 5 ms 的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。
该新型 LED 彩灯与普通 LED 彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。
1.2 系统主要功能新型 LED 彩灯分为 2 部分，即彩灯控制器（主控模块）和管内 LED 板模块（受控模块）。
目录绪论 (1)1、设计系统的介绍及研究内容 (2)1.1.1设计软件PROTUSE的介绍 (2)1.2 研究的内容 (2)2、设计方案规划及设计 (3)2.1系统设计框图 (3)2.2整体电路工作原理 (4)2.3汽车尾灯工作流程图 (4)2.4 仿真原理图的设计 (5)3.主程序 (6)4仿真 (7)4.1.1使用的仿真软件 (7)4.1.2在仿真软件中完整的电路图 (7)5、主要元件清单 (9)6、结论 (10)7、参考文献 (10)绪论汽车作为现代交通工具已经大量进入人们的生活，随着电子技术的发展，对于汽车的控制电路，也从过去的全人工开关控制发展到智能化控制。
在夜晚或者天气原因能见度不高的时候，人们对汽车安全行驶要求很高。
汽车尾灯控制系统给人们带来了方便。
汽车尾灯控制器是随汽车智能化技术的发展而迅速发展起来的，汽车尾灯一般是用基于微处理器的硬件电路结构构成，正因为硬件电路的局限性，不能随意的更待电路的功能和性能，而且可靠性的不到保障，因此对汽车尾灯控制系统的发展带来一定的局限性。
难以满足现代汽车的智能化发展。
随着仿真技术的发展，数学系统的设计技术和设计工具发生了深刻的变化。
利用硬件描述语言对数学系统的硬件电路进行描述是仿真书的关键技术之一。
本文采用单片机技术，利用PROTUSE工作平台，设计一种基于单品阿基的汽车尾灯控制系统，并对系统经行仿真及验证。
用一片单片机芯片实现从而大大简化了系统结构，降低了成本。
提高了系统的先进性和可靠性，能实现控制器的系统编程。
采用这种期间开发的数字系统其升级与改进极为方便。
LED由于其具有体积小、寿命长、低能耗、耐震动、无频闪及反应速度快的等优点，已成为备受关注的新一代车灯光源技术。
目前通用的骑车车尾灯瓜园任然是白炽灯和节能灯占占主导地位，加上红、黄等配光透镜实现配光要求，缺点是易损坏、耗电量大、寿命短、激励响应时间长，给道路佳通带来安全隐患等。
1、设计系统的介绍及研究内容1.1.1 设计软件PROTUSE的介绍PROTUSE(海神)的ISIS是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统，可以仿真各种电路和IC，并支持单片机，元件库齐全，使用方便，是不可多得的专业单片机仿真系统。
摘要随着中国城镇化速度的较快，交通事故也日趋发生，所以合理的交通控制方法能有效的缓解交通拥挤、减少尾气排放及能源消耗、缩短出行延时，改善我国独有的交通问题。
而平面交叉口是城市交通的关键，它是整个城市道路的瓶颈地带，对其进行交通信号控制方法的研究具有重大意义。
所以交通信号灯是维护城市交通的主要设施，而我们本次复杂的十字路口交通灯控制系统设计主要是利用AT89C51制作并仿真.并且在单片机的选择上，考虑到电路的简单和成本的削减，我们选择性价比最好的AT89C51，而且能够使程序简单。
对紧急车辆通过的处理，采用中断的方法，由中断处理程序处理。
通过单片机控制交通灯不仅能提高我们理论联系实际的能力，而且能够熟练掌握汇编语言的编程方法，掌握定时/计数器的使用方法和简单程序的编写，最终提高逻辑抽象能力和动手能力。
关键字：AT89C51 中断交通信号控制目录1 概述 (1)2 原理及说明 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 单片机复位电路 (3)3.2 交通LED灯外围驱动电路 (3)3.3 单片机主电路 (4)3.4 整体电路图设计 (5)4 软件设计 (6)4.1 系统程序流程图设计 (6)4.2 系统程序设计 (6)总结 (10)感谢 (11)参考文献 (12)1 概述目前在世界范围内，一个以微电子技术、计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。
为使我国尽快实现经济信息化，赶上发达国家水平，必须加速发展我国的信息技术和信息产业。
而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。
本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯的管理，用以控制过往车辆的正常运作。
本设计从定时控制控制着手，解决交叉口信号控制中存在的问题：定时控制信号周期固定，不能根据实际的交通流状况随时调整信号控制参数，因此造成很多不必要的时间等待和资源浪费；对左转车辆较少的单交叉口一般采用有固定左转相位的定时控制方法，此信号控制中的左转车辆通行对直行车辆影响很大；行人过街信号与上游交叉口的不协调导致车辆通过上游交叉口后遇到行人过街而再次停车。
目录第1节引言 (1)1.1LED彩灯概述 (1)1.2 系统主要功能 (1)第2节新型 LED 彩灯硬件设计 (3)2.1 系统的硬件构成及功能 (3)2.1.1 主控模块电路设计 (3)2.1.2 管内 LED 板模块设计 (3)2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明 (4)2.3LED显示数码管 (4)第3节系统的软件设计 (6)3.1 软件设计 (6)第4节结语 (8)参考文献 (9)附录 (10)第1节引言随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。
LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
但目前市场上各式样的 LED 彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。
这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。
因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
1.1LED彩灯概述该LED彩灯控制器是一种基于 AT89C51 单片机的彩灯控制器，实现对 LED 彩灯的控制。
本方案以 AT89C51 单片机作为主控核心，与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。
在主控模块上设有 8 个按键和 5 位七段码 LED 显示器，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器 T0 实现一个基本单位时间为 5 ms 的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。
该新型 LED 彩灯与普通 LED 彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。
1.2 系统主要功能新型 LED 彩灯分为 2 部分，即彩灯控制器（主控模块）和管内 LED 板模块（受控模块）。
汽车尾灯控制系统一、设计任务与要求.1.1 设计任务本课程要设计一个汽车尾灯控制器，汽车行驶过程中有四种状态：正常行驶、左转弯、右转弯、临时刹车。
设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用发光二极管模拟）。
（1）汽车正常运行时指示灯全灭（2）汽车右转弯时，右侧3个灯按右循环顺序点亮（3）汽车左转弯时，左侧3个灯按左循环顺序点亮（4）汽车临时刹车时所有指示灯同时闪烁1.2 设计思路在汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用6个二极管进行模拟）D1 、D2、 D3和D4、D5、D6。
根据汽车运行的状况，指示灯需具有四种不同的状态：①汽车正向行驶时，左右两侧的指示灯全灭②汽车向右转弯行驶时，右侧的三个指示灯D4、D5、D6循环顺序点亮③汽车向左转弯行驶时，左侧的三个指示灯D1 、D2、 D3循环顺序点亮④汽车临时刹车时，左右两侧指示灯同时闪烁。
由于汽车左右转弯的时候，各有3个指示灯要循环点亮，因此此处需要用一个三进制的计数器来控制译码器按循环顺序输出低电平，以按要求控制共阳极的二极管导通。
此外，在汽车临时刹车时需要所有尾灯同时闪烁，所以要提供一个时钟脉冲控制所有二极管导通与阻断，同时此时钟脉冲还可以给计数器芯片提供工作脉冲。
为使汽车尾灯达到的所要设计最终目的，系统电路分为四个模块：555定时器产生时钟脉冲电路、三进制计数器、开关控制电路、译码与显示驱动电路。
其中，555定时器是用来产生电路所需要的时钟脉冲；三进制计数器是用来产生00→01→10→00…的循环，以控制左右尾灯的循环点亮和熄灭情况；开关控制电路是用来控制设计电路的汽车运行四种状态的转化；译码器74LS138芯片数据分配器是用来实现最后一个模块的显示作用，使得整个电路按照实验目的顺利完成。
开关控制电路通过两个开关来控制汽车尾灯的四种运行状态。
当S1=S0=0时，汽车正常行驶，开关控制电路的输出端G=0、F=1,芯片74LS138不工作，输出全部为高电平，通过与门（74LS00与非门和74LS04非门）输出高电平，使共阴极的发光二极管熄灭。
滨江学院单片机交通灯的控制系统设计学生学号专业通信工程班级指导老师———————————二Ｏ一三年十二月八日基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计摘要：本文研究的是以AT89C51单片机为控制器的智能交通灯控制系统，通过车辆检测电路采集路况信号，经单片机处理后，分配各车道的绿灯时间，实现车流动态调节，并由74HC244驱动LED数码管显示通行倒计时；左拐、右拐、直行及行人的通行指示灯采用双色高亮度发光二极管，设计中还添加了声音提示电路，方便盲人过人行道。
本设计是以软件和硬件相结合的方式来实现，文中给出了具体的硬件电路图和软件流程及程序源码。
关键词：智能交通灯，AT89C51，车辆检测，74HC244，LEDAbstract: This study is based on AT89C51 single-chip microcomputer intelligent controller for traffic lights controlsystem, traffic signal acquisition, SCM processing, distributionof green light time for each lane, the traffic flowdynamicadjustment, and driven by the 74HC244 LED digital tubedisplay trafficcountdown; traffic lights turn left, turn right, go straight and pedestrian using dual color high brightnesslight-emitting diode, design also added voice promptcircuit, convenient for the blind to the sidewalk. This design is a combination ofsoftware and hardware to achieve, this paper give a specific hardware circuitdiagram and software flow chart and program source code. Key words: intelligent traffic lights, AT89C51, vehicledetection, 74HC244,LED1 引言在人类的生活、工作环境中，交通扮演着极其重要的角色，人们无时无刻不与交通打交道。
