交通灯proteus仿真设计
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52单片机简易交通灯proteus仿真设计原理
交通灯作为日常生活中必不可少的交通标志,它的设计是单片机初学者必不可少要接受的一项课题,下面简单介绍用proteus仿真一个由52单
片机控制的简易交通灯。
本设计主要要求以下几个方面:一是根据系统控制要求设计硬件电路,
这里是用PROTEU软件来完成;二是根据硬件电路编写相应的程序流程图然后编写相关程序,这里程序的编制主要是用KeilC51软件来完成;三是在KEIL上用已经编好的程序生成.hex文件载入到PROTEU中,实现PROTEU与KEIL的联调,完成调试和仿真,观察调试结果是否满足设计要求,。
一:设计方案及重点:
首先南北方向红灯、东西方向绿灯亮,南北方向红灯35秒、东西方向绿灯35秒,相应的数码管显示对应的数字并读秒,同时南北方向红色的交通灯和东西方向的绿色交通灯接通点亮显示,当东西方向的绿灯时间到,则东西方向的绿灯转为黄灯,同时数码管显示黄灯的时间3秒,东西方向的黄色二极管接通点亮,此时南北方向的红灯不变。南北方向的红灯和东西方向的黄灯时间同时到,此时南北方向的红灯跳转为绿灯,时间同北方向的绿灯时间到,南北绿灯跳转为黄灯,东西方向的红灯不变,当南北方向的黄灯和东西方向的红灯时间到,南北方向的黄灯跳转为红灯,东西方向的红灯跳转为绿灯。
设计重点:
1.数码显示管的计时
2.数码管控制交通灯的转换
3.锁存器与位选器端口的选择
4.电路连接与程序编写
二:仿真器件的介绍:
1.单片机芯片:AT89C52, AT89C52是一个低电压,高性能
CMOS 8位单片机,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
2.数码管:7SEG-MPX2-CC,这是一个两位数共阴极的数码管,1 就是左
边数码管的阴极2就是右边数码管的阴极,a,b,c,d,e,f,g就是数码管的段码,dp就是数码管的小数点
3.锁存器与位选器:74HC573,具体作用:74HC573锁存器在数码管显
示时作用的确是为了节省IO 口,单片机P0 口先发送abcdefghp段选信号,这时使用一个74HC573将段选信号保存住,单片机P0 口再发送位选信号,此时单片机P0 口信号不影响被锁存住的段选信号。,使用另一个74HC573锁存住位选信号。按以上循环,显示8 位数码管只需要10个IO 口。
4.上拉电阻:RESPACK-8,作用,拉高端口电压,稳定端口电压值。
5.交通灯:TRAFFIC LIGHTS。
三.设计原理概述:|
1.设计采用52单片机系统,AT89C52片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM ),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-
51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元相较于51芯片而言,52芯片储存能力较强大,易于读取,性能明显优于51芯片。
2.本设计采用二位八段数码管,并用
U2做位选,选择数码管亮的位
置,连接p2 口,U3做段选,选择数码管如何亮。位选器U2与段选器U3
控制数码管的显示,辅以程序来控制数码管的倒计时显示。
3.交通灯用共阳式接法,接至单片机P1.2-P1.4端口。低点位输出时,交通灯被点亮,高电位输出时,交通灯被熄灭。同时用程序语言来达到数码管控制交通灯的点亮与熄灭。
上拉电阻般作单键触发使用时,如果电路本身没有内接电阻,为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态,必须在电路外部另接一电阻。此处采用上拉电阻的作用就是为了使电路更加稳定。
四•程序语言的编写与keil调试:
程序的编写及注释见附录一:
在keil中建好工程后实现C语言程序的编译与调试,最终生成拓展名
为.hex的文件。
五. 仿真元器件的连接与程序的导入:
电路连接如附录二图一所示:|
元器件连好后,将程序文件导入,执行结果如图一所示:
六. 小组小结:
智能交通灯的proteus仿真设计不仅考察设计者对电路性质的掌握,更要求设计者对单片机性质的了解(比如上拉电阻的使用)和对元器件应用的了解(数码管的位选与段选)。51和52单片机只是单片机中最基本的系统芯片,做好这个简易交通灯的proteus仿真设计只是一个初步的开始,还有更多更艰难的后续工作要做。
2015年1月6日星期二
附录一:
#in clude
#defi ne uchar un sig ned char
#defi ne uint un sig ned int
sbit dula=P2A6。
sbit wela=P2A7。
uchar code table[]={ 〃对数码管显示的数字进行编号
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71
}。
uchar num=35,num1=1,num2,num3,num4=35,num5=3,shi,ge。
void delay(uint)。
void display(uchar,uchar)。
main() {
TMOD=0x11 。
为工作方式 1
TH0=(65536-45872)/256 。
TL0=(65536-45872)%256 。
TH1=(65536-45872)/256 。
TL1=(65536-45872)%256 。
EA=1。
ET0=1。
时器0 中断
ET1=1。
TR0=1。
定时器0
TR1=1。
P1=0x04。
while(1)
{ display(shi,ge) 。
}
}
void display(uchar shi,uchar ge)
{
P0=table[shi] 。
dula=1。
dula=0。
P0=0xfe。
wela=1 。
wela=0 。
delay(5) 。
P0=0xff 。wela=1 。wela=0 。
P0=table[ge] 。
dula=1。
dula=0。
P0=0xfd 。
wela=1 。
wela=0 。
delay(5) 。
P0=0xff 。wela=1 。wela=0 。
}
void delay(uint x) //延时函数
{
uint i,j 。
for(i=x 。i>0。i--)
//设置定时器0
//开总中断
// 开
定
// 启动
//程序在此扫描等待间断发生
//执行数码管段位选函数
// 将十位作为段选数据输送
//送位选数据
//进行消影操作
//将个位作为段选数据输
送
//送位选数据
//进行消影操作