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基于51单片机控制交通灯的毕业设计

基于51单片机控制交通灯的毕业设计
基于51单片机控制交通灯的毕业设计

安徽工商职业学院ANHUI BUSINESS VOCATIONAL COLLEGE

毕业设计(论文)

基于单片机控制的交通灯毕业设计

系别:电子信息系

专业班级:10应用电子技术2班

学号: 103596

学生姓名:吴坤

指导老师:聂凯

二零一二年十月

基于单片机控制的交通灯毕业设计

摘要

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。本设计主要分为五大模块输入:控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。以MSC-51系列单片机IntelAT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、绿灯、黄灯燃亮时间的功能;为了系统稳定可靠采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路,避免了系统因输入信号抖动产生误操作;显示时间直接通过AT89C51的P2口输出,由CD4511驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。

关键字:AT89C51 LED显示交通灯

The Traffic Light Based On The Single-chip Control

Abstract

The intersections vehicle wears shuttle, pedestrian Xi Rang, garage driveway, person's sidewalk, orderly. So depend what to carry out this well arranged order? What to depend is a traffic sign light of automatic conductor system. The control method of the traffic sign light is a lot of. This design is mainly divided into five greatest molds a piece the electric circuit, clock of the importation control a control outside procedure inside the electric circuit, slice to cut over a control and shows electric circuit. Take single slice the machine IntelAT89 C51 of the serieses MSC-51s as a center spare part to design transportation light controller, carried out the AT89 C51's P's 0 people's constitution of the chips red, the function in bright time of green light, Huang2 Deng Ran2;For the sake of system stability the credibility adopted a 74 LS14 airtight trigger eliminate of machine chip to tremble electric circuit especially, avoided system because of importation the signal tremble movable property to living a mistake operation; The P 2 people who shows that time directly passes the AT89 C51 output, is driven LED figures a tube by the CD4511 to show red-light Ran bright time.

Key word: The AT89 C51 LED show transportation light

目录

摘要 (2)

ABSTRACT (3)

前言 (5)

一、工程简介 (6)

(一)、概述 (6)

(二)、工艺流程图 (7)

二、工程设计 (7)

(一)、控制方案的确定 (7)

(二)、硬件部分 (8)

(1)、交通灯控制系统的硬件设计 (8)

(2)、硬件系统的设计具备以下原则 (8)

(3)、硬件结构框图(如图3所示) (8)

(4)、交通灯控制系统的原理框图(如图4所示) (8)

(5)、8279的结构及引脚功能 (12)

(三)、软件部分 (16)

(1)、延时子程序的计算 (17)

(2)、流程图(如图8所示) (17)

三、系统的试调运行 (18)

(一)、硬件调试 (18)

(1)、静态调试 (18)

(2)、动态调试 (18)

四、系统设计及总结特点 (19)

致谢 (20)

参考文献 (20)

附录A:源程序 (21)

附录B:电路图 (27)

前言

本课程设计是在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现。该课程设计的主要任务是通过解决一、两个实际问题,巩固和加深“单片机原理与接口技术”课程中所学的理论知识和实验能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为以后工作打下一定的基础。

在今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。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。通过这次的设计学习,本人对单片机的结构和功能已有了初步的了解和认识。单片机在交通控制中起到了举足轻重的作用,掌握了单片机的工作原理也就基本了解了交通灯的运作原理。作为一个学生,为了更好地掌握单片机的结构和功能,为了进一步加强自己的实践能力,本人设计了以下的一款交通灯。

一、工程简介

(一)、概述

本设计是交通灯的控制实验,必须要先了解实际交通灯的变化规律。假设一个路口为东西南北走向,即十字路口,初始状态零为东西南北灯都熄灭。然后转状态一东西绿灯通车,南北为红灯。过段时间转状态二,东西绿灯闪几次转黄灯,延时几秒,南北仍为红灯。再转状态三南北绿灯通车,东西红灯。过段时间转状态四南北绿灯闪几次转黄灯,延时几秒,东西仍为红灯。最后循环至状态一。交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时,控制十字路口红绿灯交替点亮和熄灭,并且用LED 数码管显示时间,但由于时间及水平的不足,在此实验中不显示。用十二个发光二极管代替交通灯进行实验设计。

这次设计是《单片机原理与接口技术》课程的综合训练,我们通过理论学习,课题选择,资料查阅,软、硬件设计,系统调试等环节,巩固所学的知识及提高应用水平.在此我们要学会从提出问题,观察与分析问题,到最终解决问题科学方法.提高自己的思维能力和动手能力,在设计中获得一些实操经验,更是要培养我们的工作作风和工作态度。为今后的毕业设计、及从事单片机控制系统的设计与维护奠定坚实的基础。

这次课题设计的意义在于通过具体的控制系统的设计,掌握单片机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路,特别是一些常用的技术手段。使我们能在实践教学环境中累积设计经验,开拓思维空间,全面提高个人的综合能力。

(二)、工艺流程图

因为本实验是交通灯控制实验,所以要先了解实际交通灯的变化规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西南北灯都熄灭。然后转状态1东西绿灯通车,南北红灯。过一段时间转状态2,东西绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯。过一段时间转状态4,南北绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。最后循环至状态1。交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并且用LED数码管显示时间,但由于时间和水平的限制就不显示时间。用十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。具体的接口如下图一。

二、工程设计

(一)、控制方案的确定

交通灯控制系统的原理主要由控制器、定时器、译码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,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。如图2完整的电路板。

东 绿

图1交通信号灯接口图

(二)、硬件部分

(1)、交通灯控制系统的硬件设计:

交通灯控制系统的硬件设计包括:存储器的扩展(62256),I/O口的扩展(8255),地址的锁存(74LS373或74LS273),还有反向器(7407)。

数据缓冲器,I/O控制逻辑,控制和定时寄存器及定时与控制电路,扫描计数器,回复缓冲器,FIFO /传感器RAM及其状态寄存器,显示RAM及显示地址寄存器等组成。(2)、硬件系统的设计具备以下原则:

1.满足系统的设计要求,易于操作维护。

2.系统功能灵活,便于扩展。

3.具有自动诊断功能。

(3)、硬件结构框图(如图3所示)。

图3

硬件系统在该系统中的作用主要是进行数据的传送,有关逻辑的计算,并且提供显示,人为的进行数据的修改,系统的启动,停止等等。此外系统运行的安全可靠性要靠硬件系统来实现。

(4)、交通灯控制系统的原理框图(如图4所示)。

图4 交通灯控制系统的原理框图

图中:

TL: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25秒,即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到,TL=1,否则,TL=0。

TY:表示黄灯亮的时间间隔为5秒。定时时间到,TY=1,否则,TY=0。

ST:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态转换信号。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。

1.定时器

定时器由与系统秒脉冲(由时钟脉冲产生器提供)同步的计数器构成,要求计数器在状态信号ST作用下,首先清零,然后在时钟脉冲上升沿作用下,计数器从零开始进行增1计数,向控制器提供模5的定时信号TY和模25的定时信号TL。(电路图如图5所示)

图5 定时器电路图

2.控制器

控制器是交通管理的核心,它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。从ASM 图可以列出控制器的状态转换表,如表1所示。选用两个D 触发器FF1、FFO 作为时序寄存器产生 4种状态,控制器状态转换的条件为TL 和TY ,当控制器处于Q1n+1Q0n+1= 00状态时,如果TL = 0,则控制器保持在00状态;如果,则控制器转换到Q1n+1Q0n+1= 01状态。这两种情况与条件TY 无关,所以用无关项"X"表示。(控制器逻辑图如图6所示)

表 1

根据表1可以推出状态方程和转换信号方程,其方法是:将、和 ST

为1的项所对应的输人或状态转换条件变量相与,其中"1"用原变量表示,"0"用反变量表示,然后将各与项相或,即可得到下面的方程:

控制器逻辑图(如图6所示)

3.译码器

74LS138译码器

74LS138译码器有3个输入端,组成8种输入状态,输出端有8个,每个输出端对应8种输入状态的一种,低电平有效。此外还有3个使能端E3,E2,E1,这3个使能端必须同时输入有效电平,译码器才能工作,即E3=1,E2=0,E1=0。

译码器的主要任务是将控制器的输出 Q1、 Q0的4种工作状态,翻译成甲、乙车道上6个信号灯的工作状态。控制器的状态编码与信号灯控制信号之间的关系如表12、4所示。实现上述关系的译码电路请读者自行设计。

4.交通灯驱动电路(如图7所示)

图 7

5.电路图(如附录B)及电路图说明

电路图说明

1.这个LED动态显示电路用了一个单片机的一个I/O口P0口。

2.P0口的低四位输出显示数字的BCD码,输出的BCD码送到74LS138中进行译码。然后输出段代码经上拉电阻上拉后送到显示器的各显示段的引脚。

3..P03、P04、P05这三个口输出位选信号。位选信号送到74LS138中经译码产生显示器的位选信号。

4.当输出短代码后,低电平的端口将会把这个口的电平拉低。所以此时发光二极管将不发光,而高电平的端口则会向这个发光二极管的阳极提供一个高电平,只要这个位被选中,那么这个发光二极管将发光,在在段代码表找查找就能出现响应的数字。每一个位选电路由一个PNP三极管组成。当位选口发出低电平,那么这一位的三极管就会饱和导通,由于显示器是共阴的内部结构,所以当三极管饱和导通时相当于将显示器接地。

5.当脉冲到MCS—51单片机时,LED8位显示器就接收信号,并将信号储存到扩展寄存器中,当P0口的低四位输出显示数字的BCD码,输出的BCD码送到74LS138译码器译码,然后在显示提示符段码中查询显示数字。

6.前面四位显示干道通行时间,后面四位显示支道时间,通过LED显示器的显示来控制车辆的放行、禁行情况。

(5)、8279的结构及引脚功能:

8279的内部结构由数据缓冲器,I/O控制逻辑,控制和定时器及定时控制电路,扫描计数器,回复缓冲器,FIFO/传感器RAM及其状态寄存器,显示RAM及显示地址寄存器等部分组成.

(a)数据缓冲器及I/O控制逻辑数据缓冲器是一个双向缓冲器,它连接内部总线和外部总线,用于传送CPU和8279之间的命令,数据和状态.I/O控制逻辑完成对芯片的读写控制,芯片选择以及端口选择.

(b)控制和定时器及定时用来寄存操作命令字.

(c)扫描计数器扫描计数器有两种工作方式.一种为外部译码方式.计数器以二进制方式计数,4位计数状态从扫描线SL0-SL3输出,经外部译码器译码后,形成16位扫描信号;另一种为内部译码方式.该方式下,扫描计数器的低二位经内部译码后从SL0-SL3输出,形成4位扫描信号.

(d)回复缓冲器回复缓冲器缓冲并锁存来自SL0-SL7八根回复线的回复信号.

(e)FIFO/传感器RAM及其状态寄存器 FIFO/传感器RAM是一个双重功能的

8*8RAM.

(f)显示RAM及显示地址寄存器显示RAM用来存储显示数据,容量为16*8位.在显示过程中,存储的显示数据轮流从显示寄存器输出.

在灯火控制实验中,它的片选信号线接Q0、数据选择输入线接的是Q1,所以他的控制口地址是FF82H,数据口地址是FF80H,中断是悬空的。

8951最小应用系统

管脚说明:

VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:

口管脚备选功能

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 /INT0(外部中断0)

P3.3 /INT1(外部中断1)

P3.4 T0(记时器0外部输入)

P3.5 T1(记时器1外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

8951是片内无程序存储器的供应状态芯片.因此,其最小应用系统必须在片外扩展EPROM.外接程序存储器的地址线A8-A15由P2口提供;A0-A7由P0口通过地址锁存器提供. 地址锁存器的锁存信号为ALE.指令数据由P0口读入.程序存储器的取指信号为/ALE.其片选线直接接地.同时必须有单位及时钟电路.

8255可编程接口芯片

三个并行I/O口-A口,B口,C口在此设计中用到了A,B两个口。

1)工作方式控制电路;

2)读写控制逻辑电路;

数据总线缓冲器;

(三)、软件部分

(1)、延时子程序的计算:

采用寄存器R0、R1、R2作为记数值,R2中暂存1,R1中存0。当减1后变为255即R1中存数256。R0中存数#0B2H即178。各指令共占指令周期数为(见图延时程序后所附)

DELAY2延时为:

N=(2+2+2+1+1+2*178)+255*(1+1+2+2*178)=9164。

共计9164个指令周期,而系统晶振为11.0592。所以T=12/11.0592=1.085(微秒)延时DELAY2为:

t=9164*1.085/1000000=0.09996

约等于0.1(秒)

通过改变R2的值可以改变延时的秒数。

(2)、流程图(如图8所示)

首先四个路口所有的灯灭,在东西绿灯亮南北红灯亮延时20s,绿灯闪三下,为3秒转黄灯亮2秒,在南北绿灯亮东西红灯亮延时20s,绿灯闪三下,为3秒转黄灯亮2秒,如此循环。

(3)、源程序(如附录A)

(4)、程序的执行的表达(如表2)

三、系统的试调运行

(一)、硬件调试

利用DVCC实验与开发系统、基本测试仪器(万用表、示波器等),检查用户系统硬件中存在的故障。其中硬件调试可分为静态调试与动态调试两步进行。

(1)、静态调试

是在用户系统未工作时的一种硬件检测。

第一步:目测。检查外部的各种元件或者是电路是否有断点。

第二步:用万用表测试。先用万用表复核目测中有疑问的连接点,再检测各种电源线与地线之间是否有短路现象。

第三步:加电检测。给板加电,检测所有插座或是器件的电源端是否符合要求的值

第四步:是联机检查。因为只有用单片机开发系统才能完成对用户系统的调试。

(2)、动态调试

是在用户系统工作的情况下发现和排除用户系统硬件中存在的器件内部故障、器件连接逻辑错误等的一种硬件检查。动态调试的一般方法是由近及远、由分到合。由分到合是指首先按逻辑功能将用户系统硬件电路分为若干块,当调试电路时,与该元件无关的器件全部从用户系统中去掉,这样可以将故障范围限定在某个局部的电路上。当各块电路无故障后,将各电路逐块加入系统中,在对各块电路功能及各电路间可能存在的相互联系进行调试。由分到合的调试既告完成。由近及远是将信号流经的各器件按照距离单片机的逻辑距离进行由近及远的分层,然后分层调试。调试时,仍采用去掉无关元件的方法,逐层调试下去,就会定位故障元件了。

四、系统设计及总结特点

通过这次的课程设计,让我受益匪浅,也让我了解和掌握了一些编程思想和对I/O 口的使用和应用的条件的思考,对实现了软件和硬件的有效结合,缺一不可。设计让我把单片机的理论知识用在实践中,实现了理论和实践相结合,从中更懂得理论的是实践的基础,实践有能检验理论的正确性,更激发了我对专业知识的渴求,这些对我以后参加工作或者继续学习都会有很大的帮助和影响。

这次课程设计也让我学会了撰写论文,懂得了论文的要素,这些对于我在以后写毕业设计论文有很大的帮助,并且在我将来的工作中也会有很多益处。在撰写论文中,也使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程,以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步,为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。

而作为一位学生,在对交通灯的设计中,因知识和经验的不足,只能通过模仿其它的编程思路,再加上一些自己的思想去完成这个设计,因此在各个方面都会有一些不足,敬请指正。但我会在以后的学习中逐渐去完善、巩固我的单片机知识。

单片机的各个管脚功能的理解和掌握。

致谢

通过这次的课程设计,让对单片机有了更深一层的了解,也体会了单片机在现实生活中的重要性。在这次实习中,我能顺利完成交通灯的设计,要感谢安徽工商职业学院,而我在设计中遇到的很多问题,都应该感谢聂凯老师在理论和实操方面的帮助,我才能顺利地完成,也让我学到了很多知识。同时也要对帮助过我的同学表示谢意。在以后的学习中,定会更加地努力,以更好的成绩去回报学校及老师的栽培。

参考文献

(1) 曹天汉. 单片机原理与接口技术,北京:电子工业出版社

(2) 刘国荣.《单片微型计算机技术》,机械工业出版社

(3) 周慧《微机接口与控制技术》课程设计指导书,湖南工程学院出版

(4)《单片机原理与接口技术》电子工业出版社

(5)《单片微型计算机技术》机械工业出版社

基于AT89c51单片机实现的交通灯

江西科技师范大学 通信与电子学院《单片机应用技术》实训报告实训题目:模拟交通灯 小组成员:龚石冲罗仁敏曾建伟 班级:12电子科学与技术 指导老师:熊朝松

一、实训选题内容、要求 交通模拟灯 要求: 1、南北方向为主干道,东西方向为支路;主干路绿灯时间为45秒,红灯时间为35秒; 支路绿灯时间30秒,红灯时间为50秒,两个方向的黄灯时间都为4秒; 2、使用定时器实现时间的倒计时;用显示部件显示主干道路的倒计时变化; 3、设计三个外部按钮,分别用以手动控制紧急情况下两个方向同时禁通过;南北方向 长时间通过(不显示时间倒计时变化);东西方向长时间通过;释放按钮后则正常 通行。 二、实训计划和人员安排 经小组人员商定,分工完成任务,在课余时间完成。 若其中遇到什么问题,大家聚在一起讨论解决。具体分工如下: 1、程序编写:龚石冲 2、实体焊接:龚石冲 3、实训报告:罗仁敏 4、视频及PPT:曾建伟 三、实训选题分析 交通灯由东西南北四向灯,倒计时显示,人行横道通行指示标志等部分组成。其中东西南北四向灯中的每一向都由红、黄、绿三色灯组成;东西为一组,南北为一组。黄灯在红绿灯之间转换时亮。倒计时显示表示红、黄、绿灯亮时所剩时间。由于人行横道通行指示标志与红灯是同步的,所以在模拟交通灯时省略。交通会遇到一些突发情况。因此交通信号灯要设定一些特定功能,以防不时之需。

整个电路由单片机完成,控制部分由软件完成,硬件只负责响应。 四、方案设计 方案一:主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,由定时器1间接控制通行倒计时及南北和东西的通行。由按键开关完成禁止通行,东西 通行,南北通行。

基于-51单片机的交通灯设计

师大学 电气工程及自动化
实习报告
姓 名: 班 级: 学 号: 实习科目:单片机实训 指导教师: 实习时间:

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 STC89C52 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、STC89C52、交通灯

目录
第一章 引言.................................................................. 1 1.概述 ...................................................................... 1 2.设计目的 .................................................................. 4 3.设计要求 .................................................................. 4 4.实验原理 .................................................................. 4 第二章 芯片与元件............................................................ 5 1.MCU ....................................................................... 5 2.74HC573.................................................................... 6 3.led 数码管 ................................................................. 6 第三章 外围电路.............................................................. 6 1.单片机最小系统............................................................. 6 2.数码管显示电路............................................................. 7 3.12 位流水灯 ................................................................ 8 第四章 整体设计.............................................................. 8 1.交通控制系统总体设计....................................................... 8 2.单片机交通控制系统的基本构成及原理......................................... 8 3.系统软件程序的设计......................................................... 9 第五章 总结................................................................. 10 参考文献.................................................................... 11 附录 A 智能交通灯电路原理图 ................................................. 12 附录 B 智能交通灯汇编源程序 ................................................. 13

基于51单片机课程设计

基于51单片机课程设计报告 院系:电子通信工程 团组:电子设计大赛1组 姓名: 指导老师:

目录 一、摘要 (3) 二、系统方案的设计 (3) 三、硬件资源 (5) 四、硬件总体电路搭建 (13) 五、程序流程图 (14) 六、设计感想 (14) 七、参考文献 (16) 附录 (17) 附录 1 程序代码 (17)

一、摘要 本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路。单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。 关键词:STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示. 二、系统方案的设计 1、设计要求 基本功能: 不加热时实时显示时间,并可手动设置时间; 设定加热水温功能。人工设定热水器烧水的温度,范围在20~70度之间,打开开关后,根据设定温度与水温确定是否加热,及何时停止加热,可实时显示温度; 设定加热时间功能。限定烧水时间,加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警,并可实时显示温度。 2、系统设计的框架

本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括:电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机STC8951获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ,这里采用通过LED1和LED2取代!!! 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声,这里采用HLLED提示。

C51单片机实行流水灯程序

#include #define LEDPort P1 unsigned char LED01_[9]= {0xFF,0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,}; //方式0,方式1灯开关数组。unsigned char LED23_[5]= {0xFF,0x7E,0xBD,0xDB,0xE7}; // 方式2,方式3灯开关数组。 unsigned char LED4_[16]={0XFF,0X7F,0X3F,0X1F,0X0F,0X07,0X03,0X01,0X00,0X01,0X03,0X07,0X0f,0X1 f,0X3f,0X7f}; //方式4 unsigned char LED56_[8]={0XFF,0X3F,0X9F,0XCF,0XE7,0XF3,0XF9,0XFC}; unsigned char LED7_[]={0X0F,0XF0,0X33,0XCC,0X3C,0XC3,0XFF}; unsigned char TAB[9]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80};//定义断码表。 unsigned char i=0,j=9; //数据选择计数。 unsigned char Mode=0; //模式选择,默认为模式0。 unsigned char Count=1; //定时器中断计数。 unsigned char Delay=1; //延迟计数,通过改变改数值改变灯状态延迟时间。 //灯延迟时间=uc_Dalay*定时器溢出时间。 void main() { P2=0X3F; TMOD=0x01; //定时器0模式一。 TH0=0x3C; TL0=0xB0; //溢出时间:50ms。 TR0=1; //定时器0开启。 IT0=1; //外部中断0下降沿触发。 IT1=1; //外部中断1下降沿触发。

基于单片机的交通灯

毕业设计说明书 基于单片机的交通灯 控制系统设计 专业 电气工程及其自动化 学生姓名 郭 恒 燕 班级 BD 电气042 学 号 0420610228 指导教师 张 兰 红 完成日期 2008年6月10日

基于单片机的交通灯控制系统设计 摘要:对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。系统功能为:以MCS-51系列单片机作为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,东西南北四个方向具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可自动转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态。 在对系统功能分析的基础上,提出了三种设计方案,经比较,选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。设计包括硬件和软件两大部分。硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。选用Atmel公司的AT89S52单片机作为控制核心,东西南北四个方向设置了LED时间显示和交通灯显示,时间显示采用三位LED显示器,交通灯显示则采用红绿双色高亮发光二极管来模拟。软件采用了模块化的设计方法,主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。 在实验板上制作了基于单片机的交通灯控制系统样机,对硬件和软件部分分别进行了调试,再进行了软硬件联调,得到的交通灯控制系统样机实物,可圆满地完成毕业设计任务书所要求的功能。 关键词: 交通灯;单片机;AT89S52

基于单片机的交通灯控制系统设计 1 概述 1.1 课题研究背景与意义 随着经济的增长和人口的增加,人们生活方式不断变化,人们对交通的需求不断增加。城市中交通拥挤、堵塞现象日趋严重,由此造成巨大的经济与时间损失。资料显示,对日本东京268个主要交叉路口的调查估计表明:每年在交叉路口的时间延误,折成经济报失为20亿美元;而在我国北京市,当早晚交通高峰时,交叉路口处的排队长度竟达1000多米,有的阻车车队从一个交叉路口延伸到另一个交叉路口,这时一辆车为通过一交叉路口,往往需要半个小时以上,时间损失相当可观。 我国是一个历史悠久、人口众多的国家,城市数量随着社会的发展不断增多。随着城市化进程的大大加快,诱发的交通需求急剧增长,供需矛盾不断激化,严重的交通问题也随之而来。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊,这一切要归功于城市交通控制系统中的交通灯控制系统。交通灯控制系统对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果,使城市交通得以有效管理。 交通灯可以采用PLC、单片机等控制方法。利用单片机实现对交通信号灯的实时控制,只要采用一块单片机,加上简单的接口与驱动放大电路,即可实现,具有成本低,可靠性高的特点。 1.2 课题设计内容 本课题对基于单片机的交通灯控制系统进行设计。以MCS-51系列单片机为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,用于十字路口的车辆及行人的交通管理。东西南北四个路口具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,并分别用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可自动转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态。 设计交通灯控制系统硬件电路与软件控制程序,对硬件电路与软件程序分别进行调试,并进行软硬件联调,要求获得调试成功的实物。 2 系统设计 2.1 设计方案论证 根据设计内容要求,提出了如下三种方案: 方案一:采用AT89S52单片机作为控制核心,采用四组高亮红绿双色二极管作

51单片机交通灯设计报告

课程设计说明书 课程名称:《单片机技术》 设计题目:交通灯设计 学院:电子信息与电气工程学院 学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 2017年4 月20日

课程设计任务书

交通灯设计 摘要: 近年来随着科技的发展,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,仅单片机方面的知识是不够的,还应该根据具体硬件结构软硬结合,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51系列单片机ATMEL89C51为核心控制器件来设计交通信号灯控制器,实现亮绿灯通行,亮黄灯闪烁并发声警示,亮红灯禁止通行的功能,并显示通行或禁止通行倒计时,紧急按键信号灯加时和紧急按键南北、东西红绿灯跳变。本系统使用性强,操作简单,容易实现,扩展功能强,可自行修改程序扩展自己想要实现的功能。 关键词:交通灯,单片机,复位电路

目录 1. 设计背景 (1) 1.1设计原因 (1) 1.2个人意义 (1) 2.设计方案 (1) 2.1总体方案提出 (1) 2.2稳压电源方案设计与分析 (1) 2.3复位电路方案设计与分析 (2) 3. 方案实施 (2) 3.1总体设计框图 (2) 3.2硬件设计 (3) 3.3软件设计 (6) 3.4电路仿真 (10) 3.5制板子与安装过程 (11) 3.6软硬件调试 (11) 4. 结果与结论 (12) 5 收获与致谢 (12) 6. 参考文献 (12) 7. 附件 (13) 7.1硬件电路图 (13)

基于51单片机简易电子琴的课程设计

基于51单片机简易电子琴 1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有8个按键,和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图,主要芯片,个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,构成我们想演奏的那首曲目。当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。 2 任务要求与总体设计方案 2.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出7个不同的音调,而且有一个按键可以自动播放歌曲,要求按键按下时发声,松开延时一小段时间,中间再按别的键则发另外一音调的声音,当系统扫描到键盘按下,则快速检测出是哪一个按键被按下,然后单片机的定时器启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下,则启动中断系统。前面的发音停止,转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块

51单片机流水灯C语言源代码

#include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar z=50,e=0x00,f=0xff; uchar code table1[]={ 0x80,0xc0,0xe0,0xf0, 0xf8,0xfc,0xfe,0xff}; uchar code table2[]={ 0x7f,0x3f,0x1f,0x0f, 0x07,0x03,0x01,0x00}; uchar code table3[]={ 0x01,0x03,0x07,0x0f, 0x1f,0x3f,0x7f,0xff}; uchar code table4[]={ 0xe7,0xdb,0xbd,0x7e, 0xbd,0xdb,0xe7,0xff}; uchar code table5[]={ 0xe7,0xc3,0x81,0x00, 0x81,0xc3,0xe7,0xff}; uchar code table6[]={ 0x7e,0x3c,0x18,0x00, 0x18,0x3c,0x7e,0xff}; void delay(uchar); void lsd1(); void lsd2(); void lsd3(); void lsd4(); void lsd5(); void lsd6(); void lsd7(); void lsd8(); void lsd9(); void lsd10(); void lsd11(); void lsd12(); main() { while(1) { lsd1(); lsd2(); lsd3(); lsd4();

(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点

(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点的全部内容。

华北水利水电学院 基于C51单片机 交通灯课程设计实验报告 姓名:田坤 班级:125 专业:电子信息科学与技术 指导老师:辛艳辉刘明堂 2013年1月16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,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,正在不断的应用到实际生活中,并且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MCS-51系列单片机STC89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题.系统具

有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 关键词:交通灯 单片机 数码管 一 。总体设计思路 1.1设计目的及思路 设计目的 了解交通灯管理的基本工作原理,熟练掌握STC89C51的工作原理和应用编程,熟悉STC89C51单片机并行接口的各种工作方式和应用,并了解计数器/定时器的工作方式和应用编程外部中断的方法,掌握多位LED 显示问题的解决。 设计思路 (1)分析目前交通路口的基本控制技术,提出自己的交通控制的初步方案。 (2)确定系统交通控制的总体设计,增加了倒计时显示提示。 (3)进行显示电路。 (4)进行软件系统的设计。 1。2 实际交通灯显示时序及状态转换的理论分析 图1所示为红绿灯转换的状态图。 图1 红绿灯状态转换图 表1 十字路口指示灯燃 亮方 S1 S4 S3 S2

51单片机交通灯课程设计

第一章单片机概述 单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路器件。它在一块芯片内芯片内集成了计算机的各种功能部件,构成一种单片式的微型计算机。20世纪80年代以来,国际上单片机的发展迅速,其产品之多令人目不暇接,单片机应用不断深入,新技术层出不穷。 单片机的应用技术是一项新型的工程技术,其内涵随着单片机的发展而发展。由于MCS-51系列的单片机的模块化结构比较典型、应用灵活,为许多大公司所采纳,使8051系列的单片产品日新月异。在Intel公司20世纪80年代初推出MCS-51系列单片机以后,世界上许多著名的半导体厂商相继生产和这个系列兼容的单片机,使产品型号不断地增加、品种不断丰富、功能不断加强,在国内外单片机应用中占有重要地位。由于单片机具有功能强、体积小、价格低等一系列优点,在各个领域都有广泛的应用,有力地推动了各行各业的技术改造和产品更新换代。 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,

产品更新换代的节奏也越来越快。 第二章MSC-51芯片简介 8051是MCS-51系列单片机的典型产品。 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。

基于51单片机的电子琴设计课程设计

目录 前言 (2) 第1章基于51单片机的电子琴设计 (3) 1.1 电子琴的设计要求 (3) 1.2 电子琴设计所用设备及软件 (3) 1.3 总体设计方案 (3) 第2章系统硬件设计 (5) 2.1 琴键控制电路 (5) 2.2 音频功放电路 (6) 2.3 时钟-复位电路 (6) 2.4 LED显示电路 (6) 2.5 整体电路 (6) 第3章电子琴系统软件设计 (7) 3.1 系统硬件接口定义 (7) 3.2 主函数 (8) 3.2.1 主函数程序 (8) 3.3 按键扫描及LED显示函数 (9) 3.3.1 键盘去抖及LED显示子程序 (10) 3.4 中断函数 (11) 3.4.1 中断程序 (12) 第4章电子琴和调试 (12) 4.1 调试工具 (12) 4.2 调试结果 (13) 4.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (14) 第5章电子琴设计总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

前言 音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容,它在陶冶情操、提高素养、开发智力,特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。近年来,我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩,探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。但我国音乐教育的改革力度离素质教育发展的要求还存在一定距离。如今,电子琴作为电子时代的新产物以其独特的功能和巨大的兼容性被人们广泛的接受和推崇。而在课堂教学方面,它拥有其它乐器无法比拟的两个瞬间:瞬间多元素思维的特殊的弹奏方法;瞬间多声部(包括多音色)展示的乐队音响效果的特点。结合电子琴自身强大的功能及独特的优点来进行音乐教育的实施,这样就应该大力推广电子琴进入音乐教室,让电子琴教学在音乐教育中发挥巨大的作用。现代乐器中,电子琴是高新科技在音乐领域的一个代表,体现了人类电子技术和艺术的完美结合。电子琴自动伴奏的稳定性、准确性,以及鲜明的强弱规律、随人设置的速度要求,都更便于人们由易到难、深入浅出的准确掌握歌曲节奏和乐曲风格,对其节奏的稳定性和准确性训练能起到非常大的作用。电子琴所包含的巨量的音乐信息和强大的音乐表现力可以帮助音乐教学更好地贯彻和落实素质教育,更有效地提高人们的音乐素质和能力。目前,市场上的电子琴可谓琳琅满目,功能也是越来越完备。以单片机作为主控核心,设计并制作的电子琴系统运行稳定,其优点是硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠、性价比较高等,具有一定的实用与参考价值。这就为电子琴的普及提供了方便。 二、电子琴设计要求本设计主要是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一台电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成2大功能:音乐自动播放、电子琴弹奏。关于声音的处理,使用单片机C语言,利用定时器来控制频率,而每个音符的符号只是存在自定义的表中。

(完整版)51单片机流水灯程序

1.第一个发光管以间隔200ms 闪烁。 2. 8 个发光管由上至下间隔1s 流动,其中每个管亮500ms, 灭500ms 。 3. 8 个发光管来回流动,第个管亮100ms 。 4. 用8 个发光管演示出8 位二进制数累加过程。 5. 8 个发光管间隔200ms 由上至下,再由下至上,再重复一次,然后全部熄灭再以300ms 间隔全部闪烁 5 次。重复此过程。 6. 间隔300ms 第一次一个管亮流动一次,第二次两个管亮流动,依次到8 个管亮,然后重复整个过程。 7. 间隔300ms 先奇数亮再偶数亮,循环三次;一个灯上下循环三次;两个分别从两边往中间流动三次;再从中间往两边流动三次;8 个全部闪烁 3 次;关闭发光管,程序停止。 1 #include #define uint unsigned int sbit led 仁P"0; void delay(); void main() { while(1) { led1=0; delay(); led1=1; delay(); } } void delay() {

uint x,y; for(x=200;x>0;x--) for(y=100;y>0;y--); } #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit p P1A0; uchar a; void delay(); void main() { a=0xfe; P1=a; while(1) { a=_crol_(a,1); delay(); P1=a; delay(); } } void delay() { uint b; for(b=55000;b>0;b--); } 3 #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char void delay() { uint x,y; for(x=100;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void main() { uchar a,i; while(1) a=0xfe; for(i=0;i<8;i++) { P1=a; delay(100); a=_crol_(a,1); } a=0x7f; for(i=0;i<8;i++) { P1=a; delay(100); a=_cror_(a,1);

单片机课程设计——基于51单片机的温度监控系统设计

单片机课程设计报告 题目:温度监控系统设计 学院:能源与动力工程学院 专业:测控技术与仪器专业 班级: 2班 成员:魏振杰 二〇一五年十二月

一、引言 温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。 随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本系统利用传感器与单片机相结合,应用性比较强,本系统可以作为仓库温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统,以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度监测,利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。本设计具有操作方便,控制灵活等优点。 本设计系统包括单片机,温度采集模块,显示模块,按键控制模块,报警和指示模块五个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控,完成了课题所有要求。 二、实验目的和要求 2.1学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.2掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 2.3掌握独立式键盘的原理及使用方法。 2.4掌握51系列单片机数据采集及处理的方法。 三、方案设计

(完整word版)51单片机流水灯

51单片机的流水灯控制 班级:100712 姓名:全建冲 学号:10071047

一、设计要求 用51单片机设计一个流水灯的控制方案,要求采用定时器定时,利用中断法控制流水灯的亮灭,画出电路图和程序流程图,写出程序代码以及代码注释。 二、电路原理图 原理图分析: 本原理图采用STC89S52单片机控制8个LED灯,其中8个LED灯的负极接单片机的P1端口,正极通过1KΩ排阻连接到电源上。原理图中还给出了晶振与复位端,以保证控制器的稳定工作。

三、程序流程图

四、程序代码及注解 1.非中断定时器控制 #include #include//包含了_crol_函数的头文件 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uint i=0; uchar a=0xfe; void main() { TMOD=0x01;//设置工作方式为定时器0,16位手动重装初值 TH0=(65536-46080)/256;//50毫秒定时赋初值 TL0=(65536-46080)%256; TR0=1;//启动定时器0 while(1) { If(TF==1)//读溢出标志位 { TH0=(65536-46080)/256;//重新赋初值 TL0=(65536-46080)%256;

i++; if(i==10)//500毫秒定时 { i=0; P1=a;//P1端口赋值 a=_crol_(a,1);//循环左移 } TF=0;//清除定时器溢出标志 } } } 程序分析:本程序采用非中断定时器法控制流水灯,核心语句在于读取标志位TF位,TF为定时器溢出标志位,溢出时硬件自动置一,所以循环读取标志位以判断定时器是否溢出,而每次溢出需要手动清零,否则定时器无法再次溢出,利用标志i读取10次即可达到500毫秒的定时。另外需要注意的是单片机晶振为11.0592MHz,所以计时一个数的时间为12/11.0592=1.085us,故定时50毫秒的计数为50000/1.085=46080。 2.中断定时器控制 #include

基于51单片机的智能交通灯课程设计

目录 摘要 (1) 1 系统硬件设计 (2) 1.1 80C51单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 1.2 74LS245引脚图及功能 (4) 1.3 八段LED数码管 (5) 1.4 硬件系统总控制电路 (6) 1.5各模块控制电路 (8) 1.5.1 交通灯控制电路 (8) 1.5.2 倒计时显示电路 (9) 1.5.3 紧急通行电路 (12) 1.5.4 声音警示装置 (13) 2 系统程序设计 (14) 2.1 主程序流程图 (14) 2.2 显示子程序流程图 (15) 3 心得体会 (16) 参考文献 (17) 附录源程序 (18)

摘要 近年来随着科技的飞速发展,一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导的信息革命正在蓬勃发展。计算机技术作为三者之一,怎样与实际应用更有效的结合并发挥其作用。单片机作为计算机技术的一个分支,正在不断的应用到实际生活中,同时带动传统控制检测的更新。在实时检测和自动控制的应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件使用,针对具体应用对象的特点,配以其它器件来加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现交通的井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统,来实现交通的井然有序。交通信号灯控制方式很多。本系统采用美国ATMEL公司生产的单片机AT80S51,以及其它芯片来设计交通灯控制。实现了通过AT89S51芯片的P1口设置红、绿灯点亮的功能,输出设置显示时间。交通灯的点亮采用发光二极管实现,时间的显示采用七段数码管实现。单片机系统采用的直流供电。 关键词:AT89S51单片机;智能交通灯控制系统;

51单片机实现交通灯的设计

51单片机实现交通灯的设计 1.器材: 51单片机开发板一块; LED灯 2.功能: 东西向绿灯亮若干秒,黄 灯闪烁5 次后红灯亮,红灯亮后,南 北向由红灯变为绿灯,若干秒后南北 向黄灯闪烁5 此后变红灯,东西向变 绿灯,如此重复。 3. 程序: #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit r1=P0^0;//东西向灯;r代表red,y代表yellow,g代表green sbit y1=P0^1; sbit g1=P0^2; sbit r2=P0^3;//南北向灯 sbit y2=P0^4; sbit g2=P0^5; uchar count=0; uchar type=1;//闪烁次数,操作类型变量 void delay(unsigned int t)//延时程序 { while(--t); } void light()//显示程序实现所需功能 { switch(type) { case 1: r1=1;y1=1;g1=0;//1表示灯灭,0表示灯亮,即东西向绿灯与南北向红灯亮r2=0;y2=1;g2=1; delay(62500);//延时一下,为下一个显示作准备 type=2;//type赋值为2,即执得case 2; break; case 2: delay(62500);//消除影响,使led工作稳定; y1=~y1;g1=1;//进行闪烁,即东西向黄灯闪烁,绿灯关闭 if(++count != 10) return; count=0; type=3; break; case 3: r1=0;y1=1;g1=1;//东西向红灯,南北向绿灯亮 r2=1;y2=1;g2=0;

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、3位无符号数字的简单运算,并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,输入采用5个键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现,最终选用KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论,还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高学生对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词:单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求

基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告

通过单片机仿真交通灯

第一章概述 1.设计内容: 用AT89S52单片机控制一个交通信号灯系统,晶振采用12MHZ。 设A车道与B车道交叉组成十字路口,A是主道,B是支道。设计要求如下:用发光二极管模拟交通信号灯,用按键开关模拟车辆检测信号。正常情况下,A、B两车道轮流放行,A车道放行50s,其中5s用于警告;B车道放行30s,其中5s 用于警告。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。在B 车道放行期间,若A车道有车而B车道无车,按下开关K1 使 A车道放行15s;在 A车道放行期间,若B车道有车而A车道无车,按下开关K1 使B 车道放行15s。有紧急车辆通过时,按下K2开关使 A、B车道均为红灯,禁行20s。 2.设计目的: 1)进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。 2)掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。 3)通过课程设计,掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法。 4)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 5)通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,为我们今后从事相应工作打下基础。 3.设计原理: 利用“自动控制”控制交通灯的方法。将事先编制好的程序输入单片机,利用单片机的定时、查询、中断功能;能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,采用查询的方式,根据具体情况,自动给予时间通行,其中利用中断方式来处理特殊情况。这样既方便驾驶员、路人,同时还可以紧急处理一些紧急实况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能,为驾驶员、路人“照明”。 使用AT89C51单片机控制 4个方向的交通灯(红﹑黄﹑绿)并用数码管显示其时间。

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