嵌入式上机课设(红绿灯)讲解
成绩_______
指导教师评定成绩：
审定成绩：
重庆邮电大学移通学院
课程设计报告
设计题目：基于ARM的交通灯设计
学校：重庆邮电大学移通学院
学生姓名：你猜
专业：自动化
班级：051212??
学号：2012??????
指导教师：罗杨
设计时间：2015年10月
重庆邮电大学移通学院
目录
《嵌入式系统》课程设计任务书 (Ⅰ)
一、设计题目：单路交通灯的控制 (Ⅰ)
二、系统工作过程说明 (Ⅱ)
三、设计步骤： (Ⅲ)
摘要 (Ⅲ)
一、绪论 (1)
1、设计目的 (1)
2、设计内容 (1)
3、要实现的目标 (1)
二、系统分析及硬件设计 (2)
1、S3C24X0芯片介绍 (2)
（1）结构组成 (2)
（2）主要特性 (2)
3、电路原理图 (4)
三、系统软件设计 (6)
1、系统流程图 (6)
2、系统程序设计 (7)
四、系统调试 (10)
总结 (11)
参考文献 (12)
附录 (13)
《嵌入式系统》课程设计任务书
引言：嵌入式系统课程设计是电气工程及其自动化专业的一个重要教学环节，既有别于毕业设计，又不同于课堂教学。它需要学生统筹运用所学各个专业的基本理论、基本方法对现实生活中的实际问题进行设计和调试。
一、设计题目：单路交通灯的控制
掌握嵌入式系统设计的基本方法，熟悉S3C24X0的开发环境及软硬件的调试过程，了解S3C24X0芯片各个引脚功能，工作方式，计时/定时，I/O口，中断等的相关原理，根据控制要求进行编程，解决十字路口交通灯控制的问题。巩固和加深对理论课中知识的理解，提高对所学知识的综合运用能力。
二、系统工作过程说明
车辆遇到红灯停绿灯行的行走情况，红绿灯时间均为60s，切换时间为10s，最后5s为黄灯闪烁。
利用S3C24X0 ARM芯片实现单路交通灯的控制：
①实现红、绿、黄灯的循环控制。使用红、黄、绿三种不同颜色的LED 灯实现此功能，由南往北方向红、黄、绿三个灯依次在P1.18、P1.19、P1.20上，由北往南方向的红、黄、绿三个灯依次接在P1.21、P1.22、P1.23上，人行道用红、绿两个灯控制，依次接在P1.24、P1.25上，用软件控制灯的亮与灭来控制车辆和行人的通行。
②用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示，串行并出或者并行并出实现。
③南北方向控制车辆的绿灯熄灭的同时。
交通路口示意图如下图：
设计内容：
（1）完成S3C24X0最小系统的硬件电路设计，并用Protel DXP设计电路原理图；
（2）完成交通指示灯控制程序代码设计，在实验箱上调试并且能正常工作。
三、设计步骤
（1）对系统进行需求分析；
（2）初始化配置（各种寄存器）；
（3）编写各种相关的中断程序并在主函数中调用这些程序；
（4）编译程序；
（5）使用仿真器进行调试。
摘要
交通信号灯指挥着人和各种车辆的安全运行,实现红、黄、绿灯的自动指挥是城乡交通管理现代化的重要课题.在城乡街道的十字交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行; 黄灯亮,表示该条道路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; 绿灯亮,表示该条道路允许通行.交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口城乡交通管理自动化.
本文为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化。分析应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
【关键词】ARM 交通灯控制
一、绪论
1、设计目的
掌握嵌入式系统设计的基本方法，熟悉S3C24X0的开发环境及软硬件的调试过程，了解S3C24X0芯片各个引脚功能，工作方式，计时/定时，I/O口，中断等的相关原理，根据控制要求进行编程，解决十字路口交通灯控制的问题。巩固和加深对理论课中知识的理解，提高对所学知识的综合运用能力。
2、设计内容
（1）完成S3C24X0最小系统的硬件电路设计，并用Protel DXP设计电路原理图；
（2）完成交通指示灯控制程序代码设计，在实验箱上调试并且能正常工作。
3、要实现的目标
利用ARM芯片模拟实现交通灯控制。自行选择所需ARM芯片，查阅相关文献资料，熟悉所选ARM芯片，了解所选ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等相关原理，通过软硬件设计实现利用ARM芯片完成交通灯的模拟控制。
二、系统分析及硬件设计
1、S3C24X0芯片介绍
该芯片是SAMSUNG公司推出的的S3C2410X16/32位RISC微处理器。这个产品计划用于低成本、低功耗和高性能手持设备和一般应用的单片微处理器解决方案。
（1）结构组成
S3C2410X包含了如下部件：独立的16KB指令和16KB数据缓存，用于虚拟内存管理的MMU单元，LCD控制器（STN & TFT)，非线性（NAND）Flash 引导单元，系统管理器（包括片选逻辑和SDRAM控制器），3通道的异步串行口（UART），4个通道的DMA，4个通道的带脉宽调制器（PWM）的定时器，输入输出端口，实时时钟单元（RTC），带有触摸屏接口的8通道10位AD转换器，IIC总线接口，IIS总线接口，USB的主机（Host）单元，USB的设备（Device）接口，SD卡和MMC（Multi-Media Card）卡接口，2通道SPI接口和锁相环（PLL）时钟发生器。
（2）主要特性
1.8V ARM920T内核，1.8V/
2.5V/
3.3V存储系统，带有3.3V16KB指令和16KB数据缓存及MMU单元的外部O接口的微处理器。
外部存储器控制（SDRAM控制和芯片选择逻辑）
LCD控制器（支持4K颜色的STN或256K色TFT的LCD），带有1个通道的LCD专用DMA控制器
4通道DMA，具有外部请求引脚
3通道UART（支持IrDA1.0，16字节发送FIFO及16字节接收FIFO）/2通道SPI接口
1个通道多主IIC总线控制器/1通道IIS总线控制器
1.0版本SD主机接口及
2.11版本兼容的MMC卡协议
2个主机接口的USB 口/1个设备USB 口（1.1版本） 4通道PWM 定时器/1通道内部计时器 看门狗定时器
117位通用目的I/O 口/24通道外部中断源 电源控制：正常、慢速、空闲及电源关闭模式 带触摸屏接口的8通道10位ADC 带日历功能的实时时钟控制器 具有PLL 的片上时钟发生器
2、系统电路设计
（1）总体设计框架
用ARM9系列芯片S3C2410X 作为系统的主控芯片，控制交通灯的循环点亮并显示灯亮时间（采用倒计时显示），当定时时间到的时候控制蜂鸣器响来提醒人们注意红绿灯的状态。
图1交通灯总体设计框图
（2）系统电源电路
本电源运用5V 的直流电源（图2所示）。通过DS2434芯片将5V 电压转换为3.3V 电压，为LPC2138芯片供电，LPC2138芯片所能承受的电压范围是3V~3.6V 。
交
通灯循环
倒计时显示
S3C2410X 最小系统
图2 电源电路设计3、电路原理图
图3 S3C2410X芯片的原理图
三、系统软件设计
1、系统流程图
主程序流程图中断服务系统流程图
图4 系统流程图
2、系统程序设计
由南向北和由北向南车道各用一组红、绿、黄三色的指示灯，指挥车辆通
开始 定时器0初始化
初始化中断，开中断
交通灯倒计时显示
Flag=0清零计数变量
flag==85
系统保护现场
0<=Flag<15
15 20<=flag<80 80<=flag<85 中断返回 车道红灯计数变量 黄灯闪烁计数-1 车道绿灯计数-1 车道闪烁黄灯计数 Y Y Y Y Y N N N N N 行。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，红灯是禁止通行信号，面对红灯的车辆必须在路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以继续行进。具体红绿灯时间分配时间如表1所示。 表1：红绿灯时间分配时间如表 15s 5s 60s 5s 南北通道红灯亮黄灯闪绿灯亮黄灯闪人行道绿灯亮绿灯灭红灯亮红灯灭 上表说明南北通道绿灯亮、绿灯闪黄灯闪时人行道都是红灯亮，只有车道红灯亮（车辆完全停下来）时人行道绿灯才亮，这样保证了过马路的行人人身安全，避免了不必要的交通事故。 由于试验箱没有红黄绿三色LED灯，只有一组8个红色LED灯，所以用其来模拟交通信号灯。 图5 试验箱LED灯 LED18、LED17分别为人行道红灯、绿灯 LED16、LED15、LED14分别为南向北方向的一组红灯、黄灯、绿灯 LED13、LED12、LED11分别为北向南方向的一组红灯、黄灯、绿灯 图6 LED模拟交通灯 根据红绿灯的时间分配，可以知道，红绿灯有六个状态： 状态 人行道南向北马路北向南马路16进 制ss 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0x61 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0x00 0 0 0 1 0 0 1 0 0x12 3 1 0 0 0 1 1 0 0 0x8c 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0x00 0 0 0 1 0 0 1 0 0x12 表2 红绿灯状态表 状态1：人行道绿灯亮，马路红灯亮 状态2：人行道绿灯灭，马路黄灯闪 状态3：人行道红灯亮，马路绿灯亮 状态4：人行道绿灯灭，马路黄灯闪 由于本实验采用的是动态显示接口，其中数码管扫描控制地址为 0x20006000，位0—位5位分别对应一个数码管，将其中某位清零来选择相应的数码管。地址0x20007000为数码管的数据寄存器。数码管采用共阳方式，向该地址写一个数据就可以控制数码管的显示。所以我用如下代码来显示数码管的倒计时：for(j=0;j<10;j++) { for(n=0;n<150;n++) { *((U8*)0x20007000)=0xfd; *((U8*)0x20006000)=0xf9; Delay (1); *((U8*)0x20007000)=0xfe; *((U8*)0x20006000)=num1[j]; Delay(1); } } 四、系统调试 1、硬件调试 检查实验箱电路连接是否出错，LED是否完好。 2、程序调试 使用软件ADT IDE对程序进行检测语法错误。 3、软硬联调 当确认程序无误后下载到实验箱中进行仿真模拟，看实验箱上的LED灯是否按要求闪烁。 总结 由于初次接触嵌入式系统感觉蛮难的，所以收获不是很大，很多的概念都比较模糊，开始嵌入式课程设计时，通过实践和老师同学的帮助，才开始对嵌入式有了浅层理解。 广义上讲，凡是带有微处理器的专用软件系统都是嵌入式系统，如各类单片机和DSP系统。从狭义上讲，那些使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己操作系统，具有特定功能，用于特定场合的专用软硬件系统称为嵌入式系统。嵌入式系统由嵌入式硬件与嵌入式软件组成，嵌入式硬件以芯片、模板、组件、控制器形式埋藏于设备内部。 最后通过这次课程设计的学习我不仅对嵌入式系统有了了解，也从中得到了一种实践能力。 参考文献 [1]朱恺主编．嵌入式系统基础[M]．北京：机械工业出版社，2012．4 [2]周立功主编；ARM嵌入式系统基础教程[M]（第2版）；北京：北京航空航天大学出版社；2008. [3].周立功主编；深入浅出ARM7-LPC213x/214x；北京：北京航空航天大学出版社；2008. [4].张崙编著；32位嵌入式系统硬件设计与调试[M]；北京：机械工业出版社；2005. [5].马洪连，等编著；嵌入式系统设计教程[M]；北京：电子工业出版社；2006. [6].王田苗主编；嵌入式系统设计与实例开发[M]；北京：清华大学出版社；2003. [7].符意德编著；嵌入式系统设计原理及应用[M]；北京：清华大学出版社；2004. 附录 源程序 #define U8 unsigned char unsigned char num1[10] ={0x90,0x80,0xf8,0x82,0x92,0x99,0xb0,0xa4,0xf9,0xc0};//9--0 unsigned char num2[5]={0x99,0xb0,0xa4,0xf9,0xc0};//4--0 unsigned char num3[6]={0x92,0x99,0xb0,0xa4,0xf9,0xc0};//5--0 unsigned char num4[5]={0x90,0x80,0xf8,0x82,0x92};//9--5 void Delay(int time);//延时程序初始化 void led(void) { while(1) { int i,j,n; //人行道绿灯亮，马路红灯从19s开始亮15s *((U8*) 0x20005000)=0x61; for(j=0;j<10;j++) { for(n=0;n<150;n++) { *((U8*)0x20007000)=0xfd; *((U8*)0x20006000)=0xf9; Delay (1); *((U8*)0x20007000)=0xfe; *((U8*)0x20006000)=num1[j]; Delay(1); } } *((U8*) 0x20005000)=0x61; for(j=0;j<5;j++) { for(n=0;n<150;n++) { *((U8*)0x20007000)=0xfd; *((U8*)0x20006000)=0xc0; Delay (1); *((U8*)0x20007000)=0xfe; *((U8*)0x20006000)=num1[j]; Delay(1); } } Delay(1); for(j=0;j<5;j++) {//人行道绿灯暗，马路黄灯从4s开始闪5s Delay(1); for(n=0;n<150;n++) { *((U8*)0x20005000)=0x00; *((U8*)0x20007000)=0xfd; *((U8*)0x20006000)=0xc0; Delay (1); *((U8*)0x20007000)=0xfe; *((U8*)0x20006000)=num2[j]; Delay(1); *((U8*)0x20005000)=0x12; } } Delay(1); *((U8*)0x20005000)=0x8c; for(j=0;j<5;j++) {//人行道红灯亮，马路绿灯从64s开始亮5s for(n=0;n<150;n++) { *((U8*)0x20007000)=0xfd; *((U8*)0x20006000)=0x82; Delay (1); *((U8*)0x20007000)=0xfe; *((U8*)0x20006000)=num2[j]; Delay(1); } } Delay(1); for(i=0;i<5;i++) {//人行道红灯亮，马路绿灯从59s开始亮50s *((U8*)0x20005000)=0x8c; for(j=0;j<10;j++) { for(n=0;n<150;n++) { *((U8*)0x20007000)=0xfd; *((U8*)0x20006000)=num3[i]; Delay (1); *((U8*)0x20007000)=0xfe; *((U8*)0x20006000)=num1[j]; Delay(1); } } } *((U8*)0x20005000)=0x8c; for(j=0;j<5;j++) {//人行道红灯亮，马路绿灯从9s开始亮5s for(n=0;n<150;n++) { *((U8*)0x20007000)=0xfd; *((U8*)0x20006000)=0xc0; Delay (1); *((U8*)0x20007000)=0xfe; *((U8*)0x20006000)=num4[j]; Delay(1); } } for(j=0;j<5;j++) {//人行道绿灯暗，马路黄灯从4s开始闪5s Delay(1); for(n=0;n<150;n++) { *((U8*)0x20005000)=0x00; *((U8*)0x20007000)=0xfd; *((U8*)0x20006000)=0xc0; Delay (1); *((U8*)0x20007000)=0xfe; *((U8*)0x20006000)=num2[j]; Delay(1); *((U8*)0x20005000)=0x12; } } } } //延时程序 void Delay(int time) { int i; int delay Loop Count=100; for(;time>0;time--); for(i=0;i } 课 程 设 计 2015 年 7 月 30 日 设计题目 学 号 专业班级 学生姓名指导教师 十字路口自动红绿灯指挥系统 目录 一、主要指标及要求 (1) 二、方案选择 (1) 三、工作原理分析 (1) 四、单元模块设计及分析 (2) 4.1时钟信号脉冲发生器设计 (2) 4.2定时器设计 (4) 4.3 延时电路设计 (5) 4.4状态转换电路设计 (6) 4.5置数组合逻辑设计 (7) 五、总电路图 (9) 六、设计心得 (9) 七、参考文献 (10) 十字路口自动红绿灯指挥系统 班级：指导老师: 学生： 学号： 一、主要指标及要求 1.自动完成绿－黄－红－绿－……工作循环； 2.每种信号灯亮的时间不等，如：绿灯亮20秒－黄灯亮5秒－红灯亮15秒，如此循环； 3.用倒计时的方法，数字显示当前信号的剩余时间，提醒行人和司机； 4．(*) 信号灯的时间分别可调，以适应不同路口，不同路段交通流量的需求。 二、方案选择 三、工作原理分析 本电路分为五个模块，即时钟信号脉冲发生器、定时器、延时电路、状态转换电路、置数组合逻辑电路。其中由555定时器组成的时钟信号脉冲发生器为由两片74LS192计数器组成的定时器电路提供1Hz的脉冲信号，使计时器能够正常计数。由三片双四选一数据选择器组成的置数组合逻辑电路分别为计数器置 19s、4s、14s和0s等不同的数。当计数归零时，计数器的溢出信号使双D触发器的状态发生跳转，同时控制着绿黄红灯的亮灭，使得绿黄红灯亮时，定时器分别置19s、4s、14s。延时电路起到延时作用，当计数器计数归零时，溢出信号通过延时电路先使触发器状态发生翻转，再加载LD信号，使计数器置一个新数。 四、单元模块设计及分析 4.1时钟信号脉冲发生器 时钟信号脉冲发生器选用555定时器主要用来产生秒脉冲信号。脉冲信号的频率可调，所以可以采用555组成多谐振荡器，其输出脉冲作为下一级的时钟信号。555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555定时器的电源电压范围宽，可在5~16V工作，最大负载电流可达200mA。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 555定时器构成多谐振荡器，组成信号产生电路接通电源后，VCC通过电阻R1、R2给电容C充电，充电时间常数为（R1+R2），电容上的电压vC按指数规律上升，当上升到VREF1=2VCC/3时，比较器C1输出高电平，C2输出低电平，RS=10，触发器被复位，放电管T28导通，此时v0输出低电平，电容C开始通过R2放电，放电时间常数约为R2C，vC下降，当下降到VREF2=VCC/3时，比较器C1输出低电平，C2输出高电平，RS=01，触发器被置位，放电管T28截止，v0输出高电平，电容C又开始充电，当vC上升到时VREF1=2VCC/3，触发器又开始翻转。如此周而复始，输出矩形脉冲。其电路原理图如下： 河南理工大学电工电子实验中心 单片机课程实验报告 实验名称：交通灯实验实验学时 专业电子信息技术与仪器班级姓名学号 指导教师日期实验成绩 一、实验目的 1、按键、数码管、发光二极管综合应用编程技术 2、数据存储于EEPROM的技术（也可以不使用） 3、定时中断技术 4、按键中断技术 二、实验原理图 三、实验程序 /*使用推挽方式不能增加数码管亮度，解决 办法，使用延时函数，增加数码管的余晖效果*/ #include 《嵌入式控制系统综合实验》课程 实验报告 项目名称 基于STM32的手机输入法 南京理工大学 2017年6 月 目录 1 设计背景 (2) 2 系统总体方案 (3) 3 系统具体设计 (4) 3.1 手写识别原理 (4) 3.2手写识别程序设计 (6) 3.3手写识别硬件设计 (10) 3.4拼音九键输入原理 (10) 3.5拼音九键软件设计 (11) 3.6拼音九键硬件设计 (13) 4 编译调试 (14) 4.1 手写识别、拼音输入法单项调试 (14) 4.2 手写识别、拼音输入法组合调试 (18) 5总结 (19) 1 设计背景 随着计算机技术和微电子技术的迅速发展，嵌入式系统应用领域越来越广泛。随着IC设计的发展，出现了工业化ARM芯片，ARM微处理器及技术已经深入到各大领域，并取得了很大成功，如无线通信领域、蓝牙技术、网络应用领域、消费类电子产品领域、信息家电领域等。 目前几乎所有带触摸屏的手机都能实现拼音输入和手写识别输入。 Cortex-M3采用ARM V7构架，不仅支持Thumb-2指令集，而且拥有很多新特征。较之ARM7 TDMI，Cortex-M3拥有更强劲的性能、更高的代码密度、位带操作、可嵌套中断、低成本、低功耗等众多优势。 本次嵌入式实验，我们采用基于STM32F103带4.3寸触摸屏的嵌入式开发板来模拟一个手机输入法，该输入法功能主要有手写识别跟拼音九键。嵌入式开发平台如图1所示。 图1 STM32F103嵌入式开发平台 2 系统总体方案 本次嵌入式实验设计了“手机输入法”功能，该输入法功能主要包括两种输入方式——拼音九键+手写识别。下面首先介绍一下本设计的软、硬件基础，然后介绍本设计的总体方案。 软件基础：本次嵌入式综合实验，我们利用MDK软件来开发STM32。MDK 源自德国的KEIL公司，是RealView MDK的简称。在全球MDK被超过10万的嵌入式开发工程师使用。MDK5向后兼容MDK4和MDK3等，以前的项目同样可以在MDK5上进行开发(但是头文件方面得全部自己添加)，MDK5同时加强了针对Cortex-M微控制器开发的支持，并且对传统的开发模式和界面进行升级，MDK5由两个部分组成：MDK Core和Software Packs。其中，Software Packs可以独立于工具链进行新芯片支持和中间库的升级。 硬件基础：本次嵌入式综合实验所使用的STM32开发板选择的是STM32F103ZETT6作为MCU，该芯片是STM32F103里面配置非常强大的了，它拥有的资源包括：64KB SRAM、512KB FLASH、2个基本定时器、4个通用定时器、2个高级定时器、2个DMA控制器（共12个通道）、3 个SPI、2个IIC、5 个串口、1个USB、1个CAN、3个12位ADC、1个12位DAC、1个SDIO 接口、1个FSMC接口以及112个通用IO口。该芯片的配置十分强悍，并且还带外部总线（FSMC）可以用来外扩SRAM和连接LCD等，通过FSMC驱动LCD，可以显著提高LCD的刷屏速度， 本设计要完成输入法的界面设计、功能实现以及不同输入方式之间的来回切换，还必须与键盘、LCD等硬件设备结合。总体方案如下： (1)设计输入法的总体要实现的功能，画出功能块图； (2)将整个输入法设计分成两大模块，一是手写识别，二是拼音输入，分别对他们进行程序设计； (3)画出手写识别与拼音输入的程序流程图，并编写相应的程序； (4)最后，将设计好的两个输入法模块整合起来，并编写相应的程序，使之可以完美地进行来回切换。 系统总体设计框图如图2： 嵌入式系统原理及应用课程设计报告 题目：电子时钟的设计与实现 班级：文专电0931 姓名：杨阳 学号：200990607145 试验台号：10 指导老师：邱秀芹 程序成绩： 报告成绩： 总成绩：优良中及格不及格 2012年2月25日 一．课程设计目的 通过该课程设计将嵌入式系统原理及应用课程中所学的处理器和接口等技术应用于实际设计中。通过中断、PWM定时器、串口、SIO、GPIO等技术在实验平台上进行综合设计，在理论和实验的基础上进一步提高综合设计能力。 二. 课程设计内容及功能要求 1. 通过一个PWM定时计数器，采用定时中断的功能，设计能够在LED上进行时分秒显示的时钟； 2. 通过键盘实现对钟的功能； 3. 实现闹钟的功能，闹钟的时间由键盘输入进行设定； 4. 将时钟在超级终端上显示；时间的设定可以通过超级终端实现； 三．功能实现 1.总体功能框图 2.详细设计：（将所设计的各部分的功能程序框图及相关程序代码进行详细的描述） ①． #include"uhal.h" #include"myuart.h" #include"KeyBoard.h" #include"Timer.h" #include"Isr.h" #include"44b.h" #include "Zlg7289.h" #include "def.h" #include "lcd320.h" int Timer3INTCount=0; int hour = 0 ; int minute = 0 ; #pragma import(__use_no_semihosting_swi) // ensure no functions that use semihosting int main(void) { int clock_h = 23 ; int clock_m = 59 ; int clock_s = 0 ; int key ; int val=0; ARMTargetInit(); //开发版初始化 Zlg7289_Reset(); Init_Timer3(100,16,40000,20000); INTS_OFF();//Disable interrupt in PSR SetISR_Interrupt(INT_TIMER3_OFFSET, Timer3_ISR,0); Open_INT_GLOBAL(); Open_INT(BIT_TIMER3); INTS_ON();//Enable interrupt in PSR Start_Timer3(); 关键词：AT89C51;7448，LED 2方案论证 2.1设计任务 设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件，用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法，从而将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良好的基础。 东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，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，黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒，绿灯为40秒，黄灯为5秒。 2.2 方案介绍 方案1设计思想： 采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数器，选择一个单片机，其内部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状 态的转换，由于每一个模块的计数多不是相同，这里的各模块是以预置数和计数器计 数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，对不同的状态输 入要产生相应状态的下一个状态的预置数，如图中A道和B道,分别为次干道的置数选 择和主干道的置数选择。 方案2 设计思想： 由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况，设开关K=1 为有车通过，K=0为没有车通过。则有以下四种情况： Ka=1时：Kb=0，表示A有车B没有车，则仅通行B道： Kb=1,表示A有车B有车，则优先通行A道； Ka=0时：Kb=0表示A没有车B也没有车，同样优先通行A道； Kb=1表示A没有车B有车，则仅通行B道。 方案比较： 方案1用了模块设计，而方案2采用逻辑设计，相比之下1有较强的可读性和较强 的可修改性，而2则在设计上显得较简单，设计纯朴，便于测试，它的优势则在于提供 嵌入式系统课程设计 学号:1070410014030 班级:通信10 姓名:刘豆 嵌入式系统在智能交通中的应用摘要:介绍了嵌入式系统及其操作系统,并将其系统和通用计算机系统作了比较，总结了嵌入式系统产品在ITS（Intelligent Traffic system ），智能交通系统应用中的工作稳定性高,环境适应能力强和设备独立性三个特点,且结合嵌入式产品在ITS中应用的这几个特点，探讨了嵌入式系统在智能交通系统中应用研究。最后，展望嵌入式系统在ITS(智能交通系统)中的广泛应用。 关键词：嵌入式系统；嵌入式操作系；ITS；数字信号 中图分类号： Application of Embedded System in ITS Abstract: This article mainly introduce embedded system and its operation system , the embedded system are compared with general computer system. And this article summarizes three characteristics about embedded systems’ production applied to ITS: the high working stabilities, the strong ability for environment and the independency of equipments .Combining with the application research of embedded systems in ITS。At last, the author prospects that embedded systems are used widely in ITS in the whole nation. Keywords; embedded system; embedded operational systems ; ITS ; digital signal 嵌入式系统如今在实际生活中有巨大应用，观察身边不难发现电子产品、智能家居等大多用嵌入式系统来实现。这篇论文举一个应用实例，即智能交通系统。一个智能交通系统(ITS)主要由交通信息采集、交通状况监视、交通控制、信息发布和通信5大子系统组成。各种信息都是ITS的运行基础，而以嵌入式为主的交通管理系统就像人体内的神经系统一样在ITS 中起至关重要的作用。嵌入式系统应用在测速雷达、（返回数字式速度值）运输车队遥控指挥系统、车辆导航系统等方面，在这些应用系统中能对交通数据进行获取、存储、管理、传输、分析和显示，以提供交通管理者或决策者对交通状况现状进行决策和研究。 1．嵌入式系统与嵌入式操作系统 1.1嵌入式系统 通俗来讲，嵌入式系统是带有操作系统的单片机系统；主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组。他的框架可分为5个部分：处理器、内存、输入/输出、操作系统与应用软件（如图1所示）。嵌入式软件包括与硬件相关的底层软件、操作系统、图形界面、通讯协议、数据库系统、标准化浏览器和应用软件等。总体看来，嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点，可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。软件角度来看，嵌入式系统具有不可修改性，系统所需配置要求较低&系统专业性和实时性较强等特点。 1.2 嵌入式操作系统 对于目前发展迅速的信息产品来说，其最关键的核心技术就是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序；另外，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。 身体“红绿灯” ——健康的心理从认识自己开始 活动目标：1、学生能认识自己的身体红灯区、黄灯区和绿灯区。 2、学生能认识什么是性骚扰和性侵害，并懂得如何防护。 活动时间：40分钟 活动对象：三年级全体学生 活动准备：PPT课件；卡通男孩女孩图；全班同学分成六组以U字形就坐。 活动形式：个体演示、小组活动、大组讨论等。 活动过程： 一、谈话导入 师：你们已经是三年级的小学生了，那么现在的你和在幼儿园读书时的你相比，身体上有什么变化吗？ 小结：是啊，我们的身体都发生了这样那样的变化，比如说长高了，长大了；我们的体形也发生了变化。那么我们在长大的过程中要注意什么呢？ 二、游戏：亲密接触 1、同桌两人组成行动伙伴。 ※ 友情提示：双方学生对老师所要求的动作感到不舒服时，可以不做。 2、随着老师的指令：“摸头、摸脸、拍肩、牵手、拥抱、摸肚子” 等，行动伙伴学生进行相应的身体接触。 3、反馈：在活动中，哪些动作你觉得不舒服？ 4、小结： 为什么我们身体的某些部位与人接触你感觉很正常，而有些部位的接触却让你觉得不舒服，就让我们带着问题进入《身体红绿灯》。（揭题） 二、区分红绿灯 1、分组讨论,组长做好记录(红、黄、绿水彩笔)，完成后展示交流。 把全班分成六个组，各组讨论出男女生可被触碰和不可被触碰的部分。 红灯区——你觉得男孩子与女孩子的身上，哪些部位是不能让别人触碰的，请在这些部位上画上红灯。 黄灯区——哪些部位只有跟我很亲密的人才能触碰的，那么就画上黄灯。 绿灯区——哪些部位是一般朋友可以触碰的，请画上绿灯。 2、小结：从刚才的讨论我们知道泳衣覆盖的部分是红灯区，必须得到他人的尊重，不管这个人我们是否认识，都不可以触碰我们的这些部位。 在现实生活中，一些人妄想通过肢体、语言、图画暗示或其他方式挑逗我们，面对这些性骚扰或性侵害，我们又该怎样处理呢？ 三、活动:寻找金钥匙 1、操作要点： 1）将五个情境以文字方式呈现在大屏幕上。 2）分小组寻找金钥匙。 2、活动内容： 场景一：课间游戏，你和同学玩得正开心，突然一个调皮鬼跑过来脱你的裤子，你该怎样处理？ （金钥匙：拍开他的手，告诉他：我不喜欢你这样做） 场景二：小林的父母有事回老家，小林暂时和叔叔住在一起，可是这几天，小林发现叔叔总是把一些黄色刊物（不健康、不文明的书刊）摆在桌上，而且暗示小林看，小林该怎么办？ （金钥匙：明确拒绝叔叔；暂时到要好的同学家住；给父母打电话）场景三：学校老师教你功课时，不断地摸你肩膀。你感觉非常不舒服，该怎么做？ （金钥匙：挪动身体，告诉他：我不喜欢你这样做） 场景四：公共汽车上，小红旁边的一个年青男子眯缝上了眼睛，身体慢慢靠向小红，小红该怎样处理？ （金钥匙：叫醒他，请他坐好；小红离开这个位置，不给他侵犯的机会；小红向旁边的大人寻求帮助） 场景五：一个熟悉的叔叔闯了小娟的红灯区，并威胁她不能告诉别人，否则就杀了她，小娟应该怎么办？ （金钥匙：万一遭到性侵害，就要告诉你信任的大人，让大人来帮助你解决问题） 4、小结：如果遇到性侵犯，我们要第一时间告诉自己的家人或报警，性侵犯是不分男女、不分年龄的，我们要学会保护自己。 四、《保护自我歌》 1选题背景 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。 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。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务，有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失，同时也减小了工作人员的劳动强度。 关键词：AT89C51;7448，LED 2方案论证 2.1设计任务 设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件，用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法，从而将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良好的基础。 东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，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，黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒，绿灯为40秒，黄灯为5秒。 2.2 方案介绍 方案1设计思想： 采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数器，选择一个单片机，其内部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状 态的转换，由于每一个模块的计数多不是相同，这里的各模块是以预置数和计数器计 数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，对不同的状态输 入要产生相应状态的下一个状态的预置数，如图中A道和B道,分别为次干道的置数选 择和主干道的置数选择。 方案2 设计思想： 由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况，设开关K=1 为有车通过，K=0为没有车通过。则有以下四种情况： Ka=1时：Kb=0，表示A有车B没有车，则仅通行B道： 西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室：电气信息学院电气信息专业实验中心 实验时间：2016年 4 月 26 日 一、实验目的 1、 通过熟悉编程软件及可编程控制器输入模拟装置的面板上各部分的作用，初步掌握可编程控制器从 编程到运行的全过程操作。了解和掌握计数器、定时器的使用方法、STL 指令编程方法，并通过十字路口交通灯控制（带强通控制）的程序设计、编辑与运行，熟练掌握基于STL 指令的顺序控制程序的设计方法，初步掌握模块化的编程思想，并进一步提高运用多种方法进行程序设计、分析和调试的能力。 2、 完成带强制通行的十字路口交通灯控制程序设计及调试。 二、实验原理 根据十字路口交通灯控制系统结构流程分析I/O 信号： 输入I 信号：启动X5,停止X6； 输出O 信号：南北绿灯Y0，南北黄灯Y1，南北红灯Y2，东西绿灯Y4，东西黄灯Y5，东西红灯Y6，画出PLC 的I/O 接线图，根据I/O 地址就可以进行编程设计。在设计之前画出控制波形图和状态转移图，在此基础上就可有序地编写梯形图。 1）十字路口交通灯波形如图1.1所示： 2）基于PLC 控制的十字路口交通灯控制模拟接线图如图1.2所示： 3）十字路口交通灯控制的单流程状态转移图如图1.3所示： S20 S23 图1.3单流程状态转移图 3）十字路口交通灯控制的双流程状态转移图如图1.4所示： 同学们可先选择一种进行基于STL 指令的编程练习，对所编的梯形图下载到PLC 中进行运行，同时在编程平台上监控运行情况，根据运行情况修改程序，最后实现十字路口交通灯控制的全部功能。 三、实验设备、仪器及材料 提供三菱FX2N 可编程控制器、模拟板、计算机。详细内容见实验指导书。 四、实验步骤（按照实际操作过程） 1、验证性实验步骤 1） 学习用SFC 语言编制用户程序的方法： a ） 单流程的程序编制方法，见图1.3； b ） 双流程（并行分支与汇合）的程序编制方法，见图1.4； 2） 编写图3或图4的梯形图； 3） 将编好的程序下载到可编程控制器； 4） 运行操作：完成对十字路口交通灯控制的程序调试 5） 细心体会和掌握STL 指令编制顺序控制程序的方法和优越性。 2、设计性实验步骤 1）设计带强制通行的十字路口交通灯控制：东西、南北强制通行。 要求如下： 在正常的十字路口交通灯控制运行时，如果东西强制通行开关接通，则进入强制通行状态。此时东西绿灯常亮，而南北红灯常亮；东西强制通行结束后，东西强制通行开关关闭，恢复正常运行。此时应从南北绿灯亮、东西红灯亮开始循环工作。 南北强制通行情况与东西强制通行相似，其运行状态相反。 图1.4 双流程的状态转移图 《嵌入式系统设计与应用》课程设计 题目嵌入式系统的实践教学探讨 1．嵌入式系统设计与应用课程的内容概述 1.1 内容概述 本课程适用于计算机类专业，是一门重要的专业课程。它的任务是掌握嵌入式系统的基本概念；掌握嵌入式处理器 ARM 体系结构，包括ARM总体结构、存储器组织、系统控制模块和I/O外围控制模块；掌握ARM指令集和Thumb指令集；掌握ARM汇编语言和C语言编程方法；了解基于ARM 的开发调试方法。它的目的是了解和掌握嵌入式处理器的原理及其应用方法。 1）介绍嵌入式系统开发的基础知识，从嵌入式计算机的历史由来、嵌入式系统的定义、嵌入式系统的基本特点、嵌入式系统的分类及应 用、嵌入式系统软硬件各部分组成、嵌入式系统的开发流程、嵌入 式技术的发展趋势等方面进行了介绍，涉及到嵌入式系统开发的基 本内容，使学生系统地建立起的嵌入式系统整体概念。 2）对ARM技术进行全面论述，使学生对ARM技术有个全面的了解和掌握，建立起以ARM技术为基础的嵌入式系统应用和以ARM核为基础 的嵌入式芯片设计的技术基础。 3）ARM指令系统特点，ARM 指令系统，Thumb 指令系统，ARM 宏汇编，ARM 汇编语言程序设计，嵌入式 C 语言程序设计。 1.2实践教学探讨 在IEEE 计算机协会2004年6月发布的Computing Curricula Computer Engineering Report， Ironman Draf t 报告中把嵌入式系统课程列为计算机工程学科的领域之一，把软硬件协同设计列为高层次的选修课程。美国科罗拉多州立大学“嵌入式系统认证”课程目录包括实时嵌入式系统导论、嵌入式系统设计和嵌入式系统工程训练课程。美国华盛顿大学嵌入式系统课程名称是嵌入式系统 交通控制器设计实验 一．实验目的 1．了解交通灯的亮灭规律。 2．了解交通灯控制器的工作原理。 3．进一步熟悉VHDL语言编程，了解实际设计中的优化方案。二．实验任务 设计一个十字路口交通控制系统，其东西，南北两个方向除了有红、黄、绿灯指示是否允许通行外，还设有时钟，以倒计时方式显示每一路允许通行的时间，绿灯，黄灯，红灯的持续时间分别是40、5和45秒。当东西或南北两路中任一道上出现特殊情况，例如有消防车，警车要去执行任务，此时交通控制系统应可由交警手动控制立即进入特殊运行状态，即两条道上的所有车辆皆停止通行，红灯全亮，时钟停止计时，且其数字在闪烁。当特殊运行状态结束后，管理系统恢复原来的状态，继续正常运行。 三．原理分析 本系统主要由计数控制器和倒计时显示器电路组成。计数控制器实现总共90秒的计数，90秒也是交通控制系统的一个大循环；控制器控制系统的状态转移和红黄绿灯的信号输出；倒计时显示器电路实现45秒倒计时和显示功能。整个系统的工作时序受控制器控制，它是系统的核心。 控制器的整个工作过程用状态机进行描述，其状态转移关系如下图所示。五种状态描述如下： s0：东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，此状态持续40秒的时间； s1：东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮，此状态持续5秒的时间； s2：东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，此状态持续40秒的时间； s3：东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮，此状态持续5秒的时间； s4：紧急制动状态，东西方向红灯亮，南北方向红灯亮，当紧急制动信号有效（hold=’0’）时进入这种状态。 当紧急制动信号无效（hold=’1’）时，状态机按照s0→s1→s2→s3→s0循环；当紧急制动有效（hold=’0’）时，状态机立即进入s4，两个方向红灯全亮，计数器停止计数；当紧急制动信号再恢复无效时，状态机会回到原来的状态继续执行。 四．电路设计 交通控制器系统顶层原理图如下图所示，它由计数控制器（control），45秒倒计时计数器（M45）模块组成。下面主要介绍计数控制器和倒计时计数器M45的设计方法。 1.最早的单片机是Intel公司的（），它出现在1976年。 A．8088 B．8048 C．8058 D．8068 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 2.下面哪种操作系统不属于商用操作系统。（） A. Windows 7 B. Linux C. VxWorks D. WinCE 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 3.下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。（） A. 内核精简 B. 专用性强 C. 功能强大 D. 高实时性 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：C 问题解析： 4.迄今为止，（）系列的单片机仍然是最为成功的单片机芯片之一，在各种产品中有着非常广泛的应用。A．8088 B．8048 C．8058 D．8051 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 5.嵌入式系统的核心是（）和嵌入式操作系统。 A．嵌入式微处理器B．存储器C．单片机D．内部总线 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析： 6.下面哪种嵌入式系统是属于软实时系统。（） A．WinCE B．VxWorks C．Nucleus D．eCOS 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：A 问题解析： 7.下面哪种嵌入式系统是属于硬实时系统。（） A．WinCE B．RTLinux C．Windows XP D．eCOS 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 8.Embedded Visual Studio是（） 参考答案：B 问题解析： 9.下面哪些不属于嵌入式控制系统的典型应用。（） A．智能家居 B. 智能手机 C. 智能控制 D. 智能数据挖掘 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 10.下面哪个系统属于嵌入式系统（）。 A．“天河一号”计算机系统B．IBMX200笔记本电脑 C．联想S10上网本D．Iphone手机 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：D 问题解析： 当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。 11.一个完整的嵌入式系统由（）两大部分组成。 A．系统软件和应用软件B．硬件系统和软件系统 C．通用机和专用机D．基本缓存和硬盘 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 12.HAL是指（） Α．嵌入式微控制器Ｂ．硬件抽象层 Ｃ．嵌入式数字信号处理器Ｄ．嵌入式片上系统 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 13.BSP是指（） Α．嵌入式操作系统Ｂ．板级支持包 Ｃ．嵌入式微处理Ｄ．应用软件包 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 问题解析： 14.EMPU是指（） Α．嵌入式微控制器Ｂ．嵌入式微处理器 Ｃ．嵌入式数字信号处理器Ｄ．嵌入式片上系统 答题： A. B. C. D. （已提交） 参考答案：B 安徽三联学院 学年论文 十字路口交通灯控制系统Crossroads traffic lights control system 专业：电气工程及其自动化 姓名： 学号： 指导老师： 2010年12 月15 日 信息与通信技术系 【摘要】根据8051单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点，本文提出一种用单片机自动控制交通灯及时间显示的方法。同时给出了软硬件设计方法,设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤，对在单片机应用中可能遇到的重要技术问题都有涉足。本文对十字路口状态预设为两种，一种是正常状态，另一种是故障或紧急状态，通过按键来实现。通过按键可以调节时间的显示；以及红绿灯亮的时间；还可以设置交通忙碌时间；当时间达到忙碌的时间，程序则进入忙碌时间。在此设计中用LCD1602来作为人机相联的显示屏，数码管作倒计时，双色LED作为红绿黄三种交通控制灯，四个按键当为设置和急停用。 【关键词】单片机；交通灯；时间显示器；数码管。 【Abstract】8051 features and characteristics of traffic lights in the actual control, this paper proposes a single-chip automatic control of traffic lights and time display. Given hardware and software design methods, the two steps of the design process including the hardware circuit design and programming have to get involved on important technical issues that may be encountered in the SCM application. Crossroads state default two, one is the normal state, another is a failure or emergency button. Button can adjust the time display; and traffic lights bright; can also set the traffic busy time; time to reach a busy time, the program is to enter a busy time. In this design, using LCD1602 as a display of human-computer linked digital tube to make countdown, the two-color LED as red, green and yellow three traffic control lights, four buttons to use for the set and emergency stop. 【Key words】SCM; traffic lights; time display; digital tube. 微机原理课程设计报告 新疆农业大学 计算机与信息工程学院 课程题目：微机原理与几口技术 班级：电科112 指导老师：张婧婧 姓名：刘建国 学号：114633222 基于8086的交通信号控制器的设计报告摘要： 这次课程设计，我们的任务是：基于8086的交通信号控制器的设计。8086系统是我们这个学期学习的主线方向，我们将在8086系统的基础上完成交通信号控制器的设计，其具体功能是：1.显示十字路口东西、南北2个方向的红、黄、绿的指示状态。2.实现正常的倒计时功能。用2组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示，显示时间为红灯30s，绿灯50s，黄灯5s。3.按S1键能实现特殊的功能，显示倒计时的2组数码管闪烁，计数器停止计数并保持在原来的状态；东西、南北路口均显示红灯状态；特殊状态解除后能继续计数。4.按S2键实现总体清零功能。计数器由初始状态计数，对应的指示灯亮。 关键词：8086系统 74154 74HC373 8255A LED交通灯 (一) 1) 设计目的 交通信号控制灯是日常交通不可缺少的工具，涉及到人们的人生和财产安全，在道路行驶上起了相当关键的作用，因而设计交通信号控制灯是非常有意义的。同时我们这次设计的课题就是“基于8086交通信号控制器的设计”，基于以上目的，我利用一周时间精心设计出课题要求的交通灯。 2) 设计思想 在此次设计过程中，我们选择了数码管、发光二极管、74LS138、74LS373、8255A和8086来控制实现交通灯按设计要求工作。 3）硬件部分 1、LED设计说明: 用LED作为倒计时时间的显示器，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具优势。LED与LCD的功耗比大约为10:1，利用LED技术，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器，LED是发光二极管属于二极管的一种,LCD是液晶显示器,两者相差太多.但是用LED的点阵也能组成显示器,适用于户外大屏幕显示,分辨率较低，LED与LCD具体比较如下图 表1-1：LCD与LED的比较 2、8255设计说明: 用8255A可编程并行接口芯片的A、B、C三口作为红、绿、黄交通灯的控制输入口。8255有三个并行输入输出口，可以方便的对三种颜色的交通灯进行很好的控制。解决方案是：PB0~PB7接模拟灯二极管，PA0~PA7接7段二极管的段选，PC0~PC3接7段二极管的位选，PC4~PC7与开关相连，处理器芯片集成芯片卡PCI卡连接，用于完成硬件方面的实验正常通信。其芯片比较说明:如下表： 表1-2：8255A与8251芯片的比较 1、什么是嵌入式系统？ 答：嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电气工程师协会（U.K. Institution of Electrical Engineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。嵌入式系统通常进行大量生产，所以单个的成本节约，能够随着产量进行成百上千的放大。 2、举例说明嵌入式的应用。 答： 工业控制 基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是8位单片机。但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。 交通管理 在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌GPS模块，GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。 信息家电 这将称为嵌入式系统最大的应用领域，冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使你不在家里，也可以通过电话线、网络进行远程控制。在这些设备中，嵌入式系统将大有用武之地。 家庭智能管理 水、电、煤气表的远程自动抄表，安全防火、防盗系统，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查，并实现更高，更准确和更安全的性能。目前在服务领域，如远程点菜器等已经体现了嵌入式系统的优势。 POS网络 公共交通无接触智能卡(Contactless Smartcard, CSC)发行系统，公共电话卡发行系统，自动售货机，各种智能ATM终端将全面走入人们的生活，到时手持一卡就可以行遍天下。 环境工程 水文资料实时监测，防洪体系及水土质量监测、堤坝安全，地震监测网，实时气象信息网，水源和空气污染监测。在很多环境恶劣，地况复杂的地区，嵌入式系统将实现无人监测。 3、嵌入式操作系统的作用是什么？ 答：嵌入式操作系统的主要好处就是屏蔽了底层硬件的差别，给上层应用提供统一的接口，并管理进程调度和资源（如CPU时间、内存）分配等。就跟windows操作系统一样，不管你是用华硕的电脑还是戴尔的电脑，只要装了windows操作系统，你都可以用office、词霸之类的软件。人机界面（MMI）是上层应用show出来的。 简单的嵌入式应用不需要嵌入式操作系统的支持，如单片机，直接用汇编程序就能实现特定的功能。要跑的应用多了，就需要操作系统来进行管理。 《嵌入式系统》设计报告学生姓名 Adao （学号） 所在学院数学与计算机学院 所在班级计科1141 指导教师 成绩 目录 1.课程设计目的 (2) 2.系统分析与设计 (2) 3.系统结构图 (2) 4.实现过程 (3) 5.实验效果 (5) 6.代码分析 (6) 7.系统测试出现的问题和解决的方案 (7) 8.系统优缺点 (7) 9.心得体会 (8) 参考文献 (8) 双按键控制流水灯系统开发 1.课程设计目的： 本次课程设计目的主要是对之前所学习的STM32的某个实验进行更深入的学习与了解，弄懂引脚，端口等相关的配置，对实验原理和具体实现有一定的理解，能做到自己通过原理图和使用库函数等把功能实现出来。我选择的是EXTI-外部中断实验并加以整合，具有一定实用功能的系统，可以对外提供服务。 2.系统分析与设计： 本课程设计所定义的系统主要功能为，通过两个按键KEY1(PA0)、KEY2(PC13)可以实现对流水灯进行同步控制，即一个开关控制产生的灯的状态可以被另一个开关去改变，按键控制需要对两个按键的端口，引脚等进行相关配置，并在两个引脚的中断服务程序中完成对流水灯状态同步控制的操作。本还想通过使用SysTick（系统滴答定时器）功能对流水灯进行精确定时，但由于时间比较匆促，最终没有实现。 3.系统结构图： 图3-1 4.实现过程： 1、GPIO的输入模式有上拉输入模式、下拉输入模式、浮空输入模式和模拟输入模式。GPIO 中的每个引脚可以通过配置端口配置寄存器来配置它的模式。每个引脚的模式由寄存器的4个位控制。 上拉/下拉输入模式：1000 浮空输入模式：0100 模拟输入模式：0000 2、STM32的所有GPIO都可以用作外部中断源的输入端。STM32的中断由中断控制器NVIC 处理。STM32的中断向量具有两个属性，一个为抢占属性，另一个为响应属性，其属性编号越小，表面它的优先级别越高。抢占属性会出现嵌套中断。 3、编写NVIC_Configuration()函数配置NVIC控制器的函数。 static void NVIC_Configuration(uint8_t IRQ) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //将NVIC中断优先级分组设置为第1组 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); /* 配置中断源 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = IRQ;//设置中断线 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//设置抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//设置响应优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //对NVIC中断控制器进行初始化 } 4、调用GPIO_EXTILineConfig()函数把GPIOA、Pin0和GDIOC、PIN13设置为EXTI输入线。 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource13); 5、填写EXTI的初始化结构体，然后调用EXTI_Init()把EXTI初始化结构体的参数写入寄存器。编写EXTI_PA0_Config()函数完成各种需要的初始化。 void EXTI_Pxy_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; /* config the extiline clock and AFIO clock */十字路口红绿灯控制系统讲解
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