单片机课程设计报告-基于at89c51单片机的流水灯

单片机课程设计报告-基于at89c51单片机的流水灯内容摘要：

进入调试运行阶段。 会看到 LED 灯逐个点亮。 保存运行画面。 图 145 运行界面图 西南石油大学课程设计 6 第二章 提高 设计报告 设计题目 2： 基于 AT89C51 单片机的交通灯系统 设计任务 及 功能 设计任务 运用《 单片机原理及应用 》、《 C 语言 》的相关知识 ， 设计 简易交通灯 控 制 系统。 要求该系统 能形象 地 反映出 十字路口简易交通灯 控制系统的工艺流程，并同时具有 显示 通车倒计时 ，修改 道路通车 时间，单向控制通车 及显示通车道路 等功能。 该系统实现的具体功能 1) 东西方向（ 1 路）车道和南北方向（ 2 路）车道两条交叉路上的车辆交替运行，每次通行 30 秒。 2）在倒计时最后 5 秒内，亮着的灯不停闪烁，提示即将变换车道。 直到倒计时为 0 变换车道。 3) 可以通过按键选择进入调时系统，进入调时系统后，加减通 行时间。 4) 一车道有紧急车辆通过时（或车流量大时），手动控制该车道持续通行。 5）当退出手动控制后，交通灯恢复原来运行状态。 I/O 口功能 收集及表单 汇总 经过初步设计，制作设计表单如下： 表 221 显示 画面设计 数码管 显示 通车倒计时 显示通车路段 二极管 红色二极管亮表示禁止通行 绿色二极管亮表示可以通行 二极管闪烁表示即将更换通行车道 西南石油大学课程设计 7 表 222 总体设计 需要设备 类别 配置情况 硬件 PC 机 软件 Keil uVision4 表 223 AT89C51I/O 口引脚使用情况 序号 I/O 位号名称 说明 I/O 类型 1 P P2 口 数码管数据口 输 出 2 P0_0P0_3 二极管数据口 输 出 3 P0_ P0_5 数码管片选口 输出 4 P3_0P3_5 按键接口 输入 系统 流程 框 图 23 简易交通灯系统流程图 AT89C51 交通灯 振荡电 路 上电复位电 路 LED 数 码 管 段码 片选 调时电 路 按键输入 数据信号 西南石油大学课程设计 8 创建新工程 Keil uVision4，新建工程 图 241 Keil uVision4 新 建 工 程 图 . 启动 ，新建工程 图242 新建工程 图 西南石油大学课程设计 9 系统方案及硬件设计 系统方案的确定 交通灯在安全行车过程中起着十分重要的作用，现在交通灯一般设在十字路口，在醒目位置用红、黄、绿三种颜色的指示灯（本次实验只用了红、绿两种灯），加上一个倒计时的显示计时器来控制行车，对于一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着重要作用，但根据实际行车过程中出现的情况，如何全面有效地利用交通灯指示交通情况，我们尝试用单片机来控制交通灯，在软、硬件方面采取一些改进措施，使交通灯在控制中灵活而有效。 硬件系统是指构成单片机系统的实体和装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输出接口电路、输入设备和输出设备等组成。 单片机实质上是一个硬件的芯片，在实际应用中，通常 很难直接和被控制对象进行电气连接，必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控制对象等硬件和软件，才能构成一个单片机应用系统。 该交通灯模拟系统的硬件部分主要由键盘、显示和运算部分组成。 按照设计要求，在本设计中使用 LED 数码管显示和扩展按键。 在该交通灯系统的设计中采用 AT89C51 单片机。 显示部分电路设计 本次设计采用动态显示方式，选亮数码管采用 静态 扫描显示。 送人一次字型码显示字型一直保持，直到送入新字型码为止。 这种方法的优点是占用 CPU 时间少，显示便于监控和检测。 各数码管在显示过程中持续得到显示信号，与各数码管接口的 I/O口是专用的。 本设计采用 P1口和 P2口作为数码管数据输出口， P0_4与 P0_5 作为数码管片选端。 本设计采用如下图所示数码管，表示通车剩余时间。 A 到 G 为码段控制口，WE1 和 WE2 为片选端口。 图 251 数码显示管 时钟部分电路设计 时钟电路用于产生 51 单片机工作时所必须的时钟控制信号。 其内部电路在时钟信号控制下，严格地按时序执行指令进行工作。 在执行指令时， CPU 首先要到程序存储器中取出要执行的指令操作码，然后译码，并由时序电路产生一系列西南石油大学课程设计 10 控制信号去完成指令所规定操作。 本设计采用 晶振和两个 30Pf 电容，他们构成一个稳定的自激振荡器。 该电容的大小影响振荡器频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。 为单片机提供标准时钟，其中两个电容起微调作用。 如下图所示： 图 252 时钟电路 复位电路设计 复位 引脚 RST 通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来控制噪声，在每个机器周期的 S5P2，斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号。 复位电路通常采用上电复位和按钮复位两种。 本设计采用上电复位，复位电容采用 10uF， 电阻 1000 欧。 加电瞬间， RES 管脚为高电平。 通过电。