张倩 单片机课程设计(1)1

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1、华东交通大学单片机课设目录第一章设计说明………………………………………………………31.1设计内容…………………………………………………31.2主要设备与器材…………………………………………………………31.3设计要求………………………………………………………3第二章硬件方案………………………………………………………32.1设计思路…………………………………………………………32.2原理电路图………………………………………………………32.3主要元件功能说明………………………………………………42.3.18255A的主要功能……………………………………………52.

2、3.2ADC0809的主要功能…………………………………………52.4工作原理阐述……………………………………………………5第三章软件方案………………………………………………………3.1分析论证…………………………………………………………63.2程序流程图……………………………………………………63.3交通灯硬件线路图……………………………………………………63.2交通灯主程序………………………………………………………7第四章设计总结……………………………………………………20参考文献………………………………………………………………2020华东交通大学单片机课设第

3、一章设计说明1.1设计内容设计用单片机控制的十字路口交通灯及撞红灯报警控制系统，并实现这些功能。1.2主要设备与器材计算机、51单片机最小系统板、并行接口芯片8255A一片或8155（自选），发光二极管红、绿、蓝各4只，2只LED数码管，显示时间秒，ADC0809一片）其他器件任选。1.3设计要求（1）设计接口电路，将这些外设构成一个简单的单片机应用系统，画出接口的连接图。1、（2）编写程序实现下列功能：用红、绿、黄三支共两组发光二极管表示交通信号灯，利用单片机模拟有时间显示的定时交通信号灯控制管理。信号灯的变化规律可如下：①放行线：绿灯亮放行25秒，黄灯亮警告5

4、秒，然后红灯亮禁止。②禁示线：红灯亮禁止30秒，然后绿灯亮放行。③当某一方向的红灯亮时，若该方向有车通过，则用扬声器声报警。（撞红灯信号可用3-5V模拟量表示）④同时用2位数码管进行30秒钟递减时间显示。第二章硬件方案2.1设计思路本系统硬件上采用8051单片机和并行接口芯片8255A，分别控制图2所示的四个组合。8051单片机具有MCS-51内核，片内有128字节的SRAM作为片内数据存储器使用,字节地址为00H~7FH.。还有21个特殊功能寄存器用于各种编程控制。它还有4KB的片内程序存储器（掩膜ROM），地址为0000H~0FFFH。最高工作频率可达24MH

5、z，完全可以满足本系统的需要；与其他控制方法相比，所用器件可以说是比较简单经济的。1、电源提供方案为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。方案二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。综上所述，我们选择第二种方案。2、显示界面方案该系统要求完成。基于上述原因，我们考虑了三种方案：方案一：完全采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，无法胜任题目要求。方案二

6、：完全采用点阵式LED显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等。方案三：采用数码管与点阵LED相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出，又要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别显示时间与提示信息。这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。权衡利弊，第三种方案可互补一二方案的优缺，我们决定采用方案三以实现系统的显示功能。20华东交通大学单片机课设3、输入方案：题目要求系统能手动设灯亮时间、紧急情况处理，我们讨论了两种方案：方案一：采用8155扩展I/O口及键盘，显示

7、等。该方案的优点是：使用灵活可编程，并且有RAM,及计数器。若用该方案，可提供较多I/O口,但操作起来稍显复杂。方案二：直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的口资源还比较多，我们使用四个按键，分别是K1、K2、K3、K4。由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。2.2原理电路图说明：8255A由个8为的并行的I/O端口，分别是PA口、PB口、PC口，这些端口可以通过控制软件编程来改变它们的工作方式，并且8255A可以与MCS-51单片机直接接口。用8255A驱

8、动3种颜色