课程设计-交通灯设计报告.doc

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1、数理与信息工程学院课程设计目录第1节引言………………………………………………………………………11.1设计的基本要求……………………………………………………11.2本设计的主要任务及主要功能…………………………………………1…………………………………………………………第2节交通灯硬件设计2.1硬件设计--电气结构框图……………………………………………22.2元件介绍……………………………………………………………………3第3节系统软件设计3.1整个系统程序的代码……………………………………………………………73.2.键盘服务子程序流程图…………………………………

2、…………………12参考文献……………………………………………………………………17交通灯设计报告第1节引言设计的目的、意义1．目的本设计是《单片机原理与应用》课程综合训练，同学们可以通过理论学习，课题选择，资料查阅，软，硬件设计，系统调试等环节，巩固和提高所学的知识和应用水平。学会提出问题，观察和分析问题，得到最终的科学方法。培养严谨的工作作风，务实的工作态度。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。2．意义本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

3、实践教学环节中，积累设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。1.1设计的基本要求1．巩固，加强对《单片机原理与应用》，课程基本理论的理解，并能应用所学知识解决实际问题。2．掌握常用接口芯片的电路设计与软件设计方法。3．掌握简单系统的总体设计一般方法。1.2本设计任务及系统主要功能1.设计中以ＭＣＳ－５１单片机为主控器，作适当的存储器，键盘＼显示器，、十二盏指示灯的扩展，形成一个路口灯火控制系统。2.本设计是在车辆通行繁忙的十字交叉路口设置的灯火控制系统，其特点是：道路较窄而车辆通行较多，支线、干线的车辆通行时间不等，并设有左右弯道通行时间，允许人工监控

4、或修改各线通行时间，同时设有道路应急控制。具体的情况是：在正常的情况下，干道通行时间为40秒，其中左右弯道占时5秒，直道通行时间为25秒，其中左右弯道占时5秒，直道占时20秒。并且能够在人工监控状态下，干道、支道通行时间通过键盘修改或通过开关人为控制。交通灯硬件设计2．1硬件设计--电气结构框图如下：LED显示器交通指示灯I/O接口8051存储器键盘1.硬件系统的设计还应满足以下原则：（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。2.硬件系统的设计主要包括下面的工作：a:扩展存储器：本系统设计中用到的是62256

5、EEPROM即可做程序存储器又可做数据存储器。他跟2个74LS373地址锁存器相连，用到A0——A14共15根地址线，所以他的寻址范围0——7FFFH。b.配置８位ＬＥＤ显示器：该显示器是双色显示器，它由一个红色的LED和一个绿色的LED封装在一起红色管接正极，绿色管接负极显示红色，红色管接负极，绿色管接正极，则显示器显示绿色，都接正极则显示黄色，都接负极则不显示。在该系统中它是由8255的A口经过74LS240连接的。c.配置２５键键盘,其中“A”为启动键,B为停止键.扩展并行接口8255A.c键为修改键，e,f键人工控制键。在该系统中列线用到的是8279的

6、SL经过74LS138的8根列线中的3跟Y0，Y1，Y5，行线是8279的RL8根输出线。（2）软件设计在该系统的软件设计中用到的是模块程序设计，主要的模块程序是键盘的模块程序，它包括、、、、、、、，显示的模块程序，它包括、、、、、、。通过软件的设计使系统有简易的监控功能,通过键盘可以修改通行时间和启动或停止人工控制的路口灯火控制系统.正常显示状态：动态显示车辆通行时间,其格式为支道通行时间显示位干道通行时间显示位监控状态显示修改时间;应急状态显示“P——P”。3．总体设计与论证A:首先根据该设计的特点，把出现的情况进行分析整理，得到以下几种情况：（1）干道：

7、左右弯道：占时5秒。显示如上图所示的第四位；直道：占时35秒，显示如上图所示的高两为。（2）支道：左右弯道；占时5秒，显示如上图所示的二三位；直道：占时25秒，显示如上图所示的第0位。（3）同时的几位灯在直道时那位亮，在弯道时那位亮。（4）在绿灯转红灯时，闪烁3次，变黄延时五秒变红灯。B：根据以上的情况分析，经过思路的整理大家统一得到了整体的设计框架图，及程序流程图和硬件图。C:我门的的系统设计过程中，实验系统主要采用的是模块化设计。这次系统设计中用到的模块是：MODEL1---62256存储器，ELMOD2---8279键盘显示，ELMOD3—138译码电路

8、，ELMOD4—可编程并行接口8225