单片机课程设计实验报告.doc

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1、下载可编辑单片机课程设计实验报告实验名称：城市交通管制系统实验要求：设计一单片机系统，满足以下功能：1。控制两组三色灯的显示，模拟交通灯。2。交通灯显示的同时，控制数码管进行实时的配套倒计时显示。3。具有紧急管制功能，可以紧急将两个方向的交通灯都切换为红灯。4。具有万年历的显示及设置功能。5。具有交通灯模式下，红绿黄灯的延时时间的更改功能。硬件设计部分：系统原理框图：根据以上，设计系统原理框图如下.专业.整理.下载可编辑根据以上，设计系统电路原理图，并画出相应的PCB板图，详见随实验报告一同上交的硬件图文件夹或硬

2、件PCB工程文件。设计思路：1．将两组交通灯分别与单片机的P1.0至P1.5端口连接，通过对P1端口的书写控制交通灯的点亮。2．将4个功能键与单片机的P3.2至P3.5端口连接，其中：S1接P3.2，作为外部中断0的输入口，下跳沿跳变触发；S2接P3.3，作为外部中断1的输入口，下跳沿跳变触发；S3接P3.4，采用查询法，低电平触发；S3接P3.5，采用查询法，低电平触发；3．将6位七段数码管的位选端分别与单片机的P2.0至P2.5端口连接，通过对P2端口的书写控制数码管的位选通。4．将6位七段数码管的字段显示输

3、入端与单片机的P0端口连接，字型码直接由P0端口输出，考虑到P0口作为驱动的限制，需要外加74LS驱动，并配备上拉电阻。系统功能设置：交通灯模式控制表：表中红绿灯组采用共阴极接法，输入1表示灯亮，输入0表示灯灭。控制状态P1口控制码P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0未用未用B道绿灯B道黄灯B道红灯A道绿灯A道黄灯A道红灯A道放行,B道禁止24H00100100A道警告,B道禁止06H00001010.专业.整理.下载可编辑A道禁止,B道放行21H00100001A道禁止,B道警告11

4、H00010001按键功能设置：经综合比较，对系统工作模式及按键功能做一下设计。S0：硬件复位S1：紧急管制键，正常交通灯模式运行中，按下后紧急将两个方向的交通灯都切换为红灯，持续时间由MODE6确定。该按键仅在MODE1下是有效的。S2：工作模式循环切换可切换的工作模式有：MODE1：正常交通灯和倒计时显示模式。MODE2：正常万年历显示模式。MODE3：修改当前万年历数据。此模式下红-绿-黄灯发生闪烁以提示，且待修改位的数字发生闪烁以提示。MODE4：修改红绿持续时间。此模式下红-绿灯发生闪烁以提示，且待修改

5、位的数字发生闪烁以提示。MODE5：修改黄灯持续时间。此模式下黄灯发生闪烁以提示，且待修改位的数字发生闪烁以提示。MODE6：修改紧急回避持续时间。此模式下红灯灯发生闪烁以提示，且待修改位的数字发生闪烁以提示。S3:MODE3-MODE6下，待修改位由S3确定，每次按动S3，所选定的位左移一位，至左顶端后，再次按下S3，自动返回有顶端。.专业.整理.下载可编辑该按键在MODE1下是无效的。S4:MODE3-MODE6下，对待修改位数据的修改由S4进行，每次按动S4，所选定的位数据加1，至9后，再次按下S4，自动返

6、回0。该按键在MODE1下是无效的。系统元器件清单：序号元件名称规格数量151单片机AT89C521个2晶振12M立式1个3集成电路74LS071个4按键5个5复位电容100p10u10u各1个6起振电容30pF瓷片电容2个7电阻1K4个电阻300Ω12个8ＬＥＤ红、黄、绿各2个6个9电源5V/0.5A1个108位上拉排阻1K一个116位数码管一个程序设计部分：说明：各个同学设计的硬件电路是不同的，由于实验条件限制，不可能为每个同学的电路图制作硬件。试验中使用了统一制作的硬件电路板。根据该硬件电路板，绘制对应的P

7、ROTUES仿真电路图DSN，详见DSN仿真电路图。.专业.整理.下载可编辑统一制作的硬件电路板与事先自己设计的电路图有一定差异。主要表现在：（1）交通灯由P1口改由P0口控制；（2）取消了万年历的功能，数码管由六位改为两位；（3）数码管位选端由由P2口改为由P1.0和P1.0控制；（4）数码管字段显示输入端由由P0口改为由P2口控制，并配置74LS07驱动和上拉电阻；（5）针对原本的六位数码管，我们将S3，S4设计为移位和已选定位的数值循环减，通过两个按键完成对六位数值的控制；数码管由六位改为两位后，以上方案虽

8、然仍然可以使用，但已经没有必要，我们直接将S3，S4锁定数码管的十位数值和个位数值即可。鉴于以上几点不同，对系统做相应的改进，改进后系统功能描述如下：S0：硬件复位电路开关，硬件复位S1：紧急管制键，接P3.2，作为外部中断0的输入口，下跳沿跳变触发；正常交通灯模式运行中，按下后紧急将两个方向的交通灯都切换为红灯，持续时间由MODE6确定。该按键仅在MODE1下是有效的。