单片机控制应用实训说明书-李建来龙俊光李东安学

1.1设计任务我们利用单片机设计了简单的交通信号灯模型,该可以模拟实现交通信号灯的红绿黄灯变换,达到引导交通的效果。硬件调试用单片机电路实验板按照设计的电路连接好设计所需的电路进行模拟,模拟成功,实现了预期设计的模拟功能。

使用红、绿、黄发光二极管作为信号灯。 如上图所示。 1.2 性能指标 (1)始终处于允许通行状态,只有支路有车辆驶来时才允许通行。 主路绿灯时,支路红灯; 当支路绿灯时,主路红灯。 (3)从绿灯到红灯的过渡过程中,黄灯应亮5秒作为过渡。 当黄灯亮时,原来的红灯以1Hz的频率闪烁。 2 设计方案 2.1 任务分析 模拟交通灯控制器采用单片机控制一些LED 和数码管来模拟真实交通灯的功能。 南北方向通车时绿灯亮,东西方向红灯亮; 通行时间到后,南北方向绿灯熄灭,黄灯亮起。 黄灯亮起后,南北方向切换为东西方向通行。 此时南北方向黄灯熄灭,红灯亮起。 东西方向红灯灭,绿灯亮。 东西方向开始通车。 开放时间到,东西方向绿灯熄灭,黄灯亮起。 黄灯亮起后,东西方向开始开通。 切换到南北方向,东西方向黄灯灭,红灯亮; 南北方向红灯灭,绿灯亮,以此类推。 红、黄、绿交替闪烁,数码管用于倒计时、显示间隔等,用于管理路口车辆、行人通行。 2.2 方案设计:设计一个以单片机为核心部件的模拟交通灯,用其作为代码驱动和位代码驱动。 采用LED数码管作为定时显示。 它利用发光二极管来指示交通的通行,使两个方向的红灯都亮起。 ,绿灯亮表示通行,红灯亮表示停车。

本设计采用定时器进行计时,配合软件计数器,调用中断程序设置定时器,达到计时S的目的,同时调用显示程序显示计时时间。 以单片机为核心部件,总线驱动器为字库驱动芯片。 并以6路驱动器74ls07位选码为中心器件设计交通灯控制器,实现了交通灯的控制。 显示时间通过8951的P0口直接输出; 红绿灯信号通过P口输出。 该交通灯系统简单实用。 具有功能强大、成本低廉、使用维护方便、软件功能强大、运行稳定可靠等特点。 8051单片机 3 系统硬件设计 3.1 单片机最小系统 89C51单片机是硬件电路的核心部分。 时钟电路采用12MHz晶振。 单片机系统的时钟电路 3.2 电源电路设计 电源由5V直流变压器直接供电。 3.3 数码管显示电路 显示电路采用8个共阴极数码管。 P1口作为数码管的输入。 P00、P01、P02、P03、P04、P05分别作为东、西、南、北四个数码管的位选择端。 数码管显示电路 4 系统软件设计 4.1 主程序设计 系统程序流程图 设计流程图 5 调试与性能分析 5.1 调试分析 5.1.1 软件调试 软件调试主要采用 proteus 仿真软件完成电路的搭建,并运行发现设计错误及时纠正。 5.1.2 使用单片机电路实验板进行硬件调试。 根据设计的电路连接设计所需的电路进行仿真。 仿真成功,实现了预期设计的仿真功能。

硬件调试主要是检测硬件电路是否存在短路、断路、虚焊等情况。 具体步骤及测试结果如下: (1)检查电源、地线是否全部连接,用万用表按电路原理图检查各线是否完全连接,未连接的应予以修复。 (2)参照原理图检查各元件之间的连接是否正确,是否有虚焊现象。 经过测试,连接没有问题。 (3)以上两项检查维修完成后,给硬件电路上电,电源指示灯亮。 5.1.3 系统功能调试通过软件仿真表明系统基本可以完成要求。 由于设计思想的问题,键盘制作不正确,没有键盘电路。 紧急情况下,还可以通过按钮采取相关行动。 6 体会 两周的课程设计很快就结束了。 在这次设计过程中,我们经历了从设计、画板、编程、焊板到调试的整个过程。 关于LED交通灯这个话题,因为我研究过单片机,也做过类似的相关实验,所以感觉这个比较简单,做出来的东西也比较直观。 确定选题后,我查阅了大量资料,初步完成了电路设计。 计划。 上学期我也学过这个软件,但是刚学的时候感觉很简单。 然而,到了具体设计的时候,问题却不断出现。 比如有的设备库没有封装,你得自己花封装。 这个时候就很容易出问题。 焊盘尺寸等问题,有的设备焊盘尺寸不同,有的用较大的来固定。 这很容易被忽视。

程序的设计,虽然我感觉红绿灯程序不难,就是一个数码管倒计时显示和几个闪烁的二极管,但可能一开始我觉得太简单了,做的时候出现了很多问题设计的时候就到了细节问题,而且检查起来很困难,但是最终通过我们不断的努力,我们还是写出了正确的代码。 积极参与单片机课程的设计,不仅可以让我们充分体会到动手实践的乐趣,获得迈出一小步时成功的喜悦,而且还可以学到很多我们学不到的知识。理论上学习。 有利于我们学习能力的提高。 表达能力等很多方面……都有利于我们团队精神的培养。 我们都是一起完成项目,这需要我们互相信任、互相配合、共同努力。 我们顺利地完成了设计任务。 通过这门课程,我们巩固了之前所学的知识,加深了理解,提高了应用能力,提高了发现问题、分析问题、解决问题的能力。 经历从最初的设计到最终产品的开发过程,提高了我们对这个专业的理解和兴趣。 对于我们工科专业来说,对于以后的就业会有很大的影响。 这两周让我们感受很深,收获也很多:查资料、选方案、设计电路、写设计报告后,我们得到了更加全面的工程训练。 理论联系实际,提高和培养创新能力,为后续课程学习和毕业设计打下坚实的基础。 参考文献[1] 李吉灿. 新型16/32位微机原理及应用[M]. 北京:清华大学出版社(3)2004.1P52-P117[2]王守忠. 单片机原理与接口技术[M]. 北京:清华大学出版社,2004.2 P79-P166。 [3]徐伟祥. 单片机原理与应用大连理工大学出版社,2006.12 [4]胡汉才. 单片机原理与接口技术[M]. 北京:清华大学出版社,2004.1-505.[5] 严胜利. Altium Designer 6.X中文版教程电子工业出版社2007.6[6]康华光。 电子技术基础仿真部分[M]. 北京:高等教育出版社(5)2006.1 P101-P114。 [7]毛敏MCS-51系列单片机系统及应用实践教程[M]. 北京:高等教育出版社2006.7 P128-P138。 附录1 系统原理图 附录2 系统仿真图 附录3 程序设计 原理: 程序实现功能:东西绿灯亮几秒,黄灯闪烁5次,然后红灯亮。 红灯亮起后,南北方向由红色变为绿色,几秒钟后南北黄灯闪烁5次后变为红色。 东西向的灯变绿,依此类推。

; 南北向路口直行、转弯交替,数码管显示直行倒计时,红绿灯显示道路包括人行道的交通状况。 间距100mm。 C、线线附近。 D、备用导线统一端子排端子(垂直端子排顶部,水平端子排从线束到端子排端开始),长度保证尽量与端子排一致。 e后组成线束、电缆、线路。 走线时应在芯线上进行更好的识别,并在预先准备的卡片上进行标记,备用芯线为电缆的芯内容进行编号。 F、放完线后,根据相应的端子位置,将导线一一从束中拉出,拉线时,应保持相互平行且多。 核心颜色越深越好,根据具体情况确定,要求:整齐、美观、匀称、悦目。 7.6.2 接线工艺,按端子位置抽出芯线,剪掉多余部分,用剥线钳或电工刀剥去绝缘层,以便连接。 剥线不应损坏铜芯。 B、芯线上的氧化皮和切屑,用绝缘电工刀刮掉。 C、型芯加工完毕,用圆嘴钳按顺时针方向旋出螺纹。 圆的旋转方向应与螺丝的方向一致,圆要适当,最好比螺丝稍大,弯圆的圆根和长度又要适当,这样紧定螺丝就拧得紧。 D、当在压接式端子上接线时,螺纹不必弯曲。 绝缘部分应注意不要将其压入端子,而使回路失去意义,并防止头压接不良、掉落,造成断路。 接线完毕后,即可尝试。 E、压接端子压接后,导线与端子接触良好、牢固,不受机械拉伤,并保证绝缘水平。 F、电缆如有裸铜地线时,裸铜线应设置塑料管。 G、接线时必须按弧度接线。 H、端子螺钉间距为100mm。 C、线线线附近。 D、备用导线统一端子排端子(垂直端子排顶部,水平端子排从线束到端子排端开始),长度保证尽量与端子排一致。 e后组成线束、电缆、线路。 走线时应在芯线上进行更好的识别,并在预先准备的卡片上进行标记,备用芯线为电缆的芯内容进行编号。 F、放完线后,根据相应的端子位置,将导线一一从束中拉出,拉线时,应保持相互平行且多。 核心颜色越深越好,根据具体情况确定,要求:整齐、美观、匀称、悦目。 7.6.2 接线工艺,按端子位置抽出芯线,剪掉多余部分,用剥线钳或电工刀剥去绝缘层,以便连接。 剥线不应损坏铜芯。 B、芯线上的氧化皮和切屑,用绝缘电工刀刮掉。 C、型芯加工完毕,用圆嘴钳按顺时针方向旋出螺纹。 圆的旋转方向应与螺丝的方向一致,圆要适当,最好比螺丝稍大,弯圆的圆根和长度又要适当,这样紧定螺丝就拧得紧。 D、当在压接式端子上接线时,螺纹不必弯曲。 绝缘部分应注意不要将其压入端子,而使回路失去意义,并防止头压接不良、掉落,造成断路。 接线完毕后,即可尝试。 E、压接端子压接后,导线与端子接触良好、牢固,不受机械拉伤,并保证绝缘水平。 F、电缆如有裸铜地线时,裸铜线应设置塑料管。 G、接线时必须按弧度接线。 H、端子螺钉9个,间距100mm。 C、线线线附近。 D、备用导线统一端子排端子(垂直端子排顶部,水平端子排从线束到端子排端开始),长度保证尽量与端子排一致。 e后组成线束、电缆、线路。 走线时应在芯线上进行更好的识别,并在预先准备的卡片上进行标记,备用芯线为电缆的芯内容进行编号。 F、放完线后,根据相应的端子位置,将导线一一从束中拉出,拉线时,应保持相互平行且多。 核心颜色越深越好,根据具体情况确定,要求:整齐、美观、匀称、悦目。 7.6.2 接线工艺,按端子位置抽出芯线,剪掉多余部分,用剥线钳或电工刀剥去绝缘层,以便连接。 剥线不应损坏铜芯。 B、芯线上的氧化皮和碎屑用绝缘电工刀刮除。 C、型芯加工完毕,用圆嘴钳按顺时针方向旋出螺纹。 圆的旋转方向应与螺钉的方向一致,圆要适当,最好比螺钉稍大,弯曲的圆根和长度又要适当,这样紧定螺钉就拧得紧了。 D、当在压接式端子上接线时,螺纹不必弯曲。 绝缘部分应注意不要将其压入端子,而使回路失去意义,并防止头压接不良、掉落,造成断路。 接线完毕后,即可尝试。 E、压接端子压接后,导线与端子接触良好、牢固,不受机械拉伤,并保证绝缘水平。 F、电缆如有裸铜地线时,裸铜线应设置塑料管。 G、接线时必须按弧度接线。 H、端子螺丝启动参数初始化 显示子程序中断处理 紧急中断子程序芯片初始化 东西方向绿灯亮5秒,南北方向红灯亮5秒,红灯亮东西方向灯亮,南北方向黄灯闪烁5秒,东西方向红灯亮5秒,北方向绿灯南方向亮 东西方向黄灯闪烁5秒,南北方向红灯亮。

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