单片机__急救车优先通过交通灯课程设计.doc
单片机课程设计急救车优先的交通灯控制系统
《急救车优先的交通灯控制系统》课程设计说明书专业班级:12级电信(4)班姓名:李玲吴继亮谢彩云学号:080212155 080212149 080212178指导老师:刘娟设计时间:2014年6月11 日物理与电气工程学院二零一四年六月十一日内容摘要请设计一个交通灯控制电路,并且编写相应的软件,完成交通灯的管理任务。
<1> 根据交通灯控制变化规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。
过15秒钟转状态2,南北绿灯转亮黄灯闪烁,闪烁5秒,东西仍然红灯。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过15秒钟转状态4,东西绿灯转亮黄灯闪烁,闪烁5秒,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
<2> 以按键为中断申请,表示有急救车通过,所有的交通信号灯全红10秒钟。
交通灯控制系统,可由多种电路来构成,采用单片机控制,可提高电路的可靠性与稳定性,硬件电路比较简单,主要用软件来控制,控制方式灵活多样,能满足不同情况的控制,可利用中断等方式通过程序来方便的实现调时。
关键字:课程设计单片机急救车流程图目录1 课程设计意义和要求 (2)1.1课程设计意义 (2)1.2课程设计要求 (3)2 理论设计 (3)2.1总体设计 (5)2.2软件设计 (6)2.3硬件设计 (6)3 调试与仿真 (6)4 心得体会 (10)5 参考文献 (10)附录源程序代码 (11)急救车优先的交通灯控制系统1 课程设计意义和要求:1.1课程设计意义大学本科学生动手能力的培养和提高是大学本科教育的一个重要内容,《单片机原理及应用》是一门应用性较强的课程。
如何让学生在学好基础知识的同时,迅速掌握应用技术,实验与课程设计环节起着非常重要的作用。
本课程设计的意义,是让学生通过课程设计,首先建立起单片机应用系统的概念,根据实际的系统设计要求,掌握初步的单片机系统设计方法,从硬件系统和软件系统设计两个方面得到实际的提高,为今后的毕业设计打下良好的基础。
单片机-急救车交通灯
目录任务书 (2)一课程设计的目的和要求 (3)二.总体设计 (3)2.1基本工作原理 (3)2.2硬件总体设计 (4)2.3软件总体设计 (4)三.硬件设计 (6)四.软件设计 (7)1.程序流程图 (7)2.程序清单 (8)五.结束语 (11)六.参考文献 (11)机械系统单片机控制训练任务书设计题目:中断应用设计—有急救车的交通灯控制根据学号选择题目,每个人根据具体题目填写设计内容:1、总体方案设计2、选择可编程接口芯片3、设计硬件电路4、编写汇编语言程序5、程序调试及验证6、编写课程设计说明书(参考目录见第一部分)时间安排:1、总体设计1天2、选择芯片及设计硬件电路1天3、编写汇编语言程序1天4、程序调试及验证1天5、编写课程设计说明书0.5天6、答辩0.5天指导教师:教研室主任:主管院长:年月日一.课程设计的目的和要求1.1、课程设计的目的1.掌握用定时器延时或软件延时进行定时控制的方法。
2.掌握外部中断技术的基本使用方法。
3.掌握中断处理程序的编程方法。
1.2、课程设计的基本要求设计制作一个模拟的十字路口交通灯控制系统要求:1.正常情况下东西与南北两个方向轮流点亮红、绿灯信号,每次持续时间30S,中间有2S的黄灯过度。
2.东西与南北两个方向各设一个紧急切换按钮。
某个方向按下时,该方向紧急切换为绿灯,以便于特种车辆通过。
3.扩展实验箱上的74LS273做为输出口,控制六个发光二极管亮灭,模拟交通灯管理。
4.当有急救车到达时,两个方向上的红灯亮,以便让急救车通过,假定急救车通过路口的时间为10秒,急救车通过后,交通灯恢复中断前的状态。
本题目以单脉冲为中断申请,表示有急救车通过。
二.总体设计2.1、基本工作原理首先必须了解交通路灯的亮灭规律。
本题目需要用到实验箱上八个发光二极管中的六个,即红、黄、绿各两个。
不妨将L1(红)、L2(绿)、L3(黄)做为东西方向的指示灯,将L5(红)、L6(绿)、L7(黄)做为南北方向的指示灯。
基于单片机有急救车通过的交通灯设计
本科毕业设计(论文)题目名称:单片机模式下急救车与交通灯设计学生姓名: 高丽学院: 理学院专业名称:电子信息科学与技术指导教师: 张建国二〇〇八年六月日单片机模式下急救车与交通灯设计摘要随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
尤其是遇到紧急情况,比如有急救车通过时,就必须保持道路的畅通,确保急救车顺利通过。
为保证交通安全,防止交通阻塞,使城市交通井然有序,交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。
本课题提出了一种单片机模式下急救车与交通灯的设计。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯,然后状态1南北绿灯通车,东西红灯。
过一段时间转状态2,南北绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,东西仍然红灯。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过一段时间转状态4,东西绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
所设计的交通灯管理系统要求满足急救车优先通过的要求。
有急救车到达时,两个方向交通灯全红,以便让急救车通过。
假定急救车通过路口的时间为10秒,急救车通过后,交通灯恢复中断前的状态。
关键词:单片机,交通灯,急救车,外部中断The design of emergency vehicles and traffic lights underSingle-chip processor modeAbstractAlong with the social economy development, the municipal transportation question is more and more arousing people's interest. The human, the vehicle and the road, the three relations of coordination, have become one of important questions which the traffic control department needs to solve. Encounters the emergency case in particular, for instance when emergency vehicles pass, it is imperative to maintain the path unimpeded, guarantee the emergency car to pass smoothly. In order to guarantee the traffic safety, prevented the traffic jam, make the municipal transportation to be systematic, the traffic light control obtained the widespread application in the majority cities.This topic proposed the design of emergency vehicles and traffic lights under Single-chip processor mode. Supposed that the intersection for East, West, South and North trend. The original state 0 is East and West red light, North and South red light, then the state 1 North and South green light is open to traffic, East and West red light. For a period of time to the state 2, North and South green light flashes several times then turns to yellow light for a few seconds delay, East and West is still red light. Again transfers state 3 East and West green light is open to traffic, North and South red light. For a period of time to the state 4, East and West green light flashes several times then turns to yellow light for a few seconds delay, North and South is still red light. Finally circulates to the state 1.Designed the traffic light management system management system requests satisfies the emergency car first through. When the emergency vehicle arrives, two directions of traffic lights are entire red, in order to let the emergency vehicle pass. Supposes the emergency vehicle through the street intersection time is 10 seconds, after the emergency vehicle passed, the traffic light restores the state before the interrupt.Keywords:single-chip processor, traffic lights, emergency vehicles, external interrupt目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2课题研究的发展背景及意义 (2)1.2.1交通信号灯控制的发展概述 (2)1.2.2课题研究的意义 (3)1.3本课题要研究的内容和解决的问题 (4)1.4论文的组织结构 (5)2交通系统的特性 (5)3交通灯控制需求分析 (6)3.1正常时序控制 (6)3.2急救车通过控制 (7)4系统的安装和启动 (7)5系统的硬件设计 (8)5.1总体设计系统总框图 (8)5.2实验系统简介 (8)5.2.1 伟福仿真器系统概述 (9)5.2.2 在Keil的µV2集成环境下使用伟福仿真器 (10)5.2.3 开发环境简介 (11)5.2.4 LED电平显示电路 (17)5.2.5单脉冲电路 (17)5.3各模块设计 (18)5.3.1 EX51B仿真板 (18)5.3.2 交通灯显示模块 (19)5.3.3 急救车通过模块 (20)5.4实验线路设计 (20)6系统的软件设计 (21)6.1 系统实验软件设置 (21)6.2 系统工作原理 (21)6.3 系统流程图 (22)7系统程序与结果分析 (23)7.1系统程序 (23)7.2结果分析 (32)8总结和展望 (33)8.1 总结 (33)8.2 展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)1绪论1.1引言交通(Traffic)在人们的日常生活中,几乎与每个人都息息相关。
单片机交通灯课程设计报告
《单片机原理与应用》课程设计报告题目:学院:姓名:学号:日期:指导老师:交通灯的设计一、课程设计的目的1、进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
2、掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的特性,控制方法。
3、通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法。
4、通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5、通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使学生了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应工作打下基础。
6、通过课程设计,培养学生综合运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。
二、仪器设备伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统。
三、课程设计主要内容及技术指标基本要求:设计由红黄绿三色灯组成的交通信号灯,各灯逐次点亮,按照红灯亮63秒——绿灯亮60秒——黄灯亮3秒——红灯亮63秒的顺序反复循环。
利用单片机片内的定时计数器定时,红黄绿灯用发光二极管表示,计时值用数码管以十进制数字显示。
要求定时准确,数码管和二极管显示正确。
拓展要求:要有较好的人机对话界面;由单向路口的红绿灯循环点亮拓展为十字路口红绿灯的循环点亮;在十字路口的某一方向设定紧急通行开关,闭合开关时要求此方向绿灯点亮,另一方向红灯点亮,且倒计时的显示数码管停止计时。
四、系统工作原理该系统以89C51单片机为控制核心,由外接三色(红绿黄)LED灯同步八段数码管的倒计时显示,外接两开关电路控制两方向的应急中断。
单片机上电后,系统进入正常工作状态,执行交通灯状态显示控制,同时将时间数据倒计时输入到八段数码管上实时显示。
在此过程中随时通过开关调用LED灯常亮显示和清除数码管显示的中断。
五、系统的硬件设计注:单片机的晶振电路的复位电路略去连线时,伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统的数码管显示打到外驱,P2口连接数码管的段码口,P3连接位选通口;用P1.0~P1.5分别选连两组红绿黄灯,P1.6~P1.7连接两控制开关key和key1.六、系统的软件设计1、系统工作过程(1) 在一个十字路口的两条主干道上,分别装上一套红、黄、绿3种信号灯。
51单片机交通灯(加急救车)
51单片机控制交通灯一、实现功能:1、先南北红灯亮,东西绿灯亮。
南北红灯亮维持25秒,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒;到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。
在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。
到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮,东西红灯亮维持30秒。
南北绿灯亮维持25秒,然后闪亮3秒后熄灭。
同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮。
周而复始。
2、用一个按键模拟急救车到达。
急救车到达路口时,四个方向的红灯全亮,10秒钟后恢复正常显示。
3、一辆急救车正在过路口时(即四个方向全红灯10秒倒计时未结束),又来了一辆急救车,重新从10秒开始倒计时。
4、急救车过去之后(即10秒倒计时结束),路灯状态要继续急救车到达之前的状态往下运行。
5、数码管显示绿灯变红灯、红灯变绿灯以及急救车10秒钟的倒计时。
6、急救车从路口过的时候,蜂鸣器响1s停1s的循环报警。
二、proteus仿真电路图注:此图仅作为仿真使用。
实际焊接电路时,由于单片机的驱动能力较弱,所以数码管的位选、LED的控制最好加上三极管进行电流放大,否则即使能实现功能,但是LED和数码管的发光的亮度也不强。
三、C语言程序程序#include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define duan P0#define wei P2code uchar tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0xbf}; uchar buff[8] = {10,10,10,10,10,10,10,10};uchar weizhi = 0;uchar alarm = 0;uchar bk_TH1 = 0;uchar bk_TL1 = 0;uchar bk_cnt = 0;uchar bk_cnt_time = 0;uchar cnt_time = 0;uchar cnt = 0;uchar cnt_flash = 0;bit cnt_finish = 0;bit LED = 0;bit beef_flag = 1;sbit Er = P1^0; //东西—红灯sbit Eg = P1^1; //东西—绿灯sbit Ey = P1^2; //东西—黄灯sbit Sr = P1^3; //南北—红灯sbit Sg = P1^4; //南北—绿灯sbit Sy = P1^5; //南北—黄灯sbit beef = P1^6; //蜂鸣器void display(void);void main(void){uchar time = 0;TMOD |= 0x11;TH0 = (65536-2000)/256;TL0 = (65536-2000)%256;TH1 = (65536-50000)/256;TL1 = (65536-50000)%256;ET1 = 1;ET0 = 1;INT0 = 1;EX0 = 1;IP |= 0x02;EA = 1;TR0 = 1;TR1 = 1;Sr = 0;Sg = 0;Sy = 0;Er = 0;Eg = 0;Ey = 0;beef = 0;buff[0] = 11;buff[1] = 11;buff[2] = 11;buff[3] = 11;buff[4] = 11;buff[5] = 11;buff[6] = 10;buff[7] = 10;while(1){while((cnt<20)&&(alarm == 0)){Sr = 1;Sg = 0;Sy = 0;Er = 0;Eg = 1;Ey = 0;time = (25-cnt);buff[7] = time%10;buff[6] = time/10;}while((cnt<23)&&(alarm == 0)){Sr = 1;Sg = 0;Sy = 0;Er = 0;Eg = LED;Ey = 0;time = (25-cnt);buff[7] = time%10;buff[6] = time/10;}while((cnt<25)&&(alarm == 0)) {Sr = 1;Sg = 0;Sy = 0;Er = 0;Eg = 0;Ey = 1;time = (25-cnt);buff[7] = time%10;buff[6] = time/10;}while((cnt<50)&&(alarm == 0)) {Sr = 0;Sg = 1;Sy = 0;Er = 1;Eg = 0;Ey = 0;time = (55-cnt);buff[7] = time%10;buff[6] = time/10;}while((cnt<53)&&(alarm == 0)) {Sr = 0;Sg = LED;Sy = 0;Er = 1;Eg = 0;Ey = 0;time = (55-cnt);buff[7] = time%10;buff[6] = time/10;}while((cnt_finish != 1)&&(alarm == 0)){Sr = 0;Sg = 0;Sy = 1;Er = 1;Eg = 0;Ey = 0;time = (55-cnt);buff[7] = time%10;buff[6] = time/10;}cnt_finish = 0;while(alarm == 1){Er = 1;Eg = 0;Ey = 0;Sr = 1;Sg = 0;Sy = 0;time = (10-cnt);buff[7] = time%10;buff[6] = time/10;if(cnt == 10){TR1 = 0;TH1 = bk_TH1;TL1 = bk_TL1;cnt = bk_cnt;cnt_time = bk_cnt_time;TR1 = 1;alarm = 0;}beef = beef_flag;}beef = 0;}}void int0(void) interrupt 0{TR1 = 0;if(alarm == 0){bk_TH1 = TH1;bk_TL1 = TL1;bk_cnt = cnt;bk_cnt_time = cnt_time;}TH1 = (65536-50000)/256;TL1 = (65536-50000)%256;cnt = 0;cnt_time = 0;alarm = 1;TR1 = 1;}void timer0(void) interrupt 1 {TH0 = (65536-2000)/256;TL0 = (65536-2000)%256;display();}void timer1(void) interrupt 3 {TH1 = (65536-50000)/256;TL1 = (65536-50000)%256;if(++cnt_time == 20){cnt_time = 0;cnt++;beef_flag = ~beef_flag;}if(++cnt_flash == 4){cnt_flash = 0;LED = ~LED;}if(cnt == 55){cnt = 0;cnt_finish = 1;}}void display(void){duan = 0xff;wei = (1<<weizhi);duan = tab[buff[weizhi]];if(++weizhi == 8){weizhi = 0;}}。
单片机课程设计-交通灯
目录目录第一章课程设计内容与要求分析 (1)1.1 课程设计内容 (1)1.2 课程设计要求分析 (2)1.2.1 系统单元电路组成 (2)第二章控制系统程序设计 (4)第三章单片机原理及应用课程设计总结 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章课程设计内容与要求分析1.1 课程设计内容本题目以89C51单片机为核心器件组成交通灯控制系统,采用定时中断实现精确定时;利用提供的单元模块构成硬件系统。
交通灯控制系统的设计要求:1)基本功能:要求在一般工作方式下,十字路口为A、B道(A、B道交叉组成十字路口),每道设置红、绿、黄三盏灯,在灯的控制下各道轮流放行。
通行的流程是:B道红灯亮40秒,同时A道绿灯亮30秒,闪烁5秒,A道黄灯亮5秒;然后切换A道红灯亮40秒,同时B道绿灯亮30秒,闪烁5秒;B道黄灯亮5秒。
如此循环。
在A、B道红、绿、黄灯依次点亮时,A、B道对应的两位数码管分别倒计时显示本道红、绿、黄灯点亮的时间。
2)扩展功能:设置自动流量控制功能:即当一道有车而另一道无车(用按键开关S1、S2模拟车辆检测功能)时,使有车车道放行。
设置优先控制功能:当有紧急车辆通过时,用开关S0进行控制,将A、B 道均设定为红灯,第二次按下开关S0后,回复正常运行状态。
1.2 课程设计要求分析1.2.1 系统单元电路组成图1 交通灯外围电路图2 交通灯运行时电路图3 交通灯运行时电路第二章控制系统程序设计#include <reg51.h>unsigned char code dtab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};//共阳极接法的数字0~9段码表unsigned char code selec[4]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7};//动态显示位选码表unsigned char disp[4];//定义4个显示缓冲单元unsigned char aa[25];sbit Key1=P1^4;//定义四个独立按键sbit Key2=P1^5;sbit Key3=P1^6;sbit Key4=P1^7;sbit YL_ledR=P3^0;//定义Y轴方向左转的红绿黄灯sbit YL_ledY=P3^1;sbit YL_ledG=P3^2;sbit YG_ledR=P3^3;//定义Y轴方向直行的红绿黄灯sbit YG_ledY=P3^4;sbit YG_ledG=P3^5;sbit XL_ledR=P2^0;//定义X轴方向左转的红绿黄sbit XL_ledY=P2^1;sbit XL_ledG=P2^2;sbit XG_ledR=P2^3;//定义X轴方向直行的红绿黄sbit XG_ledY=P2^4;sbit XG_ledG=P2^5;unsigned char flag=13,move_flag; //定义标志位unsigned char XGR,XGY,XGG;unsigned char XLR,XLY,XLG;unsigned char YGR,YGY,YGG;unsigned char YLR,YLY,YLG;unsigned char YYRR,XXRR;unsigned char num;void Delayms(unsigned int x) //定义xms延时函数,x就是形式参数{unsigned int i;unsigned char j;for(i=x;i>0; i--)for(j=110;j>0;j--);}/**************************************************************函数功能:定时器0中断服务函数,显示矩阵按键值**************************************************************/void Time0(void) interrupt 1//"interrupt"声明函数为中断服务函数{unsigned char count;TH0=(65536-50000)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-50000)%256;//定时器T0的低8位赋初值if(++count>=20){count=0;YGG--; //Y轴绿灯时间减一XXRR--; //X轴红灯时间减一disp[2]=XXRR%10; //X轴数码管显示Y轴绿灯时间disp[3]=XXRR/10;disp[0]=YGG%10; //Y轴数码管显示X轴红灯时间disp[1]=YGG/10;if(YGG==0) //如果Y抽绿灯时间减为零,Y轴的黄灯开始亮,X轴的数码管显Y轴黄灯时间{disp[0]=YGY%10;disp[1]=YGY/10;YGG=1;YGY--;YG_ledG=1;//Y轴的绿灯熄灭YG_ledY=0;if(YGY==0XFF) //当Y轴黄灯闪烁时间变为零,Y轴红灯亮,黄灯灭,Y数码管显示X轴绿灯时间{ //同时X轴的绿灯亮,红灯灭,X轴数码管显示Y轴红灯时间disp[0]=YLG%10;disp[1]=YLG/10;YGY=0;YLG--;YL_ledG=0;YG_ledR=0;YG_ledY=1;YL_ledR=1;if(YLG==0XFF)//当X轴绿灯时间为零,X轴的绿灯灭,黄灯开始闪烁。
井冈山大学 单片机实验(3个)
实验一外部中断实验(急救车与交通灯)一、实验目的1、学习外部中断技术的基本使用方法。
2、学习中断处理程序的编程方法。
二、实验要求有急救车到达时,两向交通信号灯为红,以便让急救车通过路口的时间为5秒,急救车通过后交通信号灯恢复中断状态。
本实验以按键为中断申请,表示有急救车通过。
三、实验器材单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机三、实验原理1、工作原理:本实验中断处理程序的应用,最主要的地方是如何保护进入中断前的状态,使得中断程序执行完毕后能回到交通灯中断前的状态。
要保护的地方,除了累加器ACC、标志寄存器PSW外,还要注意。
一是主程序中的延时程序和中断处理程序中的延时程序不能混用,本实验中,主程序延时用的寄存器和中断延时用的寄存器应不相同。
2、工作框图四、实验电路与连线五、实验源代码;FOR EAT598CS273 EQU 0F200HORG 0000HLJMP STARTORG 0003H ;INT 0 中断入口地址LJMP INT0ORG 0040HSTART:MOV SP,#60HSETB EX0 ;INT 0 中断有效SETB IT0SETB EALCALL STATUS0 ;初始状态(都是红灯) CIRCLE: LCALL STATUS1 ;南北绿灯,东西红灯LCALL STATUS2 ;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯LCALL STATUS3 ;南北红灯,东西绿灯LCALL STATUS4 ;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯LJMP CIRCLEINT0:PUSH PSW ;保护现场PUSH 2PUSH ACCMOV DPTR,#CS273MOV A,#0FH ;南北,东西都亮红灯MOVX @DPTR,AMOV R2,#50 ;延时8秒LCALL DELAYPOP ACC ;恢复现场MOVX @DPTR,APOP 2POP PSWRETISTATUS0: ;南北红灯,东西红灯MOV DPTR,#CS273MOV A,#0FHMOVX @DPTR,AMOV R2,#10 ;延时2秒LCALL DELAYRETSTATUS1: ;南北绿灯,东西红灯MOV DPTR,#CS273MOV A,#96H ;南北绿灯,东西红灯MOVX @DPTR,AMOV R2,#50 ;延时5秒LCALL DELAYRETSTATUS2: ;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯MOV DPTR,#CS273MOV R3,#03H ;绿灯闪3次FLASH: MOV A,#9FHMOVX @DPTR,AMOV R2,#03HLCALL DELAYMOV A,#96HMOVX @DPTR,AMOV R2,#03HLCALL DELAYDJNZ R3,FLASHMOV A,#06H ;南北黄灯,东西红灯MOVX @DPTR,AMOV R2,#10 ;延时1秒LCALL DELAYRETSTATUS3: ;南北红灯,东西绿灯MOV DPTR,#CS273MOV A,#69HMOVX @DPTR,AMOV R2,#50 ;延时5秒LCALL DELAYRETSTATUS4: ;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯MOV DPTR,#CS273MOV R3,#03H ;绿灯闪3次FLASH1: MOV A,#6FHMOVX @DPTR,AMOV R2,#03HLCALL DELAYMOV A,#69HMOVX @DPTR,AMOV R2,#03HLCALL DELAYDJNZ R3,FLASH1MOV A,#09H ;南北红灯,东西黄灯MOVX @DPTR,AMOV R2,#10 ;延时1秒LCALL DELAYNOPRETDELAY: ;延时子程序PUSH 2PUSH 1PUSH 0DELAY1: MOV 1,#00HDELAY2: MOV 0,#0B2HDJNZ 0,$DJNZ 1,DELAY2 ;延时100 mSDJNZ 2,DELAY1POP 0POP 1POP 2RETEND实验二单片机内部定时器应用一、实验目的1、理解单片机内部定时器的工作原理及使用方法2、了解单片机定时中断程序的编写和调试方法3、掌握定时器的基本使用方法二、实验要求由8031内部定时器1,按连接方式1工作,即作为16位定时器的使用每0.05秒钟T1溢出中断一次。
单片机__急救车优先通过交通灯课程设计
单片机__急救车优先通过交通灯课程设计专业班级:10级自动化(3)班姓名:周玉玲李旭王志繁胡浩远学号:080310167 08 0310160080310133 1 00210049指导老师:刘娟设计时刻:2012年12月21日物理与电气工程学院二零一二年十二月二十一日内容摘要请设计一个交通灯操纵电路,同时编写相应的软件,完成交通灯的治理任务。
1、按照交通灯操纵变化规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。
过1 5秒钟转状态2,南北绿灯转亮黄灯闪耀,延时几秒,东西仍旧红灯。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过15秒钟转状态4,东西绿灯转亮黄灯闪耀,延时几秒,南北仍旧红灯。
最后循环至状态1。
2、以按键为中断申请,表示有急救车通过,所有的交通信号灯全红10秒钟。
交通灯操纵系统,可由多种电路来构成,采纳单片机操纵,可提升电路的可靠性与稳固性,硬件电路比较简单,要紧用软件来操纵,操纵方式灵活多样,能满足不同情形的操纵,可利用中断等方式通过程序来方便的实现调时。
关键字:课程设计单片机急救车流程图状态代码名目一、课程设计意义和要求 (3)1、课程设计意义 (3)2、课程设计要求 (3)二、理论设计 (4)1、总体设计 (4)2、软件设计 (4)2.1、电路原理逻辑图 (7)2.2、程序流程图 (8)硬件设计描述 (9)1、系统方框图 (9)2、电路原理图 (10)3、单片机简介 (11)4、单片机的学习 (12)5、单片机的应用领域 (1)3四、调试与仿真 (15)五、心得体会 (18)六、参考文献 (20)附录源程序代码 (21)急救车优先的交通灯操纵系统设计一、课程设计意义和要求:1、课程设计意义大学本科学生动手能力的培养和提升是大学本科教育的一个重要内容,《单片机原理及应用》是一门应用性较强的课程。
如何让学生在学好基础知识的同时,迅速把握应用技术,实验与课程设计环节起着专门重要的作用。
单片机交通灯课程设计
单片机 交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握交通灯控制器的设计方法;2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计,实现交通灯控制功能;3. 了解交通灯系统的基本构成和运行原理,提高对电子工程实践的认识。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成单片机交通灯控制器的硬件搭建;2. 掌握基本的编程技巧,实现交通灯的定时切换和异常处理功能;3. 提高动手实践能力,培养团队协作和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子工程的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生的责任心和敬业精神,使其在项目实践中体会工程实践的重要性;3. 增强学生的环保意识,理解交通灯系统在节能减排方面的作用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合单片机原理与应用,让学生在实际操作中掌握知识,提高技能。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程能力,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其动手实践和团队协作能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成单片机交通灯控制器的设计与实现。
1. 单片机基础理论:回顾单片机的组成、工作原理和编程基础,重点讲解I/O 口控制、定时器及中断系统等知识点。
教材章节:第二章 单片机原理与应用。
2. 交通灯控制器设计:介绍交通灯系统的基本构成、工作原理及设计要求,分析控制器硬件设计方法,包括电路图绘制、元器件选型等。
教材章节:第三章 交通信号灯控制系统设计。
3. 程序设计:结合单片机编程语言,讲解交通灯控制程序的编写方法,包括主程序、定时器中断服务程序等。
教材章节:第四章 单片机编程与应用。
4. 硬件搭建与调试:指导学生进行交通灯控制器硬件的搭建、程序烧录及系统调试,分析并解决实际问题。
教材章节:第五章 单片机系统调试与优化。
5. 项目实践:组织学生分组进行项目实践,要求每组完成一个具有定时切换和异常处理功能的单片机交通灯控制器设计。
单片机课程设计(交通灯程序)
单片机课程设计基于单片机的交通灯设计2007.07.05 一.设计目的:1、通过交通信号灯控制系统的设计,掌握8255A并行口传输数据的方法,以控制发光二极管的亮与灭;2、用8255作为输出口,控制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理.3、通过单片机课程设计,熟练掌握汇编语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力;4、完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试。
二.设计要求:交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并且用LED数码管显示时间。
用8051做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。
在一个交通十字路口有一条主干道(东西方向),一条从干道(南北方向),主干道的通行时间比从干道通行时间长,四个路口安装红,黄,蓝,灯各一盏;1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,时间可设置修改。
2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮,才能变换运行车道3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。
4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。
5、同步设置人行横道红、绿灯指示。
三.设计任务和内容:任务:设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。
并且要求交通信号灯按照交通规则的模试来运行。
内容:因为本课程设计是交通灯的控制设计,所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1东西红灯,南北绿灯通车,。
过一段时间转状态2南北绿灯灭,黄灯闪烁几次,东西仍然红灯。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过一段时间转状态4,东西绿灯灭,闪几次黄灯,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
四.控制系统的总体要求:1.执行程序时,初始态为四个路口的红灯全亮之后;2.东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车;3.延时一段时间后,东西路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁5次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北路口方向开始通车;4.延时一段时间之后,南北路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁3次之后,再切换到东西路口方向;之后重复2到4过程。
单片机交通灯课程设计
单片机交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的原理及交通灯控制系统的基本构成;2. 掌握单片机编程的基本语法,如C语言或汇编语言;3. 学习并掌握交通灯控制流程图的绘制及程序设计;4. 了解交通灯控制系统在实际应用中的功能与作用。
技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的单片机交通灯控制系统;2. 能够独立编写程序,实现交通灯的红、黄、绿灯控制逻辑;3. 能够对所设计的系统进行调试和优化,确保其正常运行;4. 学会使用相关工具和仪器,进行电路搭建和程序烧录。
情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队协作意识,学会与他人共同解决问题;2. 激发学生对电子技术的兴趣,提高创新意识和动手能力;3. 增强学生的社会责任感,认识到科技在生活中的重要应用;4. 培养学生严谨、认真、细心的学习态度,为今后的学习和工作打下基础。
本课程针对单片机交通灯的设计,结合学生年级特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的知识水平和实践能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握单片机的基本原理和应用,培养其在电子技术领域的实际操作技能,同时注重培养其情感态度和价值观,为学生的全面发展奠定基础。
二、教学内容1. 单片机基础理论:介绍单片机的组成、工作原理及性能特点,结合课本第二章内容,让学生对单片机有全面的了解。
2. 编程语言学习:以C语言或汇编语言为基础,讲解单片机编程的基本语法和编程技巧,对应课本第三章。
3. 交通灯控制系统原理:分析交通灯控制系统的基本构成、工作流程和功能,结合课本第四章内容,让学生了解实际应用场景。
4. 程序设计:学习并掌握交通灯控制流程图的绘制及程序设计,对应课本第五章,让学生能够实际操作编写程序。
5. 系统调试与优化:介绍系统调试的方法和技巧,分析常见的故障原因,对应课本第六章,让学生学会调试和优化程序。
6. 电路搭建与程序烧录:学习使用相关工具和仪器,进行电路搭建和程序烧录,对应课本第七章,培养学生的动手能力。
交通灯与急救车课程设计
交通灯与急救车摘要随着我国交通建设的日益完善,在交通灯控制领域引入单片机的优势显得越来越明显,交通灯与急救车电路是智能交通控制系统的一部分,主要由控制电路与输出电路组成。
电源稳压、单片机最小系统电路组成单片机模块电路;LED及其驱动电路组成模拟交通灯模块电路;按键产生中断控制电路模拟急救车到达;8位共阳极数码管电路及其驱动电路组成信号灯变换倒计时输出;蜂鸣器电路及其驱动电路模拟急救车经过时报警。
本设计完成了交通灯单片机控制运行和急救车到来紧急亮红灯的设计,并对软硬件设计过程及仿真结果进行了较详细的介绍。
关键词:单片机最小系统电路,交通灯电路,数码管显示电路,按键中断控制目录1 绪论 (1)1.1 课题描述 (1)1.2 实现功能 (1)1.3 基本工作原理及框图 (1)2 相关芯片及硬件电路设计 (2)2.1 电源稳压模块电路的设计 (2)2.2 单片机最小系统的设计 (3)2.3 交通灯电路的设计 (3)2.4 急救车按键和报警电路的设计 (4)2.6 数码管显示电路设计 (5)3 系统的软件设计 (5)3.1 中断部分程序设计 (6)3.2 主函数部分程序设计 (6)4 整体电路设计及仿真 (7)总结 (9)致谢 (10)参考文献 (11)附录 (12)1绪论1.1课题描述随着人们生活水平的提高,交通的压力也逐渐增大,过去的城市交通管理主要靠各个单独的红绿灯来控制,所有参数在出厂的时候已经确定好了,不利于集中监管和升级。
在交通控制领域加入单片机,将很好的提升交通监管的集散控制能力。
作为智能交通控制的一部分,用单片机控制的交通灯拥有更便捷的实现实时监管、修改程序即能完成升级改造等优点。
1.2 实现功能交通灯与急救车电路在红绿灯的基础功能上,添加了一些单片机控制的特色功能:(1)使十字路口的主次道路变灯定时时间不同,更好的分配道路资源;(2)增加了急救车到达紧急变灯,在急救车到达时候四个路口全为红灯,并定时10秒保证急救车通过;(3)在一辆急救车尚未完全经过,又来一辆急救车时,四个路口的红灯重新从10秒开始倒计时。
单片机课程设计--交通灯控制系统
单片机课程设计----交通灯控制系统MCS-51单片机应用--交通灯控制系统摘要:该系统在单片机的最小系统的基础上进行了功能的扩展。
对于人行道设置了相应的人行道指示灯,当有紧急情况发生时可以使用外部中断,使四个路口都显示红灯停止通行10秒,让急救车通行,待急救车通过后交通灯恢复之前工作状态继续工作。
在完成面包板模拟后,我们焊接了电路板,并最终实现了功能。
1:设计方案的选择及确定1.1设计方案的选择1.1.1并口动态显示并口动态显示是我们在课本学习中主要讲解的显示方法。
该方法利用动态扫描显示的方法,逐个地循地点亮各位数码管,每位显示1MS左右,利用人的视觉残留,使人们看起来就好象在同时显示不同的字符。
这种方法接线简单,但占用了单片机较多的口线资源,在使用时必须要用到单片机整个P1口,P1口将要显示的数字发送到8155接口芯片,并通过两个驱动器才可以点亮数码管。
1.1.2串口静态显示串口静态显示是我们在课程实验中用过的一种显示方法。
该方法占用单片机口线资源较少,只使用了串行输入RXD(P3.0)及串行输出TXD(P3.1),但这种方法比起并口动态显示要使用更多的芯片,每个数码管都要用一片74LS164来锁存要显示的数字,并且在数码管的显示上由于每次都要从累加器A输出,所以编程上要注意给累加器A 送值的顺序问题。
1.2设计方案的确定考虑到74LS164芯片价格低廉,货源充足,并且串口静态显示可以节省单片机较多的口线资源,可为以后的功能扩展留下更多空间,我们选择了串口静态显示。
2:系统设计思路及原理框图2.1系统设计思路在MSC-51单片机的最小系统的基础上,使用了P1,P2口作为交通灯的驱动信号的输出口,经三极管放大后驱动指示灯。
四个数码管采用了共阳接法,其阴极用级连的164锁存要显示的数字信号。
复位电路采用外部/上电复位电路。
时钟电路采用了内部时钟方式。
2.2原理框图图12.2.1原理图说明系统原理如图1。
单片机交通灯课程设计1..
目录一引言------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 二设计任务与要求 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12.1 设计任务 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12.2 设计要求 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 三方案总体设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23.1 显示时间方案的选择-------------------------------------------------------------------------------------------- 23.2 总体设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23.3总体设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2 四硬件设计------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 44.1 单片机最小系统 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 44.1.1 STC89C52单片机特性参数 --------------------------------------------------------------------------- 44.1.2 STC89C52RC主要引脚功能 --------------------------------------------------------------------------- 44.1.3 STC89C52RC的中断源---------------------------------------------------------------------------------- 54.1.4 时钟电路 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 54.1.5 复位电路 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 64.2 数码换显示电路 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 64.3 红绿灯显示电路 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 84.4 整体电路 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 五软件设计---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 105.1 KEIL C简介------------------------------------------------------------------------------------------------------ 105.2 程序流程图 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 105.3 keil调试过程 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 六系统仿真 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 136.1 proteus仿真软件简介 --------------------------------------------------------------------------------------- 136.2 仿真调试过程 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 七设计总结 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16基于单片机的交通灯设计一引言交通在人们的日常生活中占有重要的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。
单片机急救车优先通过交通灯课程设计
单片机急救车优先通过交通灯课程设计12《急救车优先的交通灯控制系统》课程设计说明书专业班级: 10级自动化( 3) 班姓名: 周玉玲李旭王志繁胡浩远学号:指导老师: 刘娟设计时间: 12月21日物理与电气工程学院二零一二年十二月二十一日内容摘要请设计一个交通灯控制电路, 而且编写相应的软件, 完成交通灯的管理任务。
1、根据交通灯控制变化规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯, 南北红灯。
然后转状态1南北绿灯通车, 东西红灯。
过15秒钟转状态2, 南北绿灯转亮黄灯闪烁, 延时几秒, 东西依然红灯。
再转状态3, 东西绿灯通车, 南北红灯。
过15秒钟转状态4, 东西绿灯转亮黄灯闪烁, 延时几秒, 南北依然红灯。
最后循环至状态1。
2、以按键为中断申请, 表示有急救车经过, 所有的交通信号灯全红10秒钟。
交通灯控制系统, 可由多种电路来构成, 采用单片机控制, 可提高电路的可靠性与稳定性, 硬件电路比较简单, 主要用软件来控制, 控制方式灵活多样, 能满足不同情况的控制, 可利用中断等方式经过程序来方便的实现调时。
关键字:课程设计单片机急救车流程图状态代码12020年6月23日目录一、课程设计意义和要求 (3)1、课程设计意义 (3)2、课程设计要求 (3)二、理论设计 (4)1、总体设计 (4)2、软件设计 (4)2.1、电路原理逻辑图 (7)2.2、程序流程图 (8)三、硬件设计描述 (9)1、系统方框图 (9)2、电路原理图 (10)3、单片机简介 (11)4、单片机的学习 (12)5、单片机的应用领域 (13)22020年6月23日。
51单片机交通灯课程设计
51单片机交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的基本原理和结构,掌握其在交通灯控制系统中的应用。
2. 学习并掌握C语言编程基础,能运用C语言编写51单片机的程序代码。
3. 了解交通灯的工作原理,掌握交通灯时序控制方法。
技能目标:1. 能运用51单片机设计并实现一个简单的交通灯控制系统。
2. 掌握使用Keil软件进行51单片机程序编写、编译和调试。
3. 学会分析并解决实际交通灯控制中可能出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术及嵌入式系统开发的兴趣,激发创新意识。
2. 增强学生的团队合作精神,培养在项目实践中主动沟通、协作解决问题的能力。
3. 提高学生的实践操作能力,使其认识到理论知识在实际应用中的价值。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子信息类专业的实践课程,旨在帮助学生将所学的51单片机理论知识运用到实际项目中。
学生已具备一定的电子技术和C语言基础,但实际操作能力和项目经验不足。
针对此情况,课程目标设定以实用性为主,注重培养学生的动手能力和团队协作能力。
二、教学内容1. 51单片机原理及结构复习:回顾51单片机的内部结构、工作原理,重点掌握其I/O口特性及编程方法。
相关教材章节:第三章《51单片机结构及工作原理》。
2. C语言编程基础:巩固C语言基础,学习51单片机程序设计中的常用语法和编程技巧。
相关教材章节:第五章《51单片机的C语言编程》。
3. 交通灯工作原理:介绍交通灯的基本工作原理及时序控制方法,分析实际应用中的交通灯控制系统。
相关教材章节:第七章《嵌入式系统应用实例》。
4. 51单片机交通灯控制系统设计:结合实际项目,学习51单片机在交通灯控制中的应用。
教学内容安排:a. 交通灯控制系统需求分析b. 硬件电路设计与搭建c. 软件程序编写与调试d. 系统测试与优化5. 教学进度安排:第1周:复习51单片机原理及结构,介绍C语言编程基础。
第2周:讲解交通灯工作原理,分析交通灯控制系统实例。
(完整word版)单片机交通灯课程设计
课程设计报告2013 — 2014学年第1学期课程名称51单片机交通灯程序设计设计题目交通灯学生姓名学号专业班级指导教师一.前言 (3)二.功能概述 (3)三.设计思路 (3)四.硬件介绍 (4)五.软件程序设计 (7)六.电路图及仿真实现 (10)七.总结 (11)八.源程序 (12)参考文献 (14)一.前言近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善.十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。
那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统.交通信号灯控制方式很多,在学习了单片机的有关知识之后,运用相关知识来设计完成交通信号灯.二.功能概述2。
1设计任务:交通灯的硬件和软件设计2。
2设计目的1。
进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。
2。
掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。
3.通过课程设计,掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法.4。
通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术.5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,为我们今后从事相应工作打下基础。
三.设计思路交通灯的变化规律按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向(支干道)。
初始状态为状态1,南北方向(主干道)绿灯通车,东西方向红灯。
经过过一段时间(30S)转换状态2,南北方向绿灯闪几次转亮黄灯,延时5S,东西方向仍然红灯。
再转换到状态3,东西方向绿灯通车,南北方向红灯.过一段时间(20S)转换到状态4,东西方向绿灯闪几次转亮黄等,延时5S,南北方向仍然红灯。
最后循环至南北绿灯,东西红灯。
在这些状态下,有时钟倒数计时.四.硬件介绍基础知识交通灯控制器实例主要使用了89C51单片机的定时器/计数器,基础知识主要包括交通灯的变化规律、定时器/计数器的概念、定时器/计数器的相关寄存器、定时器/计数器的4种工作方式、以及定时器/计数器的变成。
单片机课程设计——交通信号灯
ADD A,#3 MOV 23H,A LCALL DISP5 LCALL DISP5 DJNZ R3,LOOP10 LOOP11: MOV R2,#3 LOOP12: MOV 22H,R2 MOV P2,#0B6H MOV P1,#0BFH LCALL DISP6 MOV P2,#0F6H MOV P1,#0BFH LCALL DISP6 DJNZ R2,LOOP12 JB P3.6,LOOP15 JMP LOOP7 LOOP15: LJMP LOOP1
3D PCB图
PCB图
软件设计
程序组成: 主程序 主干道直行绿灯的时间显示子程序 主干道直行黄灯的时间显示子程序 支干道左转弯黄灯的时间显示子程序 主干道左转弯通行的时间显示子程序 支干道绿灯时间显示子程序 支干道黄灯闪烁时间显示子程序 应急车辆通过的时间显示子程序 应急车辆通过,中断服务程序
; 主干道通行时间初始值 ; 支干道通行时间初值
; 外部中断下边沿触发 ; 开中断 ; 主干道有车,跳转到LOOP0 ; 主干道无车而支干道有车,则跳转到 LOOP9 ; 主干道、支干道红灯亮 ; ; ; 为主干道直行方向显示时间做准备 ; 主干道直行方向通行时间60s ; 主干道直行绿灯亮,右转弯绿灯亮 ; ; R1=60 ;(21H)=86 ; 为支干道方向显示时间做准备 ; 显示通行所剩时间,其中有0.5S延时
单片机课程设计
——交通信号灯控制器
课程设计目的
课程设计实现功能
设计原理与步骤
心得与体会
目前,单片机已广泛应用到国民经济建设和日常生活的许多领域, 成为测控技术现代化必不可少的重要工具。通过课程设计,主要达 到以下目的: 1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理,使学生掌握单片机 的内 部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮 器、I/O口、串行口通讯等。 2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的应用特性、控制方法, 使学生增进对单片机应用系统的感性认识,加深对单片机理论方面 的理解。 3.通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术, 了解相关电路参数的计算方法。 4.通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试 技术。 5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使学生了解 开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应工作打 下基础。
单片机交通灯课程设计
单片机交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基础知识,掌握交通灯系统的基本原理;2. 学会使用特定编程语言(如C语言)编写单片机程序,实现交通灯控制功能;3. 了解并掌握交通灯系统的电路连接和调试方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的单片机交通灯控制系统;2. 通过实际操作,提高编程能力和动手实践能力;3. 学会分析并解决交通灯控制过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、勇于探索的精神,增强学习单片机及相关课程的兴趣;2. 培养学生的团队协作意识和沟通能力,提高解决实际问题的信心;3. 增强学生的环保意识,了解交通灯系统在现实生活中的重要作用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合单片机原理、编程和电路知识,旨在培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本课程针对的是初中或高中年级的学生,他们对单片机有一定了解,具备一定的编程基础和动手能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探索,关注学生的个体差异,鼓励学生相互交流、合作,提高课堂教学效果。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基础知识:回顾单片机的组成、工作原理,重点掌握I/O口控制、定时器、中断等基本功能;教材章节:第一章 单片机概述,第二章 单片机硬件结构。
2. 编程语言:学习C语言基础,掌握语法结构,能运用C语言编写交通灯控制程序;教材章节:第三章 编程语言基础,第四章 C语言编程。
3. 交通灯系统设计:了解交通灯系统的电路设计、程序设计及调试方法;教材章节:第五章 单片机应用实例,第六章 交通灯控制系统设计。
4. 实践操作:分组进行电路搭建、程序编写、系统调试,实现交通灯控制功能;教材章节:第七章 实践操作。
教学进度安排:1. 前两周:回顾单片机基础知识,学习C语言基础;2. 中间两周:学习交通灯系统设计,进行分组讨论和实践操作;3. 最后两周:总结、展示、评估,针对学生个体差异进行辅导。
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《急救车优先的交通灯控制系统》课程设计说明书专业班级:10级自动化(3)班姓名:周玉玲李旭王志繁胡浩远学号:080310167 080310160080310133 100210049指导老师:刘娟设计时间:2012年12月21日物理与电气工程学院二零一二年十二月二十一日内容摘要请设计一个交通灯控制电路,并且编写相应的软件,完成交通灯的管理任务。
1、根据交通灯控制变化规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。
过15秒钟转状态2,南北绿灯转亮黄灯闪烁,延时几秒,东西仍然红灯。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过15秒钟转状态4,东西绿灯转亮黄灯闪烁,延时几秒,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
2、以按键为中断申请,表示有急救车通过,所有的交通信号灯全红10秒钟。
交通灯控制系统,可由多种电路来构成,采用单片机控制,可提高电路的可靠性与稳定性,硬件电路比较简单,主要用软件来控制,控制方式灵活多样,能满足不同情况的控制,可利用中断等方式通过程序来方便的实现调时。
关键字:课程设计单片机急救车流程图状态代码目录一、课程设计意义和要求 (3)1、课程设计意义 (3)2、课程设计要求 (3)二、理论设计 (4)1、总体设计 (4)2、软件设计 (4)2.1、电路原理逻辑图 (7)2.2、程序流程图 (8)三、硬件设计描述 (9)1、系统方框图 (9)2、电路原理图 (10)3、单片机简介 (11)4、单片机的学习 (12)5、单片机的应用领域 (13)四、调试与仿真 (15)五、心得体会 (18)六、参考文献 (20)附录源程序代码 (21)急救车优先的交通灯控制系统设计一、课程设计意义和要求:1、课程设计意义大学本科学生动手能力的培养和提高是大学本科教育的一个重要内容,《单片机原理及应用》是一门应用性较强的课程。
如何让学生在学好基础知识的同时,迅速掌握应用技术,实验与课程设计环节起着非常重要的作用。
本课程设计的意义,是让学生通过课程设计,首先建立起单片机应用系统的概念,根据实际的系统设计要求,掌握初步的单片机系统设计方法,从硬件系统和软件系统设计两个方面得到实际的提高,为今后的毕业设计打下良好的基础。
2、课程设计要求:设计制作一个模拟的十字路口交通灯控制系统要求:1.正常情况下东西与南北两个方向轮流点亮红、绿灯信号,每次持续时间15S,中间有5S的黄灯过度。
2.东西与南北两个方向各设一个紧急切换按钮。
某个方向按下时,该方向紧急切换为绿灯,以便于特种车辆通过。
3.扩展实验箱上的74LS273做为输出口,控制六个发光二极管亮灭,模拟交通灯管理。
4.当有急救车到达时,两个方向上的红灯亮,以便让急救车通过,假定急救车通过路口的时间为10秒,急救车通过后,交通灯恢复中断前的状态。
本题目以单脉冲为中断申请,表示有急救车通过。
二、理论设计1、总体设计实际生活中的十字路口交通灯模拟图一十字路口交通灯模拟图表一交通灯南北和东西方向LED灯点亮的时间:南北向绿灯亮15秒黄灯亮5秒红灯亮15秒红灯亮10秒东西向红灯亮20秒绿灯亮黄灯亮5红灯亮10秒2、软件设计LED4—LED9分别作为南北和东西方向的红黄绿灯;数码管0,1作为南北方向的时间显示,数码管6,7作为东西方向的时间显示;定时器T0:用于无急救车通过交通灯时的定时时间;定时器T1:用于有急救车通过交通灯时的计时时间;外部中断0:用于有急救车通过交通灯时去执行状态五的过程;寄存器R0与定时器T0定时1秒;寄存器R1与定时器T1定时1秒;存储单元30H和31H存储状态一的时间;存储单元32H存储状态二的时间;存储单元33H和34H存储状态三的时间;存储单元35H存储状态四的时间;存储单元36H存储状态五的时间;其中R0=0,R1=0,(30H)=15,(31H)=18,(32H)=5,(33H)=15,(34H)=10,(35H)=5,(36H)=1030H—36H分别是TOBCD1—TOBCD5的入口地址,40H—53H既是TOBCD1—TOBCD5的出口地址,也是 DISPLAY1—DISPLAY5的入口地址。
表2 进制转换的入口地址和出口地址表3 状态一到状态五的显示对应的参数和地址:电路原理逻辑图图2 电路原理逻辑图程序流程图图3 主程序流程图图4 中断程序流程图三、硬件设计描述1、系统方框图1图5 系统方框图2、电路原理图晶振电路:图6 晶振电路图复位电路;图7 复位电路图LED灯:图8 LED灯接线图3、单片机简介它内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。
我们现在用的全自动滚筒洗衣机,排烟罩VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!它主要是作为控制部分的核心部件。
它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。
单片机是靠程序的,并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。
一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言(近几年,C语言也开始广泛被应用),它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,既然这么低级为什么还要用呢?很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢?原因很简单,就是单片机没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备。
一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮,也会达到几十K的尺寸!对于家用PC的硬盘来讲没什么,可是对于单片机来讲是不能接受的。
单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行,所以汇编虽然原始却还是在大量使用。
一样的道理,如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行,家用PC的也是承受不了的。
目前最常用的单片机为MCS-51,是由美国INTEL公司(生产CPU的英特尔)生产的,89C51是这几年在我国非常流行的单片机,它是由美国ATMEL 公司开发生产的,其内核兼容MCS-51单片机。
4、单片机的学习一、单片机与嵌入式系统概述:包括嵌入式系统概念、单片机的特点、应用领域和发展趋势、市场主流单片机性能比较与选型、常用51核单片机介绍、业内通用嵌入式系统开发方法和流程、开发板及相关开发工具的介绍和使用等;二、单片机最小系统介绍、51单片机基本资源如并口、中断、时钟与复三、单片机基本资源扩展设计:包括存储器扩展设计、可编程和不可编程I/O接口扩展设计、I2C总线的模拟设计等;四、输入输出设备的设计:包括独立式按键和矩阵键盘的各种输入方法、数码管及液晶显示器的接口设计、蜂鸣器的设计;五、输入通道和输出通道的设计:包括一定模拟和数字信号量的输入、频率量的输入方法、A/D转换原理与器件选型及其与单片机的接口设计、数字与模拟量的输出方法、功率驱动相关知识、D/A转换原理与器件选型及其与单片机的接口设计等;六、单片机软硬件设计和调试经验:各种软件开发和设计技巧、调试经验等;七、开发环境和开发工具介绍:Keil uVision2集成开发环境的使用与调试等;5、单片机的应用领域单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:1.在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功比起采用电子或数字电路更加强大。
例如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)。
2、在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。
例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。
3、在家用电器中的应用可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备,五花八门,无所不在。
4、在计算机网络和通信领域中的应用现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
5、单片机在医用设备领域中的应用单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
五、调试与仿真1、状态一图9 1s到15s状态图2、状态二图10 15s到18s状态图3、状态三图11 20s到30秒状态图4、状态四图12 黄灯闪烁图图13 黄灯闪烁图状态五图15 中断状态图六、心得体会通过此次单片机的课程设计使我们对单片机有了更进一步的了解,比如在编程序时知道了设置中断的优先级,对外部中断的低电平和边沿触更加的熟悉,对中断的入口地址也熟悉了不少,同时在使用循环方面得到了提高,对单片机的硬件方面也有了一些了解,如晶振电路、复位电路、共阴数码管、共阳led灯等等;另外在仿真方面也熟悉了不少,以前都没仿真过,虽然这次的设计不一定是最好的,但我们会继续努力学习的。
另外,很希望多做一些有关单片机的课程设计,从设计中增加自己的知识和能力。
通过这次的实训,对单片机的I/O口的使用的条件有更深的理解,对单片机的各个管脚功能的理解也加深了,以及在常用编程设计思路技巧(特别是汇编语言)的掌握方面都能向前迈了一大步。
这两周的实习真的有点郁闷,程序里面的好多内容不懂,自我感觉是单片机我们所学的内容还不足以编出这两个程序,但是只好硬着头皮去看去理解。
但在学习过程中也充满了乐趣,当看懂了程序的一些语句,画出了要求的设计图,那我喜悦那种成就感油然而生。