指示灯单片机课设
《C51单片机》课程标准
《C51单片机》课程标准一、课程性质本课程为智能产品开发与应用专业核心课程,目标是让学生掌握单片机系统的硬件电路组成,学会单片机系统的软件设计方法,体会真实、完整的单片机开发工作过程(硬件电路焊接、电路调试、软件编程、程序下载等)。
从而使学生能够胜任小型智能化电子产品的设计与开发岗位。
它要以《实用电工技术》、《模拟与数字电路》、《C语言程序设计》课程的学习为基础,也是进一步学习《嵌入式技术应用》、《智能产品开发与实践》课程的基础。
二、课程设计思路本课程联合采用讲授法、案例教学法、多媒体组合教学法等多种教学方式,针对该课程特点,努力走实践、理论、再实践之路,将理论学习、实践应用、产品制作有机地结合为一体,以理论教学为基础,以实践训练为重点,以掌握知识和技能为教学目标,充分发挥教与学的积极性,激发学生的学习热情,提高课堂教学效果。
三、课程目标(一)总体目标通过本课程学习,使学生能够理解单片机应用系统的组成,能够根据实际控制系统要求,合理地选择单片机并对其硬件、软件进行设计;养成良好的沟通能力;培养团队协作精神;具有安全文明的工作习惯,良好的职业道德;较强的质量意识和创新精神。
具体应具备以下能力:(二)具体目标1.专业能力学生能够掌握微型计算机的基本知识和基本概念;学生能够掌握51系列单片机的基本结构和工作原理;学生能够掌握51系列单片机I/O口的特征和使用方法;学生能够掌握51系列单片机中断的工作原理和使用方法;学生能够掌握51系列单片机定时/计数器的工作原理和使用方法;学生掌握51系列单片机C51程序设计方法;学生能够掌握51系列单片机接口扩展技术和编程方法。
2.方法能力学生具有单片机应用产品电路识图、绘图能力;学生具有单片机应用产品焊接、制作、调试、故障排除、维修能力;学生具有单片机应用产品分析能力;学生具有单片机应用产品设计能力;学生具有单片机产品C语言编程能力;学生具有单片机产品软、硬件调试能力;学生具有资料查询、收集、分析、归类应用能力;学生具有常用测量工具和测量仪器使用能力。
led灯单片机课程设计
led灯单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握LED灯与单片机的连接方式。
2. 学生能描述LED灯单片机编程的基本步骤,了解程序代码的结构和功能。
3. 学生能掌握基本的电子元器件知识,并运用到LED灯单片机电路设计中。
技能目标:1. 学生能够独立完成LED灯单片机的硬件电路连接,具备实际操作能力。
2. 学生能够运用编程软件编写控制LED灯的程序,并成功下载到单片机中。
3. 学生能够通过实验调试,解决LED灯单片机运行过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术的兴趣,提高创新意识和实践能力。
2. 学生能够养成合作学习、积极探索的良好习惯,增强解决问题的自信心。
3. 学生能够认识到科技对社会发展的作用,树立社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在培养学生的动手能力和编程思维。
2. 学生特点:初中年级学生,具备一定的物理知识和数学基础,对电子技术有一定的好奇心。
3. 教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养解决问题的能力。
二、教学内容1. 单片机基础知识:介绍单片机的定义、功能、种类,重点讲解51系列单片机的结构和工作原理。
教材章节:《单片机原理与应用》第1章。
2. 硬件连接:讲解LED灯与单片机的连接方法,包括电路图绘制、元器件选型等。
教材章节:《单片机原理与应用》第2章。
3. 编程软件使用:介绍编程软件(如Keil)的基本操作,编写、编译和下载程序的方法。
教材章节:《单片机原理与应用》第3章。
4. 编程语言:讲解C语言基础,重点掌握常用的数据类型、运算符、控制语句等。
教材章节:《单片机原理与应用》第4章。
5. 程序设计:分析LED灯单片机程序设计的基本步骤,编写控制LED灯闪烁的程序。
教材章节:《单片机原理与应用》第5章。
6. 实验操作与调试:指导学生进行硬件电路连接,下载程序,观察LED灯运行状态,分析并解决可能出现的故障。
单片机彩灯的课程设计
单片机 彩灯的课程设计一、课程目标知识与理解目标:使学生掌握单片机的基本原理和编程方法,理解彩灯控制电路的工作原理,学会运用单片机控制彩灯的亮灭、闪烁和颜色变换。
通过本课程的学习,学生将能够描述单片机的内部结构,解释彩灯电路的原理,并掌握相关的基础知识。
技能目标:培养学生具备独立设计单片机彩灯控制程序的能力,能够运用所学知识解决实际问题。
具体包括:1)正确连接单片机与彩灯电路;2)编写程序实现彩灯的不同控制效果;3)调试并优化程序,提高彩灯控制的稳定性。
情感态度价值观目标:激发学生对电子科技的兴趣,培养创新意识和团队合作精神。
通过课程实践,使学生体验科技创作的乐趣,增强自信心和成就感,培养良好的学习习惯和探索精神。
针对课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标具体、可衡量,旨在使学生在掌握单片机与彩灯控制技术的基础上,提高实际操作能力,培养创新思维和团队协作能力。
课程目标分解为具体学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容依据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基础知识:介绍单片机的内部结构、工作原理、编程语言等,对应教材第二章。
- 单片机内部结构及功能- 汇编语言基础与编程方法2. 彩灯电路设计:讲解彩灯电路的组成、原理和设计方法,对应教材第三章。
- 彩灯电路元件及其功能- 彩灯控制原理及电路设计3. 单片机与彩灯控制编程:教授如何编写程序实现单片机控制彩灯,对应教材第四章。
- 编程控制彩灯亮灭、闪烁- 编程实现彩灯颜色变换4. 实践操作与调试:指导学生进行实际操作,调试程序,优化彩灯控制效果,对应教材第五章。
- 连接单片机与彩灯电路- 编写、调试彩灯控制程序- 优化程序,提高控制稳定性教学内容按照教学大纲安排,确保科学性和系统性。
课程进度合理安排,使学生逐步掌握单片机与彩灯控制相关知识,为后续课程实践打下坚实基础。
三、教学方法为确保教学效果,本章节将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师以讲解、示范为主,系统传授单片机与彩灯控制的相关理论知识。
单片机课程设计交通灯
单片机课程设计 - 红绿灯第一章介绍随着我国社会经济的发展和城市化进程的加快,道路交通拥堵问题越来越严重。
如何合理管理和调度交通,尽可能减少交通拥堵,已成为我国许多地区特别是特大城市迫切需要解决的问题。
问题,显然交通信号灯在其中起着不可或缺的作用。
本文讨论了控制红绿灯的方法,分析了各种方案的成本效益,并通过软件和硬件实现了它们。
然后,对6车道以上道路的“路口红绿灯控制”进行了分析。
最后对城市交通信号灯网络的控制进行了展望。
希望能给相关政府部门一些参考,更好的改善我们的城市交通。
今天的交通发展迅速,车辆大量增加,道路拓宽,人行横道相对较少。
即使在车流量大的地方有人行横道,行人也很难过马路。
行人自动控制指示系统可以有效改善这种状况。
尤其是像这样的大都市,经济高速发展,车辆多,人口稠密。
缓解交通问题已成为重中之重。
比如我们新校区西门(塔南路)就是这种情况。
每天进出校门的学生很多,而且大部分要穿过这条繁忙的高速公路,给师生带来了很大的好处。
不便。
该系统主要应用于交通运输领域,具有很高的实用价值。
该系统利用红灯、黄灯、绿灯来引导车辆和行人,以达到使车辆和行人停下来,减少交通拥堵,为行人节省时间的目的,即保证行人过马路时的安全,也减轻了交管部门的负担。
面向公共交通设施,该产品不注重经济效益,而是着眼于未来的发展潜力,从而带动相关产业。
用户可以完全掌握行人自动控制指示系统的操作方法,并配合每个按钮的功能,科技的飞速进步直接将我们带入了信息社会,计算机的应用在各个方面得到了普及。
经济和社会生活领域。
第二章设计要求和任务第一个程序的要求和要求:一、实验要求:编写一个程序,以89c端口52作为输出端口,控制4个双色LED灯(可以发出红绿黄灯),模拟路口红绿灯的管理。
2、实验目的:(1)学习I/O口的扩展方法;掌握89c52的工作原理和编程方法,了解软硬件调试技术。
(2)学习模拟红绿灯控制方法;(3)学习双色LED灯的使用;Section 2设计任务及设计内容:(CPU使用89c52)1.软件延时实现模拟路口红绿灯控制:(图1)实验效果:软件延时控制A、C路口红灯,B、D路口绿灯亮60秒;则A、C路口不变,B、D路口绿灯闪烁5次,B、D路口黄灯亮; A、C路口绿灯,B、D路口红灯延时3秒;然后A和C路口的绿灯闪烁5次,然后黄灯亮,B和D保持不变。
单片机课程设计红绿灯
单片机课程设计红绿灯一、教学目标本章节的教学目标是让学生了解和掌握单片机在交通信号灯控制系统中的应用。
通过本章节的学习,学生应能理解交通信号灯的工作原理,掌握单片机的基本编程和电路连接,培养学生的实际操作能力和创新思维。
具体来说,知识目标包括:1.了解交通信号灯的工作原理和作用。
2.掌握单片机的基本编程和电路连接。
3.了解如何利用单片机实现交通信号灯的控制。
技能目标包括:1.能够独立设计和连接单片机电路。
2.能够编写简单的单片机程序。
3.能够对交通信号灯控制系统进行调试和优化。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
2.培养学生对科技创新的兴趣和热情。
3.培养学生对交通安全的重视和责任感。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括交通信号灯的工作原理、单片机的基本编程和电路连接,以及如何利用单片机实现交通信号灯的控制。
具体来说,教学大纲如下:1.交通信号灯的工作原理和作用:介绍交通信号灯的基本工作原理和其在交通管理中的作用。
2.单片机的基本编程:学习单片机的基本编程语言和编程技巧,包括数据的输入输出、逻辑运算和控制语句等。
3.单片机电路连接:学习单片机的基本电路连接方法,包括电源电路、输入输出电路和传感器电路等。
4.交通信号灯控制系统的实现:学习如何利用单片机实现交通信号灯的控制,包括编程设计、电路连接和系统调试等。
三、教学方法为了达到本章节的教学目标,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过讲授法,向学生传授交通信号灯的工作原理和单片机的基本编程知识。
通过讨论法,引导学生进行思考和交流,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
通过案例分析法,让学生通过分析实际案例,深入理解交通信号灯控制系统的实现方法。
通过实验法,让学生亲自动手进行电路连接和编程设计,提高学生的实际操作能力和创新思维。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施,将选择和准备适当的教学资源。
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。
单片机综合实验课程设计
单片机综合实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握其内部结构及相关功能模块的使用方法。
2. 学生能掌握单片机编程的基本语法和技巧,能独立完成简单的程序设计。
3. 学生能了解单片机在现实生活中的应用,并学会分析实际案例。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,完成单片机的基本操作和程序编写。
2. 学生能通过实验,学会使用相关开发工具和调试技巧,具备一定的故障排查能力。
3. 学生能运用单片机技术解决实际问题,提高创新实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过单片机综合实验课程,培养对电子信息科学的兴趣和热情。
2. 学生在团队协作中,学会沟通、分享和合作,提高解决问题的能力。
3. 学生能认识到单片机技术对社会发展的作用,树立正确的价值观和责任感。
课程性质:本课程为实践性课程,侧重于培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的单片机基础知识,对实际操作感兴趣,但编程能力和问题解决能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践和团队协作,提高学生的综合能力。
通过课程目标分解,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基础理论:回顾单片机的基本原理、内部结构、工作原理等,重点讲解中断系统、定时器/计数器、串行通信等模块的功能和应用。
2. 单片机编程语言:以C语言为基础,介绍单片机编程的基本语法、数据类型、运算符、控制语句等,并通过实例进行讲解。
3. 单片机实验操作:结合教材章节,进行以下实验:- 基本输入输出实验:学习单片机I/O口控制,实现LED灯、蜂鸣器等设备的控制。
- 中断控制实验:掌握中断系统的使用,实现外部中断控制。
- 定时器/计数器实验:学习定时器/计数器的配置,完成定时控制等功能。
- 串行通信实验:了解串行通信原理,实现单片机之间的数据传输。
单片机课程设计(交通灯、秒表)
单片机课程设计
在单片机课程设计中,学生通常会接触到各种实际的应用场景,比如交通灯控
制和秒表功能。
这些实际项目既能帮助学生巩固所学的理论知识,又能培养他们的实际动手能力和解决问题的能力。
交通灯设计
项目简介
交通灯控制是一个常见的单片机应用项目,通过控制红绿灯的亮灭顺序,模拟
实际道路的交通流量控制。
学生可以通过这个项目了解控制流程和时序控制。
设计思路
在这个项目中,学生可以设计一个简单的交通灯系统,包括红灯、黄灯和绿灯。
他们需要考虑如何控制各个灯的亮灭顺序,以及红绿灯的时间间隔。
实现步骤
1.设计红绿灯的控制逻辑,确定各个灯的亮灭顺序。
2.编写程序,实现控制逻辑。
3.测试程序,检查红绿灯的切换顺序和时间间隔是否符合要求。
秒表设计
项目简介
秒表是用来计时的工具,通常用于测量短暂时间间隔。
在单片机课程设计中,
学生可以通过设计秒表项目来巩固定时器的使用和计时逻辑。
设计思路
学生可以设计一个简单的秒表系统,通过单片机的定时器功能实现计时功能。
他们需要考虑如何初始化计时器、开始计时、暂停计时和重置计时。
实现步骤
1.初始化定时器,设置时间间隔。
2.编写计时功能的程序,包括开始、暂停和重置功能。
3.测试程序,检查计时功能是否准确。
总结
通过交通灯和秒表项目的设计,学生可以巩固单片机的编程技能和实际应用能力。
这些项目不仅有助于加深对单片机工作原理的理解,还可以培养学生解决实际问题的能力。
希望学生在完成这些项目的过程中,能够不断学习和进步,成为优秀的单片机工程师。
单片机课程设计-8个LED灯来回点亮
目录第一章绪论--------------------------------------------------------3 第二章设计目的及要求-----------------------------------------5 1.1 设计目的--------------------------------------------------------5 1.2 设计要求--------------------------------------------------------5 第三章设计电路原理----------- -------------------------------7 3.1 控制部分的设计与选择-------------------------------------7 3.2 LED显示方案-----------------------------------------------8 第四章硬件系统------------------------------------------------9 4.1 原件清单-------------------------------------------------------9 4.2 单片机AT89C51---------------------------------------------9 4.3 单片机时钟电路--------------------------------------------104.4 单片机复位电路---------------------------------------------11 4.5 工作电路------------------------------------------------------12 第五章软件设计------------------------------------------------135.1 程序流程图--------------------------------------------------13 5.2 编辑源程序--------------------------------------------------14 第六章系统调试与仿真结果--------------------------------166.1系统调试-----------------------------------------------------16 6.2仿真结果----------------------------------------------------16 总结------------------------------------------------------------- 19 参考文献--------------------------------------------------------20第一章绪论课题简介当今社会,随着人们物质生活的不断提高,电子产品已经走进了家家户户,无论是生活或学习,还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品。
单片机课程设计-8个LED灯来回点亮
课题简介
当今社会,随着人们物质生活的不断提高,电子产品已经走进了家家户户,无论是生活或学习,还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品。而电子LED灯已跨入了我们生活的众多电子领域。在众多场合随处可见的闪光灯,流水灯不仅大方美观而且十分节能。然而控制它们的单片机却是一个不能被忽视的角色。
单片机简介
第二章设计目的及要求
2.1设计目的
通过本次课题设计,应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料,完成简易计算器的设计,以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。
通过本次设计的训练,可以使我在基本思路和基本方法上对基于89C51单片机的系统设计有一个比较感性的认识,并具备一定程度的设计能力。
5.2编辑源程序--------------------------------------------------14
第六章系统调试与仿真结果--------------------------------16
6.1系统调试-----------------------------------------------------16
4.5工作电路------------------------------------------------------12
第五章软件设计------------------------------------------------13
5.1程序流程图--------------------------------------------------13
培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
2.2设计要求
(1)认真研究设计任务书,明确设计要求、条件、内容和步骤;复习课程有关内容,熟悉有关单元电路的设计方法和步骤;搜集、分析、消化相关资料、软件等;掌握微型计算机应用系统软件设计方法;准备好设计需要的图书、资料和工具;拟定设计计划等
led信号指示灯课程设计
led信号指示灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解LED的基本概念、种类及工作原理;2. 使学生掌握LED信号指示灯电路的设计方法;3. 帮助学生了解LED在生活中的应用及发展前景。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单LED信号指示灯电路的能力;2. 提高学生动手实践、调试电路的技能;3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养其探索精神;2. 培养学生珍惜资源、保护环境,认识到科技对社会发展的积极作用;3. 引导学生树立正确的价值观,认识到科技进步对人类生活的改善。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论教学,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生处于中学阶段,具有一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,以实践为主,理论为辅,注重引导学生主动参与,提高学生的实践操作能力和团队协作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高其解决实际问题的能力。
二、教学内容1. LED基本知识:介绍LED的定义、种类、结构及工作原理,对应教材第2章“半导体器件”相关内容。
2. LED信号指示灯电路设计:讲解并演示LED驱动电路的设计方法,包括电路图绘制、元器件选型等,对应教材第3章“数字电路设计基础”相关内容。
3. 实践操作:分组进行LED信号指示灯的制作与调试,培养学生的动手能力和团队协作能力。
a. 电路搭建:学生根据电路图搭建LED信号指示灯电路;b. 电路调试:学生对自己的电路进行调试,确保其正常工作;c. 成果展示:各小组展示自己的作品,分享设计心得。
4. 应用与拓展:介绍LED在生活中的应用实例,探讨其发展前景,对应教材第4章“半导体照明技术与应用”相关内容。
教学进度安排:第1课时:LED基本知识学习;第2课时:LED信号指示灯电路设计;第3课时:实践操作(电路搭建与调试);第4课时:成果展示与应用拓展。
基于51单片机的交通灯设计
课程设计报告课程名称:单片机原理及应用课程设计系部:电气与信息工程学院专业班级:__________________________学生姓名:__________________________指导教师:__________________________完成时刻:___________________________报告成绩:__________________________评阅意见:评阅教师日期目录No table of contents entries found.交通灯控制系统设计一、设计题目交通灯控制系统设讣二、设计要求(1)设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。
时刻为60秒。
(2)黃灯闪烁5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。
(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆禁止通过,行人通行。
时刻为80秒。
东西方向车流大通行时刻长。
(4)东西、南北方向车道除有红、绿、黃三色指示灯外,每一种灯亮的显示时刻都用显示器进行显示,釆用计时的方式设计。
三、设计作用与目的最近儿年来随着科技快速的进展,单片机的应用正在不断地走向深切,同时带动传统检测日新月异更新。
在实验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利用,针对具体应用对象的特点,配以其他器件来家以完善,伴随人口的日趋增加,那么十字路口车辆穿梭,如何才能让交通井然有序呢?靠的就是交通信号的自动指挥系统。
信号灯的出现,使交通得以有效的管制,对于交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显的效果。
绿灯是通行信号,面对绿灯信号的车辆能够直行,左拐弯和右拐弯,除非另一种禁止转向。
左右转弯车辆都必需让正在路口内直行的车辆和过人行横道行人优先通行。
红灯是禁I匕信号面对红灯的车辆必需停车。
黃灯是警告信号,面对黄灯信号的车辆不呢么好越过安全停车线,可是车辆十分接近停车线而不能安全停车时能够进入交义路口。
单片机课程设计交通灯设计说明
测控技术与仪器专业课程设计报告题目:基于单片机原理的交通信号灯设计2021 年 7 月目录一、设计目的 (2)2. 设计任务和要求 (2)三、设计原理分析 (2)4. 硬件资源及其配置 (3)五。
硬件图 (6)6. 程序框图 (7)七、程序 (8): 8. 调试运行 (13)9. 仿真截图 (13)10. 设计经验 (15)一、设计目的1 、通过单片机课程设计,掌握汇编语言的编程方法,理论联系实际,提高我们的大脑和动手能力。
2 、通过红绿灯控制系统的设计,掌握定时器/计数器和中断的使用,编写简单的程序,最终提高我们的逻辑抽象能力。
二、设计任务及要求任务:设计一个能够控制十二个交通灯的模拟系统要求:用单片机的定时器使路口的红绿灯交替亮灭,用LED灯显示倒计时时间。
1.东西绿灯亮,南北红灯亮2,黄灯亮3,东西红灯亮,南北绿灯亮三、设计原理分析1.首先,了解实际红绿灯的变化规律。
假设一个路口如上图所示,那么方向是东南西北。
初始状态0:东西绿灯亮,南北红灯亮;然后转状态1:东西绿灯亮,黄灯亮,南北红灯亮;:东西红灯亮黄灯,南北绿灯亮黄灯。
一段时间后,循环回到状态0。
中间可以通过中断按钮产生中断,跳转到中断程序执行中断。
2 、红绿灯,东、西、北、南应有四组灯,但由于同一条道路上的两组灯具有相同的显示条件,所以只需要两组。
因此,使用了单片机部门的I/O。
端口上P1端口的6个引脚可以控制6个信号灯。
3 、通过编写程序模拟红绿灯的管理,实现对发光二极管的控制。
延时一段时间后,灯的显示会根据红绿灯的显示规则改变状态。
4 、倒计时时间显示功能可在原有交通信号灯系统编制依据上,通过延迟时间发送显示,实现功能扩展。
5、中断可以通过脉冲中断编写中断程序来实现。
4. 硬件资源及其分配主要使用硬件:P1口、P3口、LED数码管、LED发光二极管、定时器T0硬件配置:1 、端口P1:作为输出端口,连接发光二极管。
其状态及对应的十六进制值如2 、P3口的P3.0(RXD)和P3.1(TXD)有特殊用途,数据(倒计时)从RXD端输入,TXD端输出。
单片机彩灯的课程设计
单片机 彩灯的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解彩灯控制电路的组成及工作原理。
2. 使学生了解并掌握单片机编程的基本方法,能编写简单的控制程序。
3. 让学生了解彩灯电路中常用的电子元件,如电阻、电容、二极管等,并理解它们在电路中的作用。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成单片机彩灯电路的搭建与调试。
2. 提高学生编程能力,能够根据实际需求编写控制彩灯的程序。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力,能够针对彩灯电路的故障进行排查和修复。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子技术的兴趣,培养其探索精神。
2. 培养学生团队合作意识,学会与他人共同解决问题。
3. 培养学生爱护电子设备,养成良好的实验操作习惯。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过动手实践,掌握单片机彩灯控制技术。
学生特点:学生具备一定的物理和数学基础,对电子技术有一定了解,但对单片机编程和控制电路的实践操作相对陌生。
教学要求:教师需结合学生实际情况,采用启发式教学,引导学生主动探索,注重培养学生的实践操作能力和问题解决能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个别辅导,确保每个学生都能达到课程目标。
通过分解课程目标为具体学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基本原理:介绍单片机的结构、工作原理,重点讲解CPU、内存、I/O口等组成部分及其功能。
教材章节:第二章 单片机原理与接口技术2. 彩灯控制电路:讲解彩灯电路的组成,包括单片机、驱动电路、LED灯等,分析电路工作原理。
教材章节:第三章 常用电子元件及应用3. 编程语言:介绍单片机编程的基本语法和编程方法,以C语言为例,讲解彩灯控制程序的编写。
教材章节:第四章 单片机C语言编程4. 实践操作:指导学生进行彩灯电路的搭建、调试及编程,培养学生动手实践能力。
教材章节:第五章 单片机实践操作5. 故障排查与修复:分析彩灯电路可能出现的故障,教授学生排查及修复方法。
2022年《单片机应用技术》闪烁报警灯教案
2022年《单片机应用技术》闪烁报警灯教案一、教学目标1.了解AT89S51系列单片机基本知识。
2.掌握单片机最小化系统的构成条件及电路。
3.掌握LED基本知识,与单片机I/O口的连接,会画电路图。
4.掌握基本程序结构,读懂基本程序。
5.初步认识KEIL C与PROTEUS等软件,实现基本调试步骤。
6.掌握按功能模块设计子程序并按控制要求调用的结构化程序设计。
7.掌握单片机控制延时及延时子程序的编写方法。
8.学会KEIL C与PROTEUS仿真联调。
二、课时分配本项目共5个任务,安排10课时。
三、教学重点通过本项目的学习,让学生学习51系列单片机及最小化系统、点亮LED灯、KEIL C与PROTEUS基本使用、LED报警灯闪烁、LED报警灯制作与调试等概念;通过制作一个闪烁报警灯,来掌握单片机的基本知识,会用C语言编写程序并能读懂基本控制程序,并学会使用KEIL C等相关软件导入、编译并调试源程序,学会用PROTEUS等软件仿真等。
四、教学难点1.掌握单片机控制延时及延时子程序的编写方法。
2.按功能模块设计子程序并按控制要求调用的结构化程序设计。
3.掌握KEIL C与PROTEUS仿真联调。
五、教学内容任务一 51系列单片机及最小化系统知识准备一、单片机的基本概念单片微型计算机简称单片机,在有的书中也称单片微型控制器。
它是把组成微型计算机的各种功能部件,包括CPU、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、基本输入/输出(Input/Output,I/O)接口电路、定时器/计数器等部分都制作在一块集成芯片上,构成一个完整的微型计算机,从而实现微型计算机的基本功能。
二、单片机发展史三、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。
1.在智能仪器仪表上的应用2. 在家用电器中的应用3. 单片机在医用设备领域中的应用四、 MCS51系列单片机MCS51是原先由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括了许多品种,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的产品,该系列其他单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的,所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机,而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以很多场合会看到8031的名称。
单片机课程设计报告书---交通灯控制电路设计
交通灯控制电路设计一、选题背景交通灯控制系统是城市道路管理中极为重要的一个环节,其在加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率等方面具有不可替代的作用。
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制技术日益更新。
本文将介绍一种用单片机作为系统的主控单元,通过单片机嵌入软件程序来实现交通信号灯的多重控制方式,整个系统以STC89C52RC单片机为核心加以晶振电路、复位电路、电源电路构成系统的控制枢纽,系统状态显示系统采用7段LED数码管进行倒计时的现实,红、黄、绿三色LED灯作为信号指示。
系统除基本的交通灯功能外,还具有倒计时、紧急情况处理等功能,较好的模拟实现了十字路口出现的状况。
本系统性能稳定,功能完善,实用性强。
二、方案论证(设计理念)1.主要内容用单片机系统设计十字路口交通灯控制电路,要求东西方向的红、黄、绿灯和南北方向的红、黄、绿灯按照下面的工作时序进行工作,黄灯亮时应为闪烁状态:(1)南北和东西车辆交替进行,各通行时间 24 秒(2)每次绿灯变红灯时,黄灯先闪烁 4 秒,才可以变换运行方向。
(3)十字路口要有数字显示作为时间提示,以倒计时按照时序要求进行显示;具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为某值,然后以每秒减 1 计数方式工作,直至减到数为“0”,十字路口红、绿等交换,一次工作循环结束,而进入下一步某方向的工作循环。
(4)可以手动调整和自动控制,夜间为黄灯闪耀状态2.教学要求选择适当元器件设计单片机外围电路、由单片机系统完成二十四进制倒计时、四进制倒计时、显示及模式切换逻辑控制等;仿真实现各电路功能;搭建、调试电路实现设计要求的功能;掌握复杂数字电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力;掌握对电子线路进行仿真调试的方法和技能;掌握实现电路的实验方法和电路的调试方法。
3.方案设计与选择3.1交通信号控制原理交通信号控制原理是按照一定的控制程序,在交叉路口的每个方向上通过红、黄、绿三色灯循环显示,指挥交通流,在时间上实施隔离。
单片机课程设计循环点灯
单片机课程设计循环点灯一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握单片机循环点灯的基本原理和编程方法。
具体包括以下三个方面的目标:1.知识目标:使学生了解单片机的基本结构和工作原理,理解循环点灯的编程逻辑,掌握用C语言编写单片机程序的方法。
2.技能目标:培养学生运用单片机知识和编程技能解决实际问题的能力,提高学生的动手实践能力和创新思维。
3.情感态度价值观目标:激发学生对单片机技术的兴趣,培养学生的科学探究精神,增强学生对信息技术领域的认同感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.单片机的基本结构和工作原理:介绍单片机的组成部分,如CPU、内存、输入输出接口等,并讲解它们之间的关系和作用。
2.循环点灯的编程逻辑:讲解循环点灯程序的设计思路,引导学生理解循环结构在程序中的运用。
3.C语言编程方法:教授如何使用C语言编写单片机程序,包括基本语法、数据类型、运算符、控制语句等。
4.动手实践:让学生通过实验设备,亲自动手编写并运行单片机循环点灯程序,巩固所学知识。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,我们将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师讲解单片机的基本原理、编程逻辑和C语言基础知识,为学生提供系统的知识结构。
2.讨论法:鼓励学生就循环点灯程序设计过程中遇到的问题进行讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析典型的循环点灯程序案例,使学生更好地理解编程逻辑和C语言的应用。
4.实验法:让学生动手实践,编写并运行单片机循环点灯程序,提高学生的实践操作能力。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的单片机教材,为学生提供理论知识的学习依据。
2.参考书:提供丰富的单片机技术参考书籍,拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作生动的课件和教学视频,帮助学生形象地理解单片机原理和编程方法。
4.实验设备:准备充足的单片机实验设备,确保每个学生都能动手实践。
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编号:微机综合实践说明书题目:指示灯定时控制系统学院:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:指导教师单位:机械制造教研室姓名:2013年12月18日摘要单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。
它是一种集计数和多界面于一体的微控制器,被广泛应用在智能产品和工业自动化上,本次课程设计的主要任务是设计一个比赛记分牌,包括硬件设计和软件。
此装置利用低功耗、高性能CMOS8位微控制器---单片机AT89C52,完成记分的功能。
本文详细地介绍了系统硬件与软件的设计过程。
硬件设计中,完成了LED 数码管显示、按键控制系统设计以及辅助功能的设计。
软件设计中,完成了功能选择、加减分。
本文还包括通过单片机实现记分牌功能的整个设计流程,采用C语言编写程序。
该记分牌硬件结构紧凑,成本低,运行可靠,可适应不同比赛规则,具有一定的使用价值和竞争价值。
关键字:单片机计分智能目录1.课题设计内容用AT89S51的定时/计数器T0产生2秒钟的定时,每当2秒定时到来时,更换指示灯闪烁,每个指示闪烁的频率为0.2秒,也就是说,开始L1指示灯以0.2秒的速率闪烁,当2秒定时到来之后,L2开始以0.2秒的速率闪烁,如此循环下去。
0.2秒的闪烁速率也由定时/计数器T0来完成。
2.设计方案论证2.1 系统整体设计2.1.1硬件设计:(1)制作一个AT89S51最小系统;(2)使用4个LED灯,闪烁速率为0.2秒,每两秒换下一个灯闪烁,最后一个灯闪烁完毕后第一个重新开始;(3)加上一个自锁电源开关、电源指示灯以及暂停按键。
2.1.2软件设计:(1)设计延时程序控制4个LED小灯的0.2秒闪烁速率以及2秒轮换;(2)从外部中断口P3.2或P3.3输入中断信号来完成暂停操作(中断信号由按键产生);(3)从串行口输入/输出端(P3.0/P3.1)完成程序的输入。
2.2电路原理图2.3设计方案框图3.系统硬件设计系统由控制模块、输出模块组成。
3.1 控制模块AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。
3.2 输出模块LED灯。
又称发光二极管,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以 LED 的抗震性能好。
它是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。
半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理。
而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。
3.3电路图3.4 元件清单序号元件数量1 STC51单片机 12 晶振 13 30pF电容 24 LED灯 55 1k电阻 16 220Ω电阻 47 10k电阻 18 10uF极性电容 19 USB母座接口 110 自锁开关 111 四引脚按键 112 排针13 铜板4.系统软件5.4.1程序设计内容我们运用汇编语言来设计程序。
汇编语言(Assembly Language)是面向机器的程序设计语言。
在汇编语言中,用助记符(Memoni)代替机器指令的操作码,用地址符号(Symbol)或标号(Label)代替指令或操作数的地址,如此就增强了程序的可读性并且降低了编写难度,象这样符号化的程序设计语言就是汇编语言,因此亦称为符号语言。
使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,还要由汇编程序或者叫汇编语言编译器转换成机器指令。
汇编程序将符号化的操作代码组装成处理器可以识别的机器指令,这个组装的过程称为组合或者汇编。
因此,有时候人们也把汇编语言称为组合语言。
AT89S51单片机的内部16位定时/计数器是一个可编程定时/计数器,它既可以工作在13位定时方式,也可以工作在16位定时方式和8位定时方式。
只要通过设置特殊功能寄存器TMOD,即可完成。
定时/计数器何时工作也是通过软件来设定TCON特殊功能寄存器来完成的。
定时/计数器方式选择寄存器(TMOD)----TMOD寄存器是一个专用寄存器,用于控制两个定时计数器的工作方式,TMOD可以用字节传送指令设置其内容,但不能位寻址。
TMOD主要是用于选定定时器的工作方式;TCON主要是用于控制定时器的启动停止,此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志。
当定时器工作在计数方式时,外部事件通过引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)输入。
现在我们选择16位定时工作方式,对于T0来说,最大定时也只有65536us,即65.536ms,无法达到我们所需要的0.2秒和2秒的定时,因此,我们必须通过软件来处理这个问题,我们设定取T0的定时为50ms,即要定时0.2秒需要经过4次的50ms的定时,需要2秒需要经过40次50ms的定时,通过这样来实现我们的时间需要。
通过查阅资料:TMOD寄存器结构D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0M1 M0 GA TA M1 M0GA TAM1M0 模式说明00 0 13位定时(计数)器,TH高8位和TL的低5位01 1 16位定时/计数器10 2 自动重装入初值的8位定时/计数器11 3 T0分成两个独立的8位计数器,T1没有模式3 根据上表,设定TMOD初值为00000001B,即TMOD=01H。
给T0定时/计数器的TH0,TL0装入预置初值0.05=(65536-T0初值)×1/12000000×12T0初值=15536=3CB0HTH0=3CH TL0=B0H4.2 程序框图4.2.1 T0中断服务程序框图开始TIME2S=0,TIME02S,MUM=0TMOD=01H,TH0,TL0装入定时初值TR0=1,ET0=1,EA=1等待中断4.2.2 主程序流程图TIME02S=是否按键?TIME2S=4NUM=4?T0中断入口TIME2S 加1TIME2S=0NUM 加1NUM=0TIME02S 加1 TIME02S=0NUM=1 NUM=2 NUM=0NUM=3L0闪烁L1闪烁L2闪烁L3闪烁NNNYY YNN是否第二次按键?YNY4.3 汇编程序 TIME2S EQU 30H ; TIME2S 等价于30H,用于计算2s 的时间TIME02S EQU 31H ; TIME02S 等价于31H ,用于计数是否达到4个50ms ,即0.2s NUM EQU 32H ; NUM 等价于32H,NUM 用于标记led 的号数FLAG EQU 33H; FLAG 等价于33H,用于标记按键信号ORG 00;程序存放在存储器00H 开始的单元CPL P1.0;将P1.0的高电平取反变为低电平,准备执行主程序LJMP START;跳转到START 标号地址执行程序ORG 0BH;定时器0的矢量地址LJMP INT_T0START: MOV TIME2S,#00H;赋予TIME2S 的初值为0MOV TIME02S,#00H;赋予TIME02S 的初值为0MOV NUM,#00H; 赋予NUM 的初值为0MOV TMOD,#01H;设置工作模式1MOV TH0,#03CH;赋定时器的初值,定时时间为50msMOV TL0,#0B0HSETB TR0;启动定时器0SETB ET0;打开中断SETB EA;打开CPU 中断SJMP $ ;等待中断INT_T0: MOV TH0,#03CH;重新装入定时器初值MOV TL0,#0B0HINC TIME2S;TIME2S 计数MOV A,TIME2S中断返回CJNE A,#40,NEXT;TIME2S没有达到40次就跳转到NEXT,否则按顺序执行MOV TIME2S,#00H;重新赋0INC NUM;NUM计数MOV A,NUMCJNE A,#04H,NEXT;NUM没有达到4次就跳转到NEXTMOV NUM,#00H;重新赋0NEXT: LCALL SCAN;调用按键扫描子程序INC TIME02S;TIME02S计数MOV A,TIME02SCJNE A,#4,DONE;如果TIME02S没有达到4次,即4×50ms=0.2s,就跳转到DONE MOV TIME02S,#00H;重新赋0,以便计算下一个0.2sMOV A,NUMCJNE A,#00H,CH1;NUM为0,将P1.0的led灯不断取反,以便其可以闪烁CPL P1.0SJMP DONECH1: CJNE A,#01H,CH2 ;NUM为0,将P1.1的led灯不断取反,以便其可以闪烁CPL P1.1SJMP DONECH2: CJNE A,#02H,CH3 ;NUM为1,将P1.2的led灯不断取反,以便其可以闪烁CPL P1.2SJMP DONECH3: CJNE A,#03H,CH4 ;NUM为2,将P1.3的led灯不断取反,以便其可以闪烁CPL P1.3CH4: SJMP DONEDONE: RETI ;返回中断SCAN: MOV P3,#0FFH ;先将P3的端口全部置1MOV FLAG,#00H;把标记置0JNB P3.2,TT0;如果按键端口P3.2检测不到低电平,就返回到主程序RETSTART1: JNB P3.2,TT0;如果按键按下,即低电平,跳转到TT0AJMP START1TT0: LCALL D1MS;调用延时子程序,JNB P3.2,TT0;如果检测不到高电平,则继续等待按键松开INC FLAG;按键松开,FLAG标记为1,表示按键一次完成MOV A,FLAGCJNE A,#01H,GOBACK;如果FLAG标记为1,则返回到START1,继续检测按键,检测到第二次按键的时候,FLAG标记为2,程序跳转到GOBACK,通过该子程序返回到主程序继续运行,从而起到按键一次暂停,再按一次继续运行的作用AJMP START1;D1MS: MOV R7, #10 ;延时5ms,进行按键消抖D1:MOV R6, #250;DJNZ R6,$;DJNZ R7,D1 ;RET ;GOBACK: RETEND5.系统调试5.1 调试软件Keil uVision2是德国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,使用接近于传统c语言的语法来开发,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用,而且大大的提高了工作效率和项目开发周期,他还能嵌入汇编,您可以在关键的位置嵌入,使程序达到接近于汇编的工作效率。