51单片机交通灯设计.
51单片机交通灯系统设计
计算机控制系统课程设计题目:单片机交通信号灯控制系统设计学院: 信息科学与工程学院专业: 自动化学号:学生姓名:指导教师:日期:单片机交通信号灯控制系统设计一、设计目的与意义1、通过用51单片机控制交通灯的课程设计,熟练51单片机的编程方法。
2、通过本课程的设计,进一步掌握I/O接口设计和常用程序设计技术,掌握单片机控制系统的设计的一般方法,能根据系统设计要求,完成应用系统的硬件和软件设计。
3、通过本课程设计将理论用于实践,提高动手能力。
二、设计内容和要求交通灯控制系统控制东西、南北两个方向信号灯,每个方向设置两组红绿灯,红灯禁止通行,绿灯允许通行。
每个方向的通行时间各由两位LED数码显示,通行时间可设置,绿灯向红灯转换前绿灯闪烁三次共3秒钟,红灯向绿灯过渡时不闪烁。
系统上电时的初始状态为东西、南北两个方向均为红灯,持续2秒后为东西方向绿灯,南北方向红灯,之后以定时方式控制两个方向的汽车轮流通行。
三、常见交通信号灯系统概述:交通信号灯是交通信号中的重要组成部分,是道路交通的基本语言。
交通信号灯由红灯(表示禁止通行)、绿灯(表示允许通行)、黄灯(表示警示)组成。
绿灯信号是准许通行信号。
按《交通安全法实施条例》规定:绿灯亮时,准许车辆、行人通行,但转弯的车辆不准妨碍被放行的直行车辆和行人通行。
红灯信号是绝对禁止通行信号。
红灯亮时,禁止车辆通行。
右转弯车辆在不妨碍被放行的车辆和行人通行的情况下,可以通行。
红灯信号是带有强制意义的禁行信号,遇此信号时,被禁行车辆须停在停止线以外,被禁行的行人须在人行道边等候放行;机动车等候放行时,不准熄火,不准开车门,各种车辆驾驶员不准离开车辆;自行车左转弯不准推车从路口外边绕行,直行不准用右转弯方法绕行。
黄灯亮时,已越过停止线的车辆,可以继续通行。
黄灯信号的含义介于绿灯信号和红灯信号之间,既有不准通行的一面,又有准许通行的一面。
黄灯亮时,警告驾驶人和行人通行时间已经结束,马上就要转换为红灯,应将车停在停止线后面,行人也不要进入人行横道。
51单片机交通灯毕业设计方案
51单片机交通灯毕业设计方案
以下是一个基于51单片机的交通灯设计方案:
1. 硬件设计:
- 使用51单片机作为主控制器。
- 使用红黄蓝三个LED作为信号灯的显示器件。
- 使用按钮作为手动触发信号灯切换的输入设备。
- 使用数码管显示当前信号灯状态的计时器。
- 使用适当的电阻、电容、继电器等连接单片机和LED、按钮、数码管等。
2. 软件设计:
- 配置51单片机的I/O口,将LED、按钮和数码管连接到正
确的引脚。
- 编写主程序,设置中断或轮询等方式读取按钮状态,并根
据按钮状态切换信号灯状态。
- 通过控制LED引脚的输出电平,实现红黄蓝三个信号灯的
闪烁、亮灭和切换。
- 使用定时器计时,实现信号灯的定时控制。
根据交通规则,红灯、黄灯、绿灯的显示时间可以根据需要设定。
- 使用数码管显示当前信号灯的状态和剩余时间,方便车辆
和行人了解交通灯变化。
3. 功能设计:
- 根据交通规则,设置交通灯的变换顺序和时间,确保道路
的交通流畅和安全。
- 根据需要加入手动触发信号灯切换的功能,允许人工控制,
例如紧急情况下的交通调节。
- 可以考虑加入流量检测、车辆和行人优先等功能,提高交
通效率和安全性。
- 可以通过串口或无线通信模块,实现与其他设备的联动,
例如与车载导航系统、交通监控系统等的数据交换和协同控制。
以上是一个基本的51单片机交通灯设计方案,可以根据具体
需求进行进一步调整和优化。
基于51单片机的智能交通灯系统设计说明
十字路口交通灯控制系统的设计1.设计思路近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。
本模拟系统由单片机硬/软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。
和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制。
1.1 电源提供方案采用单片机控制模块提供电源。
1.2显示界面方案采用数码管显示。
这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。
1.3 输入方案:直接在I/O口线上接上按键开关。
由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择该方案。
2 单片机交通控制系统总体设计2.1单片机交通控制系统的通行方案设计设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。
一共可以有四个状态。
通过具体的路口交通灯状态的分析我们可以把这四个状态归纳如下:(1)东西方向红灯灭,同时绿灯亮,南北方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时80秒。
此状态下,东西向禁止通行,南北向允许通行。
(2)东西方向绿灯灭,同时黄灯亮,南北方向红灯亮,倒计时3秒。
此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
(3)南北方向红灯灭,同时绿灯亮,东西方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时60秒。
此状态下,东西向允许通行,南北向禁止通行。
(4)南北方向绿灯灭,同时黄灯亮,东西方向红灯亮,倒计时3秒。
此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
用图表表示灯状态和行止状态的关系如下:表1交通状态及红绿灯状态灯禁止通行,转绿灯允许通行,之后黄灯亮警告行止状态将变换。
51单片机控制交通灯设计
1、引言 (3)2、单片机概述 (3)3、芯片简介 (4)3.1 MSC-51芯片简介 (4)3.2 8255芯片简介 (7)3.3 74LS373简介 (8)4、系统硬件设计 (9)4.1交通管理的方案论证 (9)4.2系统硬件设计 (9)4.2.1 系统总框图如下 (9)4.2.2 交通灯硬件线路图 (10)4.2.3 系统工作原理 (12)5、控制器的软件设计 (12)5.1每秒钟的设定 (12)5.2计数器硬件延时 (12)5.2.1 计数器初值计算 (12)5.2.2 计算公式 (12)5.2.3 1秒的方法 (13)5.2.4相应程序代码 (13)5.3 软件延时 (14)5.4 时间及信号灯的显示 (14)5.4.1 8051并行口的扩展 (14)5.4.2显示原理 (15)5.4.3 8255PA口输出信号接信号灯 (15)5.4.4 8255输出信号与数码管的连接 (15)5.4.5 8255与8051的连接 (16)5.5 程序设计 (16)5.5.1流程图如图所示 (16)5.5.2 程序源代码 (17)结论 (22)参考文献 (23)基于单片机的交通灯设计摘要: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。
本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过PA口输出,显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管);车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。
51单片机红绿灯设计报告
51单片机红绿灯设计报告一、引言红绿灯是城市道路交通管理中非常重要的设备,它能够有效地控制车辆和行人的通行,维护交通秩序,提高交通效率。
本报告将介绍一种基于51单片机的红绿灯设计,利用单片机的强大功能,实现了智能化、自动化的红绿灯控制系统。
二、设计原理1.硬件设计本设计使用了51单片机,通过其IO口控制LED灯的亮灭。
红绿灯的控制通过三个IO口分别连接到红、黄、绿三个LED灯,通过控制这三个IO口的电平,实现红绿灯的切换。
2.软件设计设计中使用了C语言进行程序开发。
程序通过设置IO口的状态和延时函数,控制红绿灯的切换和延时时间。
三、电路设计1.电路图电路图给出了51单片机、LED灯和电流限制电阻之间的连接关系。
单片机的P1口连接到红、黄、绿三个LED灯上,通过改变P1口的电平,控制LED的亮灭。
2.电路元件说明-51单片机:中央处理器,负责控制整个系统的运行和信号的处理。
-LED灯:用于显示红、黄、绿三种不同的状态。
-电流限制电阻:用于限制电流大小,保护51单片机和LED灯。
四、程序设计程序设计中,通过无限循环实现红绿灯系统的连续运行,程序中设置了红绿灯切换的时间间隔和黄灯亮灭的时间间隔。
五、实验结果经过测试,本设计能够正常地实现红绿灯的切换,各种状态都能够正确显示。
红灯亮10秒,黄灯亮3秒,绿灯亮15秒,然后循环重复。
六、总结本设计利用51单片机的强大功能,实现了红绿灯的自动切换。
通过控制IO口的电平和延时函数,能够实现红绿灯的各种状态的切换。
该设计简单、实用、可靠,适用于城市交通管理中的红绿灯设备。
51单片机交通灯课程设计
51单片机交通灯课程设计一设计方案系统完成内容如下:正常情况下,A、B道(A、B道交叉组成十字路口,A是主道,B是支道)轮流放行,A道放行60秒(两个数码管从60秒开始倒数,其中5秒用于警告),B道放行30秒(两个数码管从30秒开始倒数,其中5秒用于警告)。
3)、一道有车而另一道无车(用按键开关S1、S2模拟)时,使有车车道放行。
4)、有紧急车辆通过(用按键开关S0模拟)时,A、B道均为红灯(两次按下S0后,回复正常状态)。
要求:3)、编写系统的程序,完成系统的分、秒的计时功能2.具体编程过程:根据要求我首先想到显示界面:采用数码管和LED灯相结合的方法,因为实际既要求倒计时施主输出,又要求又状态灯输出等,为方便观看并考虑到现实状况,用2个数码管与12个LED分别显示时间和提示信息。
这种方案既满足系统功能要求,又减少了系统实现的复杂度。
考虑到数码显示我采用了动态显示的方法,这是原理图里只有一个数码显示管亮的原因。
按键方面我用了三个,一个用于A 道无车,一个用于B道无车,一个用于特殊情况,都红的情况。
主控制方案采用*****单片机作为控制器,控制整个反感实行通行倒计时及A道、B道、一道有车和特殊情况都为无车情况、通过变成方案设计占用单片机的端口尽量最少,硬件也做到能少最好的地步。
二设计原理分析1、首先了解实际交通灯的变化情况和规律。
假设一个十字路口如上图所以,为东南西北走向。
初始状态0:为东西绿灯亮,南北红灯亮;然后转状态1:东西绿灯亮黄灯亮,南北红灯亮黄灯亮;过后转状态2:东西红灯亮,南北绿灯亮;再转状态3:东西红灯亮黄灯亮,南北绿灯亮黄灯亮。
一段时间后,又循环至状态0。
中间可通过中断按钮产生中断,跳入中断程序执行中断。
信号灯的显示情况是相同的,所以只要用两组就行了,因此,采用单片机内部的I/O口上的P1口中的6个引脚即可来控制6个信号灯。
3、通过编写程序,实现对发光二极管的控制,来模拟交通信号灯的管理。
51单片机交通灯设计报告
51单⽚机交通灯设计报告课程设计说明书课程名称:《单⽚机技术》设计题⽬:交通灯设计学院:电⼦信息与电⽓⼯程学院学⽣姓名:学号:专业班级:指导教师:课程设计任务书交通灯设计摘要:近年来随着科技的发展,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,仅单⽚机⽅⾯的知识是不够的,还应该根据具体硬件结构软硬结合,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。
本系统采⽤51系列单⽚机ATMEL89C51为核⼼控制器件来设计交通信号灯控制器,实现亮绿灯通⾏,亮黄灯闪烁并发声警⽰,亮红灯禁⽌通⾏的功能,并显⽰通⾏或禁⽌通⾏倒计时,紧急按键信号灯加时和紧急按键南北、东西红绿灯跳变。
本系统使⽤性强,操作简单,容易实现,扩展功能强,可⾃⾏修改程序扩展⾃⼰想要实现的功能。
关键词:交通灯,单⽚机,复位电路⽬录1. 设计背景 (1)1.1设计原因 (1)1.2个⼈意义 (1)2.设计⽅案 (1)2.1总体⽅案提出 (1)2.2稳压电源⽅案设计与分析 (1)2.3复位电路⽅案设计与分析 (2)3. ⽅案实施 (2)3.1总体设计框图 (2)3.2硬件设计 (3)3.3软件设计 (6)3.4电路仿真 (10)3.5制板⼦与安装过程 (11)3.6软硬件调试 (11)4. 结果与结论 (12)5 收获与致谢 (12)6. 参考⽂献 (12)7. 附件 (13)7.1硬件电路图 (13)7.2元器件清单 (14)7.3作品实物图 (15)7.4源程序: (16)1. 设计背景1.1设计原因随着社会的进步,交通的⾼速发展,红绿灯已经成为了我们⽣活中不可或缺的⼀部分,如今,红绿灯已经安装在各个道路的交接⼝处,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的⼿段。
51单片机的交通灯设计(可用)
基于51单片机的交通灯设计2.AT89C51单片机最小实现电路及配套发光二极管电路。
3.设计要求1.编程要求:主程序利用 C 语言编写。
2.实现功能:使用AT89C51单片机控制 4个方向的交通灯(红﹑黄﹑绿)并用数码管显示其时间。
3. 实验现象:状态一:主干道、支干道均亮红灯5秒;状态二:主干道亮绿灯30秒、支干道亮红灯;状态三:主干道绿灯闪3次转亮黄灯、支干道亮红灯3秒;状态四:主干道亮红灯、支干道亮绿灯25秒;状态五:主干道亮红灯、支干道绿灯闪3次转亮黄灯3秒;返回到第二个状态。
4.设计相关知识4.1 硬件设计1. AT89C51简介:AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。
它是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2. 2位8段数码管工作原理:2位8段数码管电路采用“共阴”连接,阴极公共端(COM)由晶体管推动。
如图4-3所示:段码和位码,段码即段选信号 SEG,它负责数码管显示的内容,图中 a~g、dp组成的数据(a 为最低位,dp 为最高位)就是段码。
位码即位选信号 DIG,它决定哪个数码管工作,哪个数码管不工作。
当需要某一位数码管显示数字时,只需要先选中这位数码管的位信号,再给显示数字的段码。
4.2 软件应用1. Proteus7.5简介:Proteus软件不仅具有EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件Proteus从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等。
在编译方面,它支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
基于51单片机的交通灯控制电路设计
交通灯一、功能要求要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒,黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道;黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。
二、电路图说明:1)每一位数码管位选要分开,对应IO口参照程序中红色部分2)图示数码管为共阳,没加驱动数码管显示较暗,建议加驱动三、程序//TrafficLight.c#include"reg52.h"//IO口定义sbit red_1 =P2^0;//南北方向sbit red_2 =P2^3;//东西方向sbit yellow_1 =P2^1;sbit yellow_2 =P2^4;sbit green_1 =P2^2;sbit green_2 =P2^5;sbit com1_1 =P3^6;//十位南北方向数码管位选sbit com1_2 =P3^7;//个位南北方向sbit com2_1 =P3^4;//十位东西方向sbit com2_2 =P3^5;//个位东西方向//全局变量char time=30;//倒计时unsigned char num1=0,num2=0;//辅助计时unsigned char flag1=0,flag2=0;//黄灯闪标志位unsigned char shi1,shi2,ge1,ge2;//数码管十位个位const unsigned char ledNum[] ={// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b c d E F 不显示- o(18)H(19)h(20)C(21)0(22)n(23)0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xA7,0xA1,0x86,0x8e,0xFF, 0xbf,0xa3,0x89,0x8b,0xc6,0xc0,0xab}; //共阳数码管//中断优先级别T0>T1,数码管显示中断间隔2ms,计时时间间隔50ms//计时要求比较精确,间隔长,不应该被打断,故中断优先级要高,使用T0//数码管中断可以被打断,打断时间较短,不会影响显示,使用T1//在交通灯中,计时和数码管显示一直进行,故定时器开启后不用停止void InitInter(void){TMOD=0x11;//设置定时器工作方式为16位计时器TH0=(65535-45872)/256;//11.0592M晶振,50msTL0=(65535-45872)%256;TH1=(65535-1835)/256;//11.0592M晶振,2msTL1=(65535-1835)%256;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=1;}void Display(void){static unsigned char i=1;switch(i){case 1:com2_2=0;P0=ledNum[shi1];com1_1=1;break;case 2:com1_1=0;P0=ledNum[ge1];。
51单片机交通灯设计汇编实验
实验四、中断实验报告一、实验内容参照实验电路,设计交通灯控制系统。
模拟交通信号灯控制:一般情况下正常显示,东西-南北交替放行,各方向通行时间为30秒。
有救护车或警车到达时,两个方向交通信号灯全为红色,以便让急救车或警车通过,设通行时间为10秒,之后交通恢复正常。
用单次脉冲模拟急救车或警车申请外部中断。
二、程序流程图3实验仿真电路4、实验程序ORG 0000HJMP MAINORG 0003H ;外部中断0的入口地址JMP X0_INTORG 000BH ;T0中断的入口地址JMP T0_INT;*************************************** MAIN:MOV TMOD, #01HMOV TH0, #3CHMOV TL0, #0B0HMOV R1, #20 ;定时1sSETB TR0SETB ET0SETB PT0SETB EX0SETB IT0SETB EAMOV SP, #60HM_LOOP:;***************************************N_B:MOV 30H, #11H ;南北MOV P1, 30HMOV R5, #30 ;CALL DISPLAYMOV R2, #27LOOP1:CALL WAIT_1SDJNZ R2, LOOP1 ;判断是否过了27s ;--------------------------MOV 30H, #21HMOV P1, 30HMOV R2, #3LOOP11:CALL WAIT_1SDJNZ R2, LOOP11 ;判断是否过了3秒;*************************************** D_X:MOV 30H, #0AH ;东西MOV P1, 30HMOV R5, #30CALL DISPLAYMOV R2, #27LOOP2:CALL WAIT_1SDJNZ R2, LOOP2 ;判断是否过了27s ;--------------------------MOV 30H, #0CHMOV P1, 30HMOV R2, #3LOOP22:CALL WAIT_1SDJNZ R2, LOOP22 ;判断是否过了3秒JMP M_LOOP;*************************************** WAIT_1S: ;等待新秒出现JNB 20H.0, $CLR 20H.0DEC R5CALL DISPLAYRET;-----------------------------DISPLAY:MOV A, R5MOV B, #10DIV ABMOV DPTR, #TAB1MOVC A, @A + DPTRMOV P2, AMOV A, BMOV DPTR, #TAB1MOVC A, @A + DPTRMOV P0, ARETTAB1:DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 7FH, 6FH ;***************************************X0_INT:MOV P1, #09H ;全部红灯PUSH ACCPUSH BPUSH PSWSETB RS0 ;换工作区MOV R5, #10 ;倒计时显示CALL DISPLAYMOV R1, #20 ;定时1s;----------------MOV R2, #10 ;倒计时LOOP3:CALL WAIT_1SDJNZ R2, LOOP3 ;判断是否到了10s ;----------------POP PSW ;恢复原区CALL DISPLAY ;显示原值MOV P1, 30H ;显示原灯POP BPOP ACCRETI;-----------------------------T0_INT: ;T0中断,高优先级 MOV TL0, #0B0HMOV TH0, #3CH ;50ms中断一次DJNZ R1, EXIT_T0MOV R1, #20 ;定时1sSETB 20H.0 ;每到一秒就置一EXIT_T0:RETI;*************************************** END。
51单片机交通灯完美设计
1 概述 (1)1.1 引言 (1)1.2 设计思路 (1)1.3 设计目的 (1)2 硬件设计 (2)2.1 AT89C51单片机简介 (2)2.2 数码管显示器的简介 (3)2.3定时器 (4)2.4定时器/计数器的概念 (4)2.5定时器/计数器的相关寄存器 (5)2.6 定时器/计数器的编程 (5)3 软件设计 (6)3.1定时器初始化 (6)3.2 程序流程图设计 (6)3.3程序代码 (7)4 电路图及仿真设计 (11)4.1设计完成原理图如下 (11)4.2 开始仿真 (12)4.3南北跳转到黄灯5s,东西仍为红灯 (12)5 总结 (13)参考文献 (14)1 概述1.1 引言自从1858年英国人,发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯改变了交通路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。
近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。
本模拟系统由单片机硬/软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。
和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制。
1.2 设计思路(1)分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。
(2)确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,基于实际情况,又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。
51单片机综合实验交通灯设计报告
51单片机综合实验交通灯设计报告班级:学生姓名:学号:指导教师:一实验题目交通灯控制系统设计二实验目的1、学会用8051单片机开发简单的计算机控制系统;2、学会用汇编语言和C语言开发系统软件;3、学会8051单片机开发环境wave或Keil uVision3软件的使用;4、学会Proteus软件的使用方法,会用Proteus单片机系统进行仿真;5、学会Protel软件的使用方法,会用Protel绘制电气原理图和印制板图;6、熟悉七位数码管显示的使用方法;7、了解交通灯控制系统的基本组成。
三实验要求交通灯处在十字路口上。
它有红﹑黄﹑绿三种颜色的灯组成。
红灯亮时道路上的车辆停止运行;黄灯是一种过渡用的信号灯,当它亮时,表示道路上的红绿色信号灯即将进行转换。
下面拿东西南北四个方向来说明。
当东西方向允许行车(或者左转)的时候,南北方向就禁止行车,即此时东西方向的绿灯亮红灯灭,而南北方向的绿灯灭红灯亮。
反之当南北方向允许行车(或者左转)的时候,东西方向就禁止行车,即此时南北方向的绿灯亮红灯灭,而东西方向的绿灯灭红灯亮。
交通灯配置示意图如图1所示。
同时当有特殊的情况发生时,能手动控制各个方向的信号灯。
设计任务就是将这一电路用单片机来实现具体的控制。
1 十字路口交通灯配置示意图四设计内容与原理为了在后面的分析中便于说明,将南北方向允许直行命名为状态1,南北方向允许左转命名为状态2,南北方向行车到东西方向行车的转换阶段命名为状态3,将东西方向允许直行命名为状态4,东西方向允许左转命名为状态5,东西方向行车到南北方向方向行车的转换阶段命名为状态6。
假定直行绿灯点亮的时间为25s,左转绿灯点亮的时间为20s,黄灯点亮的时间为5s,则对方红灯的点亮时间为50秒。
黄灯每隔500ms亮一次,之后灭500ms (亮灭一次叫作闪烁一次),一共闪烁5次,持续5s。
各个状态之间的变换情况如下:具体显示周期如下:图2交通信号灯点亮时间图设计电路中每个路口的控制信号灯应有四个,即绿灯两个、黄灯、红灯各一个,同时需要七段数码管一个。
基于51单片机的交通灯控制系统设计
一、摘要:随着科技的飞速发展,越来越多的控制功能强大的芯片出现在我们生活中,但8051系列单片机,因为其的廉价几成本,在我们生活中依然处于十分重要的地位。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机是作为一个核心部件来使用,但是仅单片机方面知识是不够的,还需要根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。
交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。
作为交通控制的重要组成部份单片机。
因此,本人选择制作交通灯作为课题加以设计并实现。
交通管制应当以人性化、智能化为目的,做出相应的改善。
以此为出发点,本系统采用的单片机控制的交通信号灯。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广阔的应用前景。
关键词:交通灯,51单片机,数码管二、实习目的和意义1.学习51单片机的最小系统及硬件接口设计与应用2.熟练掌握电路原理图绘制软件DPX的使用。
3.熟练单片机的程序设计与调试。
4. 自主设计出具有实际意义的能用于生活的电路系统。
5. 本次课程设计对以后的毕业设计甚至工作打下了动手自己设计的基础。
三、实习要求1. 完成以8051系列单片机为核心处理器的模拟十字路口交通灯控制的硬件设计(在altium designer下画出硬件原理图)。
布线,印制电路板,并焊接原件搭载硬件电路,做出实物。
2. 完成交通灯控制系统的软件编程。
3. 软硬件综合调试,模拟实现对交通灯控制系统的控制。
4. 撰写实验报告:报告中给出硬件方案、软件流程图、软件关键代码四、实习内容1.设计题目:基于51单片机交通十字路口信号灯设计2.实现功能:具有红、绿、黄三种颜色彩灯,并有一个数码管进行倒计时显示倒计时时间为三十秒。
还应具有按键控制特殊情况下十字路口不需要红绿灯的显示(车流量很少的地段深夜可以不设红绿灯)。
五、系统实现1.电路设计:51单片机介绍:本实验使用的51单片机为STC89C52STC89C52是一个低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)。
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。
基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告
利用“自动控制”控制交通灯的方法。将事先编制好的程序输入单片机,利用单片机的定时、查询、中断功能;能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,采用查询的方式,根据具体情况,自动给予时间通行,其中利用中断方式来处理特殊情况。这样既方便驾驶员、路人,同时还可以紧急处理一些紧急实况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能,为驾驶员、路人“照明”。
电阻
470Ω
8
数码管电路
电阻
1K
7
数码管驱动、按键电路
数码管
GC-3461BS
1
显示电路
微动开关
3
按键电路
三级管PNP
8550
4
数码管驱动电路
表1-1
2)2位8段数码管工作原理:
2位8段数码管电路采用“共阴”连接,阴极公共端(COM)由晶体管推动。如图4-3所示:
段码和位码,段码即段选信号 SEG,它负责数码管显示的内容,图中 a~g、dp组成的数据(a 为最低位,dp 为最高位)就是段码。位码即位选信号 DIG,它决定哪个数码管工作,哪个数码管不工作。当需要某一位数码管显示数字时,只需要先选中这位数码管的位信号,再给显示数字的段码。
IE0 = 1;//启动外部中断0
PX0 = 1;
EX1=1;
IE1=1;
EA = 1; //开总中断
}
void int0(void) interrupt 0//外中断0
{
flag = 0;
led_data_temp = P0;
t0 = 20;
if(!int0_key)
{
delayms(10);
if(!int0_key)
4、交通灯输出控制模块
道口交通灯指示采用高亮度红、黄、绿发光二极管进行提示。
51单片机的交通灯设计
第一章绪论1.1摘要交通信号灯常用于交叉路口,用来控制车的流量,提高交叉口车辆的通行能力,减少交通事故。
交通灯主要通过单片机来控制,单片机的代码采用c语言编程,最后烧录到单片机内,使其完成相应的应用。
在本控制电路中,采用了数码管显示时间,这样可以很方便的看出来红绿灯的亮灭计时,这相对于其他电路的红绿灯设计是非常有优势的。
在本电路中采用的是七十秒的总计时,每七十秒进行一次红绿灯切换,使两个路口的人能够交替通行。
在红绿灯切换之前,先有黄灯的长亮来提示红绿灯即将替换,后有红绿灯的闪烁来提示。
通过本次大作业的设计。
A,加强对单片机和C51语言的认识,充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。
B,用单片机模拟实现具体应用,使个人设计能够真正使用。
C,把理论知识与实践相结合,充分发挥个人能力,并在实践中锻炼。
D,提高利用已学知识分析和解决问题的能力。
E,提高实践动手能力。
1.2关键字交通灯、控制器、c51、电路仿真、数码管、proteus。
1.3设计要求a,设计一个70秒的交通灯,每七十秒进行一次红绿灯的切换。
b,在倒数十秒时,黄灯亮,直到倒数五秒。
c,倒数五秒时,红绿灯闪烁,直到0秒。
d,第0秒时,红绿灯切换。
1.4设计内容(1)填写实验报告。
(2)进行总体设计,画出原理图。
(3)用Protel软件画出PCB仿真。
(4)编写并调试程序。
1.5软件介绍。
1.5.1 keil cKeil C51是美国Keil Software公司(ARM公司之一)出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。
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。
Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。
Keil C51目前由ARM国内授权代理商提供技术支持和销售等相关服务。
基于51单片机交通灯控制器设计
基于51单片机交通灯控制器设计 1第一章单片机及其系统概述1.1单片机的定义及特点何谓单片机:单片机(MCU)是将计算机的基本组成部分(CPU、ROM、RAM、中断系统、定时计数器、I/O)集成在一个芯片或一个完整的封装的器件内,因此称作单片微型计算机。
主要应用于控制领域,比如构成智能化产品,实现自动化,工业测控领域,用以实现各种参数的测量和控制功能,因此又称作微控制器。
常用于被测系统的核心,并融入其中,及嵌入系统内部进行使用,为了强调嵌入的特点,也常称作嵌入式的微控制器。
其特点是:结构简单,体积小。
性价比高。
可靠性高,功耗小。
应用范围广泛。
单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。
单片机按用途大体上可分为两大类:1--通用型单片机2--专用型单片机专用型单片机是指用途比较专一,出厂时程序已经一次性固化好,不能再修改的单片机。
例如电子表里的单片机就是其中的一种。
其生产成本很低。
通用型单片机的用途很广泛,使用不同的接口电路及编制不同的应用程序就可完成不同的功能。
小到家用电器仪器仪表,大到机器设备和整套生产线都可用单片机来实现自动化控制。
1.2嵌入式系统的定义及其特点何谓嵌入式系统?嵌入式系统(Embedded System),一般是指嵌入到对象体系中执行专用功能的计算机系统。
嵌入式系统诞生于微型机时代,其嵌入性的本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去:对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
为了2 第一章单片机及其系统概述区别于原有的通用计算机系统,嵌入到对象体系中,实现对象体系智能化控制的计算机,称作嵌入式计算机系统。
嵌入式系通常由嵌入式硬件和软件两部分组成。
一个简单的嵌入式系统可以由微控制器或单片机及嵌入式软件组成。
总的来说,嵌入式系统就是以应用为核心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应对功能、可靠性、安全性、体积、重量、成本、功耗、环境、安装方式等方面严格要求的专用计算机系统。
基于51单片机的交通信号灯系统_毕业设计
毕业设计基于单片机的交通信号的灯控制系统一. 综合实训的主要内容 1.设计任务设计一单片机控制的交通信号灯系统,模拟城市十字路口交通信号灯功能。
2.基本功能要求2.1 交通信号控制直行车道红黄绿灯控制、左行车道绿灯控制、人行横道红绿灯控制。
2.2 通行时间显示数码管倒计时显示通行时间。
2.3 时间参数设置存储按键实现通行时间的设置,并存储到EEPROM (24C02)芯片中。
二. 硬件方案设计与论证 1. 显示模块设计1.1倒计时时间显示设计思想:由于该系统要求完成倒计时显示通行时间的功能,且考虑到实际的交通系统中车辆及行人通行时间不会超过一分钟,基于以上原因,我们考虑完全采用数码管显示,四个路口分别采用一个二位共阴极数码管进行显示。
(其实物图见附录1图5.3)图2.1 数码管原理图原理图分析:为了显示数字或字符,必须对数字或字符进行编码。
七段数码管GND abcde fg dp gf ed c ba(a)(a,b,c,d,e,f,g)加上一个小数点(dp),共计8段,构成一个字节,通过对这八段给予高低平使二极管导通或截止,从而显示不同的数字或字符。
系统中所使用的是2位共阴数码管(实物图见附录),其管脚从左上方起顺时针依次为1,a,b,e,d,2,g,f,dp,c。
1.2 状态灯显示设计思想:由于该系统要求完成状态灯显示的功能,我们把各个路口的红灯和黄灯设成直行和左拐两个通行方式所共有,也就是说,一个路口只需四个状态灯,一个直行通行的绿灯,一个左拐通行的绿灯,一个共有的红灯,一个共有的黄灯,人行横道采用红绿灯控制,综上所述,我们共使用16个LED绿灯,12个LED 红灯,4个LED黄灯来完成状态灯显示功能。
2.控制模块设计2.1 设计思想由于本系统结构简单,实现较容易,不需要大量的外围扩展,所以我们采用STC89C51单片机作为主控制器,STC89C51单片机具有体积小,功耗低,控制能力强,价格低、扩展灵活,使用方便等特点,其最小系统由振荡电路、复位电路构成。
51单片机c语言交通灯设计报告
xxxxxxxxx基于AT89S52交通灯设计学院:电子信息工程专业班级:xxxxxxxxxxxxxx姓名:xx xx学号:xxxxxxxxxxx指导老师:xxxxxxxxxx摘要交通灯在我们日常生活中随处可见,它在交通系统中处于至关重要的位置。
交通灯的使用大大减少了交通繁忙路口的事故发生,给行人和车辆提供一个安全的交通环境,人们的生命和财产安全有了保障。
本设计旨在模拟十字路口的交通灯,以AT89S51单片机为基础,结合按键和数码管等元器件设计出一个简单且完全的交通灯系统。
关键词:交通灯AT89S52 单片机目录一、设计任务 (4)二、AT89S52单片机及其他元器件简介 (4)(1)AT89S52单片机 (4)三、系统硬件电路设计 (6)(1)时钟电路设计 (6)(2)复位电路设计 (6)(3)灯控制电路设计 (7)(4)按键控制电路设计 (7)四、元件清单及实物图 (8)1、程序清单 (8)2、原理图 (9)五、实验心得 (9)附1 源程序代码 (10)附2 原理图 (16)一、设计任务(1)、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向和东西方向两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设30秒,时间可设置修改。
(2)、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道,且黄灯亮时,要求每秒亮一次。
(3)、有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止东西和南北两条路上所有的车辆通行。
二、AT89S52单片机及其他元器件简介(1)AT89S52单片机AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:8K字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6位向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
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摘要交通信号灯是交通信号中的重要组成部分,是道路交通的基本语言,是为了加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率,改善交通状况的一种重要工具。
适用于十字、丁字等交叉路口,由道路交通信号控制机控制,指导车辆和行人安全有序地通行。
交通信号灯由红灯(表示禁止通行)、绿灯(表示允许通行)、黄灯(表示警示)组成。
分为:机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路平面交叉道口信号灯。
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。
接下来将介绍基于单片机控制的交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用MSC-51系列单片机80C51和芯片74LS245为中心器件来设计交通灯控制系统。
、关键字:单片机,信号灯,控制前言道路交通信号灯是交通安全产品中的一种类别,是为了加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率,改善交通状况的一种重要工具。
适用于十字、丁字等交叉路口,由道路交通信号控制机控制,指导车辆和行人安全有序地通行。
最早的时候只有红、绿两种颜色,后来经过改良后,增加了一盏黄色的灯,红灯表示停止,黄灯表示准备,绿灯则表示通行。
之所以采用这三种颜色,一方面是三原色,其他颜色也是在此基础上调出来的,另一方面,用这三种颜色作为交通讯号也和人们的视觉结构和心理反应有关。
人的视网膜含有杆状和三种锥状感光细胞,杆状细胞对黄色的光特别敏感,三种锥状细胞则分别对红光、绿光及蓝光最敏感。
由于这种视觉结构,人最容易分辨红色与绿色。
虽然黄色与蓝色也容易分辨,但因为眼球对蓝光敏感的感光细胞较少,所以分辨颜色,还是以红、绿色为佳。
交通信号灯是交通信号指挥中的重要组成部分,是道路交通的基本语言。
交通信号灯由红灯(表示禁止通行)、绿灯(表示允许通行)、黄灯(表示警示)组成。
分为:机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路平面交叉道口信号灯。
广泛用于公路交叉路口,弯道、桥梁等存有安全隐患的危险路段,指挥司机或行人交通,促进交通畅通,避免交通事故和意外事故发生。
图1-1.系统硬件构成模块1.2.1功能概述本设计由中断系统、单片机、LED数码显示模块和按键等构成。
单片机是集成的IC芯片AT89C51单片机,只需根据实际选型。
其他部分都需要根据应用要求和性能指标自行设计。
硬件结构整体框图:上图电路为交通灯控制系统的具体电路图,在东南西北四个方向的LED指示灯,代表四个方位的交通信号灯。
设计中交通灯控制规则如下:(1)每个街口有左拐、直行、红灯、绿灯四种指示灯。
每个灯有红、绿、黄三种颜色。
(2)共有四种通行方式:1、①、道路通行方式一时,此时东西方向车辆可以直行;南北路口车辆禁止直行,人行可通过;各个路口车辆均可右拐②道路通行方式二时,此时东西南北方向车辆均禁止直行;东西路口车辆可以左拐;各个路口车辆均可右拐,人行可通过。
③道路通行方式三时,此时南北方向车辆可以直行;东西路口车辆禁止直行,人行可通过;各个路口车辆均可右拐。
④道路通行方式四时,此时东西南北方向车辆均禁止直行;南北路口车辆可以左拐;各个路口车辆均可右拐,人行可通过。
2、有倒计时时间显示时间,红绿灯切换提前5秒亮黄灯提示。
3、紧急情况时,所有路口均亮红灯,禁止所有普通车辆通行,人行道显示禁止通行。
数码管显示‘no’字样。
一、硬件部分1.系统硬件构成模块:2.硬件介绍(1)80C51引脚图以及引脚功能介绍80C51单片机I/0口 扩展 LED 数码管显示中断系统复位电路这40根引脚大致可分为:电源(V CC、V SS、V PP、V PD)、时钟(XTAL1、XTAL2)、I/O口(P0~P3)、地址总线(P0口、P2口)和控制总线(ALE、RST、、、)等几部分。
它们的功能简述如下:1.电源Vcc(引脚号40),芯片电源,接+5V;Vss(引脚号20),电源接地端。
2.时钟XTAL1(引脚号18)内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶振的一个引脚。
当采用外部振荡器时,此引脚接地。
XTAL2(引脚号19)内部振荡器的反相放大器输出端,是外接晶振的另一端。
当采用外部振荡器时,此引脚接外部振荡源。
3. 控制总线(1)ALE/(引脚号30): 正常操作时为ALE功能(允许地址锁存),用来把地址的低字节锁存到外部锁存器。
ALE引脚以不变的频率(振荡器频率的1/6)周期性地发出正脉冲信号。
因此,它可用作对外输出的时钟信号或用于定时。
但要注意,每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
ALE端可以驱动(吸收或输出电流)8个LSTTL电路。
在8751单片机EPROM编程期间,此引脚接编程脉冲(功能)。
(2)(引脚号29):外部程序存储器读选通信号。
在从外部程序存储器取指令(或数据)期间,在每个机器周期内两次有效。
可以驱动8个LSTTL电路。
(3)RST/VPD(引脚号9):复位信号输入端。
振荡器工作时,该引脚上持续2个机器周期的高电平可实现复位操作。
此引脚还可接上备用电源。
在Vcc掉电期间,由向内部RAM提供电源,以保持内部RAM中的数据。
(4) /Vpp(引脚号31):为内部程序存储器和外部程序存储器的选择端。
当为高电平时,访问内部程序存储器(PC值小于4K);当为低电平时,访问外部程序存储器。
对于87C51单片机,在EPROM编程期间,此端为21V编程电源输入端。
4. I/O线(1)P0口(引脚号32~39):单片机的双向数据总线和低8位地址总线。
在访问外部存储器时实现分时操作,先用作地址总线,在ALE信号的下降沿,地址被锁存;然后用作为数据总线。
它也可以用作双向输入/输出口。
P0口能驱动8个LSTTL负载。
(2)P1口(引脚号1~8):准双向输入/输出口,它能驱动4个LSTTL负载。
(3)P2口(引脚号21~28):准双向输入/输出口。
在访问外部存储器时,用作高8位地址总线。
P2口能驱动4个LSTTL负载。
(4)P3口(引脚号10~17):准双向输入/输出口,它能驱动4个LSTTL负载。
P3口的每一引脚还有另外一种功能:P3.0——RXD:串行口输入端P3.1——TXD:串行口输出端P3.2——:外部中断0中断请求输入端P3.3——:外部中断1中断请求输入端P3.4——T0:定时器/计数器0外部输入端P3.5——T1:定时器/计数器1外部输入端P3.6——:外部数据存储器写选通信号P3.7——:外部数据存储器读选通信号(2)74LS245引脚图及功能74LS245是我们常用的芯片,用来驱动led或者其他的设备,它是8路同相三态双向总线收发器,可双向传输数据。
74LS245还具有双向三态功能,既可以输出,也可以输入数据。
当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时,必须接入74LS245等总线驱动器。
当片选端/CE低电平有效时,DIR=“0”,信号由 B 向 A 传输;(接收)DIR=“1”,信号由 A 向 B 传输;(发送)当CE为高电平时,A、B均为高阻态。
由于P2口始终输出地址的高8位,接口时74LS245的三态控制端1G和2G 接地,P2口与驱动器输入线对应相连。
P0口与74LS245输入端相连,E端接地,保证数据线畅通。
8051的/RD和/PSEN相与后接DIR,使得RD且PSEN有效时,74LS245输入(P0.1←D1),其它时间处于输出(P0.1→D1)。
(3)八段LED数码管LED显示屏作为大型显示设备的一种,具有亮度高、价格低、寿命长、维护简便等优点。
LED数码管的结构简单,分为七段和八段两种形式,也有共阳和共阴之分。
以八段共阳管为例,它有8个发光二极管(比七段多一个发光二极管,用来显示dP,即点),每个发光二极管的阳极连在一起,如图1-3所示。
这样,一个LED数码管就有I根位选线和8根段选线,要想显示一个数值,就要分别对它们的高低电平来加以控制。
为方便起见,本文主要讨论共阳八段LED 数码显示管,其他类形的显示管与其类似。
LED 灯的显示原理:通过同名管脚上所加电平的高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同的字形,如dp,g,f,e,d,c,b,a全亮显示为8,采用共阳极连接驱动代码,代码如下所示。
LED8段数码管的设置为每个方位上的一对2为显示器。
四个方位上总共用4个LED接在单片机的IO口上。
虽然路口不一样,但是显示的时间在数字上是一样的,所以两边连接的IO口是对称的。
二、部分电路设计1、时钟电路时钟是一切微处理器、微控制器内部电路工作的基础。
单片机内部有一个自激振荡电路,它是定时控制部件中的一部分,可以通过内部自激振荡或外部提供振荡源这两种方式,驱动内部时钟电路产生系统时钟信号。
内部方式:在XTAL1、XTAL2跨接定时元件和两个电容就构成了自激振荡器,C1、C2取5-30PF,起微调和稳定作用。
晶振频率:f=1.2-12MHZ,常用频率为6、12、11、0592MHZ。
外部方式:外部振荡脉冲信号直接由XALT1端输入,此时,XALT2端悬浮。
这种方式常用于多片单片机系统,以使相互的时钟信号保持同步。
晶振周期:为振荡器输出的时钟脉冲频率的倒数。
是单片机中最小、最基本的时间单位。
状态周期:也叫时钟周期,是振荡频率经2分频后获得的信号周期,称S,显然,S为晶振周期的2倍。
机器周期:12个晶振周期为一个机器周期,对应计算机执行一个基本操作所需的时间。
指令周期:执行一条指令所需的时间,至少包含一个机器周期。
指令字节:指令占用存储空间的字节数,有单字节、双字节、三字节三类。
当时钟频率为12MHZ和6MHZ时,晶振周期分别为1/12µs和1/16µs,机器周期分别为1µs和2µs。
这里使用12MHZ晶振和两个电容就构成的自激振荡器。
如图:2、复位电路复位电路一般有2种复位操作方式:上电位复位方式和手动复位,两种复位的操作电路形式不同,如下图。
上电自动复位:通过电容充电来实现的,VCC 的上升时间不超过1ms,就可以实现上电位复位。
手动开关复位:手动开关复位在系统出现操作错误或程序运行出错时使用。
在单片机系统运行过程中,按下复位键,单片机被强制执行复位操作,系统可以退出错误运行状态,恢复正常工作。
此次设计选择的为第二种手动开关复位。
3、时间显示电路在单片机应用系统中通常使用由八个LED 器件组成的七段LED 显示器,其中七个LED 构成七笔字形,另一个LED 构成小数点(故有时称八段显示器)。
如图所示,其接法共有两种:共阴极与共阳极,前者是输入高电平有效(LED 发光),后者是输入低电平有效。