交通灯设计

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单片机课程设计交通灯(完整版)

单片机课程设计交通灯(完整版)
3.5.3.特性
门控串行数据输入
异步中央复位
符合 JEDEC 标准 no.7A
静电放电 (ESD) 保护:
·HBM EIA/JESD22-A114-B 超过 2000 V
·MM EIA/JESD22-A115-A 超过 200 V 。
多种封装形式
额定从-40 °C至 +85 °C和-40 °C至 +125 °C。
设计思想基于完成以上任务分析结合所学有关知识尤其是本学期所学关于单片机的中断系统和定时计数器的相关知识及应用我们知道对于15红绿黄四组各三盏灯的控制可以通过把这十二盏灯分别接到单片机的六个输出引脚若用p1口进行输出则分配如下at89c51l1l2l3l4l5l6东西红东西黄东西绿南北红南北黄南北绿led显示分布1642
亮灯规律:东西绿灯亮25s,南北红灯亮25s
东西绿灯闪5s,南北红灯亮5s
东西黄灯亮2s,南北红灯亮2s
东西红灯亮25s,南北绿灯亮25s
东西红灯亮5s,南北绿灯闪5s
东西红灯亮2s,南北黄灯亮2s
2.2.
(1)加强对单片机和汇编语言的认识,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。
3.2.LED
3.2.1.七段数码显示器:
七段发光线段分别用a、b、c、d、e、f、g七个小写字母表示。
3.2.2.LED数码管:
半导体数码管又称LED数码管,是一种广泛使用的显示器件。LED有两种:共阳极型和共阴极型。
LED优点:亮度高、字形清晰,工作电压低(1.5~3V)、体积小、可靠性高、寿命长,响应速度极快。
1.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。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。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。

交通灯控制电路的设计(实验报告)

交通灯控制电路的设计(实验报告)

交通信号灯控制电路的设计一、设计任务与要求1、任务用红、黄、绿三色发光二极管作为信号灯,设计一个甲乙两条交叉道路上的车辆交替运行,且通行时间都为25s的十字路口交通信号灯,并且由绿灯变为红灯时,黄灯先亮5s,黄灯亮时每秒钟闪亮一次。

2、要求画出电路的组成框图,用中、小规模集成电路进行设计与实现用EAD软件对设计的部分逻辑电路进行仿真,并打印出仿真波形图。

对设计的电路进行组装与调试,最后给出完整的电路图,并写出设计性实验报告。

二、设计原理和系统框图(一)设计原理1、分析系统的逻辑功能,画出其框图交通信号灯控制系统的原理框图如图2所示。

它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

秒脉冲信号发生器是该系统中定时器和该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。

图1 交通灯控制电路设计框图图中:Tl:表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25s,即车辆正常通行的时间间隔。

定时时间到,Tl=1,否则,Tl=0.Ty:表示黄灯亮的时间间隔为5s。

定时时间到,Ty=1,否则,Ty=0。

St:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态转换信号。

它一方面控制定时器开始下一个工作状态的定时,另一方面控制着交通信号灯状态转换。

2、画出交通信号灯控制器ASM图(1)甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。

表示甲车道上的车辆允许通行,乙车道禁止通行。

绿灯亮足规定的时间隔TL时控制器发出状态信号ST转到下一工作状态。

(2)乙车道黄灯亮乙车道红灯亮。

表示甲车道上未过停车线的车辆停止通行已过停车线的车辆继续通行乙车道禁止通行。

黄灯亮足规定时间间隔TY时控制器发出状态转换信号ST转到下一工作状态。

(3)甲车道红灯亮乙车道绿灯亮。

表示甲车道禁止通行乙车道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL时 控制器发出状态转换信号ST转到下一工作状态。

十字路口交通灯控制设计_十字路口交通灯控制设计(PLC设计课件)

十字路口交通灯控制设计_十字路口交通灯控制设计(PLC设计课件)

接通, 当T1定时器ET值大于1s时,
接通,Q0.0得电,
A灯亮; 当T1定时器ET值大于2s时,
断开,Q0.0失电,A灯灭。
三、举例
任务3 十字路口交通灯控制设计
M0.0
T#4S
T1
TON
Time
IN
Q
PT
ET
T1.ET
T1.ET
Q0.1
B灯
T#2S
T#3S
M0.0启动后,T1定时器开始定时,ET值开始发生变化;此时ET值小于3s,
任务3 十字路口交通灯控制设计
一、比较指令符号
可以使用“等于”操作确定第一个 比较值是否等于第二个比较值。 要比 较的两个值必须为相同的数据类型。
该 LAD 触点比较结果为 TRUE 时, 则该触点会被激活。 在程序编辑器中 单击该指令后,可以从下拉菜单中选择 比较类型和数据类型。
任务3 十字路口交通灯控制设计
输出继电器 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5
输出
输出元件 东西方向绿灯HL1 东西方向黄灯HL2 东西方向红灯HL3 南北方向绿灯HL4 南北方向黄灯HL5 南北方向红灯HL6
任务3 十字路口交通灯控制设计
二、硬件电路-PLC外部电路接线
24V
输出
电源
L N PE
QF
FU 1
三、梯形图设计
比较指令
按下启动按钮,当定时时间到达3S时,灯亮,定时时间到达5S时,灯灭。
一个定时器,完成3S,5S控制
循环
T0
M0.0 T0.Q
TON
Time
IN
Q
T#5s PT
ET
3S灯亮,5S灯灭

交通信号灯系统设计

交通信号灯系统设计
2.2交通灯方案论证
方案1:采用标准的AT89C51单片机作为控制器;通行倒计时显示采用2位LED数码管;东西、南北直行的通行指示灯采用高亮光发光二极管;特殊情况车辆通行采用实时中断完成,按以上系统构架设计,单片机端口资源能满足要求。该系统具有电路简单,设计方便,显示亮度高,耗电较少,可靠性高等特点。
● 下面介绍图3.1中的各功能部件
1.CPU(微处理器)
MCS-51单片机中有1个8位的CPU,与通用的CPU基本相同,同样包括了运
算器和控制器两大部分,只是增加了面向控制的位处理功能。
2.数据存储器(RAM)
片内为128byte(52个系列的为256byte),片外最多可外扩64byte.片内
的128byte的RAM,以高速RAM的形式集成在单片机内,可以加快单片机运行的速度,而且这种结构的RAM还可以降低功耗。
直接接到内部时钟发生器的输入端。
(6)P0口:双向8位三态I/O口,为地址总线(低8位)及数据总线分时复用口,可驱动8个LS型TTL负载。
(7) /VPP(Enable Address/Voltage Pulse of Programing,31脚)
功能为内/外程序存储器选择控制端.
当 脚为高电平时,单片机访问片内程序存储器,但在PC值超 过0FFFFH(4Kbyte地址范围,对8051、8751)时,将自动转向执行外部程序存储器内的程序.
3.程序存储器(ROM/EPROM)
用来存储程序,8031无此部件;8051为4Kbyte的ROM;8751则为4Kbyte
的EPROM。如果片内只读存储器的容量不够,片外最多可外扩只读存储器的容量至64Kbyte.
4.中断系统
8051具备较完善的中断功能,有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个

数字电路课程设计——交通灯设计

数字电路课程设计——交通灯设计

学院:班级:姓名:学号:姓名:学号:姓名:学号:序言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。

城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

为此,笔者从数字电子的方向对交通灯进行了深入的研究,以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。

内容摘要课程设计目的:数字电子技术课程设计是数字电子技术课程的实践环节,是对学生学习数字电子技术的综合训练.学生根据某一课题技术指标或逻辑功能的要求,独立进行电路设计,工程估算,实验测试与调整,制作(在实验板上)电子产品和写出实验总结报告.通过这一电路综合性实践训练,要达到深化所学的理论知识,培养综合运用所学知识的能力,掌握一般电路的分析方法,增强独立分析问题与解决问题的能力.通过这一综合训练培养学生严肃认真的工作态度和科学作风,为今后从事电路设计和研制电子产品打下初步基础.1.满足所示的顺序工作流程图。

图中设大道方向的红、黄、绿灯分别为DR、DY、DG,小道方向的红、黄、绿灯分别为XR、XY、XG。

设计一个十字路口交通信号灯定时控制器,其要求如下:它们的工作方式,有些必须是并行进行的,即大道方向绿灯亮,小道方向红灯亮;大道方向黄灯亮,小道方向红灯亮;大道方向红灯亮,小道方向绿灯亮;大道方向红灯亮,小道方向黄灯亮2.应满足两个方向的工作时序。

即大道方向亮红灯时间应等于小道方向亮黄、绿灯时间之和,小道方向亮红灯时间应等于大道方向亮黄、绿灯时间之和。

时序工作流程图见图3所示。

图3所示,大道、小道方向绿、黄、红灯亮时间分别6秒、4秒、29秒,一次循环为39秒。

其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和,黄灯间歇是静止,当检测到小道有车到来的时候,所有电路才开始工作,在小路没有车到之前一直要保持大路亮绿灯,小道一直保持红灯,在小道亮绿灯的时候,检测大道的来车数量,假如超过三辆车,则要立马执行下一个状态,保证车辆通行正常。

交通灯控制电路设计+设计流程图+设计电路图+实物图

交通灯控制电路设计+设计流程图+设计电路图+实物图

交通灯控制电路设计由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。

红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线内。

实现红、绿灯的自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。

1、设计目的1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。

2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。

2、设计任务与要求1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。

2.当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯,而支干道允许亮绿灯时,主干道亮红灯。

3.主支干道交替允许通行,主干道每次放行30s、支干道20s。

设计30s和20s计时显示电路。

4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,要亮5s的黄灯作为过渡,设置5s计时显示电路。

3、原理电路设计(1)设计逻辑流程(2)方案比较及整体电路方案一:根据题目,主支干道红绿灯分时亮可以分成四种状态。

若采用两个JK触发器即可满足。

考虑到主支干道计数的不同,需要从计数器那里产生一个信号,来使JK触发器改变状态。

当然可以通过逻辑推导,然后用各种基本的数字器件,如与非门,来产生一个满足要求的信号。

但是用到的器件比较多,而且布线较复杂。

所以不采用这个方案。

方案二:鉴于方案一,考虑采用中规模集成电路,因此选择使用了数据选择器。

将计数器某个计数到的信号,如5s,接到数据选择器的数据输入端,然后将由JK触发器产生的表明四种状态的信号Q2和Q1接到数据选择器的地址代码端。

这个方案解决了方案一的问题,所以采用了这种设计方法。

方案三:按照JK触发器习惯的接法,由数据输出端来的信号接到J或K,但是若计数器采用置零的方式,信号有效的时间很短,这就要求触发器有较高的扫描频率,但是计数器的频率已经固定是1s,造成同一个频率电路,却需要不同的频率。

因此采用直接接进触发器的使能端。

至此,确定了最后的方案。

(3)单元电路设计及电路的工作原理为了便于分析,把一些单元电路从整体电路中分离出来,同时为了电路的简洁明了,分析电路的逻辑时,还把次要的元件暂时移除.单元电路各部分以及功能如下:控制电路主控电路是本课题的核心,主要产生30s、20s、5s三个定时信号,它的输出一方面经译码后分别控制主干道和支干道的三个信号灯,另一方面控制定时电路启动。

基于quartus II的交通灯设计

基于quartus II的交通灯设计

天津大学自动化学院电子课程设计报告专业:电气工程及其自动化年级:班级:学号:姓名:同组实验人:交通灯电路设计一、设计任务及要求由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。

红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线内。

该交通灯利用Quartus II完成原理图设计和电路仿真,并在GW48-CK实验开发系统上进行实验验证。

1.设计任务(基本任务)1)交通灯由绿、黄、红灯组成;绿灯亮表示放行,红灯亮表示禁行。

2)主、支干道交替通行,主道每次放行(绿灯常亮)30秒,支道每次放行20秒;当绿灯变红灯时,黄灯先常亮5秒,此时另一干道上的红灯不变。

3)倒计时数字显示提示时间。

具体要求:主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均以秒为单位作减计数。

2.设计任务(附加任务)1)当绿灯变红灯过程中,倒计时最后5秒绿灯闪烁,闪烁频率1Hz。

2)要求主、支干通道通行时间及黄灯亮的时间均可在0~99S内任意设定。

3.设计要求根据技术指标,选择元件,设计出原理电路图。

二、原理框图三、单元电路设计1.计时器(减法计数器)以两个74ls190级联构成两位十进制计数器来实现0~99内的减法计数。

给两片74190的加/减计数控制信号端DNUP加高电平,使计数器工作在减计数状态。

低位计数器使能端接地,用同一个时钟信号对两个计数器进行计数控制。

低位计数器最大最小端MXMN经过非门连接到高位计数器的使能端。

当低位计数器到零时,其最大最小端信号由原来的低电平变为高电平,经由非门取反后输出到高位使能端。

此时高位使能端信号由高电平变为低电平,高位计数器开始工作。

下一个时钟上升沿到来时,两个计数器同时进行减一计数,低位计数器最大最小端信号由高电平变为低电平,进而使高位计数器使能端信号变为高电平,即“锁”住了高位计数。

直到低位计数器再次减到零,高位计数器才有机会再次工作。

交通灯设计实验报告

交通灯设计实验报告
(八)参考文献
《电子技术实践及仿真》孙丽霞主编
《数字电子计数基础》周良权主编
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根据状态表,不难列出东西方向和南北方向绿,黄,红灯的逻辑表达式:
东西方向绿灯:EWG=Q4Q5
图3
B.控制器电路
本实验选用8位寄存器74LS164组成扭环行十二进制计数器。扭环型十二进制计数器的模块电路图4示:
表5扭环形十二进制计数器的状态表
t
计数器输出
南北方向
东西方向
Q0

数电课程设计交通灯设计

数电课程设计交通灯设计

数电课程设计交通灯设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基础知识,掌握交通灯控制系统中的逻辑门、触发器等组件的工作原理;2. 学习并运用组合逻辑设计方法,设计出符合实际需求的交通灯控制电路;3. 了解交通灯系统的基本功能要求,掌握时序逻辑在交通灯控制系统中的应用。

技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建简单的交通灯控制电路;2. 培养动手实践能力,通过实际操作,调试并优化交通灯控制电路;3. 学会使用相关软件(如Multisim等)进行电路仿真,验证设计方案的正确性。

情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力,培养集体荣誉感;2. 增强学生对电子技术的兴趣,激发创新意识,培养勇于探索的精神;3. 通过实际操作,培养学生严谨、细致的工作态度,提高安全意识。

本课程旨在帮助学生掌握数字电路基础知识,运用所学设计并实现交通灯控制电路。

课程注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和创新精神。

针对学生的年龄特点和知识水平,课程目标设定具体、可衡量,以便教师进行有效的教学设计和评估。

1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门、触发器、计数器等基本组件的工作原理与应用;2. 交通灯控制系统的功能需求分析:学习交通灯系统的基本工作原理,明确设计目标和功能要求;3. 组合逻辑设计:运用逻辑门设计交通灯控制电路,实现红、黄、绿灯的切换控制;4. 时序逻辑设计:学习时序逻辑在交通灯控制系统中的应用,设计定时切换电路;5. 交通灯控制电路的搭建与仿真:动手实践,搭建交通灯控制电路,运用Multisim等软件进行仿真测试;6. 教学内容的安排和进度:a. 数字电路基础知识回顾(1课时)b. 交通灯控制系统的功能需求分析(1课时)c. 组合逻辑设计(2课时)d. 时序逻辑设计(2课时)e. 交通灯控制电路的搭建与仿真(2课时)7. 教材章节:本教学内容主要参考教材中关于数字电路设计、组合逻辑与时序逻辑设计的相关章节。

交通灯课程设计报告(必备5篇)

交通灯课程设计报告(必备5篇)

交通灯课程设计报告篇1正常红绿灯运行分有四个模式1.南北方向绿灯通行,东西方向红灯2.南北方向黄灯通行,东西方向红灯3.东西方向绿灯通行,南北方向红灯4.东西方向黄灯通行,南北方向红灯5.执行第一步交通灯课程设计报告篇2本设计主要是介绍了单片机控制下的交通灯控制系统,详细介绍了其硬件和软件设计,并对其各功能模块做了详细介绍,其主要功能和指标如下:东西、南北两干道交于十字路口,各干道有一组红、绿、黄三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。

南北方向为主干道,通行时间为12秒;东西方向为支干道,通行时间为9秒。

通行时间最后3秒,绿灯灭,黄灯闪烁,黄灯闪烁完毕变更通行车道。

通行时间由数字显示器显示。

交通灯课程设计报告篇3状态1:南北方向绿灯通行12秒,东西红灯禁止通行15秒,分别倒计时;状态2:南北方向黄灯提醒3秒,东西继续红灯倒计时;状态3:东西方向绿灯通行9秒,南北方向禁止通行12秒;状态4:东西方向黄灯提醒3秒,南北继续红灯倒计时;状态5:执行状态1,反复循环交通灯课程设计报告篇4记住这个点就可以设计软件了。

首先要有时间基础,倒计时从哪来呢?1,延时通过死循环卡主软件的运行来达到延时效果,程序执行效率极低,不可取。

2,定时通过定时器产生时基。

软件设置50ms产生一次定时中断,在中断执行函数中做计数。

50ms执行一次中断函数,通过one_sec_flag累加到20判断时间过去了一秒。

设置一秒标志位scan_flag置一。

在主函数while循环里判断标志位,如果是1,则倒计时计数值减一,即完成了倒计时的软件设计思路交通灯课程设计报告篇5随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。

本交通灯控制系统利用单片机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。

交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告

摘要在今天的交通情况下,很多路口都出现拥堵和秩序混乱的情况,由此可见交通灯在生活中的重要性。

我们本次课程设计的题目是交通灯控制器设计,要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。

我们小组成员通过共同交流和努力,完成了仿真图的设计、电路板的焊接、原理图的绘制。

在由主干道和支干道汇成的十字路口,主、支道分别装有红、绿、黄三色信号灯,并完成数码管的置数。

通过本次课设,我们小组成员对数字电路的知识有了更深刻地了解。

明白了在课设的各个阶段,我们都必须对元器件的原理非常了解.目录1 设计内容及要求 (1)2 方案论证 (1)3 单元设计电路 (2)3.1 总原理 (2)3.2 控制电路 (3)3.3 时钟产生电路 (3)3。

4 显示电路 (4)3.5 器件 (5)3。

5.1可预置的十进制同步计数器74LS160 (5)3。

5。

2 3 线-8 线译码器74LS138 (5)3.5.3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制) (6)3。

5。

4 七段码译码器CD4511 (6)4 组装及调试 (7)4.1 通电前检查 (7)4.2 通电检查 (7)4.2。

1 555电路模块的检查 (7)4。

2。

2 CD4511的检查 (7)4。

2.3 74LS192的检查 (8)4.2.4 控制电路及相关门电路的检查 (8)4.2。

5 发光二极管的检查 (9)4。

3 结果分析 (9)5 设计总结 (10)5.1 体会 (10)5.2 设计电路的特点和方案的优缺点 (11)5.3 改进方法 (11)参考文献、附录Ⅰ、附录Ⅱ.................................................................. 错误!未定义书签。

1 设计内容及要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。

在由主干道和支干道汇成十字路口,主、支干道分别装有红、绿、黄三色信号灯.红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则停止行驶(给行驶中的车辆有时间停在禁行线以外).具体要求如下:(1)主、支干道交替允许通行。

C51交通灯程序设计

C51交通灯程序设计

C51期末课程设计大作业课程名称:交通灯程序设计学院:信息技术学院系别:计算机应用系专业:计算机应用技术班级: Z090X组序号:第二组组员X X学号 XXXXXXXX一、功能要求 (1)二、方案论证 (1)三、硬件解读 (2)四、流程图 (5)五、软件设计 (8)六、设计总结 (15)一、功能要求(一)设计所要完成的功能如下:1、信号灯受一个起动开关控制,当起动开关接通时,信号系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。

当起动开关断开时,所有信号灯都熄灭。

2、南北红灯亮维持25S。

在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20S。

到20S时,东西绿灯闪烁,闪烁3S后熄灭。

在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2S。

到2S时,东西黄灯熄,东西红灯亮。

同时,南北红灯熄灭,南北绿灯亮。

东西红灯亮维持30S。

南北绿灯亮维持25S。

然后闪烁3S,熄灭。

同时南北黄灯亮,维持2S后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮3、要有倒计时数码显示。

(二)设计要求:1、功能要求2、方案论证3、系统硬件电路设计(给出键盘电路、LED显示电路)4、系统程序设计(要求给出流程图和程序清单)二、方案论证(一)方案的选择和论证根据题目要求,系统可以划分为几个基本模块:1、时钟模块2、时钟设置模块3、显示译码模块4、复位电路对各模块的实现,分别有以下一些不同的设计方案:(1) 标准时基模块方案一:采用直接从晶振分频得到12MHz信号。

该方案比较容易实现,但精确度不高,很难达到题目精确度的要求。

方案二:采用单片机C51经过延时程序产生12MHz时基信号。

在单片机程序设计中通过延时程序的循环产生所需要的12MHz的时基信号,该方案精确度比较高,而且也易于程序调整,电路结构简单,系统资源占用较小。

基于上述理论分析,拟订方案二。

(2)时钟控制模块方案一:采用单片机对键盘扫描和读取来控制不同时间值。

通过单片机对键盘的引脚不停的扫描,读入某时刻按下的键,通过单片机内部查表程序译出按键所对应的值从而使时间的值发生改变。

十字路口交通灯控制设计_霓虹灯控制设计(PLC设计课件)

十字路口交通灯控制设计_霓虹灯控制设计(PLC设计课件)
四、梯形图设计---接通延时定时器
并联 , 同时开始 计时
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
任务2 霓虹灯控制设计
四、梯形图设计---接通延时定时器
霓虹灯控制设计-实训报告
一、实训目的
任务2 霓虹灯控制设计
1.掌握霓虹灯显示的时序。 2.熟悉 TIA 软件的基本使用方法。 3.进一步巩固对常规指令的正确理解和使用。 4.根据实训设备,熟练掌握 PLC 的外围 I/O 设备接线方法。 。
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务2
霓 虹设计灯准控备制 设 计
IO分配
二、硬件电路I/O分配
任务2 霓虹灯控制设计
设备 输入 输出
符号 SB1 SB2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
功能 启动按钮(常开触点) 停止按钮(常开触点)
霓 虹设计灯准控备制 设 计
实训台接线
任务2 霓虹灯控制设计
P L C 实 训 台
任务2 霓虹灯控制设计
输 入 部 分
任务2 霓虹灯控制设计
输 入 接 线
任务2 霓虹灯控制设计
输 出 部 分
任务2 霓虹灯控制设计
输 出 接 线
项目三 十字路口交通灯控制设计
任务2
霓 虹设计灯准控备制 设 计
A灯 B灯 C灯 D灯 E灯 F灯 G灯 H灯 I灯 J灯 K灯 L灯 M灯 N灯 O灯
地址 I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6

plc交通灯课程设计(附梯形图)

plc交通灯课程设计(附梯形图)

成绩评定表目录一.摘要 1二.基于PLC实现智能交通灯控制.........................................21.1 总体设计要求21.2 设计目的21.3 I/O分配21.4 梯形图31.5 实验照片 151.6 问题及解决方案 16三.设计体会17参考文献18摘要PLC= Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

是工业控制的核心部分。

中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。

它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。

当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。

等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。

这次课程设计是要实现的设计是基于PLC实现智能交通灯控制,与生活联系密切,很高的提高大家动手能力。

关键词:PLC CPU 交通灯一、基于PLC实现智能交通灯控制1.1总体设计要求南北方向为主干道,东西方向为次干道。

东西方向红灯亮20s,南北方向绿灯亮13s,闪4次(每次0.5s亮,0.5s灭),黄灯亮3s;然后,东西方向绿灯亮10s,闪3次(每次0.5s亮,0.5s灭),黄灯亮3s,南北方向的红灯亮16s;再然后,东西方向红灯亮20s,南北方向绿灯亮13s,闪4。

单片机课程设计交通灯设计说明

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。

交通信号灯设计

交通信号灯设计

目录目录 (1)1、预备知识 (3)1.1交通信号灯的诞生 (3)1.2交通信号灯的发展 (4)1.3该设计方案的特点 (4)1.4技术要求 (5)2、课程设计目的及基本要求 (5)2.1设计任务 (5)2.2设计思路 (5)2.3各芯片功能介绍 (6)2.3.2 555芯片简介 (8)2.4电路的基本组成部分 (10)2.5工作原理 (11)3.总体电路安装接线图 (12)3.1电路图的生成 (12)3.1.1 PCB图的生成 (12)3.1.2 PCB原理图 (12)3.1.3 PCB板图 (13)3.1.3、总体电路安装接线图 (14)3.2元器件的插装及焊接 (14)3.2.1实物图 (15)3.2.2布线图 (16)4. 技术指标的测试与调整 (16)4.1使用仪器和工具 (17)4.2调整过程 (17)4.2.1发光二极管亮度调整 (17)4.2.2发光二极管点亮的时间调整 (17)4.2.3硬件调整 (17)5.电子元器件清单 (18)6.心得体会 (19)7.参考文献 (20)1、预备知识1.1交通信号灯的诞生19世纪初,在英国中部的约克城,红、绿装分别代表女性的不同身份。

其中,着红装的女人表示已结婚,而着绿装的女人则是未婚者。

后来,英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故,于是人们受到红绿装启发,1868年12月10日,信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了,由当时英国机械师德•哈特设计、制造的灯柱高7米,身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯,这是城市街道的第一盏信号灯。

在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。

后来在信号灯的中心装上煤气灯罩,它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。

不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭,使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。

从此,城市的交通信号灯被取缔了。

直到1914年,在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯,不过,这时已是“电气信号灯”。

十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书

十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书

十字路口的红绿黄三色信号交通灯控制电路设计书1任务设计书1.1设计任务目的及要求1. 1. 1.设计目的设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。

1. 1. 2设计要求(1) 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。

主干道为东西向,有红、绿、黄三个灯;支干道为南北向,也有红、绿、黄三个灯。

红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。

(2) 由于主干道车辆较多而支干道车辆较少,所以主干道绿灯时间较长。

当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯。

而支干道允许通行亮绿灯时,主干道亮红灯,两者交替重复。

主干道每次放行60秒,支干道每次放行0秒。

在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,需要亮5秒的黄灯作为过渡,以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。

(3) 能实现总体清零功能。

按下清零键后,系统实现总清零,计数器由初始状态开始计数,对应状态的指示灯亮。

1.2 设计方案及工作原理1.2.1设计方案:方案:用5G555定时器来构成秒信号产生器,J-K触发器74LS112作状态控制器,74168用于提供置数60秒、40秒、5秒,而74245芯片的选通信号由状态控制器的不同控制信号来进行控制。

主干道绿灯持续1分钟,支干道绿灯持续40秒,黄灯持续5秒。

定时译码显示系统必须有一个能自动按不同定时时间来定时的定时器,以便完成这3种不同的持续定时时间。

为此,用两片74LS168级联构成2位2位十进制可预置减法计数器,时间状态由两片74LS48和两只74LS48和两只LED数码管对减法计数器进行译码显示。

预置到减法计数器的定时器的常数通过3片8路双向三态门74LS245来完成。

1.2.2秒脉冲产生电路:产生秒脉冲的电路有多种形式。

图中是用5G555定时器构成的占空比Q=2/3的多谐振荡器。

根据占空比表达式可知:Q=(R1+R2)/(R1+2R2)=2/3得到R1=R2,又由振荡周期表达式可知:T=(R1+2R2)Cln2=1取C=10uF,可得:3R1Cln2=1因此 R1=R2=48k所以选用两只47k与一只1k 电位器串联就得到如图(1-1)所示电路:图1-11.2.3主控制器模块主控制原理如图(1-2)所示东西方向显示器南北方向显示器图(1-2)r(1) 工作状态模块根据设计要求,可以得到十字路口交通灯顺序工作的进程图,依次为S0、S1、S2、S3,可用JK触发器74LS112改成四进制计数器作为主控制器。

8086交通灯课程设计

8086交通灯课程设计

8086交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解8086微处理器的基本工作原理,掌握其指令系统及编程方法。

2. 学习交通灯系统的基本构成和工作原理,理解其与微处理器的结合方式。

3. 掌握通过编程实现对交通灯系统的控制,包括定时、切换等功能。

技能目标:1. 能够运用8086汇编语言编写程序,实现对交通灯系统的模拟控制。

2. 学会利用微处理器进行简单的时序控制,培养实际操作和动手解决问题的能力。

3. 通过课程设计实践,提升查找资料、团队协作和项目实施的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机硬件及微处理器原理的兴趣,激发对工程实践的热情。

2. 增强学生的科技责任感,理解技术对社会生活的影响,尤其是在交通安全方面的应用。

3. 通过团队协作,培养学生的沟通能力和集体荣誉感,加强社会主义核心价值观的教育。

课程性质分析:本课程设计属于信息技术学科,以实践操作为主,结合理论知识的运用,强调学生动手能力和实际问题的解决。

学生特点分析:考虑到学生为高年级,具备一定的计算机基础和编程能力,能够较快掌握8086微处理器的相关知识和编程技巧。

教学要求:教学内容应紧密结合实际应用,注重理论与实践的结合,通过课程设计的方式,让学生在实际操作中深化理解,提高技能。

教学过程中应注重学生的主体地位,鼓励学生自主探究和合作学习,确保学习目标的实现。

二、教学内容1. 8086微处理器基础知识:包括8086的内部结构、工作原理、寄存器组、指令系统等,关联教材第二章内容。

2. 汇编语言编程:介绍汇编语言的语法、常用指令、伪指令、宏指令等,关联教材第三章内容。

3. 交通灯系统原理:讲解交通灯系统的基本构成、工作流程、控制逻辑,关联教材第五章内容。

4. 交通灯控制系统设计:包括硬件设计(接口电路、时序控制)和软件设计(汇编程序编写),关联教材第六章内容。

5. 课程设计实践:指导学生进行交通灯控制系统的编程与调试,实际操作中掌握知识,关联教材第七章内容。

交通灯课程设计 《交通信号灯》教案(3篇)

交通灯课程设计 《交通信号灯》教案(3篇)

交通灯课程设计《交通信号灯》教案(3篇)作为一名人民教师,就有可能用到教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。

写教案需要注意哪些格式呢?下面是作者爱岗的小编燕子帮大家分享的3篇交通灯课程设计的相关范文,欢迎参考,希望能够帮助到大家。

《交通信号灯》教案篇一活动设计背景随着社会的发展,人们对交通标志的需要越来越多了,这一方面对幼儿也是很重要的。

这是培养幼儿的自我保护意识的一个重要部分,交通标志的认识和交通规则的提高可以增强幼儿的自我保护意识和自我安全意识。

活动目标1. 认识目标:认识交通标志的作用,并学习相关词语。

2. 技能目标;激发幼儿对各种交通标志的兴趣,尝试用语言进行表达。

3. 情感目标:增强交通规则意识。

教学重点、难点教学重点:使幼儿了解各种交通标志的用处,并用语言进行表达。

教学难点:激发幼儿对交通标志的兴趣。

活动准备1. 图片。

(红绿灯,斑马线)2. 材料:白纸,彩纸。

3. 过马路视频或图片。

4. 教师自制红绿灯。

5. 儿歌《交通灯》挂图。

活动过程一。

基本环节:[一]导入部分。

1.用过马路的视频或图片引入。

2.围绕视频或图片提问,引入交通安全标志。

[二]展开部分。

1. 出示红绿灯图片,请幼儿自由发言,说一说红绿灯的作用。

教师提问:“小朋友爱那里看过红红绿灯?它有什么作用?”2. 教师念一遍儿歌《交通灯》。

3. 在室内布置十字口场景,请幼儿表演过马路,以加深幼儿对红绿灯的'理解。

4. 请幼儿观察挂图,并说出图片内容。

5. 请幼儿画一画绿灯,红灯,黄灯,一边画一边说一说它们的用处。

6. 老师请幼儿跟着自己读几遍儿歌《交通灯》。

二.结束部分。

1. 教师小结:红红绿灯时交通标志,红灯时让人,车停止前进的,绿灯是让人,车继续前进的。

有了红绿灯,人车行走就有秩序了。

斑马线,过街天桥是人们安全过马路的地方。

2. 展开幼儿的作品,并即兴表演。

三.延伸部分。

1.教师带领幼儿过马路,进行实地感受。

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摘要自从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,一位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。

关键词:交通灯单片机数码管目录摘要 (2)前言 (5)1.专题设计任务 (6)1.1设计要求 (6)1.2基本技术要求 (6)2.设计思路 (6)3.单片机交通控制系统方案的比较、设计与论证 (6)3.1电源提供方案 (6)3.2显示界面方案 (7)3.3输入方案 (7)4.单片机概述 (7)5.芯片简介 (7)5.1 MSC-51芯片简介 (7)5.2 74HC573简介 (11)5.3 数码管简介 (12)6.系统硬件设计 (14)6.1 交通管理的方案论证 (14)6.2 系统硬件设计 (14)6.2.1 系统总框图 (14)6.2.2 系统工作原理 (15)6.2.3 电路原理图 (15)6.2.4电路PCB图 (15)6.2.5 元器件布局图 (15)6.2.6 元器件清单 (15)7.控制器的软件设计 (15)7.1 每秒钟的设定 (15)7.1.1 1秒的设定方法 (15)7.1.2 相应程序代码 (15)7.2 时间及信号灯的显示 (16)7.2.1 显示原理 (16)7.2.2 80C51P0口输出信号接发光二极管 (16)7.2.3 80C51P1口输出信号与数码管的连接 (17)7.3 C语言程序 (17)8. 结果分析 (20)9. 致谢 (21)10.附录 (21)附录一………………………………………………………………………附录二………………………………………………………………………附录三………………………………………………………………………附录四………………………………………………………………………附录五………………………………………………………………………11.参考文献…………………………………………………………………………引言当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。

但这一技术19世纪就已出现了。

1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。

这是世界上最早的交通信号灯。

1968年,美国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特的会议大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。

它由红绿两种旋转式方形提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。

1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。

电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的透光其组成,1914年安装于纽约市5号大街的一座高塔上。

红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。

1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。

带控制得红绿灯,一种是把压力探测器放在地上,车辆一接近红灯变成绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下喇叭,就使红灯变为绿灯。

红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人过马路。

红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。

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。

1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。

绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直走,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。

左右转弯车辆都必须让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行道的行人先通过,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

1.专题设计任务1.1设计要求:用单片机最小系统构成一个交通灯系统,基本要求如下:1. 选择合适的LED灯和单片机芯片。

2. 设计单片机和红、黄、绿三个信号的接口电路3. 软件设计实现正常交通。

1.2基本技术要求一、供电直流稳压电源的各项技术指标:①输入电压:50Hz②输出电压:5V③输出电流:≥1A④电压调整率:≤7mV(测试条件I=500mA)⑤电流调整率:≤25mV(测试条件10mA≤I≤1.5A)二、交通灯控制器的基本技术指标:1.红绿灯亮三秒,黄灯闪烁1秒,然后切换。

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.(3)进行软件系统的设计,对于本系统,本人采用单片机C语言编写,对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究,了解定时器,中断以及延时原理,总体上完成了软件的编写。

3.单片机交通控制系统方案的比较、设计与论证3.1 电源提供方案为使模块稳定工作,须有可靠电源。

因此考虑了两种电源方案:方案一:采用独立的稳压电源。

此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。

方案二:采用单片机控制模块提供电源。

改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。

综上所述,我选择第二种方案。

3.2 显示界面方案该系统要求完成计时功能。

基于上述原因,我考虑了二种方案:方案一: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。

方案二:采用点阵式LED 显示。

这种方案虽然功能强大,并可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,且须完成大量的软件工作。

综上所述,我选择第一种方案。

3.3 输入方案: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.4.单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。

单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。

通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。

因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。

单片机经过1、2、3、3代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。

5.芯片简介5.1 MSC-51芯片简介MCS-51单片机内部结构8051是MCS-51系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。

8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明:·中央处理器:中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。

·数据存储器(RAM)8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。

图1 ·程序存储器(ROM):8051共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。

·定时/计数器(ROM):8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。

·并行输入输出(I/O)口:8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。

·全双工串行口:8051内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。

·中断系统:8051具备较完善的中断功能,有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断,可满足不同的控制要求,并具有2级的优先级别选择。

·时钟电路:8051内置最高频率达12MHz的时钟电路,用于产生整个单片机运行的脉冲时序,但8051单片机需外置振荡电容。

单片机的结构有两种类型,一种是程序存储器和数据存储器分开的形式,即哈佛(Harvard)结构,另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构,即普林斯顿(Princeton)结构。

INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式,而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。

下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图2。

MCS-51的引脚说明:MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。

现在我们对这些引脚的功能加以说明:MCS-51的引脚说明:MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。

现在我们对这些引脚的功能加以说明:如图3图3 Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚,当8051通电,时钟电路开始工作,在RESET 引脚上出现24个时钟周期以上的高电平,系统即初始复位。

初始化后,程序计数器PC指向0000H,P0-P3输出口全部为高电平,堆栈指针写入07H,其它专用寄存器被清“0”。

RESET由高电平下降为低电平后,系统即从0000H地址开始执行程序。

然而,初始复位不改变RAM(包括工作寄存器R0-R7)的状态,8051的初始态。

8051的复位方式可以是自动复位,也可以是手动复位,见下图。

此外,RESET/Vpd 还是一复用脚,Vcc掉电其间,此脚可接上备用电源,以保证单片机内部RAM的数据不丢失。

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