文档介绍:《单片机课程设计》
课程设计说明书
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指导教师:
设计时间:
目录
1 概述 3
设计的意义 3
设计的思想 3
设计满足的基本功能 4
2 系统方案设计 4
系统方案的选择................ 4
系统方案的确定.................................................4
3 系统硬件设计
显示部分电路设计 5
时钟部分电路设计 6
复位部分电路设计 6
LED显示电路...........................................7
4 系统软件设计 7
应用系统软件设计要求 7
主程序模块的设计 8
延时程序模块的设计 10
5 Protel软件仿真 10
具体仿真结果显示 10
6 课程设计体会 10
参考文献 11
...........................................................12
附1: 源程序代码 12
附2: 系统原理图 19
摘要
本设计是关于单片机控制的交通灯模拟系统的设计。该设计中用LED灯来模拟信号灯。利用STC89C52RC单片机,调用延时程序对通行时间进行倒计时,从P0口输出并显示在数码管上,P1控制LED的显示,P2通过74LS138译码器控制数码管的位选,以此来实现十字路口交通灯的指示功能,当出现紧急情况时,,路口全部显示红灯,一段时间后可恢复原来的状态。根据交通灯系统所需要实现的功能要求,先画出程序部分的流程图和主程序流程图,然后根据流程图写出其子程序。从而通过模拟系统的仿真来实现该设计所要求的功能。
此交通灯系统要求实现如下的的功能:
1)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,主干道每次通行时间都设为80秒、支干道每次通行间为60秒。
2)在绿灯转为红灯时,要求黄灯先闪亮3秒钟,才能变换运行车道;
3)当出现紧急情况时,四个路口全部显示红灯,一段时间后恢复原来状态。
关键字:单片机交通灯系统 LED指示灯 74LS138译码器
1概述
交通的发达程度,是一个城市发达程度的指标之一,由此可见对交通的管理则显得越来越重要。然而交通灯又是城市交通中的重要指挥系统,,对交通管制也提出了更高的要求,因此提供一个可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有着现实的必要性。
因此对于复杂的城市交通系统,为了确保安全,保证正常的交通秩序,十字路口的信号控制必需按照一定的规律变化,以便于车辆行人能顺利安全的通过十字路口。
单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多场合的应用,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格低廉,其易于产品化、抗干扰能力强、可在各种恶劣环境下可靠的工作等特点。特别是它强大的面向控制能力,使它在工业控制领域,智能仪表、外设控制、家用电器、机器人、军事装置等方面得到了广泛的应用。
另外,考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点,拟采用STC89C52RC单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。正常情况下,十字路口的红绿灯应交替变换,考虑紧急情况下,(如有救护车或警车到来时,应优先让其通过)。
再者,单片机课程设计是电气自动化本科学生的必修课程。通过交通灯模拟系统的设计可以进一步认识单片机在控制系统中的重要性。在完成理论学习和必要的实验后,学生掌握了单片机的基本原理和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。交通灯模拟系统的课程设计既让学生巩固了课本学到的理论,还让学生学习了单片机硬件电路设计和用户程序设计的整个过程,同时学习了查阅资料、参考资料的方法。单片机的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个体创新能力。
设计的思想
该设计在熟练掌握单片机及其仿真系统的使用方法基础上,综合应用单片机原理、微机原理、微机接口技术等课程方面的知识,设计一个采用STC89C52RC单片机控制的交通灯控制电路。
根据设计功能及要求,我们可得系统的原理框图如图所示。
图一:设计系统的原理框图
根据系统的原理框图,分别分析各部分电路的元器件的功能以及选