單片機課程報告設計--交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　單片機課程報告設計</b></p><p>　　題目：交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設計</p><p>　　專業(yè)：電子信息科學與技術</p><p><b>　　班級： </b></p><p><b>　　學號：</b></p><

2、p><b>　　姓名：</b></p><p><b>　　指導老師：</b></p><p><b>　　年　　月　　日</b></p><p>　　※※※※※※前言※※※※※※</p><p>　　本課程設計的目的和意義</p><p>　　本

3、課程設計是在學完單片機原理及課程之后綜合利用所學單片機知識完成一個單片機應用系統(tǒng)設計并在實驗室實現(xiàn)。該課程設計的主要任務是通過解決一、兩個實際問題，鞏固和加深“單片機原理與應用”課程中所學的理論知識和實驗能力，基本掌握單片機應用電路的一般設計方法，提高電子電路的設計和實驗能力，加深對單片機軟硬知識的理解，獲得初步的應用經(jīng)驗，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下一定的基礎。</p><p>　　*******目錄*****

4、**</p><p><b>　　一、設計要求</b></p><p><b>　　二、設計內(nèi)容</b></p><p>　　三、交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設計程序流程圖</p><p>　　四、交通信號燈模擬控制系統(tǒng)原理圖</p><p>　　五、交通信號燈模擬控制系統(tǒng)主程序&

5、lt;/p><p><b>　　六、運行步驟</b></p><p><b>　　七、檢測與調(diào)試</b></p><p><b>　　八、課程設計體會</b></p><p><b>　　九、參考文獻</b></p><p><b

6、>　　十、說明</b></p><p>　　一、設計要求：交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設計利用單片機的定時器定時，令十字路口的紅綠燈交替點亮和熄滅，并且用LED數(shù)碼管顯示時間。用8051做輸出口，控制十二個發(fā)光二極管燃滅，模擬交通燈管理。</p><p>　　二、設計內(nèi)容：因為本課程設計是交通燈的控制設計，所以要了解實際交通燈的變化情況和規(guī)律。假設一個十字路口為東西南北走向。初

7、始狀態(tài)0為東西紅燈，南北紅燈。然后轉(zhuǎn)狀態(tài)1東西紅燈，南北綠燈通車，。過一段時間轉(zhuǎn)狀態(tài)2南北綠燈滅，黃燈閃爍幾次，東西仍然紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，東西綠燈通車，南北紅燈。過一段時間轉(zhuǎn)狀態(tài)4，東西綠燈滅，閃幾次黃燈，南北仍然紅燈。最后循環(huán)至狀態(tài)1。</p><p>　　注意：.雙色LED是由一個紅色LED管芯和一個綠色LED管芯封裝在一起，公用負端。當紅色正端加高電平，綠色正端加低電平時，紅燈亮；紅色正端加低電平，綠色正端

8、加高電平時，綠燈亮；兩端都加高電平時，黃燈亮。</p><p>　　三、交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設計程序流程圖</p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　↓</b></p><p><

9、b>　　↓</b></p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　↓</b></p><p>　　四、交通信號燈模擬控制系統(tǒng)主程序</p><p>　　ORG 0000H</p><p><b>　　SJMP A3<

10、/b></p><p>　　ORG 0030H</p><p>　　A3: MOV SP,#60H ;設棧指針初值</p><p>　　MOV A, #24H</p><p>　　MOV P1, A</p><p>　　SETB P3.2</p><p><b&g

11、t;　　CLR P3.3</b></p><p><b>　　CLR P3.4</b></p><p>　　SETB P3.5 ；全部紅燈亮</p><p>　　MOV R4,#00H ；顯示0秒</p><p>　　MOV R7,#00H ；顯示0秒<

12、/p><p>　　MOV R2,#03H </p><p>　　LCALL XI ；調(diào)用子程序</p><p>　　A2 : MOV A,#0CH</p><p><b>　　MOV P1,A</b></p><p>　　SETB P3.2</p>

13、<p>　　SETB P3.3</p><p><b>　　CLR P3.4</b></p><p>　　CLR P3.5 ;東西紅燈，南北綠燈</p><p>　　MOV R4,#14H ; 顯示20秒</p><p>　　LOOP2 : MOV R2

14、,#03H</p><p><b>　　LCALL XI</b></p><p>　　DJNZ R4,LOOP2 ;判斷20秒顯示時間到否</p><p>　　MOV R2,#03H </p><p><b>　　LCALL XI</b></p>

15、<p>　　LOOP8: MOV R2,#03H ；南北黃燈閃3次</p><p><b>　　LCALL XI</b></p><p>　　MOV R4,#05H ；設南北黃燈亮長顯示5秒</p><p>　　SETB P3.2</p><p><b>　　CLR

16、 P3.3</b></p><p>　　A1: MOV A,#14H</p><p>　　MOV P1 ,A</p><p>　　SETB P3.4 </p><p>　　CLR P3.5 ；東西紅燈，南北黃燈</p><p>　　MOV R2,#01H

17、 ；定時</p><p>　　LCALL DELAY ；調(diào)用延時子程序</p><p>　　MOV A ,#04H</p><p>　　MOV P1 ,A</p><p><b>　　CLR P3.4</b></p><p>　　CLR P3.5

18、 ；東西紅燈，南北不亮即意思要南北黃燈閃爍</p><p>　　MOV R2 ,#01H ；定時</p><p>　　LCALL DELAY </p><p>　　DJNZ R4,LOOP8 ；判斷南北黃燈閃爍，顯示5秒到否？</p><p>　　MOV A, #61H</p>

19、<p><b>　　MOV P1,A</b></p><p><b>　　CLR P3.2</b></p><p><b>　　CLR P3.3</b></p><p><b>　　CLR P3.4</b></p><p>　　SETB

20、 P3.5 ；東西綠燈，南北紅燈</p><p>　　MOV R4,#14H ；顯示20秒</p><p><b>　　LOOP3:</b></p><p>　　MOV R2,#03H</p><p><b>　　LCALL XI</b></p&g

21、t;<p>　　DJNZ R4,LOOP3 ；判斷20秒顯示時間到否</p><p>　　MOV R7,#05H ；設東西黃燈亮長顯示5秒</p><p>　　SETB P3.5</p><p>　　A0: MOV A,#0A2H</p><p><b>　　MOV P1,A

22、</b></p><p><b>　　CLR P3.2</b></p><p><b>　　CLR P3.3</b></p><p>　　CLR P3.4 ；東西黃燈，南北紅燈</p><p>　　MOV R2,#01H ；定時</p

23、><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　MOV A,#20H ;</p><p><b>　　MOV P1,A</b></p><p><b>　　CLR P3.2</b></p><p><b>　　CLR P3.3</b>&

24、lt;/p><p>　　CLR P3.4 ；南北紅燈，東西不亮即意思要東西黃燈閃爍</p><p>　　MOV R2,#01H ；定時</p><p>　　LCALL DELAY </p><p>　　DJNZ R7,A0 ；判斷東西黃燈閃爍，顯示5秒到否？</p

25、><p>　　LJMP A2 ；循環(huán)回狀態(tài)1，即東西紅燈，南北黃燈</p><p>　　DELAY: PUSH 2</p><p><b>　　PUSH 1</b></p><p>　　PUSH 0 ；進棧</p><p>　　DELAY1: MOV

26、 1,#00H</p><p>　　DELAY2:MOV 0,#0B2H</p><p>　　DJNZ 0,$ ；判斷是否運行完0B2H</p><p>　　DJNZ 1,DELAY2</p><p>　　DJNZ 2,DELAY1</p><p><b>　　POP 0</b

27、></p><p><b>　　POP 1</b></p><p>　　POP 2 ；出棧</p><p>　　DJNZ R2 ,DELAY ； 判斷R2是否運行完</p><p>　　RET ；返回主程序</p><p>　　XI: MOV A,

28、R4</p><p><b>　　MOV B,#10</b></p><p><b>　　DIV AB</b></p><p><b>　　MOV R6,A</b></p><p>　　MOV DPTR,#TAB</p><p><b>　　M

29、OV A,B</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV SBUF,A</p><p>　　MOV R7,#0FH</p><p>　　H55S: DJNZ R7,H55S</p><p><b>　　MOV A,R6</b></p&g

30、t;<p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV SBUF,A</p><p>　　MOV R7,#0FH</p><p>　　H55S1: DJNZ R7,H55S1</p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b>　　RET</b>&

31、lt;/p><p>　　TAB:DB 0fch,60h,0dah,0f2h,66h,0b6h,0beh,0e0h</p><p>　　DB 0feh,0f6h,0eeh,3eh,9ch,7ah,9eh,8eh</p><p><b>　　END</b></p><p>　　五、交通信號燈模擬控制系統(tǒng)原理圖</p>

32、<p><b>　　設計的連線圖提示：</b></p><p>　　(1) 完整的DVCC實驗箱面板</p><p>　　（2）硬件電路連接說明</p><p><b>　　六、運行步驟：</b></p><p>　?、?051 P1.0—P1.7、P3.2—P3.5依次接發(fā)光二極管

33、L1—L12。</p><p>　　②將BUS3區(qū)P3.0用連到數(shù)碼管顯示區(qū)DATA插孔。</p><p>　　③將BUS3區(qū)P3.1用連到數(shù)碼管顯示區(qū)CLK插孔。</p><p>　?、軉蚊}沖發(fā)生/SP插孔連到數(shù)碼管顯示區(qū)CLR插孔。</p><p>　?、莘抡鎸嶒炏到y(tǒng)在"P....."狀態(tài)下。</p>

34、<p>　　⑥以連續(xù)方式從0000H開始執(zhí)行程序，初始態(tài)為四個路口的紅燈全亮之后，南北路口的綠燈亮東西路口的紅燈亮，南北路口方向通車。延時一段時間后南北路口的綠燈熄滅，黃燈開始閃耀。閃耀若干次后，南北路口紅燈亮，而同時東西路口的綠燈亮，東西路口方向開始通車，延時一段時間后，東西路口的綠燈熄滅，黃燈開始閃耀。閃耀若干次后，再切換到南北路口方向，之后重復以上過程。</p><p><b>　　七、

35、檢測與調(diào)試 ：</b></p><p>　　1、硬件調(diào)試：硬件調(diào)試是利用開發(fā)系統(tǒng)、基本測試儀器（萬用表、示波器等），檢查用戶系統(tǒng)硬件中存在的故障。</p><p>　　硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩步進行。</p><p><b>　　靜態(tài)調(diào)試 </b></p><p>　　靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時的

36、一種硬件檢測。 </p><p>　　第一步：目測。檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷點。 </p><p>　　第二步：用萬用表測試。先用萬用表復核目測中有疑問的連接點，再檢測各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。 </p><p>　　第三步：加電檢測。給板加電，檢測所有的插座或是器件的電源端是否符合要求的值 </p><p>　　第四步

37、：是聯(lián)機檢查。因為只有用單片機開發(fā)系統(tǒng)才能完成對用戶系統(tǒng)的調(diào)試。 </p><p><b>　　動態(tài)調(diào)試 </b></p><p>　　動態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯誤等的一種硬件檢查。動態(tài)調(diào)試的一般方法是由近及遠、由分到合。 </p><p>　　由分到合是指首先按邏輯功能將用戶系統(tǒng)

38、硬件電路分為若干塊，當調(diào)試電路時，與該元件無關的 器件全部從用戶系統(tǒng)中去掉，這樣可以將故障范圍限定在某個局部的電路上。當各塊電路無故障后，將各電路逐塊加入系統(tǒng)中，在對各塊電路功能及各電路間可能存在的相互聯(lián)系進行調(diào)試。由分到合的調(diào)試既告完成。 </p><p>　　由近及遠是將信號流經(jīng)的各器件按照距離單片機的邏輯距離進行由近及遠的分層，然后分層調(diào)試。調(diào)試時，仍采用去掉無關元件的方法，逐層調(diào)試下去，就會定位故障元件了

39、。</p><p>　　2、軟件調(diào)試： 軟件調(diào)試是通過對擁護程序的匯編、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯誤與邏輯錯誤并加以排除糾正的過程。程序后，編輯，查看程序是否有邏輯的錯誤。 </p><p><b>　　八、課程設計體會</b></p><p>　　通過一個星期的實訓，我對單片機有了更深的體會。我了解和掌握了一些編程思想和對I/O口的使

40、用。這次實訓通過單片機的I/O口來控制交通燈。在編程的過程中，可以說是比較順利，只是摸仿其他的編程思路，在加上一些自己的思想來滿足這次實訓的任務。</p><p>　　通過這次的實訓，對單片機的I/O口的使用的條件有更深的理解，對單片機的各個管腳功能的理解也加深了，以及在常用編程設計思路技巧（特別是匯編語言）的掌握方面都能向前邁了一大步。這次的課程設計讓我把單片機的理論知識用在實踐中，實現(xiàn)了理論和實踐相結合，從中

41、更懂得理論的是實踐的基礎，實踐有能檢驗理論的正確性，讓我受譽非淺，對我以后參加工作或者繼續(xù)學習將會產(chǎn)生巨大的幫助和影響。</p><p><b>　　九、參考資料</b></p><p>　　張迎新主編，單片機中級教程，北京航空航天大學出版社。</p><p>　　丁元杰主編，單片機原理與應用，機械工業(yè)出版社。</p><p

42、>　　孫育才主編，MCS-51系列單片微型計算機及其應用， 東南大學出版社</p><p><b>　　十、說明</b></p><p>　　本課程的先修課程是：單片機原理與技術、數(shù)子電子技術、模擬電子技術。</p><p>　　一個完整的交通燈相當于一個簡單的單片機系統(tǒng)，該系統(tǒng)有交通燈設置電路、單片機、顯示電路等構成。單片機是集成的IC