單片機(jī)交通燈課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、目錄1 設(shè)計(jì)任務(wù) 12 設(shè)計(jì)方案 12、1 任務(wù)分析 12、2 方案設(shè)計(jì) 12、3 硬件方案 12、4 軟件方案 23 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 23 、1 單片機(jī)得最小系統(tǒng) 23、2電源電路設(shè)計(jì) 23、3 數(shù)碼管顯示電路 24 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 34、1 主程序設(shè)計(jì) 34、2 系統(tǒng)程序 35 調(diào)試及性能分析 35、1 軟件調(diào)試 35、2 硬件調(diào)試 35、3系統(tǒng)功能調(diào)試 46 遇到得問題及解決 47 心得體會(huì) 4錯(cuò)誤! 未定義書簽。10附錄： 總結(jié)1設(shè)計(jì)任務(wù)利用單片機(jī)完成交通信號(hào)燈控制器得設(shè)計(jì) , 該交通信號(hào)燈控制器由一條主干道與一條支干道匯合成十字路口，在每個(gè)入口處設(shè)置紅、綠、黃三色信號(hào)燈，紅燈亮禁止通行

2、, 綠燈亮允許通行， 黃燈亮則給行駛中得車輛有時(shí)間停在禁行線外。 用紅、綠、黃發(fā)光二極管作信號(hào)燈 .2 設(shè)計(jì)方案2、1 任務(wù)分析模擬交通燈控制器就就是使用單片機(jī)來(lái)控制一些LED 與數(shù)碼管 ,模擬真實(shí)交通燈得功能 . 紅、黃、綠交替點(diǎn)亮， 利用數(shù)碼管倒計(jì)數(shù)顯示間隔等 ,用于管理十 字路口得車輛及行人交通 , 計(jì)時(shí)牌顯示路口通行轉(zhuǎn)換剩余時(shí)間等 .2、 2 方案設(shè)計(jì)我們?cè)O(shè)計(jì)得就是十字路口得紅綠燈 , 有東西 , 南北兩個(gè)走向 , 前兩個(gè)燈就是 東西得紅燈與綠燈，后兩個(gè)就是南北得紅燈與綠燈 , 前兩個(gè)燈不會(huì)同時(shí)亮，后兩 個(gè)燈不會(huì)同時(shí)亮 ,第1個(gè)與第 3個(gè)不會(huì)同時(shí)亮 ,暫時(shí)沒有黃燈得功能。2、3 硬件方

3、案根據(jù)設(shè)計(jì)得要求可知，系統(tǒng)得硬件原理框圖如下圖所示單片機(jī)單片機(jī) 得 FLASH框圖晶復(fù)位電路，但其內(nèi)部帶有振電路 可選用 STC89C5，2 它與 8051 系列單片機(jī)全兼容為設(shè)計(jì)與調(diào)試帶來(lái)極大得方便。南ROM設(shè), 計(jì)時(shí)無(wú)需外接程序存儲(chǔ)器，8KB北向與東西向各采用 2 個(gè)數(shù)碼管計(jì)時(shí) , 同時(shí)需要對(duì)該方向得指示燈得點(diǎn)亮?xí)r間進(jìn) 行倒計(jì)時(shí)。按鍵可以根據(jù)系統(tǒng)得需要進(jìn)行復(fù)位 . 用三極管驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示 , 三極管 控制共陽(yáng)位選端 , 控制數(shù)碼管得顯示 .2、 4 軟件方案首先南北方向紅燈、東西方向綠燈亮 , 南北方向紅燈 15 秒、東西方向綠燈10 秒，相應(yīng)得數(shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)得數(shù)字并讀秒 , 同時(shí)南北方向

4、紅色得二極管與東西 方向得綠色二極管接通點(diǎn)亮顯示 , 當(dāng)東西方向得綠燈時(shí)間到，則東西方向得綠燈 轉(zhuǎn)為黃燈，同時(shí)數(shù)碼管顯示黃燈得時(shí)間 5 秒, 東西方向得黃色二極管接通點(diǎn)亮 , 此時(shí)南北方向得紅燈不變。南北方向得紅燈與東西方向得黃燈時(shí)間同時(shí)到 , 此時(shí) 南北方向得紅燈跳轉(zhuǎn)為綠燈 , 時(shí)間同樣為 10秒，東西方向有黃燈跳轉(zhuǎn)為紅燈 ,時(shí) 間為 15秒。當(dāng)南北方向得綠燈時(shí)間到， 南北綠燈跳轉(zhuǎn)為黃燈 , 東西方向得紅燈不變，當(dāng)南北方向得黃燈與東西方向得紅燈時(shí)間到 , 南北方向得黃燈跳轉(zhuǎn)為紅燈， 東西方向得紅燈跳轉(zhuǎn)為綠燈。進(jìn)入開始得狀態(tài) , 循環(huán)執(zhí)行。根據(jù)設(shè)計(jì)要求 , 程序框圖如圖所示。軟件可由匯編語(yǔ)言完

5、成 ,也可由 C語(yǔ)言完成。 軟件設(shè)計(jì)可以分為以下幾個(gè)功能模塊 :數(shù)碼管顯示模塊動(dòng)態(tài)顯示方式： 動(dòng)態(tài)顯示方式就是指一位一位地輪流點(diǎn)亮每位顯示器 （稱為 掃描） ，即每個(gè)數(shù)碼管得位選被輪流選中，多個(gè)數(shù)碼管公用一組段選，段選數(shù)據(jù) 僅對(duì)位選選中得數(shù)碼管有效。對(duì)于每一位顯示器來(lái)說 , 每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。 顯示器得亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)， 也與點(diǎn)亮?xí)r間與間隔時(shí)間得比例有關(guān)。 通過調(diào) 整電流與時(shí)間參數(shù) ,可以既保證亮度 ,又保證顯示。若顯示器得位數(shù)不大于 8 位, 則顯示器得公共端只需一個(gè) 8位I/O 口進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描 （稱為掃描口）,控制每位顯 示器所顯示得字形也需一個(gè) 8位口（稱為段碼輸出 ）. LED

6、紅綠燈顯示模塊狀態(tài) 1, 東西綠燈亮，南北紅燈亮 狀態(tài) 2， 東西黃燈亮，南北紅燈亮 狀態(tài) 3, 東西紅燈亮 , 南北綠燈亮 狀態(tài) 4， 東西紅燈亮 , 南北黃燈亮結(jié)構(gòu)框圖圖2燈顯示框圖3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3、1 單片機(jī)得最小系統(tǒng)狀態(tài) 1STC 公司生產(chǎn)得 AT89C52單片機(jī)它就是硬件電路得核心部分， 使用 12MHz,復(fù)位電路采取按鍵復(fù)位方式 .3、2 電源電路設(shè)計(jì)狀態(tài) 2時(shí)鐘電路晶振電源用 5V 直流變壓器直接供電，usb 接口供電 .3、3 數(shù)碼管顯示電路狀態(tài) 3顯示電路采用 4 個(gè)共陽(yáng)數(shù)碼管，用 74HC244做驅(qū) 輸入， ULN2803作為控制位選端 ,P2、0，P2、1，P2、 南北

7、四路數(shù)碼管得位選端 .管，動(dòng)器， P0 口作為數(shù)碼管得2， P2、3 分別作為東西，狀態(tài) 4結(jié)束4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4、1 主程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序流程圖開始顯示子程序中斷處理程序初始化圖 3 系統(tǒng)程序流程圖4、2 系統(tǒng)程序根據(jù)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)滿足要求得程序 ,并將程序燒寫進(jìn)單片機(jī) ,運(yùn)行程序 ,觀 察現(xiàn)象就是否符合要求， 若不符合要求繼續(xù)修改程序 . 直至能達(dá)到要求 .程序清單 見附錄5 調(diào)試及性能分析5、1 軟件調(diào)試軟件調(diào)試主要就是利用 protus 仿真軟件完成電路得搭建 , 運(yùn)行以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì) 中得錯(cuò)誤及時(shí)改正。5、2 硬件調(diào)試 硬件調(diào)試主要就是檢測(cè)硬件電路就是否有短路、斷路、虛焊等。具體步驟 及測(cè)試

8、結(jié)果如下：（ 1）檢查電源與地線就是否全部連接上 , 用萬(wàn)用表對(duì)照電路原理圖測(cè)試各導(dǎo)線就 是否完全連接,對(duì)未連接得進(jìn)行修復(fù) .（2）參照原理圖 ,檢查各個(gè)器件之間得連接 就是否連接正確， 就是否存在虛焊 ,經(jīng)測(cè)試, 各連接不存在問題。（3）以上兩項(xiàng)檢 查并修復(fù)完后，給該硬件電路上電 , 電源指示燈點(diǎn)亮。5、 3 系統(tǒng)功能調(diào)試通過通電調(diào)試系統(tǒng)得功能， 觀察系統(tǒng)就是否正常運(yùn)行， 就是否達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)， 通過修改軟件完成系統(tǒng)得系能指標(biāo)，也可以通過仿真軟件進(jìn)行仿真運(yùn)行, 調(diào)試并修改系統(tǒng) , 以便達(dá)到最佳水準(zhǔn)。讓系統(tǒng)最大限度得發(fā)揮其功效。6 遇到得問題及解決在設(shè)計(jì)過程中 ,會(huì)出現(xiàn)了一些問題 , 但都就是常

9、見得小問題， 如：代碼中雙引 號(hào)得使用并不就是在英語(yǔ)書寫狀態(tài)下，輸入字母出錯(cuò)等 , 在調(diào)試時(shí)出現(xiàn)異常，不 過這些都就是經(jīng)常性錯(cuò)誤， 經(jīng)過調(diào)試修改都一一解決 ,程序順利完成 ,并實(shí)現(xiàn)了其 功能.綜合課程設(shè)計(jì)讓我把以前學(xué)習(xí)到得知識(shí)得到鞏固與進(jìn)一步得提高認(rèn)識(shí) , 對(duì)已 有知識(shí)有了更進(jìn)一步得理解與認(rèn)識(shí)。在此，由于自身能力有限 , 在課程設(shè)計(jì)中碰 到了很多得問題 , 我通過查閱相關(guān)書籍、資料以及與周圍同學(xué)交流。由于使用得就是單片機(jī)作為核心得控制元件，使得電路得可靠性比較高 , 功 能也比較強(qiáng)大，而且可以隨時(shí)得更新系統(tǒng) ,進(jìn)行不同狀態(tài)得組合 . 但就是在我們?cè)O(shè) 計(jì)與調(diào)試得過程中 , 也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如

10、紅燈與綠燈得切換還不夠迅速，紅 綠燈規(guī)則不完善效率還不就是很高等等 , 這需要在實(shí)踐中進(jìn)一步完善。7 心得體會(huì)這學(xué)期就是我們首次接觸單片機(jī)這門課程 , 大一得時(shí)候?qū)W長(zhǎng)為我們展示了單 片機(jī), 告訴我們這就是我們以后要學(xué)習(xí)得很重要得東西 ,那時(shí)候只瞧到一塊板子 上可以顯示數(shù)字，現(xiàn)在我知道了那個(gè)叫數(shù)碼管 . 單片機(jī)剛剛學(xué)習(xí)得時(shí)候我覺得很 難,代碼都瞧不懂 ,更別說編程了 ,所以這次課設(shè)對(duì)我們來(lái)說很困難，可就是隨著 組員之間得討論我們解決了一些問題 ,也更深得了解了單片機(jī)得原理 , 交通燈在 所有課設(shè)里面不算就是難得， 可就是對(duì)我們來(lái)說都一樣很困難。 問題雖然很多但 我們還就是努力去解決 ,從計(jì)時(shí)到

11、LED亮都很難 ,從書本學(xué)習(xí)得東西用在實(shí)際中 才知道有多重要 , 最后我們只實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單得紅綠燈而沒有黃燈，這就是我們得課 設(shè)需要改進(jìn)得 .在以后得學(xué)習(xí)中我們應(yīng)該勤動(dòng)手 ,多動(dòng)腦 , 遇到問題思考怎么解 決，并且要有合作意識(shí)，團(tuán)隊(duì)得能力總就是比一個(gè)人要大得，我們會(huì)改進(jìn)作品 , 更好得使用單片機(jī) .附錄:ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMPINTT0ORG0013HLJMPINTT1ORG001BHLJMPTT1ORG0100HTT1： MOVTH1 ， #0D8H；定時(shí)器 1 ，定時(shí) 10usMOV TL1,#0F0HDJNZ R6，EXITMOV R6， 100 ;定

12、時(shí)器定時(shí) 100 次MOV R1，#0FFHEXIT: RETIINTT0:MOVP1,#0BEH；外部中斷 0,JB P3、4, RETIINTT1:MOVP1,#0BBH ;外部中斷 1，JB P3、4，RETIORG 1000HMAIN： MOV R6 ， 100；主程序；MOV R1,#00HMOV TMOD ， #10H ; 初始化MOV TH1 ， #0D8HMOV TL1,#0F0HMOV IE ， 8DHMOV 20H,#10MOV 21H, 5MOV 22H ， 10MOV 23H, 15MOV 24H,#15SETB TR1ST1: MOV P1, 0EBHCJNE R1

13、， 0FFH,TZ1MOV R1 ， #00HDEC 20HDEC 23HTZ1： MOV R2,20HMOVR3,23HLCALLDISPMOVA，20HCJNEA,00H，ST1MOV20H,10ST2: MOVP1， 0EDHCJNER1，#0FFH，TZ2MOV R1,#00HDEC 21HDEC 23HTZ2： MOV R2,21HMOVR3,23HLCALLDISPMOVA,21HCJNEA,#00H，ST2MOV21H，05MOV23H，#15ST3： MOV P1,0BEHCJNER1 ， 0FFH， TZ3MOVR1 ，#00HDEC24HDEC22HTZ3: MOVR2 ，

14、24HMOVR3 ，22HLCALLDISPMOVA ，22HCJNEA,#00H,ST3MOV22H，10ST4： MOV P1,#0DEHCJNE R1 ， 0FFH， TZ4MOV R1,#00HDEC 24HDEC 21HTZ4： MOV R2,24HMOVR3，21HLCALLDISPMOVA ，21HCJNEA ，#00H,ST4MOV21H，#05MOV24H，#15LJMPST1DISP: MOV A ，R2MOVB ，#10DIV ABMOV60H，AMOV61H，BMOVA,R3MOVB,10DIVABMOV62H,AMOV63H，BMOV40H，#04HMOVR5，01H

15、MOVR0,60HLLP: MOV A ，R0MOVDPTR，#TABLEMOVC A,A+DPTRMOVP0,AMOVA，R5MOVP2，ALCALL DELAY1MOVP2， #00H ；RLAMOVR5，AINCR0DJNZ 40H,LLPRETDELAY：1; 延時(shí)子程序MOVR4 ，#12DL2： MOV R7,12DJNZR7 ，DJNZR4,DL2RETTABLE：DB 0C0H ，0F9H,0A4H,0B0H,99HDB 92H， 82H,0F8H,80H,90HEND總結(jié)交通燈得設(shè)計(jì)總結(jié)：通過 此次課 程設(shè)計(jì)，使 我更加 扎實(shí)得掌握了 有關(guān)電子 線路方 面得知 識(shí)，在設(shè) 計(jì)過

16、程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次得思考,一遍又一遍得檢查終 于找出了原因所在,也暴露出了前期我在這方面得知識(shí)欠缺與經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出 真知,通過自己親手實(shí)踐，就是我們掌握得知識(shí)不再就是紙上談兵。 過而能改,善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷 領(lǐng)悟, 不斷獲取。最終得檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié),本身就就是在踐行“過而能改，善莫大焉” 得 知 行 觀 。這 次 課 程 設(shè) 計(jì) 終 于 順 利 完 成 了 , 在 設(shè) 計(jì) 中 遇 到 了 很 多 問 題 , 最 后 在 老 師 得指導(dǎo)下,終于游逆而解. 在今后社會(huì)得發(fā)展與學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力, 不能遇到問題就想到要退縮,一定要不厭其煩得發(fā)現(xiàn)問題所在,然后一一進(jìn)行解 決，只有這樣，才能成功得做成想做得事，才能在今