單片機(jī)交通燈課程設(shè)計(jì)方案報(bào)告說(shuō)明書(shū)含電路圖,源程序

PAGEPAGE33ＴO(shè)Ｃ＼o”１—3＂＼ｈ\ｚ＼ｕＨYPERＬＩNK\l＂＿Ｔoc21８44９585＂摘要?PAＧＥRＥF＿Toc21８4４9585\ｈ1ＨYPERLＩＮＫ\l＂_Tｏc218４４9586"1. 引言?ＰAＧEREF＿Toc21８４49５８6＼ｈ2HＹPＥRLINＫ＼l”＿Toc２184４95８7”2。?總體設(shè)計(jì)方案?PAGEREＦ_Toc２１8４4958７\ｈ2HYＰERLIＮＫ＼ｌ＂＿Tｏc２1８4４9５88"2。１。?設(shè)計(jì)思路?PAＧEＲEF_Ｔoｃ21844９588\h2ＨＹＰERLIＮＫ\l”＿Tｏc2184４9589”２．１．1。設(shè)計(jì)目的?PＡGEREF_Tｏｃ２1８44９589\ｈ2ＨＹＰERＬINK\l＂_Ｔｏc２１8４49590”２。1．2．設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 PAＧEＲEF_Tｏｃ2１８449５9０\h3HＹＰERLＩNＫ＼l”_Toｃ218４4９591"2。１．３．方案比較、設(shè)計(jì)與論證?PAＧEREF_Ｔｏc218４４９5９1＼h３ＨYPEＲLＩNK2。１.4．芯片簡(jiǎn)介 ＰAGEREF_Tｏc2１8４49５92＼ｈ5HYPＥＲLＩＮK＼l＂_Tｏc２1844９593＂2．2．?設(shè)計(jì)方框圖?PAGERＥＦ_Ｔoc218449５9３＼h８HＹPＥＲLINK\ｌ＂_Tｏc２18449594"3. 設(shè)計(jì)原理分析?PAGEＲEF_Ｔoc２184495９4\h8HＹPERLINK\l＂＿Ｔoc21８449595”3．1.?交通燈顯示時(shí)序的理論分析與計(jì)算?PAGEREF＿Ｔoｃ２18449595\ｈ８ＨYＰＥRLINK３.3. 電路模塊?ＰＡGERＥF_Toc2184４９597\h11HYPERLＩＮK＼l”＿Tｏc２1８４49５９8＂3.3。１。LＥＤ數(shù)碼管顯示模塊?PAGＥREF_Ｔoc218４４９598\ｈ１１ＨYPERLIＮＫ３.3．2．LED紅綠燈顯示模塊 ＰAGEＲEF＿Toc２１8449５９9\h13HYPEＲＬIＮK表2－1表中的“×”代表是紅燈亮（也代表邏輯上的０）,“√”是代表綠燈亮(也代表邏輯上的1）,依上表,就可以向相應(yīng)的端口送邏輯值.交通燈顯示時(shí)間的理論分析與計(jì)算東西和南北方向的放行時(shí)間的長(zhǎng)短是依據(jù)路口的各個(gè)方向平時(shí)的車流量來(lái)設(shè)定，并且Ｓ1、Ｓ２、S３、Ｓ4各個(gè)狀態(tài)保持的時(shí)間之有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,其公式如下示。?Ｔ-S1＋T－Ｓ２＝T—Ｓ3?Ｔ—Ｓ2＝T—S４?Ｔ-S1=Ｔ—Ｓ３?我們可以依據(jù)上述的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)改變車輛的放行時(shí)間.按照一般的規(guī)則,一個(gè)十字路口可分為主干道和次干道，主干道的放行時(shí)間大于次干道的放行時(shí)間，我們?cè)O(shè)定值時(shí)也應(yīng)以此為參考電路模塊ＬED數(shù)碼管顯示模塊靜態(tài)顯示方式:靜態(tài)顯示方式是指當(dāng)顯示器顯示某一字符時(shí)，發(fā)光二極管的位選始終被選中.在這種顯示方式下，每一個(gè)LED數(shù)碼管顯示器都需要一個(gè)8位的輸出口進(jìn)行控制.由于單片機(jī)本身提供的I/Ｏ口有限，實(shí)際使用中,通常通過(guò)擴(kuò)展I/O口的形式解決輸出口數(shù)量不足的問(wèn)題。?靜態(tài)顯示主要的優(yōu)點(diǎn)是顯示穩(wěn)定,在發(fā)光二極管導(dǎo)通電流一定的情況下顯示器的亮度大，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，在需要更新顯示內(nèi)容時(shí)，CPU才去執(zhí)行顯示更新子程序,這樣既節(jié)約了ＣＰＵ的時(shí)間,又提高了CＰU的工作效率.其不足之處是占用硬件資源較多,每個(gè)ＬEＤ數(shù)碼管需要獨(dú)占8條輸出線。隨著顯示器位數(shù)的增加，需要的I/Ｏ口線也將增加。?(2)動(dòng)態(tài)顯示方式：動(dòng)態(tài)顯示方式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)碼管的位選被輪流選中，多個(gè)數(shù)碼管公用一組段選，段選數(shù)據(jù)僅對(duì)位選選中的數(shù)碼管有效。對(duì)于每一位顯示器來(lái)說(shuō)，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān),也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間的比例有關(guān)。通過(guò)調(diào)整電流和時(shí)間參數(shù),可以既保證亮度,又保證顯示.若顯示器的位數(shù)不大于8位，則顯示器的公共端只需一個(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的字形也需一個(gè)８位口(稱為段碼輸出）。數(shù)碼管顯示子程序：ＤＩSP:ＭOVA，R2ＭOＶB,#10DIＶABＭＯV６０H,AMOV６1H，ＢＭOＶＡ，Ｒ３MOVＢ，#10DIVAＢMＯV６2H,AＭＯＶ63Ｈ,BMOV40H,＃0４HＭOVＲ5，#０FＥHMＯVR0，＃60HLＬP:MＯVA，＠Ｒ0MOVDＰTR，＃ＴAＢLＥMＯVＣA，@Ａ+DＰTRMOVP0，AＭOVA，R5MＯVP2，ALＣＡLＬDELAＹ1ＭOＶP2,＃0FFH；令顯示器熄滅,以免產(chǎn)生殘影RLAMOVＲ5，ＡＩＮＣR０DJNＺ40H,LＬPＲETDELAY1：；延時(shí)子程序MOVＲ4,#1２DL2：MＯＶＲ7，＃1２ＤJNZＲ7，$ＤJNZＲ4，DＬ2RETTＡＢＬE：DB３FH，24H，5ｄH,7５H，66ＨDB73H,７bＨ，2５Ｈ,７ｆH，77ＨENＤＬED紅綠燈顯示模塊本實(shí)驗(yàn)有四種狀態(tài)：狀態(tài)１，東西綠燈亮，南北紅燈亮,此時(shí)P1．０口-Ｐ１。７口的高低電平為＃０BBH.子程序：SＴ1:ＭＯVP1，＃０EBH;第一個(gè)狀態(tài)，主干道亮綠燈、支干道亮紅燈；CJＮER1,＃0FFＨ，TＺ1MOVR１，＃00ＨDEC2０ＨDＥＣ2３ＨＴZ1:MOＶＲ2，20HMOVR３，23ＨLＣALLＤISＰ；調(diào)用顯示子程序。MOＶA，2０HCJNＥＡ,#00H,SＴ1MOV2０H,＃25狀態(tài)2,東西黃燈亮，南北紅燈亮,此時(shí)P1.0口-P１．7口的高低電平為#0BＤH。子程序:ST2：MOＶＰ1，#0ＥDH;第二個(gè)狀態(tài)，主干道亮黃燈、支干道亮紅燈；CJＮEＲ１，＃0FFH,TZ2ＭOVＲ1,＃０0ＨDEＣ21ＨDＥC２3HTＺ2:ＭＯVR２，2１ＨＭOVR3，23ＨLＣALLＤIＳP;調(diào)用顯示子程序。MＯVA,21HCJNEA,＃0０H，ST2ＭＯV21Ｈ，＃05狀態(tài)３,東西紅燈亮，南北綠燈亮，此時(shí)P1.０口—P１．7口的高低電平為＃0ＤEH。子程序：SＴ3：ＭOＶＰ1，#0ＢEH；第三個(gè)狀態(tài)，主干道亮紅燈、支干道亮綠燈；ＣJNＥR1，#0ＦFＨ，ＴZ3MOVＲ１,#00HDEC2４HDＥＣ22ＨTＺ3：MＯＶR２，２4HMOＶR３，２２HLＣＡLLDＩSP;調(diào)用顯示子程序。MＯVA,22HCＪＮEＡ,#0０H，ＳT3MOＶ２2H，＃15狀態(tài)4，東西紅燈亮,南北黃燈亮，此時(shí)P1。0口—P1．7口的高低電平為＃0ＥＥH。再采用顯示子程序與延時(shí)子程序可使LEＤ顯示燈按照要求點(diǎn)亮。子程序:ST4：MOVＰ１，＃0ＤEＨ;第四個(gè)狀態(tài),主干道亮紅燈、支干道亮黃燈；ＣＪＮEＲ1，＃0FＦH，TZ4ＭOＶＲ１，＃00ＨDＥＣ２4ＨDEC21HTＺ4:MOVR２，2４ＨMOＶR3，21HＬＣAＬLDＩSP;調(diào)用顯示子程序。MOVA,21ＨCJNEＡ，＃00H，ST4MOV21Ｈ,＃05MOＶ24Ｈ，＃20LＪMPST1程序初始化程序初始化狀態(tài)1(S1)狀態(tài)2(S2)狀態(tài)3（S3）狀態(tài)4（S4）復(fù)位電路復(fù)位方式有多種,本設(shè)計(jì)采用按鍵復(fù)位。接線圖如圖程序3。1復(fù)位電路,框圖在設(shè)定的定時(shí)時(shí)間內(nèi),89Ｓ52必須在ＲST引腳產(chǎn)生一個(gè)由高到低的電平變化,以清內(nèi)部定時(shí)器.晶振電路晶振電路原理圖如3－2：３—2晶振模塊原理圖選取原則：傳統(tǒng)做法，但能夠?qū)崿F(xiàn)所需，即最簡(jiǎn)單也最是實(shí)用。電容選取30pＦ，晶振為3０ＭHz。結(jié)束語(yǔ)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程,以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧(特別是匯編語(yǔ)言)的掌握方面都能向前邁了一大步。本次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程是艱辛的，不過(guò)收獲卻是很大的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)了一些問(wèn)題,但都是常見(jiàn)的小問(wèn)題，如：代碼中雙引號(hào)的使用并不是在英語(yǔ)書(shū)寫(xiě)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(guò)這些都是經(jīng)常性錯(cuò)誤,經(jīng)過(guò)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)到的知識(shí)得到鞏固和進(jìn)一步的提高認(rèn)識(shí)，對(duì)已有知識(shí)有了更進(jìn)一步的理解和認(rèn)識(shí).在此,由于自身能力有限，在課程設(shè)計(jì)中碰到了很多的問(wèn)題，我通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍、資料以及和周圍同學(xué)交流。由于使用的是單片機(jī)作為核心的控制元件，使得電路的可靠性比較高，功能也比較強(qiáng)大，而且可以隨時(shí)的更新系統(tǒng)，進(jìn)行不同狀態(tài)的組合.但是在我們?cè)O(shè)計(jì)和調(diào)試的過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，譬如紅燈和綠燈的切換還不夠迅速，紅綠燈規(guī)則不效率還不是很高等等，這需要在實(shí)踐中進(jìn)一步完善。當(dāng)然,通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我也發(fā)現(xiàn)了自身的很多不足之處，在以后的學(xué)習(xí)中,我會(huì)不斷的完善自我.附錄附錄1:程序清單ＯRＧ000０HLＪMＰMAIＮORG0003HLJＭPINＴT0OＲG0０１3HLJMＰＩＮTT1ORＧ０01ＢＨLJＭPＴＴ１O(jiān)RG01００ＨTＴ1：MOVＴH１,＃０D8H；定時(shí)器1，定時(shí)１0usＭOＶＴＬ1，＃0Ｆ0HＤＪNＺＲ6，EXITMOVR6，＃10０;定時(shí)器定時(shí)1０0次MOＶR1，#0FＦＨEXＩT：RＥTＩＩＮＴＴ０：MＯVＰ1,＃0BＥH;外部中斷0，JBP3．4，＄RETIINTＴ1：ＭOVＰ1,＃0BBH;外部中斷1，ＪBP3。4，＄ＲETIＯＲG１０00HＭＡＩN：MOVR6,＃100;主程序；MＯVR1，#００HMOVTMOＤ,#１0Ｈ；初始化ＭOＶTH1,#0Ｄ8HMOVTＬ1，#０F０HＭOVIE,＃8ＤHMOV２０H，#２５MOV2１H,#5MＯV22H，＃15MOV23Ｈ，＃3０ＭOV24Ｈ，#20ＳETBTＲ1SＴ1：ＭＯVＰ1，＃0EBH;第一個(gè)狀態(tài),主干道亮綠燈、支干道亮紅燈;CＪNEＲ1，＃0FＦＨ，TZ1ＭＯVＲ１，＃0０HＤＥC20HDEC23HTＺ1：MOVＲ2,２０HMＯVR3，23ＨＬCALLDＩＳＰ；調(diào)用顯示子程序.ＭOVA，2０HCＪNEＡ，#０0H，ST1MＯV２０Ｈ,#25ＳＴ2:MOVP1,#0EＤH；第二個(gè)狀態(tài)，主干道亮黃燈、支干道亮紅燈；ＣJNER1，＃0FFH,ＴZ２MOＶR１，#00ＨDEＣ21HDEC2３HＴＺ2：ＭＯVR２,21HMOVR3,２3ＨLＣAＬLDＩSP;調(diào)用顯示子程序。MOVA，2１HCJＮEA，#00H，SＴ2MOV２1H,＃0５ＭOV2３H,＃３0SＴ3:MＯVＰ1，＃０BEH；第三個(gè)狀態(tài)，主干道亮紅燈、支干道亮綠燈；CJNＥR1,＃０FFH，TZ3MOVR1,#00HＤEC２4HDＥＣ22ＨTZ3：ＭＯVＲ２，２４ＨMＯＶR3,22HLCALLＤIＳP；調(diào)用顯示子程序。MＯVA,2２HCJＮEA，#00H，SＴ3MOV22H,#15ＳT4：MＯVP1,#0DＥH;第四個(gè)狀態(tài)，主干道亮紅燈、支干道亮黃燈；CJＮER１,＃0FＦH,ＴZ4MＯVＲ1，#0０HDEＣ２４HDEC21HTＺ4：MＯVR2，2４HMOVR3，21HLCALLDISP;調(diào)用顯示子程序。ＭOＶA,2１ＨCJNＥＡ，#00H，ST４MＯV21Ｈ，#０５ＭOV２4H，#２０LJＭPＳT1;跳轉(zhuǎn)到第一個(gè)狀態(tài)。D