交通灯课程设计报告

合集下载

交通灯课程设计报告 (2)

交通灯课程设计报告 (2)

交通灯课程设计报告1. 引言交通灯是城市道路交通管理的重要组成部分,它通过不同颜色的信号来指示汽车、行人等交通参与者何时可以通行或停止。

为了提高交通效率、减少交通事故,设计一个合理有效的交通灯系统十分关键。

本报告将介绍一个交通灯课程设计的过程和结果。

2. 设计目标本次交通灯课程设计的目标如下: - 提高交通流量的处理速度和效率 - 减少交通事故的发生率 - 增加行人和交通参与者的安全性3. 设计原理3.1 信号控制交通灯的信号控制是一个关键问题。

一般来说,交通灯分为红、黄、绿三种信号灯,分别代表停止、警告和通行。

本次设计中,我们采用了定时控制的方式来控制交通灯的信号变换。

根据不同的道路交通情况,我们可以设置不同的时间间隔来控制信号的变换。

3.2 车辆感应为了提高交通流量的处理效率,我们还引入了车辆感应技术。

通过在道路上安装车辆感应器,可以及时地检测到车辆的存在,从而及时调整信号灯的变换。

3.3 行人过街为了提高行人的安全性,我们还在交通灯系统中加入了行人过街功能。

在红灯亮起时,行人可以按下按钮,触发行人灯的变换,以确保行人安全地过马路。

4. 设计过程4.1 规划交通路口结构首先,我们需要规划交通路口的结构。

考虑到交通流量和道路宽度等因素,我们设计了一个十字路口的结构。

4.2 设计信号控制方案根据交通流量的情况,我们设计了一个定时控制的信号方案。

主要包括红绿灯信号的时间间隔和黄灯信号的闪烁时间等。

4.3 安装车辆感应器为了感知车辆的存在,我们在每个道路上安装了车辆感应器。

这些感应器可以及时地检测到车辆的到来,并将信号发送给交通灯控制系统。

4.4 设计行人过街方案在交通灯系统的设计中,我们还考虑了行人的安全性。

我们设计了一个行人过街按钮,在行人需要过马路时,可以按下按钮触发行人灯的变换。

5. 设计实现在设计的过程中,我们使用了如下的工具和技术来实现交通灯系统: - 使用Arduino开发板作为交通灯控制器 - 使用红、黄、绿三种颜色的LED灯作为交通灯信号灯 - 使用车辆感应器进行车辆检测 - 使用按钮模拟行人过街6. 结果与分析经过实际测试和观察,我们发现交通灯系统设计具有以下优点: - 交通流量处理速度明显提高,道路的通行效率得到了提升 - 通过车辆感应器的使用,交通灯能及时地根据道路情况进行信号变换,减少了交通拥堵的可能性 - 行人过街功能提高了行人的安全性,减少了交通事故的发生率然而,我们也发现了一些问题和不足之处: - 当交通流量较大时,仍可能出现交通拥堵的情况,需要进一步优化信号控制方案 - 行人过街功能对于年龄较大、行动不便的行人来说存在一定的困难,在未来的设计中需要考虑到这一点。

交通灯电子课程设计报告

交通灯电子课程设计报告

交通灯电子课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生理解交通灯的工作原理,掌握红、黄、绿三种颜色灯的变换规律及意义。

2. 使学生了解电子电路基础知识,能够分析并搭建简单的交通灯电路。

3. 帮助学生掌握定时器在交通灯控制系统中的应用。

技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成交通灯电路的搭建和调试。

2. 提高学生的问题解决能力,使其能够分析并解决交通灯电路中可能出现的故障。

3. 培养学生的团队协作能力,学会在小组合作中共同完成任务。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,对电子技术产生浓厚的兴趣。

2. 增强学生的安全意识,认识到遵守交通规则的重要性。

3. 培养学生的环保意识,了解节能减排对交通灯控制系统的影响。

本课程针对初中年级学生,结合电子技术基础知识,以交通灯为载体,通过实际操作和小组合作,使学生在掌握知识的同时,提高技能和情感态度价值观。

课程要求学生具备一定的动手能力和团队协作能力,以达到预期的学习成果。

在教学过程中,教师需关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 电子电路基础知识:介绍电路的基本概念、电路元件的作用,以及电路图的识别。

- 教材章节:第二章“电路的基础知识”2. 交通灯工作原理:讲解交通灯的红、黄、绿三种颜色灯的变换规律及意义。

- 教材章节:第四章“交通信号灯控制系统”3. 交通灯电路搭建与调试:指导学生动手操作,搭建简单的交通灯电路,并进行调试。

- 教材章节:第五章“电子电路的搭建与调试”4. 定时器在交通灯控制系统中的应用:介绍定时器的工作原理,及其在交通灯控制系统中的作用。

- 教材章节:第六章“定时器及其应用”5. 故障分析与解决问题:培养学生分析并解决交通灯电路中可能出现的故障。

- 教材章节:第七章“常见故障分析与解决”6. 小组合作与成果展示:组织学生进行小组合作,共同完成交通灯电路的搭建和调试,并进行成果展示。

- 教材章节:第三章“团队合作与实践”教学内容按照教材章节顺序进行,共计6个课时。

电子课程设计交通灯报告

电子课程设计交通灯报告

电子课程设计交通灯报告一、教学目标本课程旨在通过学习电子课程设计交通灯报告,让学生掌握电子电路的基本知识,学会使用电子元件设计并制作一个简单的交通灯控制系统。

通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.了解电子电路的基本概念和原理;2.熟悉常用电子元件的功能和用法;3.掌握交通灯控制系统的工作原理。

4.能够运用电子元件设计并制作简单的电子电路;5.能够进行电路调试,解决电路中出现的问题;6.能够撰写实验报告,对实验结果进行分析。

情感态度价值观目标:1.培养学生的动手能力和创新意识,提高他们解决实际问题的能力;2.培养学生团队合作精神,提高他们的沟通与协作能力;3.培养学生对电子科技的兴趣,激发他们继续探索科学奥秘的热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子电路基本概念和原理:电路元件、电路图、电路分析方法等;2.常用电子元件的功能和用法:电阻、电容、二极管、三极管等;3.交通灯控制系统的工作原理:信号灯控制逻辑、电路设计、控制系统实现等;4.电路设计软件的使用:学习并掌握一种电路设计软件,如Multisim、Proteus等;5.实验操作与报告撰写:进行交通灯控制系统的制作和调试,撰写实验报告。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:讲解电子电路的基本概念、原理和常用电子元件的功能及用法;2.案例分析法:分析实际的交通灯控制系统案例,让学生了解并掌握系统的工作原理;3.实验法:让学生动手制作并调试交通灯控制系统,提高他们的实践操作能力;4.讨论法:分组讨论实验过程中遇到的问题,培养学生的团队合作精神和沟通能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:电子电路基础及其应用;2.参考书:电子电路设计手册、交通灯控制系统设计实例等;3.多媒体资料:教学PPT、实验操作视频等;4.实验设备:电路实验板、电阻、电容、二极管、三极管等电子元件。

交通灯课程设计实训报告

交通灯课程设计实训报告

一、引言随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重,交通信号灯作为城市交通管理的重要手段,对于提高道路通行效率、保障交通安全具有重要作用。

为了让学生更好地了解交通信号灯的工作原理和设计方法,我们开展了交通灯课程设计实训。

本文将对实训过程进行总结,并对设计成果进行分析。

二、实训目的1. 熟悉交通信号灯的工作原理和设计方法;2. 学会使用单片机进行交通信号灯控制;3. 提高学生的实践能力和创新能力;4. 培养学生的团队协作精神。

三、实训内容1. 交通信号灯基本原理交通信号灯主要包括红灯、黄灯和绿灯三种颜色,分别代表禁止通行、注意和允许通行。

交通信号灯的基本工作原理是:通过单片机控制信号灯的亮灭,实现交通信号的变换。

2. 单片机交通信号灯控制系统设计本实训采用AT89C52单片机作为核心控制单元,设计了一个十字路口交通信号灯控制系统。

系统主要包括以下部分:(1)硬件电路设计:包括单片机、信号灯模块、按键模块、数码管显示模块等。

(2)软件设计:主要包括初始化程序、主程序和中断服务程序。

3. 交通信号灯控制策略(1)基本控制策略:南北方向绿灯亮时,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮时,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮时,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮时,东西方向黄灯亮。

(2)时间控制策略:绿灯亮20秒,黄灯亮4秒,红灯亮24秒。

(3)手动/自动控制策略:通过按键切换手动/自动模式,实现交通信号灯的手动控制。

四、实训过程1. 硬件电路搭建:按照设计要求,将单片机、信号灯模块、按键模块、数码管显示模块等硬件电路连接起来。

2. 软件编程:使用C语言编写单片机程序,实现交通信号灯的控制。

3. 系统调试:对系统进行调试,确保交通信号灯工作正常。

4. 优化设计:根据实际情况,对系统进行优化设计,提高系统性能。

五、实训成果1. 成功设计并实现了十字路口交通信号灯控制系统。

2. 系统具有手动/自动控制功能,可满足实际交通需求。

交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告一、引言在现代社会中,交通问题一直是人们生活中不可忽视的一部分。

无论是在城市还是农村,交通状况的良好与否直接关系到人们的出行安全和生活质量。

而交通灯作为指引和调控交通流动的重要工具,在保障交通安全和提高交通效率方面发挥着重要作用。

基于此背景,本篇文章将围绕交通灯课程设计展开讨论。

二、课程目标1. 培养学生的交通安全意识和责任心。

通过学习交通灯课程,学生可以更为深刻地理解红绿灯的含义,养成守规守纪的好习惯,从而提高自己的交通安全意识和责任心。

2. 引导学生正确使用交通灯。

课程设计的目标是教会学生根据红绿灯指示进行行车和行人通行,培养良好的交通道德和规范的行为准则,促进交通有序进行。

3. 培养学生的团队合作精神。

在交通灯课程中,学生将进行模拟交通指挥和扮演行人、司机等角色,通过团队合作的方式提高学生的合作意识和协调能力。

三、课程内容1. 交通灯基本知识的学习。

通过学习交通灯的颜色、形状和含义,让学生了解不同交通信号的指示,并进行适当的模拟演练,加深对交通灯的认识。

2. 交通灯的作用和意义。

通过课堂讲解和多媒体展示,向学生介绍交通灯的作用和意义,引导学生思考为什么需要交通灯,它在交通中起到的作用和效果。

3. 行人与交通灯的关系。

以行人为例,教导学生根据交通灯指示进行过马路,养成遵守交通规则的习惯,并进行实地观察,记录站在十字路口的行人的行为。

4. 司机与交通灯的关系。

引导学生了解司机如何根据交通灯指示,了解不同灯光面对的行驶、等待和停车的含义,以及遇到不同交通信号时应如何正确处理。

5. 模拟交通指挥。

通过模拟交通指挥的游戏,学生分组扮演交警和行人进行角色扮演,提高学生的交通指挥能力以及团队协作能力。

四、教学方法1. 探究式学习法。

设计一系列的实践活动,让学生亲身体验交通灯的作用和意义,并通过探究的方式自主学习和总结。

2. 视频展示法。

通过播放交通事故案例和行车纠纷的视频,让学生了解不遵守交通规则的后果,并启发学生积极遵守交通规则的重要性。

交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告交通灯课程设计报告一、引言交通灯在现代城市交通系统中起着至关重要的作用。

它们是交通管理的重要组成部分,通过引导交通流量和控制道路上的车辆行驶,确保交通安全和秩序。

本课程设计报告将围绕交通灯的设计和实现展开,旨在培养学生的创新思维和实践操作能力。

二、课程目标1. 理解交通灯的原理和作用;2. 掌握交通灯的设计方法和步骤;3. 熟悉交通灯的控制电路和编程逻辑;4. 能够设计和制作一个功能完善的交通灯模型。

三、课程内容1. 交通灯原理介绍交通灯的基本原理,包括红绿灯的颜色及其代表的意义,交通灯的信号控制原则等。

2. 交通灯设计方法详细介绍交通灯设计的步骤,包括灯色、信号序列、倒计时等方面的考虑。

引导学生思考如何根据实际交通情况设计合理的交通灯方案。

3. 交通灯控制电路设计学习交通灯控制电路的基本原理和组成部分,包括电源、信号控制器、灯组等。

通过实践操作,让学生掌握交通灯控制电路的搭建方法。

4. 交通灯程序编写介绍交通灯程序编写的基本原理和逻辑,培养学生的编程思维。

通过使用合适的编程语言,让学生实现交通灯的自动循环控制,以及可调节的时间间隔。

5. 交通灯模型制作指导学生使用合适的材料和工具制作一个真实可行的交通灯模型,模型应包括外壳、灯组、控制电路等。

学生需要根据自己的设计方案进行制作,并确保模型的正常运行。

四、教学方法1. 理论讲解:通过课堂讲解的方式,向学生介绍交通灯的原理、设计方法和控制电路等相关知识。

2. 实践操作:组织学生进行交通灯控制电路的搭建和程序编写,并指导学生进行交通灯模型的制作。

3. 小组讨论:鼓励学生在小组内就交通灯设计方案进行讨论和交流,培养团队合作能力和创新思维。

五、评价方式1. 实践操作成绩:根据学生完成的交通灯模型的外观、功能和稳定性进行评价。

2. 报告撰写:要求学生撰写交通灯课程设计报告,其中包括设计思路、实施过程和结果分析。

六、结语通过本课程设计,学生将深入了解交通灯的原理和作用,掌握交通灯的设计和控制方法。

交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告交通灯课程设计报告一、引言交通灯是城市交通管理中不可或缺的一环,它通过指示车辆和行人的通行状况,维护道路交通的有序进行,提高交通安全性。

本报告将对交通灯的设计、原理、控制方式以及发展前景进行探讨。

二、设计交通灯的设计需要考虑到信号显示、亮度、耐用性和易维护性等因素。

通常,交通灯的信号灯由红、黄、绿三个颜色的灯组成,每个颜色的灯有独立的显示装置。

为了保证在不同天气条件下的可见性,交通灯的信号灯通常采用草绿色、黄色和橙红色。

在信号灯显示方面,交通灯要具备明显的色差和亮度,这样才能保证司机和行人能够迅速识别交通灯的状态。

另外,交通灯的灯光还应具备较长的寿命和抗干扰能力,以确保长时间稳定工作。

三、原理交通灯的原理主要基于电路控制。

交通灯通常由电源、信号控制器和信号灯组成。

电源提供电能给信号控制器,信号控制器则负责对不同灯光进行控制。

信号控制器根据预设的时间间隔或检测到的交通流量等信息,自动切换信号灯的显示状态。

当交通灯显示红灯时,表示车辆和行人需要停下等待。

黄灯表示即将转换为红灯,提醒车辆和行人准备停下。

绿灯则表示车辆和行人可以通行。

四、控制方式交通灯的控制方式主要有计时控制、感应控制和远程控制三种。

计时控制是指预先设定好信号灯的显示时间,定期切换信号灯的显示状态。

这种控制方式简单且容易实现,但对交通流量的实际情况适应性不强。

感应控制是通过感应器检测交通流量,并根据检测到的信息进行信号灯的切换。

这种控制方式可以根据实际情况动态调整信号灯的显示状态,适应交通流量的变化。

常用的感应器包括磁敏感传感器和红外线传感器等。

远程控制是利用通信技术将信号控制器与交通管理中心相连,由交通管理人员根据交通情况进行远程控制。

这种控制方式可以针对特定路段的交通情况进行即时调控,提高交通效率和安全性。

五、发展前景随着城市交通的不断发展和改善,交通灯的技术也在不断创新和更新。

未来,交通灯有望实现智能化和信息化。

交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告
-通过社会实践,培养学生的社会责任感,同时根据反馈进行设计改进。
5、教学内容
《交通灯课程设计报告》
5.1创意交通灯模型制作
-指导学生运用各种材料制作创意交通灯模型,提高动手操作能力。
-鼓励学生尝试使用环保材料,培养环保意识。
5.2交通灯智能控制技术
-介绍智能交通灯系统的基本原理,如传感器技术、自动控制技术等。
-探讨现有交通灯系统的不足,提出优化方案。
-鼓励学生思考如何通过技术创新来提升交通灯系统的智能性和效率。
2.5课后延伸活动
-安排课后研究任务,让学生调查不同地区的交通灯特点和功能。
-布置创意作业,鼓励学生设计未来智能交通灯系统的蓝图。
3、教学内容
《交通灯课程设计报告》
3.1交通灯电路模拟
-引导学生了解交通灯的基本电路原理,使用简单的电子元件进行电路搭建。
交通灯课程设计报告
一、教学内容
《交通灯课程设计报告》
本节课选自小学四年级信息技术课程中“计算机与生活”章节,教学内容主要包括:
1.认识交通灯:介绍交通灯的组成部分、功能及其在生活中的应用。
2.交通灯编程设计:利用Scratch编程软件,设计一个简单的交通灯控制系统。
3.交通灯控制系统原理:了解交通灯控制系统的基本原理,如红绿灯变换规律、行人过马路提示等。
5.5课后拓展研究
-鼓励学生利用网络、图书馆等资源,进行交通灯相关领域的拓展研究。
-布置研究性学习任务,让学生深入探讨交通灯技术的发展历程及其对未来交通的影响。
4.3交叉学科融合
-探索交通灯设计中的跨学科知识,如物理学、工程学、计算机科学等。
-鼓励学生将不同学科的知识综合运用到交通灯设计项目中。
4.4交通流量分析
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

单片机应用课程设计——交通灯控制系统姓名:徐昊学号:12010155023指导老师:张奔目录一、设计内容二、进度安排三、基本要求四、设计过程1、设计要求2、设计要点3、硬件设计4、软件设计五、设计报告六、考核方法基本要求课程设计的基本要求:单片机课程设计的主要内容包括:理论设计撰写设计报告等。

其中理论设计又包括选择总体方案,硬件系统设计、软件系统设计;硬件设计包括单元电路,选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图,程序流程图。

程序设计是课程设计的关键环节。

课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把理论设计内容进行全面的总结,把实践内容上升到理论高度。

一、设计内容十字路口交通灯控制系统的设计利用单片机的定时器产生秒信号,控制十字路口的红绿黄灯交替点亮和熄灭,并且用4只LED数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。

要求系统的工作符合一般交通灯控制要求。

二设计过程往南和往北的信号一致,即红灯(绿灯或黄灯)同时亮或同时熄灭。

用两个数码管来显示被点亮的指示灯还将点亮多久。

往东和往西方向的信号一致,其工作方式与南北方向一样,也采用两个数码管来倒计时。

当南北方向为绿灯和黄灯时,东西向的红灯点亮禁止通行;而东西方向为绿灯和黄灯时,南北向的红灯点亮禁止通行。

假设南北方向为主干道,通行时间为60秒,东西方向是次干道,通行时间为30秒,黄灯点亮的时间均为4秒,则其工作方式如表1.1所示循环点亮信号灯。

十字交叉路口的 交通灯控制系统的结 构如图1.1所示。

图1.1 十字路口交通灯控制示意图三、课程设计目的(1)掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。

(2)通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。

(3)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

(4)与模拟电子技术,数字电子技术等课程相结合,进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理,为以后所学的后续课程打下良好的基础。

(5)通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使学生了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应打下基础。

四、课程设计正文交通灯系统近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时也带动着传统控制的日新月异更新。

在自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是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,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。

十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。

那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式很多。

本系统采用MSC-51系列单片机A T89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过单片机芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;显示时间直接通过单片机的P0、P2口输出,系统实用性强、操作简单、扩展性强。

软件方面系统分析本设计的主要任务为设计一个以AT87C51单片机为核心的最小应用系统,实现有时间显示的定时交通信号灯控制。

要求:(1)A道放行:绿灯放行40秒,同时B道红灯亮45秒。

(2)B道放行:B道绿灯亮40秒,同时A道红灯亮45秒。

十字路口的两组红绿交通灯受MCS-51单片机I/O口的控制,试验时皆由发光二极管替代,紧急车请求通过的信号由人工控制,以中断方式输入单片机。

正常模式:系统工作时,按照任务分析的状态循环进行,同时进行倒计时显示作为时间提示,使人们能够直观地把握时间。

系统设计系统实施及程序#include <reg52.h>bit red,green,yellow,turnred; //定义红、黄、绿及转红标志code unsigned char tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//共阴数码管0-9unsigned char Dis_Shiwei;//定义十位unsigned char Dis_Gewei; //定义个位void delay(unsigned int cnt) //用于动态扫描数码管的延时程序{while(--cnt);}{TMOD |=0x01;//定时器设置10ms in 12M crystal定时器0,工作方式1,16位定时器TH0=0xd8; //65535-10000=55535=D8F0(十六进制)TL0=0xf0;IE= 0x82; //中断控制,EA=1开总中断,ET0=1:定时器0中断允许TR0=1; //开定时器0中断P1=0xfc;//红灯亮,根据红黄绿接灯的顺序。

red =1;while(1){P0=Dis_Shiwei;//显示十位,这里实现用8位数码管,即左1位P2=0;delay(300);//短暂延时P0=Dis_Gewei; //显示个位,左数,2位P2=1;delay(300);}}/********************************//* 定时中断*//********************************/void tim(void) interrupt 1 using 1{static unsigned char second=60,count; //初值60TH0=0xd8;//重新赋值,10毫秒定时TL0=0xf0;count++;if (count==100){count=0;second--;//秒减1if(second==0){ //这里添加定时到0的代码,可以是灯电路,继电器吸合等,或者执行一个程序if(red) //红灭,先转黄red=0;yellow=1;second=5;P1=0xF3;//黄灯亮5秒,黄灯为过渡灯,再根据情况转绿或转红}else if(yellow && !turnred){yellow=0;green=1;second=40;P1=0xCF;//绿灯亮40秒,}else if(green){yellow=1;green=0;second=5;P1=0xF3;//黄灯亮5秒turnred=1;}else if(yellow && turnred) //绿灯灭,转黄灯,后红灯,turnred=1时{red=1;yellow=0;P1=0xFC;//红灯亮45秒second=45;turnred=0; //接下来是转黄,绿。

}}Dis_Shiwei=tab[second/10];//十位显示值处理Dis_Gewei=tab[second%10]; //个位显示处理}硬件方面系统方框图图2 系统方框图80C51简介80C51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。

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:80C51共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。

下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图MCS-51结构示意图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:如下图所示。

图4Pin9:RESET/V pd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4。

此外,RESET/V pd 还是一复用脚,V cc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。

图5Pin30:ALE/当访问外部程序器时,ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。

而访问内部程序存储器时,ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号,这个信号可以用于识别单片机是否工作,也可以当作一个时钟向外输出。

更有一个特点,当访问外部程序存储器,ALE会跳过一个脉冲。

如果单片机是EPROM,在编程其间,将用于输入编程脉冲。

Pin29:当访问外部程序存储器时,此脚输出负脉冲选通信号,PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上,外部程序存储器则把指令数据放到P0口上,由CPU读入并执行。

Pin31:EA/V pp程序存储器的内外部选通线,8051和8751单片机,内置有4kB的程序存储器,当EA为高电平并且程序地址小于4kB时,读取内部程序存储器指令数据,而超过4kB地址则读取外部指令数据。

如EA为低电平,则不管地址大小,一律读取外部程序存储器指令。

显然,对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。

显示部分数码管可以分为共阳极与共阴极两种,共阳极就是把所有LED的阳极连接到共同接点,而每个LED的阴极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp(小数点);共阴极则是把所有LED 的阴极连接到共同接点,而每个LED的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp(小数点)。

共阴极的LED显示管的发光二极管的阴极连在一块,当某个发光二极管的阴极为高电平的时候,发光二极管点亮,相应的段被显示出来,为了使LED显示器不同的符号和数字,就要把不同段的发光二极管点亮,这样就要为LED显示器提供代码,因为这些代码可以使LED 相应的段发光,从而显示不同的字型,因而该代码称之为段码。

相关文档
最新文档