交通灯毕业设计论文

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交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文

交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文

交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文摘要:交通信号灯是城市交通管理中重要的组成部分,能够有效地调控车辆和行人的交通流量,提高道路的通行效率和安全性。

本论文旨在设计并实现一套高效、智能化的交通信号灯控制系统,以提升城市交通管理水平,减少交通拥堵和事故发生。

关键词:交通信号灯;交通管理;智能化;控制系统一、引言随着城市交通流量的不断增加和城市化进程的加快,交通拥堵和交通事故成为了城市管理者面临的重要问题。

而交通信号灯作为交通管理中必不可少的设施,其合理的设计和高效的控制对于交通流量的调度至关重要。

因此,本论文旨在设计并实现一套高效、智能化的交通信号灯控制系统,以提升城市交通管理水平和交通安全性。

二、交通信号灯控制系统的需求分析在城市交通管理中,交通信号灯需要根据道路交通流量的变化进行智能化的控制,以确保道路的通行效率和安全性。

而智能化的交通信号灯控制系统需要包含以下功能:1.实时采集交通流量数据:通过传感器等设备实时采集道路上的车辆和行人的流量数据。

2.数据分析与预测:通过对采集到的数据进行分析和预测,确定当前交通流量情况和未来一段时间的交通流量趋势。

3.控制信号灯变化:根据交通流量数据和预测结果,控制交通信号灯的变化,以减少交通拥堵和事故发生。

4.优化调度算法:通过优化调度算法,减少交通信号灯的等待时间,提高交通的通行效率。

三、系统设计与实现1.硬件设备部分:包括交通流量传感器、信号灯控制器等设备。

2.数据采集与处理部分:通过交通流量传感器采集道路上的车辆和行人的流量数据,并将数据传输到数据处理系统中进行处理。

3.数据处理与分析部分:对采集到的数据进行处理,分析交通流量情况和趋势,并预测未来一段时间的交通流量。

4.控制系统部分:根据数据分析和预测结果,控制交通信号灯的变化,优化交通调度算法,提高交通的通行效率。

5.用户界面部分:为交通管理者提供直观、易操作的用户界面,以方便其对交通信号灯控制系统进行管理和调度。

交通灯毕业设计论文

交通灯毕业设计论文

目录一、方案论证与设计 (2)(一).电源提供方案 (2)(二).显示界面方案 (3)(三).输入方案 (3)二、系统硬件设计 (3)(一).总体设计 (3)(二).单片机基本结构 (4)(三).单片机最小系统 (4)1.时钟电路如图2-3所示 (4)2.复位电路 (5)三、系统软件流程图设计 (6)(一).软件流程图设计 (6)1.主程序流程图 (6)2.定时中断子程序流程图 (6)3.显示子程序流程图 (7)4.按键子程序流程图 (8)(二)统软件程序设计 (8)四、系统仿真 (10)(一).PROTUES软件介绍 (10)(二).交通灯系统PROTUES仿真 (10)五、调试与功能说明 (11)(一).硬件调试 (11)(二).软件调试 (12)六、结束语 (12)参考文献 (13)交通灯的设计(电子信息工程系电信09(1)班,宋长辉)摘要:本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。

系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。

系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。

人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。

城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

关键词:单片机;交通灯;控制器一、方案论证与设计本设计以单片机为核心,以LED 数码管作为倒计时指示,根据设计的要求我们考虑了各功能模块的几种设计方案,以求最佳方案,实现实时显示系统各种状态,系统还增设了根据交通拥挤情况可分别设置主干道和次干道的通行时间,以提高效率,缓减交通拥挤。

系统总体设计框图如图1-1所示。

交通灯控制的框图如下图所示,主要有控制电路、按键电路、晶振电路、复位电路、显示电路、电源电路等电路组成。

交通灯毕设论文

交通灯毕设论文

************ 本科毕业设计(论文)通用交通灯控制系统设计学院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师:评阅教师:完成日期:********摘要交通在我们日常的生活中占有重要地位,随着社会活动的日益频繁,这点体现的尤为淋漓尽致。

人、车还有路的三者关系的协调,成为交通管理部门面对并需解决的首要问题。

交通灯,则成为疏导交通最常见并且最有效的方法。

随着微控技术的发展,单片机在工业的控制、智能化仪表和家电等领域都得到广泛应用。

所以了解单片机的知识和掌握单片机应用技术是具有重大意义的。

本系统是以单片机AT89C51为中心器件,来设计通用交通灯控制系统。

系统的实用性较强、操作简单且扩展性能强。

本设计运用单片机来模拟六车道十字路口交通灯和人行道显示灯的各种状态显示。

本设计系统是由单片机I/O口的扩展电路、交通灯的状态显示电路、中断系统电路和复位电路等几大部分组成。

软件采用C51编写,仿真是运用了PROTEUS软件和KRIL联合仿真,并且达到了预期的仿真结果,实现交通灯的控制功能。

关键词:交通灯;AT89C51;74HC164;程序AbstractTraffic plays an important role in our daily life, social activities have become increasingly frequent, this is reflected particularly vividly. Coordination of the relations of people, vehicles and road, has become the traffic administrative department of the face and the need to solve the primary problem. Traffic lights, what is the most common and most effective way to ease the traffic. With the development of micro-control technology, Single-chip microcomputer has widely used in the field of industrial control, intelligent instruments and appliances and other, and continuously improve the technical level of the above areas. Understand the knowledge of the microcontroller and the master microcontroller application of technology is of great significance.This system is based on AT89C51 microcontroller devices, as the center to design a general-purpose traffic light control system. The system is utility, MCU and expansion of a strong performance. The use of design microcontroller to simulate various states of the six-lane intersection traffic lights and sidewalk lights display. The design system is extended by the microcontroller I / O circuits, the state of the traffic light display circuit, interruption of several major components of the circuit and reset circuit.The system uses C51 writing software,use of the PROTEUS software and the KEIL joint simulation, and to achieve the expected results of the simulation, realize the traffic lights control function.Keywords: traffic lights; AT89C51; 74HC164; program目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 选题的意义 (1)1.3 交通灯的发展 (2)2 交通灯设计方案 (3)2.1 语言的选择 (3)2.2 单片机的选择 (3)2.3 主要器件介绍 (3)2.3.1 AT89C51 (3)2.3.2 74HC164 (6)2.4 系统总设计 (8)2.5 交通灯分析 (8)3 硬件设计 (11)3.1 模块电路图 (11)3.2 总电路图 (12)4 软件设计 (12)5 调试与仿真 (13)5.1 程序的调试 (13)5.1.1 Keil软件介绍 (13)5.1.2 调试程序 (13)5.2 仿真 (14)5.2.1 Proteus软件介绍 (14)5.2.2 仿真结果 (15)结束语 (17)参考文献 (18)附录A (19)附录B (20)致谢 (24)1 绪论1.1 引言单片机从二十世纪七十年代问世以来,对社会产生了重大的影响。

交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文

交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文

交通信号灯控制系统设计摘要交通信号灯常用于交叉路口,用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力,减少交通事故。

在城镇街道的十交叉字路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红黄绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该道路禁止通行;绿灯亮表示该条道路允许通行。

交通灯控制电路自动控制十字路口两组红黄绿交通灯的状态转换,指挥车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。

本文介绍交通信号灯的基本工作原理,基本组成,设计步骤及方法,电路说明等。

着重强调了设计的原理和方法,并附以电路说明,从更深层次的把交通灯的设计原理展现给大家。

它结合模拟电子技术和数字电子技术的基本研究方法并根据实际情况进行设计电路,并最终实现指挥交通。

本文的思路基于智能交通灯设计方案,并进行简单改进。

着重从数字电子的方向研究问题,把与非门和RS密码锁等方面的知识运用到实际的设计中,并发挥实际作用,最终实现红黄绿的三个灯的交替自动变换。

关键词:555定时电路;交通信号灯;计数器;译码置数电路目录1 绪论 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。

1.1 概述.................................................................................错误!未定义书签。

1.2 基本工作原理及框图.....................................................错误!未定义书签。

2相关芯片及硬件电路设计ﻩ错误!未定义书签。

2.1 信号灯状态控制器设计...............................................错误!未定义书签。

交通灯论文2篇

交通灯论文2篇

交通灯论文交通灯是城市道路交通中非常重要的设施之一,其作用是引导和控制车辆和行人的行驶。

在过去的几十年里,随着城市化进程的不断发展,交通灯的设置越来越广泛。

本论文将重点研究交通灯的设计和作用,以及如何改进交通灯系统以提高交通效率和安全性。

第一篇:交通灯的设计与作用交通灯的设计涉及到灯的颜色、亮度、布置和配对等方面。

一般来说,交通灯分为红灯、黄灯和绿灯三种颜色。

红灯表示停车,黄灯表示等待或警告,绿灯表示行驶。

这种颜色设计是为了方便司机和行人快速理解交通信号,从而做出正确的反应。

交通灯的作用是引导和控制交通流量,确保道路交通的有序进行。

当交通灯显示红灯时,车辆和行人必须停下等待。

当交通灯显示黄灯时,驾驶员应减速并准备停车。

当交通灯显示绿灯时,车辆和行人可以通行,并且可以加速通过路口。

除了基本的红绿灯设计外,交通灯还可以根据实际需要进行一些特殊设计。

例如,对于较大的十字路口,交通灯可以设置为多个灯组,以提供更好的交通控制。

对于行人过街的地方,可以设置行人专用的交通灯,以保障行人的安全。

然而,交通灯的作用不仅仅是引导交通流动。

交通灯还可以通过不同的信号组合传递额外的信息。

例如,红灯闪烁表示交通灯故障,需要司机谨慎通过。

另外,交通灯的亮度可以根据不同的天气和环境条件进行调整,确保司机和行人能够清晰地看到信号。

总之,交通灯的设计和作用是确保道路交通流畅和安全的关键因素。

通过合理设置和使用交通灯,可以提高交通效率和减少交通事故发生的概率。

第二篇:改进交通灯系统的措施为了进一步提高交通效率和安全性,有许多改进交通灯系统的措施可以采取。

首先,采用智能化的交通灯系统可以提高交通效率。

这种系统可以通过交通流量检测和自适应调整信号周期来减少拥堵。

例如,当交通流量较大时,系统可以延长绿灯时间,从而减少等待时间和排队长度。

其次,引入优先通行系统可以提高交通流动性。

这种系统可以根据不同道路的重要性和通行需求,为交通流量较大的道路提供优先通行的权利。

交通灯控制设计毕业设计

交通灯控制设计毕业设计

交通灯控制设计毕业设计交通灯是城市交通管理的重要组成部分,合理的交通灯控制设计可以提高交通效率,减少交通事故,改善城市交通状况。

本文将从交通流量、优化算法、信号灯布置等方面讨论交通灯控制的设计。

首先,交通流量是交通灯控制设计的基础。

在进行交通灯控制设计之前,需要对交通流量进行实地调查和数据统计,了解不同时间段不同道路的交通流量情况。

通过分析交通流量,可以判断哪些路口需要设置红绿灯,哪些路口可以采取其他交通信号控制方式。

其次,优化算法是交通灯控制设计的关键。

目前常用的优化算法包括时序控制算法、协调控制算法和自适应控制算法等。

时序控制算法是一种固定的时间间隔来控制信号灯的开启和关闭,适用于交通流量变化较小的路口;协调控制算法是根据交通流量的变化,通过动态调整信号灯的开启和关闭时间来优化信号灯配时,适用于交通流量较大的主干道;自适应控制算法是根据实时交通流量和信号灯的反馈信息,通过智能化的计算机系统动态调整信号灯的开启和关闭时间,适用于复杂的交通流量情况。

最后,信号灯布置是交通灯控制设计的具体实施。

合理的信号灯布置可以降低交通压力,提高交通效率。

在进行信号灯布置时,需要考虑道路的宽度、周边道路的情况和特殊路段的需求。

同时,还需要考虑信号灯的颜色和形状,以及是否需要设置行人信号灯和倒计时显示器等配套设施。

综上所述,交通灯控制设计是一个综合性的工程项目,需要考虑交通流量、优化算法和信号灯布置等多个方面。

通过合理的设计,可以提高交通效率,减少交通事故,改善城市交通状况。

同时,也需要对设计的交通灯进行实地测试和调整,保证设计效果的可行性和可操作性。

交通灯毕业设计论文

交通灯毕业设计论文

交通灯毕业设计论文交通灯毕业设计论文引言:交通灯作为城市道路交通管理的重要组成部分,对于维护交通秩序和保障行人和车辆的安全起着至关重要的作用。

随着科技的不断进步和社会的发展,交通灯的功能也在不断升级和创新。

本文将就交通灯的设计和发展进行探讨,旨在为交通管理部门和交通工程师提供一些建议和思路。

一、交通灯的历史与发展交通灯的发展可以追溯到19世纪末,最早的交通灯是由手动操作的警察信号灯开始的。

随着汽车的普及和道路交通的增加,人们意识到需要一种更有效的交通管理方式,于是交通灯应运而生。

最初的交通灯只有红色和绿色,通过手动操作进行控制。

随着电气技术的进步,交通灯逐渐实现了自动化控制,并引入了黄色信号灯。

二、交通灯的功能与设计1. 交通灯的基本功能交通灯的基本功能是指导车辆和行人的通行,保障交通秩序和安全。

通过红、黄、绿三种信号灯的变换,交通灯向司机和行人传达不同的指示,使其能够有序地通过交叉口。

2. 交通灯的设计原则(1)可见性:交通灯的信号灯应具备良好的可见性,无论是白天还是夜晚,都能够清晰地辨认信号灯的颜色和状态。

(2)合理性:交通灯的信号控制应合理,能够根据交通流量的大小和道路情况进行灵活调整,以提高交通效率和减少交通拥堵。

(3)可靠性:交通灯的控制系统应具备高度的可靠性,能够在各种恶劣的天气条件下正常工作,以保障交通的畅通和安全。

三、交通灯的创新与应用1. 智能交通灯随着物联网和人工智能的发展,智能交通灯逐渐成为交通管理的新趋势。

智能交通灯通过感知周围环境和交通流量,能够自动调整信号灯的变换时间和灯色,以适应实时的交通情况,提高交通效率。

2. LED交通灯传统的交通灯大多采用白炽灯作为光源,但其能耗高、寿命短等问题逐渐凸显。

而LED交通灯以其低能耗、长寿命、亮度高等特点逐渐取代了传统的交通灯。

LED交通灯不仅能够降低能源消耗,还能够提高可见性和耐用性。

四、交通灯的未来发展方向1. 无人驾驶与交通灯的协同随着无人驾驶技术的发展,交通灯与无人驾驶车辆之间的协同将成为未来的发展趋势。

交通灯控制系统毕业设计论文

交通灯控制系统毕业设计论文

交通灯控制系统毕业设计论文一、引言随着城市交通流量的日益增加,交通拥堵问题日益突出。

传统的交通灯控制方式已经不能有效地满足实际需求。

因此,设计一个智能化的交通灯控制系统成为了刻不容缓的任务。

二、设计目标本课题的目标是设计一个基于智能算法的交通灯控制系统,通过实时监测道路交通情况,合理分配交通信号时间,从而提高道路通行效率和交通安全性。

三、系统架构本交通灯控制系统包含以下几个模块:交通流量检测模块、信号控制模块、数据处理模块、用户界面模块等。

其中,交通流量检测模块通过摄像头、雷达等设备实时监测道路上的车辆情况;信号控制模块根据交通流量检测模块提供的数据,采用智能算法进行信号灯调度;数据处理模块负责对采集到的交通数据进行分析和处理;用户界面模块为用户提供交互操作界面,方便用户对系统进行配置和监控。

四、智能算法本设计采用基于遗传算法的交通灯控制方法。

遗传算法是一种模拟自然界的优化演化过程的计算方法,通过染色体编码和进化运算,能够在空间中找到最优解。

本设计将交通灯的时间分配看作一个优化问题,通过遗传算法进行优化求解,找到最优的信号灯控制方案。

五、设计流程1.数据采集:使用摄像头等设备实时采集道路上的交通数据。

2.数据预处理:对采集到的数据进行噪声去除、数据归一化等处理,以便进行后续的算法运算。

3.遗传算法初始化:根据系统要求和交通流量情况,初始化遗传算法的染色体编码、种群数量、交叉概率、变异概率等参数。

4.适应度评估:根据交通数据和设定的交通灯控制方案,评估每个个体的适应度,即信号灯控制方案的效果好坏。

5.选择、交叉和变异:根据适应度评估结果,选择适应度高的个体作为父代,通过交叉和变异操作生成新的个体。

6.迭代优化:重复进行适应度评估、选择、交叉和变异的操作,直到达到预设的停止条件。

7.生成最优解:经过多次迭代优化后,得到最优的交通灯控制方案。

六、结论通过本设计,成功地实现了一个基于智能算法的交通灯控制系统。

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摘要本系统由单片机系统、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。

系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。

系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。

人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。

城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

关键词:单片机;交通灯;控制器近年来,随着我国国民经济的快速发展,我国机动车辆发展迅速,而城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后,交通拥挤和堵塞现象时常出现。

如何让利用当今计算机和自动控制技术,有效地疏通交通,提高城镇交通路口的通行能力,减少交通事故是很值得研究的一个话题。

目前,国内的交通灯一般设在十字路口,在醒目位置用红绿黄三种颜色的指示灯再加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。

我国交通法规也对交通指挥信号灯做出规定:(1)绿灯亮时,准行车辆,行人通行,但转弯的车辆不准妨碍执行的车辆和被放行的行人通行。

(2)黄灯亮时,不准车辆行人通行,但已越过停止线的车辆和已进入人行横道的行人,可以继续通行。

(3)红灯亮时,不准车辆,行人通行。

(4)绿色箭头灯亮时,准行车辆按箭头所示方向通行。

(5)黄灯闪烁时,车辆行人在确保安全的原则下可以通行。

信号灯的出现,使交通得到有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力和减少交通事故有明显效果。

摘要 (2)Abstract (3)引言 (4)第一章方案论证与设计 (5)第二章系统硬件设计 (7)第三章系统软件流程图设计 (12)第四章系统软件程序设计 (16)第五章系统仿真 (21)第六章调试与功能说明 (22)附录整机电路图 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)第一章 方案论证与设计本设计以单片机为核心,以LED 数码管作为倒计时指示,根据设计的要求我们考虑了各功能模块的几种设计方案,以求最佳方案,实现实时显示系统各种状态,系统还增设了根据交通拥挤情况可分别设置主干道和次干道的通行时间,以提高效率,缓减交通拥挤。

系统总体设计框图如图1-1所示。

交通灯控制的框图如下图所示,主要有控制电路、按键电路、晶振电路、复位电路、显示电路、电源电路等电路组成。

图1-1系统总体设计框图 一.电源提供方案为使模块稳定工作,须有可靠电源。

本次设计考虑了两种电源方案:方案一:采用独立的稳压电源。

此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。

方案二:采用单片机控制模块提供电源。

该方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。

综上所述,选择第二种方案。

二.显示界面方案该系统要求完成倒计时功能。

基于上述原因,本次设计考虑了两种方案: 方案一:完全采用点阵式LED 显示。

这种方案功能强大,可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,且须完成大量的软件工作。

时钟电路复位电路单片机 AT89C51 红绿灯装置 驱动装置 倒计时显示装置方案二:完全采用数码管显示。

这种方案优点是实现简单,可以完成倒计时功能。

缺点是功能较少,只能显示有限的符号和数码字符。

根据本设计的要求,方案二已经满足了要求,所以本次设计采用方案二以实现系统的显示.三.输入方案这里同样讨论了两种方案:方案一:采用8155扩展I/O口、键盘及显示等。

该方案的优点是使用灵活可编程,并且有RAM及计数器。

若用该方案,可提供较多I/O口,但操作起来稍显复杂。

方案二:直接在I/O口线上接上按键开关。

因为设计时精简和优化了电路,所以剩余的端口资源还比较多。

由于该系统是对交通灯及数码管的控制,只需用单片机本身的I/O口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择方案二。

第二章系统硬件设计一.总体设计本设计以单片机为控制核心,采用模块化设计,共分以下几个功能模块:单片机控制系统、键盘及状态显示、倒计时模块等。

单片机作为整个硬件系统的核心,它既是协调整机工作的控制器,又是数据处理器。

它由单片机振荡电路、复位电路等组成。

键盘及状态显示,开关键盘输入交通灯初始时间,通过单片机P1输入到系统。

系统采用双数码管倒计时计数功能,最大显示数字99。

在交通情况比较特殊的情况下,可以通过K1、K2、K3三个按键对对交通灯进行控制。

二.单片机基本结构1.MCS-52单片机内部结构8052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:2.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。

3.数据存储器(RAM)8052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。

图2-1单片机8051的内部结构4.程序存储器(ROM):8052共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。

5.定时/计数器:8052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。

6.并行输入输出(I/O)口:8052共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。

7.全双工串行口:8052内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。

8.中断系统:8052具备较完善的中断功能,有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断,可满足不同的控制要求,并具有2级的优先级别选择。

9.时钟电路:8052内置最高频率达12MHz的时钟电路,用于产生整个单片机运行的脉冲时序,但8051单片机需外置振荡电容。

10.MCS-52的引脚说明:MCS-52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:11.MCS-52的引脚说明:MCS-52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。

如图2-2所示,现在我们对这些引脚的功能加以说明:图2-2 单片机的引脚图Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚,当8052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,8052的初始态。

8052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/Vpd 还是一复用脚,Vcc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。

三.单片机最小系统1.时钟电路如图2-3所示图2-3时钟电路XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端,XTAL2则是输出端,使用外部振荡器时,外部振荡信号应直接加到XTAL1,而XTAL2悬空。

内部方式时,时钟发生器对振荡脉冲二分频,如晶振为12MHz,时钟频率就为6MHz。

晶振的频率可以在1MHz-24MHz内选择。

电容取30PF左右。

系统的时钟电路设计是采用的内部方式,即利用芯片内部的振荡电路。

AT89单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。

引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。

这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。

外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路,接在放大器的反馈回路中。

对外接电容的值虽然没有严格的要求,但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。

因此,此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz,电容应尽可能的选择陶瓷电容,电容值约为22μF。

在焊接刷电路板时,晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近,以减少寄生电容,更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。

2.复位电路在振荡器运行时,有两个机器周期(24个振荡周期)以上的高电平出现在此引腿时,将使单片机复位,只要这个脚保持高电平,51芯片便循环复位。

复位后P0-P3口均置1引脚表现为高电平,程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。

当复位脚由高电平变为低电平时,芯片为ROM的00H处开始运行程序。

复位是由外部的复位电路来实现的。

片内复位电路是复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,它的输出在每个机器周期的S5P2,由复位电路采样一次。

复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式,此电路系统采用的是上电与按钮复位电路。

当时钟频率选用6MHz时,C 取22μF,Rs约为200Ω,Rk约为1K。

复位操作不会对内部RAM有所影响。

常用的复位电路如图2-4所示:图2-4复位电路图3.LED显示电路显示器普遍地用于直观地显示数字系统的运行状态和工作数据,按照材料及产品工艺,单片机应用系统中常用的显示器有:发光二极管LED显示器、液晶LCD显示器、CRT显示器等。

LED显示器是现在最常用的显示器之一,如图2-5所示。

图2-5 LED显示器的符号图发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成,可以单独使用,也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。

分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成8字型,每一段包含一个发光二极管。

外加正向电压时二极管导通,发出清晰的光。

只要按规律控制各发光段亮、灭,就可以显示各种字形或符号。

LED数码管有共阳、共阴之分。

图是共阳式、共阴式LED 数码管的原理图和符号第三章系统软件流程图设计一.软件流程图设计1.主程序流程图如图3-1主程序流程图2.定时中断子程序图3-2定时中断子程序流程图3.显示子程序流程图图3-3显示子程序流程图4.按键子程序流程图图3-4按键子程序流程图第四章系统软件程序设计****************;;*1秒延时子程序*;;****************;DELAY:MOV R1,#0AHDELAY0:MOV R2,#0C8HDELAY1:MOV R3,#0F8HNOPDELAY2:DJNZ R3,DELAY2DJNZ R2,DELAY1DJNZ R1,DELAY0RET;***************;;键盘扫描子程序;;***************;READKEY:MOV A,#0FFHMOV P3,AMOV A,P3JNB ACC.0,K1 ;判断K1键是否按下JNB ACC.1,K2 ;判断K2键是否按下JNB ACC.3,K3 ;判断K3键是否按下RETK1:MOV P0,#0FFH ;关断倒计时显示装置MOV P2,#0FFHLCALL XXLCALL YYSJMP READKEYK2:MOV P0,#0FFH ;关断倒计时显示装置MOV P2,#0FFHLCALL XXLCALL YY1SJMP READKEYK3:MOV P0,#0FFH ;关断倒计时显示装置MOV P2,#0FFHLCALL XXLCALL YY2SJMP READKEYXX:MOV 20H,#03HLCALL BBRET;******************;;*黄灯进行5秒闪烁*;;******************;BB:SETB P1.1SETB P1.4LCALL DELAYCLR P1.1CLR P1.4LCALL DELAYDJNZ 20H,BBRETYY:MOV P1,#0F6H ;四个路后均变成红灯MOV A,#0FFHMOV P3,AMOV A,P3JNB ACC.0,YY ;判断K1键是否仍然按下LCALL QWYY1:MOV P1,#0F3H ;东西方向亮绿灯,南北方向亮红灯MOV A,#0FFHMOV P3,AMOV A,P3JNB ACC.1,YY1 ;判断K2键是否仍然按下LCALL QWYY2:MOV P1,#0DEH ;南北方向亮绿灯,东西方向亮红灯MOV A,#0FFHMOV P3,AMOV A,P3JNB ACC.3,YY2 ;判断K3键是否仍然按下LCALL QWRET;****************;;*中断处理程序*;;****************;ORG 0200H ;中断程序入口地址Liu:DEC 88HMOV A,88HCJNE A,#01H,BN ;判断循环次数是否为1MOV 88H,#15H ;重新给循环次数赋值LCALL DISPBN:MOV TH1,#9EH ;重新给定时器T1赋初值MOV TL1,#58HRETI;************;;*显示子程序*;;************;DISP:DEC 33HMOV A,33HCJNE A,#01H,DIR1MOV 33H,#3DH ;重新给倒计时数赋初值DIR1:MOV B,#0AHDIV AB ;提取出倒计时数值的十位数和个位数MOV DPTR,#TAB ;字形表的入口地址MOVC A,@A+DPTR ;查表获取十位数的字型码MOV 30H,AMOV A,BMOVC A,@A+DPTR ;查表获取个位数的字型码MOV 31H,AMOV A,30HMOV P0,A ;将十位数字型码送到P0口MOV A,31HMOV P2,A ;将个位数字型码送到P2口LCALL DELAYRETTAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,092H,082H,0F8H,080H,090H;字形表END3.3控制程序ORG 0000HLJMP MAINORG 001BH ;定时器T1中断入口LJMP liuORG 0100H ;主程序入口;********;;*主程序*;;********;MAIN:MOV SP,#60HMOV TMOD,#10H ;定时器T1工作在方式1 MOV TH1,#9EH ;给定时器T1赋初值MOV TL1,#58HSETB EA ;开中断系统总开关SETB ET1 ;开定时器T1中断开关SETB TR1 ;启动定时器T1HERE:MOV 88H,#15H ;设置中断循环次数MOV 33H,#3DH ;设置倒计时显示数值MOV P1,#0F3H ;使交通灯东西绿,南北红MOV R7,#37HMM:LCALL DISPMOV A,P3 ;键盘扫描CJNE A,#0FFH,READKEYDJNZ R7,MMMOV P1,#0E1H ;交通灯东西绿,南北红同时加亮黄灯MOV 20H,#02HNN:MOV A,P3CJNE A,#0FFH,READKEYSETB P1.1 ;黄灯进行5秒闪烁SETB P1.4LCALL DISPCLR P1.1CLR P1.4LCALL DISP ;调显示子程序DJNZ 20H,NNSETB P1.1SETB P1.4LCALL DISPMOV P1,#0DEH ;交通灯南北绿,东西红MOV R7,#37HPP:LCALL DISPMOV A,P3CJNE A,#0FFH,READKEYDJNZ R7,PPMOV P1,#0CCH ;交通灯南北绿,东西红同时加亮黄灯MOV 20H,#02HQQ:MOV A,P3 ;扫描P3口CJNE A,#0FFH,READKEYSETB P1.1SETB P1.4 LCALL DISP CLR P1.1 CLR P1.4 LCALL DISP DJNZ 20H,QQ SETB P1.1 SETB P1.4 LCALL DISP LCALL QW QW:SJMP HERE RET第五章系统仿真一.PROTUES软件介绍Proteus软件是Labcenter Electronics公司的一款电路设计与仿真软件,它包括ISIS、ARES等软件模块,ARES模块主要用来完成PCB的设计,而ISIS 模块用来完成电路原理图的布图与仿真。

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