单片机课程设计报告--基于单片机交通灯控制系统.docx
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1、单片机课程设计报告-基于单片机交通灯控制系统单片机课程设计报告-基于单片机的交通灯限制系统 本文关键词:单片机,交通灯,限制系统,课程设计,报告单片机课程设计报告-基于单片机的交通灯限制系统 本文简介:单片机原理及系统课程设计报告单片机原理及系统课程设计评语:考勤(10)守纪(10)过程(40)设计报告(30)答辩(10)总成果(100)专业:自动限制班级:姓名:学号:指导老师:兰州交通高校自动化与电气工程学院2022年3月7日9基于单片机的交通灯限制系统摘要当今时代是一个自动化时代,交通灯限制等单片机课程设计报告-基于单片机的交通灯限制系统 本文内容:单片机原理及系统课程设计报告单片机原理及
2、系统课程设计评语:考勤(10)守纪(10)过程(40)设计报告(30)答辩(10)总成果(100)专业:自动限制班级:姓名:学号:指导老师:兰州交通高校自动化与电气工程学院2022年3月7日9基于单片机的交通灯限制系统摘要当今时代是一个自动化时代,交通灯限制等许多行业的设备都与计算机亲密相关。因此,一个好的交通灯限制系统将在道路拥挤等交通状况方面赐予技术革新。本文主要介绍了一个基于89C52单片机的交通灯限制系统,具体介绍了利用89C52设计并仿真实现交通灯限制系统的过程,重点对硬件设计、软件编程、调试分析以及各模块系统流程进行了具体分析,对各部分的电路也一一进行了介绍。本电路由AT89C52
3、单片机、按键、数码管和LED灯组成,并在Protues软件上实现仿真。关键词:交通限制;单片机;AT89C52AbstractTheagesisanautomationagesnowadaysandtrafficlightcontrolswaitingalotofequipmentsofprofessionsiscloselyrelatedwithcalculator.Therefore,agoodtrafficlightcontrolsystemwillhustleforroad,givetechniqueinnovation.Thispaperdescribesa89C52microcon
4、troller-basedtrafficlightcontrolsystem,detaileddescriptionoftheuse89C52developmentprocessofthetrafficlightcontrolsystem.Focusonadetailedanalysisofthehardwaredesign,softwareprogramming,analysisanddebuggingprocessofthemodularsystem,onthepartofthecircuitareintroducedonebyone.ThecircuitismadeupofAT89C52
5、microcomputer,keyboard,digitaltubeandLEDlampdisplayandrealizesimulationintheProtuessoftware.Keywords:TrafficControl;SingleChipMicrocomputer;AT89C521引言信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行实力、削减交通事故有明显效果。交通灯在城市交通中起着重要的作用,它与人们日常生活亲密相关,是人们出行的平安保障。因此供应一个牢靠、平安、便捷的多功能交通灯限制系统有着现实的必要性。1.1设计目的通过应用单片机的有关学问,能够独立设计出基
6、于单片机的交通灯限制系统,并要求在紧急状况下能运用中断方式限制指示灯的亮灭来转换道路通行方向。1.2设计要求本设计是单片机限制的交通灯限制系统设计。要求设计出针对一个大型十字路口设计的交通信号灯限制系统。通过单片机AT89C52限制LED灯和数码管,模拟现实生活中的交通灯工作情景。1.3设计方法本设计是将事先编制好的程序输入单片机,利用单片机的定时、查询、中断功能,依据十字路口两个方向上车辆动态状况赐予肯定的时间通行,其中利用中断方式来处理特别状况。2设计方案及原理交通灯的限制分为自动限制和人工限制两种方式,正常状况下,交通灯处于自动限制方式,此时东西方向和南北方向的交通灯轮番导通,特别状况下
7、,可以通过人工方式延长东西方向或南北方向交通灯的导通时间。设计两个按键K1、K2,分别为延长南北方向交通导通时间和东西方向交通导通时间。自动限制方式:系统上电后处于自动限制方式,首先是南北方向交通导通,南北方向亮绿灯,东西方向亮红灯,数码管从20秒起先倒计时,每隔1秒减1。倒计时结束时,南北方向黄灯起先闪耀,闪耀间隔为0.5秒,共闪耀5秒。黄灯闪耀5秒倒计时结束之后,东西方向交通导通,东西方向亮绿灯,南北方向亮红灯,数码管重新起先从20秒倒计时,每隔1秒减1。人工限制方式:交通信号灯限制系统设有手控开关。在东西方向车道放行期间,若南北方向车流量较大,按下开关K1使南北方向车道放行;在南北方向车
8、道放行期间,若东西方向车流量较大,按下开关K2使东西方向车道放行。采纳外部中断执行中断服务程序,并设置中断为低优先级中断。总体设计框图如图1所示。图1总体设计框图3硬件设计3.1主限制系统模块主限制器采纳AT89C52单片机。AT89C52具有1个8KB的FLASH程序存储器,1个512字节的RAM,4个8位的双向可位寻址I/O端口,3个16位定时/计数器及1个串行口和6个向量二级中断结构。单片机的P1口分别用于限制东西方向车道及南北方向车道的通行灯,P0口和个别P3口用于2个2位LED计时器的限制。3.2时钟电路模块时钟电路由一个12MHZ晶体振荡器和两个30pF的瓷片电容组成,时钟电路用于
9、产生单片机工作所须要的时钟信号。电路如图2所示。图2时钟电路模块3.3复位电路模块复位电路是使单片机的CPU或系统中的其他部件处于某一确定的初始状态,并从这状态起先工作,除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱逆境,也需按复位电路以重新启动。因为本设计中功能中有倒计时时间的记忆功能,所以不能对单片机进行硬件复位,只能用软件复位,软件复位事实上就是当程序执行完之后,将程序通过一条跳转指令让它完成复位。电路如图3所示。图3复位电路模块3.4交通灯输出限制模块道口交通灯指示采纳高亮度红、黄、绿发光二极管进行提示。通过与驱动电阻连接使发光二极管根据程序要求
10、亮灯。电路如图4所示。图4交通灯输出限制电路3.5时间显示电路模块道口通行剩余时间倒计时采纳高亮红色7段LED发光数码管显示,采纳共阴极数码管。电路图如图5所示。图5数码管显示模块4软件设计主程序采纳查询方式定时,通过调用0.5S延时子程序的次数,从而获得交通灯的各种时间。子程序采纳定时器1方式1查询定时,定时器定时50ms,确定50ms循环20次,从而获得1S的延时时间。有车车道的放行的中断服务程序首先要爱护现场,因而需用到延时子程序,子程序采纳定时器0方式1查询式定时,定时器定时50ms,确定50ms循环20次,从而获得1S的延时时间,爱护现场时还需关中断。由软件查询外中断,判别哪一道有车
11、。待交通灯信号出现后,保持10S的延时,然后关中断,复原现场,再开中断返回主程序。4.1程序流程图图6程序流程图5系统仿真及实际调试正常状况下的南北车道绿灯20S放行仿真图如附图1所示。当南北车道无车,东西车道有车时,切换到东西车道绿灯时的仿真图附图2所示。6总结通过此次课程设计,复习巩固以前我们所学习的数字、模拟电子技术、单片机原理及接口等课程学问,加深对各门课程及相互关系的理解,并胜利运用了ProteusIsis电子软件,使理论学问系统化、好用化。制作过程中遇到了许多问题,通过不断地查资料,不断地调试,一一解决。此次课程设计巩固了我的基础学问,提高了我的应用水平,熬炼了我的动手实力,使我受
12、益匪浅。然而,在吸取阅历的同时,我也吸取了不少教训。在编写软件中,在此过程中我更为娴熟得驾驭汇编语言各种指令的运用方法,驾驭了keil软件的运用。在编程、仿真方面都走了不少弯路。在软件调试过程中,使我又一次复习了keil和proteus联合运用的方法。在调试时曾经遇到数码管倒计时显示时间两位不能同时显示,后来经过查找资料不断调试才领悟到原来在显示的过程中要循环显示才能使得显示稳定下来。通过这次课程设计,我驾驭了用单片机设计交通灯的基体方法,增加了我找寻问题,解决问题的实力。在今后的学习和实践中,我将接着努力钻研,提高自己,争取在学术和记忆上获得更大的进步。参考文献1李华,王思明,张金敏.单片机
13、原理及应用M.兰州:兰州高校出版社,2001.52杨居义.单片机课程设计指导M.北京:清华高校出版社,2022.123卢艳军.单片机原理及应用系统M.北京:机械工业出版社,2022.2附录程序源代码ORG0000H;初始化AJMPBEGINORG0003HLJMPZDORG0013HLJMPZDORG0030HBEGIN:MOVSP,#6FH;设置中断位SETBEA;打开总中断SETBEX0;打开外部中断0SETBEX1;打开外部中断1CLRIT0CLRIT1AL:MOVR7,#20;南北车道亮绿灯20s程序MOVP1,#0DEHLCALLTIME1SMOVR4,#05AH:MOVP1,#0D
14、DH;南北方向亮黄灯MOVR5,#05AAA:LCALLTIME01S;延时0.5sDJNZR5,AAAMOVP1,#0DFHMOVR5,#05BBB:LCALLTIME01S;延时0.5sDJNZR5,BBBDJNZR4,AHBL:MOVR7,#20;东西方向亮绿灯20s程序MOVR0,#0F3HMOVP1,R0LCALLTIME1SMOVR4,#05BH:MOVR0,#0EBH;东西方向亮黄灯MOVP1,R0MOVR5,#05BA:LCALLTIME01S;延时0.5sDJNZR5,BAMOVR0,#0FBHMOVP1,R0MOVR5,#05BB:LCALLTIME01S;延时0.5sDJ
15、NZR5,BBDJNZR4,BHJMPALTIME1S:MOVR3,#50;延时1sCLRAABC:MOVA,R7LCALLXSDJNZR3,ABCDJNZR7,TIME1SRETTIME01S:MOVR7,#05;延时0.1sCLRABCD:MOVA,R4LCALLXSDJNZR7,BCDRETTIME10MS:MOVR2,#20;键扫描10ms子程序YS:MOVR6,#248DJNZR6,$DJNZR2,YSRETXS:MOVR6,A;延时20ms并输出秒数MOVR1,#40HMOVA,R6MOVB,#10DIVABMOVR1,AINCR1MOVR1,BMOVDPTR,#LISTMOVA,
16、R1MOVCA,A+DPTRMOVP0,ACLRP3.7LCALLTIME10MSSETBP3.7DECR1MOVDPTR,#LISTMOVA,R1MOVCA,A+DPTRMOVP0,ACLRP3.6LCALLTIME10MSSETBP3.6RETLIST:DB3FH,06H,5BH,4FH;查表DB66H,6DH,7DH,07HDB7FH,6FH,77H,7CHDB39H,5EH,79H,71HDB40H,00HZD:MOV43H,R7;中断PUSH43HMOV44H,R0PUSH44HMOV45H,R6PUSH45HMOV46H,R3PUSH46HJNBP3.2,S1JNBP3.3,S2R
17、ETS1:MOVR7,#10;由东西方向切换为南北方向MOVR0,#0DEHMOVP1,R0LCALLTIME1SAJMPFINALLYS2:MOVR7,#10;由南北方向切换为东西方向MOVR0,#0F3HMOVP1,R0LCALLTIME1SAJMPFINALLYFINALLY:POP46HMOVR3,46HPOP45HMOVR6,45HPOP44HMOVR0,44HPOP43HMOVR7,43HRETIEDN仿真图附图1正常状况下南北车道放行20S仿真图附图2南北车道绿灯切换为东西车道绿灯的仿真图篇2:单片机实训总结报告单片机实训总结报告 本文关键词:单片机,实训,总结报告单片机实训总结
18、报告 本文简介:超声波测距实训总结报告专业:电子信息工程班级:信息091姓名:郑干恒(15)何清华(43)指导老师:邬志锋日期:2022.6.19广东交通职业技术学院交通信息学院摘要超声波测距技术在当今社会生活中已有很广泛的应用,本报告在了解超声波测距原理的基础上,完成了基于时差测距原理的一种超声波测距系统的软硬件单片机实训总结报告 本文内容:超声波测距实训总结报告专业:电子信息工程班级:信息091姓名:郑干恒(15)何清华(43)指导老师:邬志锋日期:2022.6.19广东交通职业技术学院交通信息学院摘要超声波测距技术在当今社会生活中已有很广泛的应用,本报告在了解超声波测距原理的基础上,完成
19、了基于时差测距原理的一种超声波测距系统的软硬件设计,其中的限制芯片是STC89C52RC系列单片机。报告着重介绍了STC89C52RC与超声波测距模块组成的超声波测距系统的组成原理以及应用,另外也介绍了LCD显示等模组的应用。该系统可广泛应于小距离测距、机器人检测、车辆倒车雷达以及家居安防系统等应用方案。最终实际运用表明能实现基本测量。【关键词】STC89C52RC超声波距离测量一、设计背景本次设计的是以STC89C52RC单片机为核心的微型化数字显示超声波距离测量仪。二、设计任务要求1、实现对目标距离非接触性测量2、实现测量距离的显示三、超声波测距简介超声波测距原理:超声波具有方向性好,在介
20、质中传播能量消耗缓慢,且其速度远小于光速等特点,因而超声波可用于距离测定。超声波测距的基本思想是,通过测量从超声波放射到接受到反射回波的时间间隔来计算距离。四、系统工作原理框图单片机控制超声波发送发送障碍物液晶显示超声波接收图1超声波测距系统原理框图五、超声波测距的实现方法总体介绍:规格:10cm*10cm实图:功能简介增加5cm报警距离放射信号超声波放射超声波接收复位键削减5cm报警距离液晶显示蜂鸣器下载端口电源开关停止信号放射图2实物图展示5.1硬件实现方法硬件电路主要分为单片机系统、显示及发声电路、矩阵键盘电路、超声波放射电路和超声波接收电路五部分。5.1.1超声波放射电路超声波放射电路
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- 单片机 课程设计 报告 基于 交通灯 控制系统
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