单片机课程设计设计报告参考模板.docx

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1、单片机课程设计设计报告参考模板当前位置：文档视界单片机课程设计设计报告参考模板单片机课程设计设计报告参考模板当前位置：文档视界单片机课程设计设计报告参考模板单片机课程设计设计报告参考模板1课题设计内容对基于单片机的交通灯控制系统进行设计。所设计的系统功能为：以MCS-51系列单片机作为控制核心，在东西南北四个方向设置左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯，用计时器显示路口通行转换剩余时间。在出现紧急情况时，能够由交警手动实现全路口车辆禁行而行人通行状态，在特种车辆如119、120通过路口时，系统可自动转为特种车辆放行，其他车辆禁止通行状态。2设计方案论证方案二：采用20脚、片内带2kBFlash

2、ROM的AT89C2051单片机作为控制器，左拐、右拐、直行及行人4种通行指示采用1616点阵双色LED发光管，通行倒计时显示也采用1616点阵LED发光管。LED点阵的列驱动采用74LS595，以实现串行端口扩展，行译码采用4/16译码器74LS154，74LS154生成16条行选通信号线，每条行线上需要较大的驱动电流，选用大功率三极管作为驱动管。方案二构造框图如图4-2所示，方案三：采用AT89C2051单片机作为控制器，左拐、右拐、直行、行人通行指示及通行倒计时指示采用单块LCD液晶点阵显示器。三种方案的特点比拟如下：方案一具有电路简单，设计方便，显示亮度高，耗电较少，可靠性高等特点；方

3、案二的图案显示逼真，单片机占用端口资源少，缺点是需要大量的硬件，电路复杂，耗电量大，不太合适于模型制作；方案三设计占用单片机的端口最少，硬件也少，耗电也最少，固然显示图案也很精巧，但由于亮度太暗，晚上还得开背光灯，不够实用。可见方案一优于其他两种方案，因而本设计选用方案一：采用LED动态扫描的方案进行设计。图4-2方案二：采用1616点阵LED发光管设计的交通灯控制系统构造框图3系统硬件设计采用LED动态扫描的交通灯控制系统电路原理图如图4-3所示系统由控制模块、通行灯显示模块、时间显示模块、电源模块四部分组成。通行灯显示模块如图4-5所示以西路口和北路口为例。通行灯指示采用高亮共阴红绿双色发

4、光二极管，左拐、右拐、直行及行人各一个。双色发光二极管的共阴极通过电阻接地，阳极接P1口或P2口南北为P1口，东西为P2口，经74HC244控制。当发光电流为6mA时，限流电阻按公式R=5-1.8/0.006计算，取标称值为510。由于通行时南北双向指示牌一样，东西双向指示牌一样，因而每个端口应具有12mA的驱动电流能力，在单片机的输出口接驱动电路74HC244，以保护单片机的输出端口。3.3时间显示模块通行剩余时间显示模块如图4-6所示以北路口为例。当前位置：文档视界单片机课程设计设计报告参考模板单片机课程设计设计报告参考模板路口通行剩余时间采用高亮红色7段共阳LED发光数码管显示。如用单片

5、机吸收电流驱动，列扫描驱动使用三级管，按每段6mA电流算，全显示字型“8时，每个数码管需6mA8=48mA。由于时间显示每个路口一样，4组需192mA，因而设计中采用功率三极管S9012驱动。由于单片机每位段码输出口需吸收24mA电流，因而在电路设计中也使用了驱动集成块74HC244。3.4电源电路电源电路如图4-7所示。整个系统采用的电源电压只需+5V电压，将沟通电经变压器变换为15V沟通电，再用整流桥得到13.5V左右的直流电，采用不可调的3端稳压器件LM7805将电源稳定在5V直流输出。当前位置：文档视界单片机课程设计设计报告参考模板单片机课程设计设计报告参考模板图4-9主程序流程图初始

6、化部分主要完成内存规划，定时器的工作形式、中断方式等的设定。由于子程序调用较多，因而初始化时堆栈指针设于80H处。定时器T0、T1设为16位定时器形式，定时时间为50mS，T0为秒计时用，T1为特种车通行秒计时用。4.2定时器中断服务子程序定时器中断服务子程序主要用于车辆与行人的通行指示，根据通行规则，红绿灯控制转换逻辑表如表4-1所示。通行规则如下：A.车辆南北直行、各路右拐，南北向行人通行。南北向通行时间为1min60S,各路右拐比直行滞后10S开放。B.车辆南北向左拐、各路右拐，行人禁行。通行时间为1min60S。C.车辆东西直行、各路右拐，东西向行人通行。东西向通行时间为1min60S,各路右拐比直行滞后10S开放。D.车辆东西向左拐、各路右拐，行人禁行。通行时间为1min60S。交通灯的4种通行规则，是以给控制红绿灯端口送控制码的方式实现的。它的原理是，将按不同规则通行时的各路口的红绿灯亮灭情况转换为单片机端口控制码。红绿灯指示功能通过T0定时中断服务程序实现。当前位置：文档视界单片机课程设计设计报告参考模板单片机课程设计设计报告参考模板当前位置：文档视界单片机课程设计设计报告参考模板单片机课程设计设计报告参考模板当前位置：文档视界单片机课程设计设计报告参考模板单片机课程设计设计报告参考模板