单片机__急救车优先通过交通灯课程设计bncx.docx
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1、急救车车优先的的交通灯灯控制系系统课课程设计计说明书书专业班级级:10级级自动化化(3)班班 姓名:周周玉玲 李旭 王志繁繁 胡浩浩远学号:008033101167 08003100160008033101133 100021000499指导老师师:刘娟 设计时时间:220122年122月211日 物理与电电气工程程学院二零一二二年十二二月二十十一日内容摘要要请设计一一个交通通灯控制制电路,并并且编写写相应的的软件,完完成交通通灯的管理任务务。1、根据据交通灯灯控制变变化规律律。假设设一个十十字路口口为东西西南北走走向。初初始状态态0为东东西红灯灯,南北北红灯。然然后转状状态1南南北绿灯灯通车
2、,东东西红灯灯。过115秒钟钟转状态态2,南南北绿灯灯转亮黄黄灯闪烁烁,延时时几秒,东东西仍然然红灯。再再转状态态3,东东西绿灯灯通车,南南北红灯灯。过115秒钟钟转状态态4,东东西绿灯灯转亮黄黄灯闪烁烁,延时时几秒,南南北仍然然红灯。最最后循环环至状态态1。2、以按按键为中中断申请请,表示示有急救救车通过过,所有有的交通通信号灯灯全红110秒钟钟。交通灯控控制系统统,可由由多种电电路来构构成,采用单单片机控控制,可可提高电电路的可可靠性与与稳定性性,硬件件电路比比较简单单,主要要用软件件来控制制,控制制方式灵灵活多样样,能满满足不同同情况的的控制,可可利用中中断等方方式通过过程序来来方便的的
3、实现调调时。关键字:课程设设计 单片机机 急救车车 流流程图 状状态 代码 目录一、课程程设计意意义和要要求.331、课程程设计意意义.32、课程程设计要要求.3二、理论论设计.41、总体体设计.42、软件件设计.4 22.1、电电路原理理逻辑图图.77 22.2、程序流程图.8三、 硬件设计计描述.991、系统统方框图图.992、电路路原理图图.1103、单片片机简介介.1114、单片片机的学学习.1225、单片片机的应应用领域域.113四、调试试与仿真真.115五、心得得体会.18六、参考考文献.20附录源程序代代码.21急救车优优先的交交通灯控控制系统统设计一、课程程设计意意义和要要求:
4、1、课程程设计意意义大学本科科学生动动手能力力的培养养和提高高是大学学本科教教育的一一个重要要内容,单单片机原原理及应应用是是一门应应用性较较强的课课程。如如何让学学生在学学好基础础知识的的同时,迅迅速掌握握应用技技术,实实验与课课程设计计环节起起着非常常重要的的作用。本本课程设设计的意意义,是是让学生生通过课课程设计计,首先先建立起起单片机机应用系系统的概概念,根根据实际际的系统统设计要要求,掌掌握初步步的单片片机系统统设计方方法,从从硬件系系统和软软件系统统设计两两个方面面得到实实际的提提高,为为今后的的毕业设设计打下下良好的的基础。2、课程程设计要要求:设计制作作一个模模拟的十十字路口口
5、交通灯灯控制系系统要求求:1正常常情况下下东西与与南北两两个方向向轮流点点亮红、绿绿灯信号号,每次次持续时时间155S,中中间有55S的黄黄灯过度度。2东西西与南北北两个方方向各设设一个紧紧急切换换按钮。某某个方向向按下时时,该方方向紧急急切换为为绿灯,以以便于特特种车辆辆通过。3扩展展实验箱箱上的774LSS2733做为输输出口,控控制六个个发光二二极管亮亮灭,模模拟交通通灯管理理。4当有有急救车车到达时时,两个个方向上上的红灯灯亮,以以便让急急救车通通过,假假定急救救车通过过路口的的时间为为10秒秒,急救救车通过过后,交交通灯恢恢复中断断前的状状态。本本题目以以单脉冲冲为中断断申请,表表示
6、有急急救车通通过。二、理论论设计1、总体体设计 实实际生活活中的十十字路口口交通灯灯模拟图一 十字路路口交通通灯模拟拟图表一交通通灯南北北和东西西方向LLED灯灯点亮的的时间:南北向绿灯亮115秒黄灯亮55秒红灯亮115秒红灯亮110秒东西向红灯亮220秒绿灯亮110秒黄灯亮55秒红灯亮110秒2、软件件设计 LLED44LEDD9分别别作为南南北和东东西方向向的红黄黄绿灯; 数数码管00,1作作为南北北方向的的时间显显示,数数码管66,7作作为东西西方向的的时间显显示; 定定时器TT0:用用于无急急救车通通过交通通灯时的的定时时时间; 定定时器TT1:用用于有急急救车通通过交通通灯时的的计时
7、时时间; 外外部中断断0:用用于有急急救车通通过交通通灯时去去执行状状态五的的过程; 寄寄存器RR0与定定时器TT0定时时1秒; 寄寄存器RR1与定定时器TT1定时时1秒; 存存储单元元30HH和311H存储储状态一一的时间间; 存存储单元元32HH存储状状态二的的时间; 存存储单元元33HH和344H存储储状态三三的时间间; 存存储单元元35HH存储状状态四的的时间; 存存储单元元36HH存储状状态五的的时间; 其其中R00=0,RR1=00,(330H)=155,(331H)=188,(332H)=5,(33HH)=115,(34HH)=110,(35HH)=55,(336H)=10030
8、H36HH分别是是TOBBCD11TOBBCD55的入口口地址,40HH53HH既是TTOBCCD1TOBBCD55的出口口地址,也也是 DDISPPLAYY1DISSPLAAY5的的入口地地址。表2 进制转转换的入入口地址址和出口口地址状态十进制转转换入口地址址出口地址址1TOBCCD130H40H 41HH31H42H 43HH2TOBCCD232H44H 45HH3TOBCCD333H46H 47HH34H48H 49HH4TOBCCD435H52H 53HH5TOBCCD536H50H 51HH表3 状态一一到状态态五的显显示对应应的参数数和地址址:状态显示显示方向LED灯灯色LED灯
9、灯(亮)开始时间间(秒)状态一DISPPLAYY140H、441H南北绿LED661542H、443H东西红LED9920状态二DISPPLAYY244H、445H南北黄LED445东西红LED995状态三DISPPLAYY346H、447H南北红LED881548H、449H东西绿LED7710状态四DISPPLAYY452H、553H南北红LED885东西黄LED555状态五DISPPLAYY550H、551H南北东西西红LED88、LEED910电路原理理逻辑图图图2 电电路原理理逻辑图图程序流程程图开始初始化时钟程序南北绿,东西红东西剩5s南北黄,东西红南北红,东西绿南北剩5s剩0s?
10、剩0s南北红,东西黄 N N N N图3 主主程序流流程图开始外部中断初始化延时5秒东南西北红灯亮5秒倒计时显示保存灯亮状态及延时图4 中断程程序流程程图三、 硬件设计计描述1、系统统方框图图电 源信号灯AT80C51震荡部分复位电路图5 系系统方框框图2、电路路原理图图晶振电路路:图6 晶晶振电路路图复位电路路;图7 复复位电路路图LED灯灯:图8 LLED灯灯接线图图3、单片片机简介介它内部也也用和电电脑功能能类似的的模块,比比如CPPU,内内存,并并行总线线,还有有和硬盘盘作用相相同的存存储器件件,不同同的是它它的这些些部件性性能都相相对我们们的家用用电脑弱弱很多,不不过价钱钱也是低低的
11、,一一般不超超过100元即可可.用它来来做一些些控制电电器一类类不是很很复杂的的工作足足矣了。我我们现在在用的全全自动滚滚筒洗衣衣机,排排烟罩VVCD等等等的家家电里面面都可以以看到它它的身影影!它主主要是作作为控制制部分的的核心部部件。它是一种种在线式式实时控控制计算算机,在在线式就就是现场场控制,需需要的是是有较强强的抗干干扰能力力,较低低的成本本,这也也是和离离线式计计算机的的(比如如家用PPC)的的主要区区别。单片机是是靠程序序的,并并且可以以修改。通通过不同同的程序序实现不不同的功功能,尤尤其是特特殊的独独特的一一些功能能,这是是别的器器件需要要费很大大力气才才能做到到的,有有些则是
12、是花大力力气也很很难做到到的。一一个不是是很复杂杂的功能能要是用用美国500年代开开发的774系列列,或者者60年年代的CCD40000系系列这些些纯硬件件来搞定定的话,电电路一定定是一块块大PCCB板!但是如如果要是是用美国国70年年代成功功投放市市场的系系列单片片机,结结果就会会有天壤壤之别!只因为为单片机机的通过过你编写写的程序序可以实实现高智智能,高高效率,以以及高可可靠性! 由于单单片机对对成本是是敏感的的,所以以目前占占统治地地位的软软件还是是最低级级汇编语语言(近近几年,CC语言也也开始广广泛被应应用),它它是除了了二进制制机器码码以上最最低级的的语言了了,既然然这么低低级为什什
13、么还要要用呢?很多高高级的语语言已经经达到了了可视化化编程的的水平为为什么不不用呢?原因很很简单,就就是单片片机没有有家用计计算机那那样的CCPU,也也没有像像硬盘那那样的海海量存储储设备。一一个可视视化高级级语言编编写的小小程序里里面即使使只有一一个按钮钮,也会会达到几几十K的的尺寸!对于家家用PCC的硬盘盘来讲没没什么,可可是对于于单片机机来讲是是不能接接受的。 单片机机在硬件件资源方方面的利利用率必必须很高高才行,所所以汇编编虽然原原始却还还是在大大量使用用。一样样的道理理,如果果把巨型型计算机机上的操操作系统统和应用用软件拿拿到家用用PC上上来运行行,家用用PC的的也是承承受不了了的。
14、 目目前最常常用的单单片机为为MCSS-511,是由由美国IINTEEL公司司(生产产CPUU的英特特尔)生生产的,889C551是这这几年在在我国非非常流行行的单片片机,它它是由美美国ATTMELL 公司司开发生生产的,其其内核兼兼容MCCS-551单片片机。 4、 单片机的的学习一、 单片机与与嵌入式式系统概概述:包包括嵌入入式系统统概念、单单片机的的特点、应应用领域域和发展展趋势、市市场主流流单片机机性能比比较与选选型、常常用511核单片片机介绍绍、业内内通用嵌嵌入式系系统开发发方法和和流程、开开发板及及相关开开发工具具的介绍绍和使用用等; 二、 单片机最最小系统统介绍、551单片片机基
15、本本资源如如并口、中中断、时时钟与复复位、串串口等的的熟练使使用等; 三、单片片机基本本资源扩扩展设计计:包括括存储器器扩展设设计、可可编程和和不可编编程I/O接口口扩展设设计、II2C总总线的模模拟设计计等; 四、输入入输出设设备的设设计:包包括独立立式按键键和矩阵阵键盘的的各种输输入方法法、数码码管及液液晶显示示器的接接口设计计、蜂鸣鸣器的设设计;五、输入入通道和和输出通通道的设设计:包包括一定定模拟和和数字信信号量的的输入、频频率量的的输入方方法、AA/D转转换原理理与器件件选型及及其与单单片机的的接口设设计、数数字与模模拟量的的输出方方法、功功率驱动动相关知知识、DD/A转转换原理理与
16、器件件选型及及其与单单片机的的接口设设计等; 六、单片片机软硬硬件设计计和调试试经验:各种软软件开发发和设计计技巧、调调试经验验等; 七、开发发环境和和开发工工具介绍绍:Keeil uViisioon2集集成开发发环境的的使用与与调试等等;5、单片片机的应应用领域域单片机广广泛应用用于仪器器仪表、家家用电器器、医用用设备、航航空航天天、专用用设备的的智能化化管理及及过程控控制等领领域,大大致可分分如下几几个范畴畴:1. 在智能仪仪器仪表表上的应应用单片机具具有体积积小、功功耗低、控控制功能能强、扩扩展灵活活、微型型化和使使用方便便等优点点,广泛泛应用于于仪器仪仪表中,结结合不同同类型的的传感器
17、器,可实实现诸如如电压、功功率、频频率、湿湿度、温温度、流流量、速速度、厚厚度、角角度、长长度、硬硬度、元元素、压压力等物物理量的的测量。采采用单片片机控制制使得仪仪器仪表表数字化化、智能能化、微微型化,且且功比起起采用电电子或数数字电路路更加强强大。例例如精密密的测量量设备(功功率计,示示波器,各各种分析析仪)。2、在工工业控制制中的应应用用单单片机可可以构成成形式多多样的控控制系统统、数据据采集系系统。例例如工厂厂流水线线的智能能化管理理,电梯梯智能化化控制、各各种报警警系统,与与计算机机联网构构成二级级控制系系统等。3、 在家用电电器中的的应用可以这样样说,现现在的家家用电器器基本上上都
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