單片機(jī)原理及煤礦應(yīng)用課程設(shè)計(jì)新課件

太原理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程名稱(chēng)單片機(jī)原理及其在煤礦中的應(yīng)用設(shè)計(jì)題目交通燈的控制設(shè)計(jì)院系礦業(yè)工程學(xué)院學(xué)生姓名賴(lài)春林學(xué)號(hào)2011002811專(zhuān)業(yè)班級(jí)采礦1109班指導(dǎo)教師曹老師2013年12月27日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目交通燈的控制學(xué)生姓名賴(lài)春林所在院系礦業(yè)工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)、年級(jí)、班采礦1109班設(shè)計(jì)要求1用單片機(jī)控制LED燈模擬東西方向的十字路口交通信號(hào)控制情況。東西向通行時(shí)間為25S，南北向通行時(shí)間為15S，緩沖時(shí)間為5S,黃燈亮5S。2）東西方向、南北方向車(chē)道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時(shí)間都用顯示器進(jìn)行顯示（采用計(jì)時(shí)的方法）。3）當(dāng)有突發(fā)事情發(fā)生時(shí)如有救護(hù)車(chē)通過(guò)時(shí),可通過(guò)按鍵將各個(gè)路口設(shè)置成紅燈,只讓救護(hù)車(chē)通過(guò)。4當(dāng)東西（南北）方向正在綠燈時(shí)，如果南北（東西）方向有緊急情況，可通過(guò)按鍵改變，使東西（南北）為綠燈。學(xué)生應(yīng)完成的工作本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為主控模塊，利用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)十字路口交通燈循環(huán)點(diǎn)亮的程序。學(xué)生可以通過(guò)查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料來(lái)選擇合適的元器件，并設(shè)計(jì)合理的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)符合要求的電路板實(shí)物。主要任務(wù)包括（1）硬件原理圖的設(shè)計(jì)。（2）軟件程序的設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)對(duì)不同方案進(jìn)行比較分析，并通過(guò)整體優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)的比較，確定合理的方案。（3）用匯編語(yǔ)言進(jìn)行軟件的編寫(xiě)與調(diào)試。（4）撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。（5）負(fù)責(zé)流程圖和軟件編寫(xiě)。課程設(shè)計(jì)提交的成果1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2）圖樣資料A系統(tǒng)原理圖；3）查閱文獻(xiàn)不少于5篇B硬件電路圖；C匯編語(yǔ)言源程序DPROTEUS運(yùn)行仿真圖工作計(jì)劃2013年12月23日2013年12月23日搜索有關(guān)資料并進(jìn)行硬件原理圖設(shè)計(jì)；2013年12月24日2013年12月25日進(jìn)行硬件電路與軟件程序的編寫(xiě)及調(diào)試；2013年12月26日2013年12月26日編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；2013年12月27日2013年12月27日提交課程設(shè)計(jì)。任務(wù)下達(dá)日期2013年12月23日任務(wù)完成日期2013年12月27日指導(dǎo)教師（簽名）學(xué)生（簽名）交通燈的控制摘要本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為主控模塊，主要由按鈕開(kāi)關(guān)，數(shù)碼管，發(fā)光二極管組成，利用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序來(lái)模擬對(duì)十字路口的交通管理，系統(tǒng)包括左右拐，直行，人行道四個(gè)基本的交通等功能。計(jì)時(shí)牌顯示每次交通燈轉(zhuǎn)換所剩時(shí)間，東西向通行時(shí)間為25S，南北向通行時(shí)間為15S，緩沖時(shí)間為5S。為防止出現(xiàn)緊急情況（如119,110通過(guò)時(shí)），該系統(tǒng)還設(shè)置了中斷，可通過(guò)按鍵使各個(gè)路口為紅燈其它車(chē)輛禁行，特殊車(chē)輛通行的狀態(tài)，當(dāng)東西方向?yàn)橥ㄐ袪顟B(tài)時(shí)，南北方向有突發(fā)情況，也可通過(guò)手動(dòng)按鍵使東西方向?yàn)榧t燈，南北方向?yàn)榫G燈。在對(duì)系統(tǒng)的分析基礎(chǔ)上，提出了幾種設(shè)計(jì)方案，經(jīng)比較選擇各方較好的LED動(dòng)態(tài)循環(huán)顯示方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)包括硬件和軟件兩大部分單片機(jī)最小系統(tǒng)，時(shí)間顯示，交通等顯示三部分。以AT89C51為控制核心，東西南北各設(shè)置3個(gè)交通燈，東西，南北方向各設(shè)置一個(gè)4位的數(shù)碼管時(shí)間顯示器，交通燈顯示則采用紅綠黃三色高亮發(fā)光二極管模擬，軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，主要分為主程序，定時(shí)中斷服務(wù)子程序，倒計(jì)時(shí)顯示子程序，交通燈模擬顯示子程序。軟件設(shè)計(jì)完成，經(jīng)過(guò)對(duì)該設(shè)計(jì)程序模擬測(cè)試，可實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路口交通的良好管理，預(yù)期目標(biāo)全部達(dá)到，該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，擴(kuò)展功能好。關(guān)鍵詞AT89C51數(shù)碼管光二極管中斷模擬目錄1前言611該課程選題背景612該課程選題現(xiàn)實(shí)意義613單片機(jī)交通燈研究任務(wù)62設(shè)計(jì)方案721方案設(shè)計(jì)目的722方案設(shè)計(jì)思想723方案設(shè)計(jì)原理83單片機(jī)選用94方案實(shí)施1041設(shè)計(jì)方案1042系統(tǒng)原理圖1143復(fù)位電路1244數(shù)碼管顯示1245發(fā)光二極管顯示1346中斷1347蜂鳴器145軟件設(shè)計(jì)調(diào)試運(yùn)行1451總體流程圖1452緊急中斷子程序流程圖1653循環(huán)圖及程序1654正常運(yùn)行狀態(tài)2055中斷運(yùn)行狀態(tài)2056黃燈運(yùn)行狀態(tài)216心得體會(huì)217附件2371元器件清單2372硬件原理圖2373實(shí)物圖238參考文獻(xiàn)241前言11單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的選題背景世界上第一盞正式投入使用的交通信號(hào)燈出現(xiàn)在1868年12月10日，這盞身高7米，由德哈特設(shè)計(jì)的紅綠兩色煤氣燈出現(xiàn)在議會(huì)大廈前的十字路口。一位警察手持長(zhǎng)桿牽動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)換紅綠兩色紅燈停，綠燈行。隨著人口快速的增多，交通工具的爆炸性的發(fā)展，以及道路資源的有限性，交通控制就應(yīng)運(yùn)而生，在人類(lèi)的生活、工作環(huán)境中，交通扮演著極其重要的角色，人們的出行都無(wú)時(shí)不刻與交通打著交道。自18世紀(jì)工業(yè)革命以來(lái)，工業(yè)發(fā)展帶動(dòng)整個(gè)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，從而催生了單獨(dú)的交通控制學(xué)問(wèn)與管理機(jī)構(gòu)。道路交通信號(hào)燈是交通安全產(chǎn)品中的一個(gè)類(lèi)別，是為了加強(qiáng)道路交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高道路使用效率，改善交通狀況的一種重要工具。適用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信號(hào)控制機(jī)控制，指導(dǎo)車(chē)輛和行人安全有序地通行。12單片機(jī)交通控制系統(tǒng)選題的現(xiàn)實(shí)意義城市道路交通自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展是以城市交通信號(hào)控制技術(shù)為前導(dǎo)，與汽車(chē)工業(yè)并行發(fā)展的。在其各個(gè)發(fā)展階段，由于交通的各種矛盾不斷出現(xiàn)，人們總是盡可能地把各個(gè)歷史階段當(dāng)時(shí)的最新科技成果應(yīng)用到交通自動(dòng)控制中來(lái)，從而促進(jìn)了交通自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展。交通網(wǎng)絡(luò)是城市的動(dòng)脈，象征著一個(gè)城市的工業(yè)文明水平。交通關(guān)系著人們對(duì)于財(cái)產(chǎn)，安全和時(shí)間相關(guān)的利益。具有優(yōu)良科學(xué)的交通控制技術(shù)對(duì)資源物流和人們出行都是十分有價(jià)值的，保證交通線(xiàn)路的暢通安全，才能保證出行舒暢，物流準(zhǔn)時(shí)到位，甚至是生命通道的延伸。13單片機(jī)交通控制系統(tǒng)主要研究的內(nèi)容基于整個(gè)交通控制系統(tǒng)的發(fā)展情況，本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行如下方面的研究用智能，集成，且功能強(qiáng)大的單片機(jī)芯片為控制中心，設(shè)計(jì)出一套十字路口的交通控制系統(tǒng)，以指揮該路口的實(shí)時(shí)通行狀態(tài)。本設(shè)計(jì)主要做了如下幾方面的工作一是確定系統(tǒng)交通控制的總體設(shè)計(jì)，包括十字路口具體的通行禁行方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)應(yīng)擁有的各項(xiàng)功能，在這里，本設(shè)計(jì)除了有信號(hào)燈狀態(tài)控制能實(shí)現(xiàn)基本的交通功能，還增加了倒計(jì)時(shí)顯示提示，基于實(shí)際情況，又要求了對(duì)車(chē)流量檢測(cè)及自調(diào)整模擬功能，違規(guī)檢測(cè)及處理，緊急狀況處理。二是進(jìn)行智能傳感器的硬件電路，顯示電路等的設(shè)計(jì)對(duì)各器件的選擇及連接，大體分配各個(gè)器件及模塊的基本功能要求。2方案設(shè)計(jì)21課程設(shè)計(jì)目的211鞏固和加深對(duì)單片機(jī)原理和接口技術(shù)知識(shí)的理解；212培養(yǎng)根據(jù)課題需要選學(xué)參考書(shū)籍、查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料的能力；214掌握常用儀器、儀表的正確使用方法，學(xué)會(huì)軟、硬件的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法；215能按課程設(shè)計(jì)的要求編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告，能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能用計(jì)算機(jī)繪制電路圖和流程圖。216通過(guò)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，熟練掌握匯編語(yǔ)言的編程方法，將理論聯(lián)系到實(shí)踐中去，提高我們的動(dòng)腦和動(dòng)手的能力。217通過(guò)交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器及中斷的使用方法，和簡(jiǎn)單程序的編寫(xiě)，最終提高我們的邏輯抽象能力。22設(shè)計(jì)思路1）設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口交通燈控制器。用單片機(jī)控制LED燈模擬指示。模擬十字路口交通信號(hào)控制情況。東西向通行時(shí)間為25S，南北向通行時(shí)間為15S，緩沖時(shí)間為5S。2）黃燈亮5S。3）東西方向、南北方向車(chē)道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時(shí)間都用顯示器進(jìn)行顯示（采用倒計(jì)時(shí)的方法）。4）當(dāng)有突發(fā)事情發(fā)生時(shí)如有救護(hù)車(chē)通過(guò)時(shí),可通過(guò)按鍵將各個(gè)路口設(shè)置成紅燈,只讓救護(hù)車(chē)通過(guò)。5當(dāng)東西（南北）方向正在綠燈時(shí)，如果南北（東西）方向有緊急情況，可通過(guò)按鍵改變，使東西（南北）為綠燈。23設(shè)計(jì)原理人行道人行道人行道人行道1首先了解實(shí)際交通燈的變化情況和規(guī)律。假設(shè)一個(gè)十字路口如上圖所以，為東南西北走向。初始狀態(tài)0為東西南北都紅燈亮。然后轉(zhuǎn)狀態(tài)1東西紅燈亮，南北綠燈亮通行。過(guò)一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)狀態(tài)2，黃燈亮，東西紅燈滅，南北綠燈滅。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，東西綠燈通車(chē)，南北紅燈亮。過(guò)一段時(shí)間后轉(zhuǎn)狀態(tài)4，黃燈亮,東西綠燈滅南北紅燈滅。一段時(shí)間后，又循環(huán)至狀態(tài)1。中間可通過(guò)中斷按鈕產(chǎn)生中斷，跳入中斷程序執(zhí)行中斷。2列出交通信號(hào)燈的狀態(tài)表如下（其中，1代表燈亮，0代表燈滅）北西南東狀態(tài)綠黃紅綠黃紅綠黃紅綠黃紅000100100100111000011000012010010010010300110000110040100100100102、對(duì)于交通信號(hào)燈來(lái)說(shuō)，應(yīng)該有東西南北共四組燈，但由于同一道上的兩組的信號(hào)燈的顯示情況是相同的，所以只要用兩組就行了，因此，采用單片機(jī)內(nèi)部的I/O口上的P1口中的6個(gè)引腳即可來(lái)控制6個(gè)信號(hào)燈。3、通過(guò)編寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光二極管的控制，來(lái)模擬交通信號(hào)燈的管理。每延時(shí)一段時(shí)間，燈的顯示情況都會(huì)按交通燈的顯示規(guī)律進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。4、通過(guò)延時(shí)時(shí)間送顯，可以在原有的交通信號(hào)燈系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增添其倒計(jì)時(shí)間的顯示功能，實(shí)現(xiàn)其功能的擴(kuò)展。5、通過(guò)脈沖中斷編寫(xiě)中斷程序，可實(shí)現(xiàn)中斷。3單片機(jī)選用經(jīng)綜合對(duì)本系統(tǒng)的分析，選用AT89C51單片機(jī)就非常合適，AT89C51有P0,P1,P2,P3四個(gè)外部接口，介紹如下P0口P0口是一個(gè)8位漏極開(kāi)路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫(xiě)“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，P0口被分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。P1口P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P1端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流IIL。此外，P10和P12分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P10/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P11/T2EX），具體如下表所示。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。P2口P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口P2寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。P3口P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)P3口寫(xiě)入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流。RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。PSEN程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)。EA/VPP外部訪問(wèn)允許，欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。4方案實(shí)施41方案思想單片機(jī)中斷按鍵復(fù)位電路晶振電路數(shù)碼顯示LED顯示為使硬件電路設(shè)計(jì)盡可能合理，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面（1）盡可能采用功能強(qiáng)的芯片，以簡(jiǎn)化電路，功能強(qiáng)的芯片可以代替若，普通芯片，隨著生產(chǎn)工藝的提高，新型芯片的價(jià)格不斷下降，并不比若干芯片價(jià)格的總和高。（2）留有設(shè)計(jì)余地。在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)，要考慮到將來(lái)修改擴(kuò)展的方便。因?yàn)楹苌儆幸诲N定音的電路設(shè)計(jì)，如果現(xiàn)在不留余地，將來(lái)可能要為一點(diǎn)小小的修改或擴(kuò)展而被迫進(jìn)行全面返工。（3）程序空間。選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機(jī)。（4）I/O端口。在樣機(jī)研制出來(lái)后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試用時(shí)，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一些被忽略的問(wèn)題，而這些問(wèn)題不是靠單純的軟件措施可以解決的，如有些新的信號(hào)需要采集，就必須增加輸入檢測(cè)端，有些物理量需要控制，就必須增加輸出端。如果在硬件電路設(shè)計(jì)就預(yù)留出一些I/O端口，雖然當(dāng)時(shí)空著沒(méi)用，那么到用的時(shí)候就派上用場(chǎng)了。42系統(tǒng)原理圖XTAL218XTAL119ALE301PSN29RST9P0/AD0391/1802/237P3/AD3604/4355/54P06/AD637/72P1012123P3414556P16778P30/RXD101/T32/IN012P/IT1334/014P37/RD176/W65/T1527/A1528P20/A8211/92/023P3/A1424/2255/136P6/47UAT89C51R10234567891RP1RESPACK8R210R310R410510R610D1LERD3LEYLOWD4LEDYLOWD5EGRENVCR710R810C210UVCX1CRYSTALC130PF330PFVCR910R10R10D8LEYLOWR1210130R140D10LEDR1LEYLOWD12LEDGREN總開(kāi)關(guān)SWPST南北東西復(fù)位緊急情況立即換向D7LEGRND9ERD2LERD6LEDGRENQ1PNLS1SPEAKRR1510交通控制燈設(shè)計(jì)者賴(lài)春林侯強(qiáng)強(qiáng)柯書(shū)國(guó)如上圖，本系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)作為最基本元件，通過(guò)加入外部時(shí)鐘電路和和外部晶振來(lái)控制內(nèi)部的頻率，從而達(dá)到對(duì)事件的跳轉(zhuǎn)控制，通過(guò)P1口接上12個(gè)LED顯示燈來(lái)模擬十字路口通行狀態(tài)，而P3口則接入了一個(gè)蜂鳴器，通過(guò)一個(gè)PNP管對(duì)其工作電流放大，使聲音放大，以此來(lái)達(dá)到警報(bào)的作用，P0口和P2口就接入的7SEG顯示器，我們可以通過(guò)上面顯示的時(shí)間來(lái)判定東西（南北）方向還有多長(zhǎng)時(shí)間可以通行，這就是整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。43復(fù)位電路上電按鈕圖中，上電時(shí)，接通電源，電容器C相當(dāng)于瞬間短路，5V加到了RST/VPD端，該高電平使8051全機(jī)復(fù)位。若運(yùn)行過(guò)程中，需要程序從頭執(zhí)行，只需按動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)，則直接把5V加到了RST/VPD端，從而復(fù)位。顯然，該電路即可以上電復(fù)位，也可以手動(dòng)復(fù)位，是常用復(fù)位電路之一。44數(shù)碼管顯示7SEGMPX2CC南北東西此處采用的數(shù)碼管時(shí)共陰極數(shù)碼管，A,B,C,D,E,F,G七個(gè)端口是輸入端口，對(duì)其各位進(jìn)行賦值，置位則亮，復(fù)位則滅，用此來(lái)顯示出相應(yīng)的數(shù)字；1、2兩端口用來(lái)控制高位和低位的選通顯示，只要對(duì)端口置位，便可以選擇該端口，并對(duì)其所代表的位進(jìn)行賦值，顯示。45發(fā)光二極管顯示每個(gè)路口都采用了三個(gè)LED燈來(lái)顯示，分別代表了紅黃綠三種燈，來(lái)模擬路口交通燈的變換。46鍵盤(pán)獨(dú)立鍵盤(pán)中斷SW1SWSPST復(fù)位緊急情況換向同性采用開(kāi)關(guān)來(lái)控制進(jìn)入中斷，可以在路口出現(xiàn)緊急情況時(shí)，拉動(dòng)開(kāi)關(guān)，來(lái)使R110R210R310R410R510R610D1LEDREDD2LEDRED3LEDYELOWD4LEYELOWD5LEDGREND6LEGRENR910R1010R110D7LEDRED8LEDYELOWD9LEDGRENR1210R1310R1410D10LEDREDD1LEYELOWD12LEGREN得紅綠燈發(fā)生相應(yīng)的改變，已處理緊急情況下的車(chē)輛通行。47蜂鳴器Q1PNPLS1SPEAKERR1510蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車(chē)電子設(shè)備、電話(huà)機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器的分類(lèi)蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類(lèi)型，蜂鳴器的電路圖形符號(hào)蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。本圖是整個(gè)系統(tǒng)中的一個(gè)微小部分，但它也是一個(gè)非常重要的部分，從P37口接入單片機(jī)，當(dāng)喲緊急情況發(fā)生時(shí)，則蜂鳴器產(chǎn)生它的作用，發(fā)出警報(bào)聲，達(dá)到它的效果5軟件設(shè)計(jì)51總體流程圖開(kāi)始初始化時(shí)鐘程序東西綠南北紅東西方向剩余時(shí)間5S東西黃南北紅東西方向剩余時(shí)間0南北綠東西紅南北方向剩余間5S南北黃東西紅南北方向剩余時(shí)間0S開(kāi)始否否否否否52緊急中斷子程序流程圖斷點(diǎn)入棧保護(hù)狀態(tài)參數(shù)設(shè)置送狀態(tài)字至端口狀態(tài)響應(yīng)斷點(diǎn)返回開(kāi)始開(kāi)始53循環(huán)流程控制思路東西綠燈南北紅燈東西黃燈閃南北紅燈亮東西紅燈南北綠燈東西紅燈亮南北黃燈閃中斷源程序ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPINTT0ORG0013HLJMPINTT1ORG001BHLJMPTT1ORG0100HTT1MOVTH1,0D8H定時(shí)器1，定時(shí)10USMOVTL1,0F0HDJNZR6,EXITMOVR6,100定時(shí)器定時(shí)100次MOVR1,0FFHEXITRETIINTT0MOVP1,0BEH外部中斷0，JBP34,RETIINTT1MOVP1,0BBH外部中斷1，JBP34,RETIORG1000HMAINMOVR6,100主程序；MOVR1,00HMOVTMOD,10H初始化MOVTH1,0D8HMOVTL1,0F0HMOVIE,8DHMOV20H,25MOV21H,5MOV22H,15MOV23H,30MOV24H,20SETBTR1ST1MOVP1,0EBH第一個(gè)狀態(tài)，主干道亮綠燈、支干道亮紅燈；CJNER1,0FFH,TZ1MOVR1,00HDEC20HDEC23HTZ1MOVR2,20HMOVR3,23HLCALLDISP調(diào)用顯示子程序。MOVA,20HCJNEA,00H,ST1MOV20H,25ST2MOVP1,0EDH第二個(gè)狀態(tài)，主干道亮黃燈、支干道亮紅燈；CJNER1,0FFH,TZ2MOVR1,00HDEC21HDEC23HTZ2MOVR2,21HMOVR3,23HLCALLDISP調(diào)用顯示子程序。MOVA,21HCJNEA,00H,ST2MOV21H,05MOV23H,30ST3MOVP1,0BEH第三個(gè)狀態(tài)，主干道亮紅燈、支干道亮綠燈；CJNER1,0FFH,TZ3MOVR1,00HDEC24HDEC22HTZ3MOVR2,24HMOVR3,22HLCALLDISP調(diào)用顯示子程序。MOVA,22HCJNEA,00H,ST3MOV22H,15ST4MOVP1,0DEH第四個(gè)狀態(tài)，主干道亮紅燈、支干道亮黃燈；CJNER1,0FFH,TZ4MOVR1,00HDEC24HDEC21HTZ4MOVR2,24HMOVR3,21HLCALLDISP調(diào)用顯示子程序。MOVA,21HCJNEA,00H,ST4MOV21H,05MOV24H,20LJMPST1跳轉(zhuǎn)到第一個(gè)狀態(tài)。DISPMOVA,R2顯示子程序。MOVB,10DIVABMOV60H,AMOV61H,BMOVA,R3MOVB,10DIVABMOV62H,AMOV63H,BMOV40H,04HMOVR5,0FEHMOVR0,60HLLPMOVA,R0MOVDPTR,TABLEMOVCA,ADPTRMOVP0,AMOVA,R5MOVP2,ALCALLDELAY1MOVP2,0FFHRLAMOVR5,AINCR0DJNZ40H,LLPRETDELAY1延時(shí)子程序MOVR4,12DL2MOVR7,12DJNZR7,DJNZR4,DL2RETTABLEDB3FH,24H,5DH,75H,66HDB73H,7BH,25H,7FH,77HEND54正常運(yùn)行狀態(tài)XTAL218XTAL119ALE301PSN29RST9P0/AD0391/1802/237P3/AD3604/4355/54P06/AD637/72P1012123P3414556P16778P30/RXD101/T32/IN012P/IT1334/014P37/RD176/W65/T1527/A1528P20/A8211/92/023P3/A1424/2255/136P6/47UAT89C51R10234567891RP1RESPACK8R210R310R410510R610D1LERD3LEYLOWD4LEDYLOWD5EGRENVCR710R810C210UVCX1CRYSTALC130PF330PFVCR910R10R10D8LEYLOWR1210130R140D10LEDR1LEYLOWD12LEDGREN總開(kāi)關(guān)SWPST南北東西復(fù)位緊急情況立即換向D7LEGRND9ERD2LERD6LEDGRENQ1PNLS1SPEAKRR1510當(dāng)正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，數(shù)碼管顯示的時(shí)間代表東西方向還可通行20秒，南北方向還需要25秒便可放行，這樣一目了然。55中斷運(yùn)行狀態(tài)XTAL218XTAL119ALE301PSN29RST9P0/AD039182/7P03AD364/554P06/AD372P101223P1344556P16778P30/RXD101T2/IN2P3134/T04P37/RD176W65527/A1528P20/A81192/3P23A44/1256P67UAT89C51R10234567891RP1RESPACK8R210R310R410510R610D1LERD3LEYLOWD4LEDYLOWD5EGRENVCR710R810C210UVCX1CRYSTALC130PF330PFVCR910R10R10D8LEYLOWR12030R140D10LEDRLEYLOWD12LEGREN總開(kāi)關(guān)SWPST南北東西復(fù)位緊急情況立即換向D7LEGRND9ERD2LERD6LEDGRENQ1PNLS1SPEAKRR15056黃燈亮的狀態(tài)XTAL218XTAL119ALE301PSN29RST9P0/AD0391/1802/237P3/AD3604/4355/54P06/AD637/72P1012123P3414556P16778P30/RXD101/T32/IN012P/IT1334/014P37/RD176/W65/T1527/A1528P20/A8211/92/023P3/A1424/2255/136P6/47UAT89C51R10234567891RP1RESPACK8R210R310R410510R610D1LERD3LEYLOWD4LEDYLOWD5EGRENVCR710R810C210UVCX1CRYSTALC130PF330PFVCR910R10R10D8LEYLOWR1210130R140D10LEDR1LEYLOWD12LEDGREN總開(kāi)關(guān)SWPST南北東西復(fù)位緊急情況立即換向D7LEGRND9ERD2LERD6LEDGRENQ1PNLS1SPEAKRR1510在這種黃燈亮的狀態(tài)下，說(shuō)明東西方向還有4秒時(shí)間可以通行，而南北方向還有4秒時(shí)間便可通行。6設(shè)計(jì)心得體會(huì)回顧起此次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整一星期的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。例如我們?cè)谠O(shè)計(jì)數(shù)碼管顯示的時(shí)候，剛開(kāi)始的時(shí)候，由于對(duì)數(shù)碼管引腳的不熟悉，我們都無(wú)法讓數(shù)字顯示，后來(lái)發(fā)現(xiàn)時(shí)十位和個(gè)位的置位、復(fù)位發(fā)生了問(wèn)題，我們對(duì)此進(jìn)行了修改，可以正確的顯示出十位及個(gè)位的數(shù)值，但是數(shù)字的顯示不穩(wěn)定，不停的跳動(dòng)，我們?yōu)榇瞬殚喠撕芏嗟馁Y料，但還是未能解決，最后我們不停地對(duì)程序進(jìn)行修改，終于發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題所在，在顯示子程序上存在缺陷未能快速的切換對(duì)十位、個(gè)位的置位和復(fù)位，經(jīng)過(guò)這樣的修改，終于可以完美的顯示時(shí)間了。我們也更好地掌握了對(duì)數(shù)碼管的使用，這都是課堂上學(xué)不到的知識(shí)。單片機(jī)為我們的主要專(zhuān)業(yè)課之一，對(duì)我們還是很有幫助的，課程設(shè)計(jì)也是為我們以后的工作提前進(jìn)行了一次練手，也是我們學(xué)習(xí)生活之中少有的一次自己探索、研究，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)。當(dāng)然要做好一個(gè)課程設(shè)計(jì)也不是很簡(jiǎn)單的，我認(rèn)為有以下幾步（1）在設(shè)計(jì)程序之前，對(duì)所用單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個(gè)系統(tǒng)的了解，知道該單片機(jī)內(nèi)有哪些資源；（2）要有一個(gè)清晰的思路和一個(gè)完整的的軟件流程圖，善于將大的程序段縮小為每個(gè)子函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)；（3）在設(shè)計(jì)程序時(shí)，不能妄想一次就將整個(gè)程序設(shè)計(jì)好，反復(fù)修改、不斷改進(jìn)是程序設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路；（