交通灯实训报告交通灯实训报告.doc

2013-2014学年第1学期 单片机综合技术实训报告 题 目： 基于单片机的交通灯控制器设计 系 别： 电子工程系 班 级： 电子B1101 姓 名： 杨杰 指导教师： 袁 战 军 时 间： 2013.12.16－2014.1.3 地 点： 1S203实训室 实训目的 通过“基于单片机的交通灯控制器设计”实训，使学生能够将前面所学单片机原理、数字电路和模拟电路等课程的知识融会贯通，并锻炼学生独立设计、制作和调试应用系统的能力，深入领会单片机应用系统的软硬件设计、调试方法及研制过程；同时，学会查阅各种相关资料，掌握实际电路焊接、Protel电路原理图绘制、Keil C51软件编程调试等技能，为今后专业课学习和走向工作岗位打下良好基础。 二、实训要求 要求所设计的交通灯控制器，具有如下功能： 1．设计有东西向、南北向十字路口交通灯，有红、黄、绿三色灯显示。 2．按照交通规则控制东西向、南北向的红、黄、绿灯。 3．用两位LED数码管实现倒计时显示，倒计时时间为30秒。 4．设计出系统的硬件电路，并编制相应的软件程序。 5. 完成所设计电路的焊接和调试。 6. 上交一份“基于单片机的交通灯控制器设计”实训报告。 三、实训内容、课时分配、实训方式 序号 实训内容 课时 实训方式 1 指导教师布置单片机综合技术实训课程设计任务，讲解系统总体设计方案。 4 讲、练 2 学生进行单片机实验开发板的操作训练，并熟悉Keil C51编程软件等的使用方法。 6 讲、练 3 指导学生进行系统硬件电路的设计、焊接和调试。 10 讲、做 4 指导学生进行系统应用程序的设计及调试。 6 讲、做 5 软件程序和硬件电路的联调及程序烧写器使用方法。 4 讲、做 6 演示设计系统并上交实训报告。 2 讲、做 前言 数字电压表的设计方案 1、画出整体框图，并简要介绍各部分功能； 系统硬件设计 1、给出系统硬件电路。 2、主要芯片介绍（AT89C51） 3、部分主要电路介绍（例：复位电路、LED显示电路、红绿灯显示模块电路等）。 系统软件设计 给出系统主程序流程图，并加以介绍。 对系统主要功能模块进行介绍（数字滤波程序、定时显示T0中断子程序等）。 给出系统软件程序清单。 给出几篇参考文献 心得体会 一、前言 在工业生产中，电压表作为一种常用的测量仪器，而被广泛应用于各种测量和控制过程中。目前，为了满足高精度、高效率的生产需求，对电压表的可靠性及测量精度也提出了更高地要求。 随着用微型计算机取代传统分立元件，通过软件编程来实现各种控制算法，使得数字电压表的制作也变得既简单又经济。因此，本课程设计主要研究用MCS-51单片机来实现数字电压表的制作。 二、数字电压表的设计方案 数字电压表的系统组成框图如图1所示。该数字电压表主要包括MCS-51单片机、A/D转换器、LED显示电路、时钟分频电路、时钟电路及复位电路，各部分功能如下： （1） A/D转换器。 主要实现对采集到的0～5V模拟电压进行A/D转换，并将转换结果（8位二进制数）送给MCS-51单片机。 （2）时钟分频电路。 将MCS-51单片机ALE引脚输出的时钟信号(是单片机时钟频率的1/6)进行一定的分频处理，使其满足A/D转换器正常工作时所需外部时钟频率的要求。 （3）LED显示电路。 单片机将A/D转换得到的8位数据进行一定处理后，通过P1、P2口控制LED显示电路进行输出显示。 （4）时钟、复位电路。 时钟电路产生单片机正常工作时所需的外部时钟；复位电路完成系统的上电复位及手动复位功能，使系统可以重新执行软件程序。 图1数字电压表的组成框图 三、系统硬件设计 数字电压表系统的硬件电路如图2所示。 图2 数字电压表的硬件电路图 1、微处理器模块 在系统硬件电路中，微处理器选用ATMEL公司生产的8位flash单片机AT89C51。由于AT89C51芯片内部含有4KB字节的flash存储器，所以系统不需要外扩程序存储器EPROM。 单片机AT89C51采用12MHz晶振，P0口作为低8位数据输入口，用于传输ADC0809进行A/D转换后输入的数据；P1口用来控制LED显示时的段码；P2.0～P2.3用来控制LED显示时的位码；P3.0控制ADC0809的START、ALE端，用来启动AD转换的开始；P3.1用于控制ADC0809的OE端，通过控制A/D转换器的三态输出锁存器，实现A/D转换器向单片机输出转换后数据；P3.2用于采集ADC0809的EOC端状态，当EOC