单片机交通信号灯..docxVIP

目录1前言…………………………………………………………………………12 设计目的作用………………………………………………………………………23 设计要求……………………………………………………………………………24 设计的具体实现……………………………………………………………………24.1 设计原理…………………………………………………………………………24.2 系统设计…………………………………………………………………………34.2.1 晶振电路分析…………………………………………………………………34.2.2 复位电路分析…………………………………………………………………44.2.3 按键电路的分析………………………………………………………………54.2.4 数码管电路分析………………………………………………………………64.2.5 蜂鸣电路分析…………………………………………………………………64.3 系统实现…………………………………………………………………………74.3.1 程序流程图……………………………………………………………………74.3.2 C 语言程序编码………………………………………………………………84.3.3 数字倒计时器仿真图………………………………………………………105 设计心得…………………………………………………………………………10参考文献…………………………………………………………………………11附录……………………………………………………………………………121 前 言51系列单片机属于总线型单片机，具有硬件架构完整、功能强大、技术成熟、通用性强、可外部扩展、配套芯片齐全、集成开发环境好、实用子程序丰富以及价格低廉等一系列优点，无论是实际工程应用，还是学习单片机原理及其应用技术，51系列单片机都是理想的选择。在社会生活和生产的各个领域中，凡是有自动控制要求的地方都会和单片机扯上关系。无论是从简单到复杂，还是从空中、地面到地下，凡是能想到的地方几乎都有使用单片机的需求，并且达到许多与人方便的操作。尽管现在单片机在社会上的应用已经很普遍了，但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目。因此，单片机的应用依然大有想象和拓展空间。本次设计采用的是总线型结构的单片机，总线型结构的单片机可以减少不同之间信息传送线的条数，从而使信息传送规格整齐，提高了整机的可靠性。采用总线结构以后，存储器、输入输出等外部设备都通过专门的接口电路独立的挂在总线上，因而使得单片机可扩充能力强，使用方便灵活。另外，还可根据不同的需要增加存储器的容量或增添外部设备，也可以根据不同的需要组成各种专用的单片机，例如专用教学机等。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证安全等[4]。但是，单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于：单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能使用单片机通过软件（编程）方法实现了。这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术，称之为微控制技术。本论文第一章介绍了本次倒计时系统的设计目的、设计方案和开发意义；第二章对MCS-51单片机的部分基本原理和接口技术进行了阐述，其中大部分都是本次设计需要用到，比如中断原理、定时器等；最后一章介绍了本次倒计时系统设计的硬件电路设计和软件程序设计，以及Keil uVision3软件系统调试的步骤和方法，以完成系统设计。2 设计目的作用1、掌握单片机的工作原理；2、能够进行单片机简单系统设计，包括电源模块、复位模块键盘模块及相应控制模块的设计；3、掌握单片机的指令系统及程序的编制结构能够对具体设计要求编写相应的控制程序。4、能够根据相应的控制要求选择外围器件实现控制任务。5、学习proteus仿真软件。3 设计要求利用51单片机设计一倒计时系统，要求能够进行键盘设置倒计时时间，并能够显示剩余时间，并在计时剩余60秒时开始闪烁计时，一旦计时结束，报警提示。具体要求如下：1、设计单片机工作电源模块及其复位电路；2、显示模块：包括6个LED，其中两个显示小时，两个显示分，两个显示秒；3、键盘模块：通过键盘能设置倒计时时间，并带有开始按钮和取消按钮，设置完倒计时时间后按压开始按钮则倒计时时间，按压取消则不进行倒计时；4、绘制控制软件流程图；5、编写相应的控制程序；6、利用proteus进行仿真；4 设计的具体实现4.1 设计原理（1）LED数字倒计时器主要由AT89C51单片机、晶振电路、复位电路、按键电路、数码管电路、蜂鸣电路组成（如图4.1）。数码管