《单片机》课程设计实训报告.docVIP

物理与机电工程学院课程设计报告 课程名称： 单片机课程设计 系 部： 物理与机电工程学院 专业班级： 09电子信息工程（1）班 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 报告成绩： 评阅意见： 评阅意见： 评阅教师 日期 题目：交通灯设计 一、设计任务与要求 1、设计任务：十字路口红绿交通灯 南北 南 北 东 西 利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图上图所示。设东西向为主干道，南北为支干道。 2、设计基本要求： （1）车辆通行繁忙的十字交叉路口，设计一交通灯控制器，设东西方向通行时间为40秒，当剩余3秒时黄灯亮，南北方向通行时间为25秒，当剩余3秒时黄灯亮。 （2）东西、南北方向各用三个（绿、黄、红）LED表示，并用数码管显示东西、南北方向的剩余时间。 （3）可利用按键修改时间参数。 二、方案设计与论证 本次实训单片机交通灯控制要求用单片机编写程序，并且自制电路板，最后要能实现东西方向通行时间为40秒，当剩余时间为3秒时黄灯亮，南北方向通行时间为25秒，当剩余3秒时黄灯亮的基本功能。东西方向通行，可用绿色的LED显示通行信号，同时南北方向须禁行，可用红色的LED显示禁行信号，并且用数码管显示禁行倒计时的数字显示，当倒计时为3秒时开始亮黄灯，作为警示信号，同时设计可以随时修改时间参数的按键。 方案一、STC89C52+点阵式LED显示 采用独立式的稳压电源。显示采用点阵式LED显示。这种方案实现复杂，需完成大量的软件工作，但同时其功能强大，可以显示各种英文字符，汉字，图形等。 方案二、STC89C52+七段共阳极数码管 电源供电可采用手机充电器提供的电源，不用的手机充电器可以改装成电源，其输出的电压稳定可靠，足以供给单片机及外围电路的正常工作，如果需要设计比较复杂的电路，或需多种电源，就需要其他电源电路的支持。显示采用LED灯和数码管。用89C52的P2口直接控制交通灯，此方案硬件实现简单，软件实现也比较容易，它极大能力的节省了89C52I/O口的使用，为系统功能扩展提供了必要的条件。采用这样的设计成本较低，易实现，系统可靠性高。 综上所述：方案二优势明显，采用方案二。 三、硬件电路设计 3.1硬件框图： 如图所示 3.2元件介绍 1、STC89C52芯片 （1）、功能特性 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8位微控制器8K字节在系统可编程Flash STC89C52。 STC89C52 主要功能特性： EQ \o\ac(○,1)与MCS-51单片机兼容 EQ \o\ac(○,2)8K字节在系统可编程Flash存储器1000次插写周期 EQ \o\ac(○,3)全静态操作：0Hz-33Hz三级加密程序存储器 EQ \o\ac(○,4)32个可编程I/O口线 EQ \o\ac(○,5)三个16为位定时器、计数器 八个中断源 全双工UART串行通道、低功耗 空闲和掉电模式 EQ \o\ac(○,6)掉电后中断可唤醒 EQ \o\ac(○