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山东工商学院2013单片机课程设计报告 MCS-51单片机最小系统设计 目 录 TOC \h \z \t 标题 3,1,样式1,2 第一部分 课程设计任务书 1 一、课程设计题目 1 二、课程设计时间 1 三、课程设计提交方式 1 四、设计要求 1 第二部分 课程设计报告 2 一、单片机发展简史 2 二、MCS-51单片机系统简介 3 三、设计思路 3 四、硬件设计电路 3 五、软件设计流程 5 六、程序源代码 6 七、结束语 7 八、参考文献 8 - PAGE 1 - 第一部分 课程设计任务书 一、课程设计题目 MCS-51单片机最小系统设计 二、课程设计时间 一周 三、课程设计提交方式 提交打印课程设计报告 四、设计要求 设计一个模拟现实的交通灯系统，0~15秒东西红灯亮，南北绿灯亮，15~20秒东西红灯亮，南北黄灯亮，20~35秒东西绿灯亮，南北红灯亮，35~40秒东西黄灯亮，南北红灯亮，同时设立双位数码管表示倒计时时间，并实现循环。 第二部分 课程设计报告 一、单片机发展概况 1946年2月15日，第一台电子数字计算机问世，这标志着计算机时代的到来。 匈牙利籍数学家冯·诺依曼在方案的设计上做出了重要的贡献。1946年6月，他又提出了“程序存储”和“二进制运算”的思想，进一步构建了计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成这一计算机的经典结构。 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。 单片机技术发展过程可分为三个主要阶段： 单芯片微机形成阶段 1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机 。8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。 特点是：存储器容量较小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统功能不强。 性能完善提高阶段 1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。 特点是：结构体系完善，性能已大大提高，面向控制的特点进一步突出。现在，MCS-51已成为公认的单片机经典机种 。 微控制器化阶段 1982年，Intel推出MCS-96系列单片机。 芯片内集成：16位CPU、8K字节ROM、232字节RAM、5个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件等。 特点是：片内面向测控系统外围电路增强，使单片机可以方便灵活地用于复杂的自动测控系统及设备。 二、MCS-51单片机系统简介 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的 中央处理器CPU随机 存储器RAM、 只读存储器ROM、多种I/O口和 中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路 转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的 计算机系统。 在 HMOS技术大发展的背景下， Intel公司在MCS-48系列的基础上 \o 查看图片 于1980年推出了8位MCS-51系列 单片机。它与以前的机型相比，功能增强了许多，就其指令和运行速度而言，超过了INTEL8085的 CPU和Z80的CPU，成为工业控制系统中较为理想的机种。较早的MCS-51典型时钟为12MHz，而目前与MCS-51 单片机兼容的一些单片机的 时钟频率达到40MHz甚至更高，现在已有400MHz的单片机问世。 三、设计思想 选用AT89C51芯片实现程序控制，东、西、南、北方向各红、绿、黄LED发光二极管各一个，东西方向灯的状态相同，南北方向灯的状态相同。东西、南北方向各设立一个双位数码管用于显示倒计时时间。 时间显示是采用程序查表的方式得到。数码管为共阴极数码管。设立50ms的中断重复20次实现1s延时。 四、硬件电路设计 总电路图： LED灯部分： 数码管部分： 五、软件设计框图 0~15秒 东西红灯亮，南北绿灯亮 0~15秒 东西红灯亮，南北绿灯亮 15~20秒 东西红灯亮，南北黄灯亮 20~35秒 东西绿灯亮，南北红灯亮 35~40秒 东西黄灯亮，南北红灯亮 复位、循环 开始 六、程序源代码 #include REGX51.H #define uchar unsigned char #define uint unsigned int u