1、 单片机原理及应用 课程设计报告课程设计报告 2013 2014 学年第 2 学期 名 称: 单片机原理及应用课程设计单片机原理及应用课程设计 题 目: 简易十字路口交通灯设计简易十字路口交通灯设计 院院 系:系: 控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院 班班 级:级: 测控测控 1102 1102 日期日期 : 20142014 年年 6 6 月月 1616 日日 1 任任 务务 书书 一、一、 目的与要求目的与要求 课程设计的目的是配合单片机与嵌入式系统课程,通过学生对一个具体单片机功能电 路的设计, 使学生加深理解并掌握单片机应用系统的基本原理与方法, 培养学生实践动手能力。 课程设计
2、要求学生以 51 单片机为核心,以电子线路制版软件为设计工具,完成相关的硬件 电路设计,并编写相应的汇编语言软件程序,实现应用系统相应的功能要求。 二、二、 主要内容主要内容 1编写设计方案:内容包括以 51 单片机为核心,并配合一定的外围电路实现一个完整的单片 机应用系统功能。拟设计的系统要求可从以下方案中任选一个。 2)十字路口交通灯控制 要求: 利用单片机的定时器产生秒信号, 控制十字路口的红、 绿、 黄灯交替点亮和熄灭, 并用 4 只 LED 数码管显示十字路口两个方向(东西、南北)的剩余时间。要求能用按键设置 两个方向的通行时间(绿、红灯点亮时间)和暂缓通行时间(黄灯点亮时间) 。
3、三、三、 时间计划时间计划 一周 四、四、 设计成果要求设计成果要求 1.硬件电路设计: 原理图设计:可以使用 protel 99SE、proteus 或 word 等软件绘制原理图,标出各元器件 的型号、引脚、参数。 制版图绘制:可以使用 protel 99SE、proteus 等制版软件来完成完整的电路。主要包括 51 单片机及晶振、电源、复位电路;与 51 单片机接口的其它外围电路。 3软件设计: 软件流程图; 汇编语言源程序; 3. 提交完整的课程设计报告,格式按“华北电力大学课程设计(综合实验)报告”格式按“华北电力大学课程设计(综合实验)报告”要求填写。 五、五、 考核方式考核方式
4、 考核方式为个人答辩。时间:2014 年 6 月 20 日上午九点,地点:主楼 E218 指导教师:高峰 2014 年 6 月 15 日 2 一一. .硬件设计硬件设计 设计思想 单片机选型:单片机选型:89c5189c51 89c51 是一个低电压,高性能 CMOS 8 位单片机,片内含 8k bytes 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的随机存取数据存储器(RAM),器件采用 ATMEL 公司的高密度、 非易失性存储技术生产, 兼容标准 MCS-51 指令系统, 片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储 单元,AT89C52 单片机在电子行业中有着
5、广泛的应用。AT89C52 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, 8 位 微控制器 8K 字节在系统可编程 Flash ROM。 P0 P0 口:口:P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口,每位能驱动 8 个 TTL 逻 辑电平。对 P0 端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入端用。 在访问外部数据存储器或程序存储器时,P0 口被分时转换地址(低 8 位)和数据总 线复用,在访问期间激活
6、内部上拉电阻。 单片机单片机 中断按键中断按键 复位电路复位电路 晶振电路晶振电路 数码显示数码显示 LED 显示 3 在 Flash 编程时,P0 口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时, 要求外接上拉电阻。 P1 P1 口口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 逻辑电平。对 P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为 输入口使用。作为输入使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会 输出一个电流(IIL)。 此外,P1.0 和 P1.2 分别作定时器/计数器 2 的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计 数器 2 的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。在 flash 编程和校验时,P1 口接 收低 8 位地址字节。 P1 端口引脚号第二功能: P1.0 T2(定时器/计数器 T2 的