單片機(jī)課程設(shè)計(jì)交通燈設(shè)計(jì).doc

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1、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)沈 陽(yáng) 工 程 學(xué) 院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目： 模擬交通燈控制 系 別 新能源學(xué)院 班級(jí) 新能本121 學(xué)生姓名 馬宇馳 學(xué)號(hào) 2012213118 指導(dǎo)教師 王德君、王健 職稱 高級(jí)實(shí)驗(yàn)師、副教授 課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn)： 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室(F207) 任 務(wù) 下 達(dá) 時(shí) 間：2014 年12月18日起止日期： 2014年12月22日起至2014年12月26日止教研室主任 王 健 2014 年12月17日批準(zhǔn)一、設(shè)計(jì)目的通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生更進(jìn)一步掌握單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的有關(guān)知識(shí)，提高應(yīng)用單片機(jī)解決問(wèn)題的能力，加深對(duì)單片機(jī)應(yīng)用的理解。通過(guò)查閱資料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行軟、硬件的設(shè)計(jì)，使學(xué)

2、生初步掌握應(yīng)用單片機(jī)解決問(wèn)題的步驟及方法。為以后學(xué)生結(jié)合專業(yè)從事單片機(jī)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。二、設(shè)計(jì)的原始資料及依據(jù)利用8031的I/O接口或可編程接口8255，指示燈。三、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及要求1南北和東西分別用三個(gè)發(fā)光二極管代替紅、綠和黃交通燈。2按交通燈實(shí)際控制規(guī)則控制燈的亮滅。3交通路口發(fā)生事故時(shí)，可強(qiáng)行控制路口禁止通行。當(dāng)事故處理完畢，恢復(fù)正常通行。4當(dāng)夜間來(lái)往車輛較少時(shí)，控制南北和東西兩個(gè)方向的黃燈閃爍，提醒司機(jī)注意，天亮?xí)r恢復(fù)正?？刂?。四、對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫內(nèi)容、格式、字?jǐn)?shù)的要求 1.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）是體現(xiàn)和總結(jié)課程設(shè)計(jì)成果的載體，一般不應(yīng)少于3000字。2.學(xué)生應(yīng)撰寫的內(nèi)容為：目錄、

3、正文、參考文獻(xiàn)等。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）的結(jié)構(gòu)及各部分內(nèi)容要求可參照沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范執(zhí)行。應(yīng)做到文理通順，內(nèi)容正確完整，書寫工整，裝訂整齊。3.說(shuō)明書（論文）手寫或打印均可。手寫要用學(xué)校統(tǒng)一的課程設(shè)計(jì)用紙，用黑或藍(lán)黑墨水工整書寫；打印時(shí)按沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范的要求進(jìn)行打印。4. 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）裝訂順序?yàn)椋悍饷?、任?wù)書、成績(jī)?cè)u(píng)定表、目錄、正文、參考文獻(xiàn)。五、 設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交成果的種類、數(shù)量、質(zhì)量等方面的要求；提交課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。在說(shuō)明書中要有設(shè)計(jì)原理、硬件電路接線圖、設(shè)計(jì)的程序及必要注釋、程序流程圖等。六、時(shí)間進(jìn)度安排；順序階段日期計(jì) 劃 完 成

4、 內(nèi) 容備注11.5天查閱資料及程序設(shè)計(jì)22.5天上機(jī)調(diào)試程序30.5天成績(jī)?cè)u(píng)定40.5天書寫報(bào)告7、 主要參考資料（文獻(xiàn)）。沈 陽(yáng) 工 程 學(xué) 院?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表系（部）：新能源學(xué)院 班級(jí)： 新能本121 學(xué)生姓名： 劉俊明 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 審 意 見(jiàn)評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評(píng) 分加權(quán)分調(diào)研論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn),收集資料；能制定課程設(shè)計(jì)方案和日程安排。0.15432工作能力態(tài)度工作態(tài)度認(rèn)真，遵守紀(jì)律，出勤情況是否良好，能夠獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作， 0.25432工作量按期圓滿完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，工作量飽滿，難度適宜。0.25432說(shuō)明書的質(zhì)量說(shuō)明書立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合

5、理，文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，圖表完備，書寫工整規(guī)范。0.55432指導(dǎo)教師評(píng)審成績(jī)（加權(quán)分合計(jì)乘以12） 分加權(quán)分合計(jì)指 導(dǎo) 教 師 簽 名： 年 月 日評(píng) 閱 教 師 評(píng) 審 意 見(jiàn)評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評(píng) 分加權(quán)分查閱文獻(xiàn)查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性；有綜合歸納資料的能力0.25432工作量工作量飽滿，難度適中。0.55432說(shuō)明書的質(zhì)量說(shuō)明書立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理，文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，圖表完備，書寫工整規(guī)范。0.35432評(píng)閱教師評(píng)審成績(jī)（加權(quán)分合計(jì)乘以8）分加權(quán)分合計(jì)評(píng) 閱 教 師 簽 名： 年 月 日課 程 設(shè) 計(jì) 總 評(píng) 成 績(jī)分目

6、錄前言1一、 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)21.1設(shè)計(jì)要求21.2 設(shè)計(jì)思路21.3 硬件接線圖3二軟件設(shè)計(jì)42.1程序流程圖42.2源程序5三、 總結(jié)8答謝致辭9參考文獻(xiàn)10VI前言本設(shè)計(jì)是單片機(jī)控制的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問(wèn)題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道與匝道、城區(qū)同周邊地區(qū)的交通擁堵狀況，越來(lái)越成

7、為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問(wèn)題。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)城市正在采用“自動(dòng)”紅綠交通燈，它具有固定的“紅燈綠燈”轉(zhuǎn)換間隔，并自動(dòng)切換。它們一般由“通行與禁止時(shí)間控制顯示、紅黃綠三色信號(hào)燈和方向指示燈”三部分組成。現(xiàn)在我們利用“自動(dòng)控制”控制交通燈的方法。將事先編制好的程序輸入單片機(jī)，利用單片機(jī)的定時(shí)、查詢、中斷功能；能夠根據(jù)十字路口兩個(gè)方向上車輛動(dòng)態(tài)狀況，采用查詢的方式，根據(jù)具體情況，自動(dòng)給予時(shí)間通行，其中利用中斷方式來(lái)處理特殊情況。這樣既方便駕駛員、路人，同時(shí)還可以緊急處理一些緊急實(shí)況。同樣具有紅、黃、綠燈的顯示功能，為駕駛員、路人“照明”。一、 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)要求

8、（1）南北和東西分別用三個(gè)發(fā)光二極管代替紅、綠和黃交通燈。（2）按交通燈實(shí)際控制規(guī)則控制燈的亮滅。（3）交通路口發(fā)生事故時(shí)，可強(qiáng)行控制路口禁止通行。當(dāng)事故處理完畢，恢復(fù)正常通行。（4）當(dāng)夜間來(lái)往車輛較少時(shí)，控制南北和東西兩個(gè)方向的黃燈閃爍，提醒司機(jī)注意，天亮?xí)r恢復(fù)正?？刂?。1.2 設(shè)計(jì)思路對(duì)于交通燈來(lái)說(shuō)有很多情況，我們組做的是十字路口的交通燈。我們的主要設(shè)計(jì)思路如下：按著紅燈停，綠燈行，黃燈等的方式運(yùn)行。在遇到有緊急事故需要緊急停止通行，所有黃燈全部亮，其它的燈全部熄滅，讓路面暫時(shí)停止車輛通行。等到事故處理完畢的時(shí)候，路面交通恢復(fù)正常。利用實(shí)驗(yàn)箱上8051、 p1口電路和發(fā)光二極管。P1口的P

9、1.0到P1.5控制六個(gè)交通燈，高電平燈亮，低電平燈變暗。并利用外中斷0的入口地址p3.2來(lái)判斷，既遇到緊急情況中斷路口，使所有的黃燈變亮。首先程序執(zhí)行東西紅燈和南北綠燈同時(shí)亮的指令，并且啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)6s，同時(shí)啟動(dòng)外部中斷0，通過(guò)平判斷p3.2來(lái)決定是否啟動(dòng)中斷子程序；6s后東西紅燈不變，南北綠燈變?yōu)辄S燈，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)5s并隨時(shí)判斷是否執(zhí)行中斷；0.6s后東西紅燈變?yōu)榫G燈，南北方向黃燈變?yōu)榧t燈同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)30s并隨時(shí)判斷是否執(zhí)行中斷；6s后東西綠燈變?yōu)辄S燈，南北紅燈不變，并啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)5s并隨時(shí)判斷是否執(zhí)行中斷。之后往復(fù)循環(huán)P1.0P1.1P1.2南北綠燈黃燈紅燈P1.3P1.

10、5P1.4東西紅燈綠燈黃燈6s0.6s6s0.6s東西紅燈紅燈綠燈黃燈南北綠燈黃燈紅燈紅燈1.3 硬件接線圖二軟件設(shè)計(jì)2.1程序流程圖 開中斷主程序開始定時(shí)6s東西路口綠燈南北路口紅燈東西路口紅燈南北路口黃燈定時(shí)6s定時(shí)0.6s東西路口紅燈南北路口綠燈所有綠燈/紅燈滅所有黃燈亮故障開關(guān)閉合中斷返回程序往復(fù)循環(huán)定時(shí)0.6s東西路口黃燈南北路口紅燈2.2源程序org 0000hajmp ko ;主程序轉(zhuǎn)移org 0003hAJMP SU ;中斷子程序轉(zhuǎn)移ORG 0100H ;主程序KO:SETB EA ;開中斷SETB EX0SETB IT0MOV R2,#100MOV R5,#10LOOP: M

11、OV R4,#100DS1:MOV TMOD,#10H ;設(shè)置T1工作方式MOV TH1,#3CH ;設(shè)置計(jì)數(shù)初值MOV TL1,#0B0H SETB P1.0 ;交通燈初始狀態(tài) SETB P1.3 clr p1.1 clr p1.2 clr p1.4 clr p1.5 clr p1.6 CLR P1.7 SETB TR1 ;開定時(shí)器LP2: JBC TF1,LP3 ;判斷定時(shí)是否溢出轉(zhuǎn)移 SJMP LP2LP3: CLR TR1DJNZ R4,DS1 ;多步循環(huán)完成規(guī)定計(jì)時(shí);DJNZ R2,LOOP;DJNZ R5,LOOP CLR P1.0 ;南北綠燈滅SETB P1.1 ;南北黃燈亮MO

12、V R6,#10DS2:MOV TMOD,#10H ;設(shè)置T1工作方式MOV TH1,#3CH ;設(shè)置計(jì)數(shù)初值MOV TL1,#0B0HSETB TR1 ;定時(shí)打開LP4: JBC TF1,LP5 ;判斷定時(shí)是否溢出轉(zhuǎn)移 SJMP LP4LP5: CLR TR1DJNZ R6,DS2CLR P1.1 ;南北黃燈滅CLR P1.3 ;東西紅燈滅SETB P1.2 ;南北紅燈亮SETB P1.5 ;東西綠燈亮MOV R1,#10loop1:MOV R0,#100DS3: MOV TMOD,#10H ;設(shè)置T1工作方式 MOV TH1,3CH ;設(shè)置計(jì)數(shù)初值 MOV TL1,#0B0H SETB T

13、R1 ;定時(shí)打開LP6: JBC TF1,LP7 ;判斷定時(shí)是否溢出轉(zhuǎn)移 SJMP LP6LP7:CLR TR1DJNZ R0,DS3 ;多步循環(huán)完成規(guī)定計(jì)時(shí)DJNZ R1,LOOP1CLR P1.5 ;東西綠燈滅SETB P1.4 ;東西黃燈亮MOV R7,#10DS4:MOV TMOD,#10H ;設(shè)計(jì)T1工作方式MOV TH1,#3CH ;設(shè)置計(jì)數(shù)初值MOV TL1,#0B0HSETB TR1 ;定時(shí)開始LOP4: JBC TF1,LOP5 ;判斷定時(shí)是否溢出轉(zhuǎn)移 SJMP LOP4 LOP5:CLR TR1DJNZ R7,DS4CLR P1.4 ;東西黃燈滅CLR P1.2 ;南北紅燈

14、滅AJMP KO ;程序循環(huán)執(zhí)行SU: ;中斷子程序SETB P1.4 ;東西黃燈亮SETB P1.1 ;南北黃燈亮;Clr p1.1 clr p1.0 clr p1.2 clr p1.3 clr p1.5 clr p1.6 RETI ;中斷返回 SJMP $END3、 總結(jié) 通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)電子線路方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過(guò)自己親手實(shí)踐，是我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。 過(guò)而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不

15、斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過(guò)而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中，一定要不懈努力，不能遇到問(wèn)題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)極大人的認(rèn)可。 回顧起此課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到

16、了很多在書本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。答謝致辭在這次課程設(shè)計(jì)的撰寫過(guò)程中，我得到了許多人的幫助。首先我要感謝我的老師在課程設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報(bào)告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識(shí)，而且也開闊了視野，提高了自己

17、的設(shè)計(jì)能力。其次，我要感謝幫助過(guò)我的同學(xué)，他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計(jì)商的難題。同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。最后再一次感謝所有在設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)參考文獻(xiàn)1 單片機(jī)基礎(chǔ) 李廣第 北京航空航天大學(xué)2 MCS-51 系列單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) 曹素芬 東北大學(xué)出版社3 單片微型計(jì)算機(jī)原理，應(yīng)用及接口技術(shù) 張迎新 國(guó)際工業(yè)出版社4 MCS 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用指南 陳寶江等 機(jī)械工業(yè)出版社5 單片機(jī)算計(jì)原理與應(yīng)用 西安電子科技大學(xué)出版社6 單片機(jī)原理與接口技術(shù) 姜武中 大連理工大學(xué)出版社7 單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù) 周航慈 北京航空航天大學(xué)出版社8 單片機(jī)原理的應(yīng)用設(shè)計(jì) 李玉梅 國(guó)防大學(xué)出版社9 51系列單片機(jī)高級(jí)實(shí)例開發(fā)指南 李軍 北京航空航天大學(xué)出版社10 51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 樓然苗、李光飛北京航空航天大學(xué)出版社11 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)200例 張洪潤(rùn)等 北京航空航天大學(xué)出版社12 精通8051程序設(shè)計(jì)田玉敏等譯 人民郵電出版社13 單片機(jī)控制實(shí)習(xí) 陳正義人民郵電出版社9