单片机原理与接口技术课程设计基于89C51单片机交通灯设计

1、单片机原理与接口技术课程设计题目：基于89c51单片机交通灯设计学院：信息工程学院 专业班级： 姓名： 学号：2008001118目 录一、设计题目：带有强制按钮的交通灯2二、实验设备：2三、芯片介绍：2四、设计内容：2五、i/o端口使用表：5六、硬件原理图：5七、程序流程图：6八、c语言程序：7九、总结与体会：9十、参考文献：101、 设计题目：带强制按钮的交通灯2、 实验设备：装有stc下载软件、keil编程软件的计算机；89c51单片机开发板一块。3、 芯片介绍： mcs-51系列单片机是在一块芯片上集成了cpu、ram、rom、定时/计数器和多功能i/o口等基本功能部件的一台计算机。单

2、片机必须配备部件外围元件才能使用，其系统核心是单片机芯片，芯片引脚按功能分为3类，即数据总线、地址总线、和控制总线。mcs-51系列单片机的外形采用40引脚双列直插封装（dip）或lcc/qfp封装，每条引脚有规定的序号和名称。dip封装的引脚排列和逻辑如下图：mcs-51主要功能引脚说明如下： （1）主电源引脚vcc和gndvcc电源输入端。工作电源和编程校验为+5v。gnd共用接地段。 （2）时钟电路引脚xtal1和xtal2xtal1和xtal2分别用做晶体振荡电路的反响请输入端和输出端。 （3）控制信号引脚rst,ale,psen非和ea非rst复位信号输入。当振荡器工作时，rst引脚

3、出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ale当访问外部程存储器或数据存储器时，ale（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ale仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ale脉冲。psen非程序储存允许（psen）输出是外部程序存储器的读选通信号，当at89c52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次psen有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次psen信号。ea外部访问允许，欲使cpu仅访问外部程序存储器（地址为0000h-ffffh），e

4、a端必须保持低电平（接地）。 （4）4个8位i/o端口p0,p1,p2和p3p0 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。当访问外部程序和数据存储器时，p0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下， p0具有内部上拉电阻。p1 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。p2 口：p2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向i/o 口，p2 输出缓冲器能驱动4 个ttl 逻辑

5、电平。对p2 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。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器时，p2 口送出高八位地址。在这种应用中，p2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址访问外部数据存储器时，p2口输出p2锁存器的内容。p3 口：p3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向i/o 口，p3输出缓冲器能驱动4 个ttl 逻辑电平。对p3 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。端口引脚 第二功能：p3.0 rxd(串行输入口)p3.1 txd(串行输出口)p3.2 into(外中断0)p3.3 int1(外中断1)p3.4

6、to(定时/计数器0)p3.5 t1(定时/计数器1)p3.6 wr(外部数据存储器写选通)p3.7 rd(外部数据存储器读选通)4、 设计内容：1. 交通灯循环显示。2. 当按下按钮k1触发时外部中断0，控制东西绿灯强制；当按下按钮k2触发时外部中断1，控制南北绿灯强制。按钮key按下强制解除。 3. 定时计数器0控制绿灯显示时间，并用数码管显示时间。5、 i/o端口使用表：引脚所接元件功能p2.7d0东西黄灯p2.6d1东西红灯p2.5d2东西绿灯p2.2d3南北绿灯p2.1d4南北黄灯p2.0d5南北红灯p1smg1时间十位p0smg2时间个位p3.2k1东西绿灯强制p3.3k2南北绿灯

7、强制p3.7key强制解除6、 硬件原理图： 7、 程序流程图： 主程序流程图：开始 交通灯显示子程序初始化t0、int0、int1中断设置定时50ms；t0中断优先级为低交通灯显示子程序流程图：东西路口绿灯亮；南北路口红灯亮东西路口南北路口黄灯亮定时器定时10s东西路口绿灯闪5次；南北路口红灯同时闪5次东西路口南北路口黄灯亮延时东西路口红灯亮；南北路口绿灯亮定时器定时10s东西路口红灯闪5次；南北路口绿灯同时闪5次外部中断0服务子程序： 外部中断1服务子程序：开始东西路口绿灯亮；南北路口红灯亮key=1？开始key=1？nono东西路口红灯亮；南北路口绿灯亮返回返回yesyes8、 c语言程

8、序：#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; /数码管显示表 uchar tur=0;uchar k=0;uchar j; sbit key=p37; /位定义sbit yellow_e=p27;sbit red_e=p26;sbit green_e=p25;sbit yellow_s=p21;sbit red_s=p20;sbit green_s=p22;ext

9、ra0() interrupt 0 /外部中断0，东西绿灯强制 while(key=1) yellow_e=1;red_e=1;green_e=0; yellow_s=1;red_s=0;green_s=1; extra1() interrupt 2 /外部中断1，南北绿灯强制 while(key=1) yellow_e=1;red_e=0;green_e=1; yellow_s=1;red_s=1;green_s=0; time0() interrupt 1 /定时计数器子程序th0=(65536-50000)/256; /高位重装tl0=(65536-50000)%256; /低位重装vo

10、id delay(uint x) /延时子程序uint i;while(x-) for(i=0;i=1000;i+);void traffic_led() /交通灯显示子程序uchar i;switch(tur)case 0:yellow_e=1;red_e=1;green_e=0;/东西绿灯亮 yellow_s=1;red_s=0;green_s=1; /南北红灯亮 j=0; while(j+)=10) for(k=0;k20;k+) tr0=1; /定时器开始计时while(!tf0); p1=table(j)/10; /数码管十位p0=table(j)%10; /数码管个位p1=0xc0

11、; /数码管复位p0=0xc0;case 1:yellow_e=1;red_e=1;green_e=0;/东西路口绿灯闪5次 yellow_s=1;red_s=0;green_s=1;/南北路口红灯闪5次 for(i=0;i=10;i+) green_e=!green_e;red_s=!red_s;delay(20); case 2:yellow_e=0;red_e=1;green_e=1;/东西路口黄灯亮 yellow_s=0;red_s=1;green_s=1; /南北路口黄灯亮 delay(50); /延时case 3:yellow_e=1;red_e=0;green_e=1; /东西路

12、口红灯亮 yellow_s=1;red_s=1;green_s=0; /南北路口绿灯亮10s j=0; while(j+)=10) for(k=0;k20;k+) tr0=1; /定时器开始计时while(!tf0); p1=table(j)/10; /数码管十位p0=table(j)%10; /数码管个位p1=0xc0; /数码管复位p0=0xc0;case 4:yellow_e=1;red_e=0;green_e=1; /东西路口红灯闪5次 yellow_s=1;red_s=1;green_s=0; /南北路口绿灯闪5次 for(i=0;i=10;i+) red_e=!red_e;gree

13、n_s=!green_s;delay(20); case 5:yellow_e=0;red_e=1;green_e=1; /东西路口黄灯亮 yellow_s=0;red_s=1;green_s=1; /南北路口黄灯亮 delay(50); /延时void main()ea=1; /开中断et0=1; /定时计数器0开中断ex0=1; /外部中断0开中断ex1=1; /外部中断1开中断it1=1; /外部中断0下降沿触发it0=1; /外部中断1下降沿触发tmod=0x01; /定时计数器0工作在方式一tr0=0;pt0=0; /设置定时计数器0中断优先级为低while(1)traffic_le

14、d();/调用交通灯显示子程序9、 总结与体会: 经过这一周的课程设计,我确定一个方向-关于交通灯系统设计,我认真查阅资料,学习关于这方面的知识,比如说要了解89c51芯片中各个引角的功能,怎么样去使用89c51这个可编程并行接口芯片,怎么样用89c51这个地址锁存器来存储高位地址和低位地址以及交通有哪些规则.在这学期理论学习的基础上,又下了一次苦工夫,算是明白了设计一个系统的过程;也让我体会到要想成功地设计某个东西,光学好专业知识是不够的,必须要系统的知识,无论在哪方面都要有个明白的概念,只有这样才不至于在设计过程中摸不着头脑,知道去哪些是需要查的资料,还有一点,我觉得我在芯片编程方面,或许是我的c语言学得不够呛好,我只能借助参考资料,这样一来又巩固了我的对c语言的了解. 如此,我体会到学习理论知识固然重要,但在你学完了之后,你不在实践中运用你所学的知识,我想学是白学了,过一段时间后,你可能什么都记不起来了,或许在学心里只有一个概念,认为这个知识我曾经