单片机原理及应用课程设计交通灯管理电路设计

1、课 程 设 计课 程 单片机原理及应用课程设计 题 目 交通灯管理电路设计 院 系 电子科学学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 2011年3月 18 日课程设计任务书课程 单片机原理及应用课程设计题目 交通灯管理电路设计 专业班级 姓名 学号 一、设计目的：训练学生综合运用己学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术开发工作，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。二、设计要求：1. 应用mcs-51单片机设计交通灯管理电路；2. 该系统要求显示50s倒计时时间，当计到需交换红绿灯前10s，路口均显示黄灯；3. 硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接

2、口电路。设计的单元电路必须有工作原理，器件的作用，分析和计算过程；4. 软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单；5. 原理图设计根据所确定的设计电路，利用protel等有关工具软件绘制电路原理图、pcb板图、提供元器件清单三、参考资料：1 单片微型计算机与接口技术，李群芳、黄建编著，电子工业出版社；2 单片机原理及应用，张毅刚编著，高等教育出版社；3 51系列单片机及c51程序设计，王建校，杨建国等编著，科学出版社；4 单片机原理及接口技术，李朝青编著，北京航空航天大学出版社；完成期限 2011.3.142011.3.18 指导教师 专业负责

3、人 2011年 3 月 13 日电路图设计：单片机最小系统、lcd显示、时钟和按键电路电路原理：（1） lcd1602：2*16显示，16个引脚（4个接正负，1个偏压，3个控制和8个数据接口与单片机连接）（2） ds1302：8个引脚，内部有时钟功能，单线传输数据，2个控制接口，外接32.768khz晶振。（3） lm339：14个引脚，在负端接基准电压，正端接输入电压，输出端上拉电阻。当输入大于基准时，输出高电平，输入小于基准时输出低电平。（4） 74ls11：3与门芯片，14个引脚。（5） vs1838b：红外接收器，接收波长950nm的波长，对接收的红外光要进行脉冲调制，使其频率在38k

4、hz。程序设计：lcm_rs bit p3.7 ;/定义接口lcm_rw bit p3.6lcm_e bit p3.5lcm_data equ p1 ;数据接口t_rst bit p3.0 ;实时时钟复位线引脚t_clk bit p3.1 ;实时时钟时钟线引脚t_io bit p3.4 ;实时时钟数据线引脚second equ 30hminute equ 31hhour equ 32hcishu equ 40hjian equ p2org 0000h ;从0000h处开始sjmp main ;跳转到main处org 0003h ;外部0中断ljmp jianweiorg 000bhljmp l

5、p2org 0060h ;主程序从0030h处开始main:mov sp,#70h ;堆栈指针指向70hmov jian,#0fhmov p0,#0fhnopnoplcall initial ;调用启动lcm子程序进行初始化lcall cls ;调用清除lcm子程序mov a,#80h ;向a送立即数80h设定显示地址为第一行第一列lcall write_rs ;调用写指令到lcm子程序mov dptr,#line1 ;将第一行字符串的启始地址送如dptr中lcall disp ;调用显示字符串到lcm子程序clr t_rstclr t_clkmov second,#00h ;初始时间设为12

6、:00:00mov minute,#00hmov hour,#01hlcall setds1302mov second,#00h ;初始时间设为12:00:00mov minute,#00hmov hour,#12hlcall get1302lcall display0mov r3,#25mov tmod,#01hmov th0,#70h ;置定时器初值(定时40ms)mov tl0,#00hsetb it0setb ex0setb et0setb tr0 ;启动定时器0setb eamov p0,#0fhnopnopl_p0:mov r4,#20 ；红外调制检测程序 lcall delay0

7、 djnz r4,l_p0 mov r4,#30l_p1:mov r5,#12l_p2:mul ab mul ab djnz r5,l_p2 clr p0.7 mov r5,#6l_p02:mul ab mul ab djnz r5,l_p02 setb p0.7 djnz r4,l_p1 jnb p0.4,l_p3 cpl p0.0l_p3:jnb p0.5,l_p4 cpl p0.0 cpl p0.1l_p4:jnb p0.6,l_p0 cpl p0.1 sjmp l_p0 lp2: mov th0,#070h ;重新置定时器初值 mov tl0,#00h djnz r3,lp1 ;未到1

8、 s继续循环 retilp1: lcall get1302 ;每过1s从ds1302读取一次时间 lcall display0 ;显示 mov r3,#25 retiinitial: ;启动lcm子程序mov lcm_data,#01hacall write_rsmov lcm_data,#38hacall write_rsmov lcm_data,#0chacall write_rsmov lcm_data,#06hretwrite_rs: ;写指令到lcm子程序clr lcm_eclr lcm_rsclr lcm_rwsetb lcm_emov lcm_data,alcall delay1

9、retwrite_data: ;写数据到lcm子程序clr lcm_esetb lcm_rsclr lcm_rwsetb lcm_emov lcm_data,alcall delay1retcls:mov a,#01h ;清除lcm子程序lcall write_rsretdisp:push acc ;将a的内容压栈disp_loop: clr a ;a清零movc a,a+dptr ;查表将字符串内容送入ajz end_disp ;若查到的内容为0则终止查表lcall write_data ;调用写数据到lcm子程序inc dptr ;dptr加1指向下一个对象sjmp disp_loop ;

10、跳转到disp_loop循环执行end_disp: pop acc ;弹出压栈内容至aretdelay1: push psw mov r7,#20d1: mov r6,#248d2: djnz r6,$ djnz r7,d1 pop pswret;数码显示子程序display0: mov dptr,#time;*;显示秒 mov a,#0cfh lcall write_rs mov a,second anl a,#0fh movc a,a+dptr lcall write_data mov a,#0ceh lcall write_rs mov a,second swap a anl a,#0f

11、h movc a,a+dptr lcall write_data mov a,#0cdh lcall write_rs mov a,#0b0h lcall write_data;*;显示分 mov a,#0cch lcall write_rs mov a,minute anl a,#0fh movc a,a+dptr lcall write_data mov a,#0cbh lcall write_rs mov a,minute swap a anl a,#0fh movc a,a+dptr lcall write_data mov a,#0cah lcall write_rs mov a,#

12、0b0h lcall write_data;*;显示小时 mov a,#0c9h lcall write_rs mov a,hour anl a,#0fh movc a,a+dptr lcall write_data mov a,#0c8h lcall write_rs mov a,hour swap a anl a,#0fh movc a,a+dptr lcall write_data ret;-;设置ds1302初始时间,并启动计时setds1302: clr t_rst nop clr t_clk nop setb t_rst nop mov b,#8eh ;写控制命令字 lcall i

13、nputbyte mov b,#00h ;写保护关闭 lcall inputbyte setb t_clk nop clr t_rst mov r0,#second ;内存中的时间首地址 mov r1,#80h ;ds1302中的时间首地址 mov r7,#3 ;字节数setloop: clr t_rst nop clr t_clk nop setb t_rst nop mov b,r1 ;写命令字 lcall inputbyte mov a,r0 ;设置时间 mov b,a lcall inputbyte inc r0 inc r1 inc r1 setb t_clk nop clr t_r

14、st nop djnz r7,setloop clr t_rst nop clr t_clk nop setb t_rst nop mov b,#8ch lcall inputbyte mov b,#80h ;开写保护 lcall inputbyte setb t_clk nop clr t_rst nop ret;-;从ds1302读取时间get1302: mov r0,#second mov r1,#81h ;ds1302中读时间的首地址 mov r7,#3getloop: clr t_rst nop clr t_clk nop setb t_rst nop mov b,r1 lcall

15、inputbyte ;写命令字 lcall outputbyte ;读时间 mov r0,a ;将从ds1302中读取的时间从内存中保存 inc r0 ;修改地址指针 inc r1 inc r1 setb t_clk nop clr t_rst nop djnz r7,getloop ret;-;向ds1302写一个字节inputbyte: mov r6,#8inputloop: mov a,b rrc a mov b,a mov t_io,c setb t_clk nop nop nop clr t_clk djnz r6,inputloop ret;-;从ds1302读一个字节output

16、byte: clr a clr c mov r6,#8outputloop: nop nop mov c,t_io rrc a setb t_clk nop nop nop clr t_clk djnz r6,outputloop retjianwei:clr et0 ;查询是否按键lcall delaymov jian,#0fehjnb p2.7,key14jnb p2.6,key13jnb p2.5,key12jnb p2.4,key11mov jian,#11111101bjnb p2.7,key24jnb p2.6,key23jnb p2.5,key22jnb p2.4,key21mo

17、v jian,#11111011bjnb p2.7,key34jnb p2.6,key33jnb p2.5,key32jnb p2.4,key31mov jian,#11110111bjnb p2.7,key44jnb p2.6,key43jnb p2.5,key42jnb p2.4,key41mov jian,#0f0hjb p0.2, k1clr p0.0sjmp k2k1:jb p0.3, k2clr p0.1k2:setb et0retikey11:ljmp key111key12:ljmp key112key13:ljmp key113key14:ljmp key114key21:l

18、jmp key221key22:ljmp key222key23:ljmp key223key24:ljmp key224key31:ljmp key331key32:ljmp key332key33:ljmp key333key34:ljmp key334key41:ljmp key441key42:ljmp key442key43:ljmp key443key44:ljmp key444key114: ；键位功能设计mov r2,#07hmov cishu,r2mov jian,#0f0hretikey224:cpl p0.0mov jian,#0f0hretikey334:cpl p0.

19、1mov jian,#0f0hretikey444:key441:mov r3,#00hmov r2,cishudec r2mov cishu,r2djnz r2,a5lcall a6mov jian,#0f0hretikey442:key443:key111:mov r3,#01hmov r2,cishudec r2mov cishu,r2djnz r2,a5lcall a6mov jian,#0f0hretikey112:mov r3,#02hmov r2,cishudec r2mov cishu,r2djnz r2,a5lcall a6mov jian,#0f0hretikey113:m

20、ov r3,#03hmov r2,cishudec r2mov cishu,r2djnz r2,a5lcall a6mov jian,#0f0hretia5:ljmp aa5key221:mov r3,#04hmov r2,cishudec r2mov cishu,r2djnz r2,a5lcall a6mov jian,#0f0hretikey222:mov r3,#05hmov r2,cishudec r2mov cishu,r2djnz r2,a5lcall a6mov jian,#0f0hretikey223:mov r3,#06hmov r2,cishudec r2mov cishu

21、,r2djnz r2,a5lcall a6mov jian,#0f0hretikey331:mov r3,#07hmov r2,cishudec r2mov cishu,r2djnz r2,a5lcall a6mov jian,#0f0hretikey332:mov r3,#08hmov r2,cishudec r2mov cishu,r2djnz r2,aa5lcall a6mov jian,#0f0hretikey333:mov r3,#09hmov r2,cishudec r2mov cishu,r2djnz r2,aa5lcall a6mov jian,#0f0hretia6: mov

22、 dptr,#time mov a,#0cfh lcall write_rs mov a,r3 movc a,a+dptr lcall write_data mov a,r3 add a,second mov second,a lcall delay1 lcall setds1302 lcall get1302 lcall display0 setb et0 retaa5: djnz r2,a4 mov dptr,#time mov a,#0ceh lcall write_rs mov a,r3 movc a,a+dptr lcall write_data mov b,#10h mov a,r

23、3 mul ab mov second,a mov jian,#0f0h retia4: djnz r2,a3 mov dptr,#time mov a,#0cch lcall write_rs mov a,r3 movc a,a+dptr lcall write_data mov a,r3 add a,minute mov minute,a mov jian,#0f0h retia3: djnz r2,a2 mov dptr,#time mov a,#0cbh lcall write_rs mov a,r3 movc a,a+dptr lcall write_data mov b,#10h mov a,r3 mul ab mov minute,a mov jian,#0f0h retia2: djnz r2,a1 mov dptr,#time mov a,#0c9h lcall write_rs mov a,r3 movc a,a+dptr lcall write_data mov a,r3 add a,hour mov hou