单片机课程设计指导-红绿灯控制ppt课件

1、单片机课程设计指点单片机课程设计指点设计内容：交通灯控制系统设计内容：交通灯控制系统目目 录录一、设计内容二、进度安排三、根本要求四、设计过程 1、设计要求 2、设计要点 3、硬件设计 4、软件设计五、设计报告六、考核方法一、设计内容一、设计内容 十字路口交通灯控制系统的设计十字路口交通灯控制系统的设计 利用单片机的定时器产生秒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信号，控制十字路口的红绿黄灯交替点亮和熄灭，并且用交替点亮和熄灭，并且用4只只LED数码管显示十字路口两个方向的数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。要求系统的任务符合剩余时间。要求系统的任务符合普通交通灯控制要求。普

2、通交通灯控制要求。 回目录二、进度安排二、进度安排 单片机课程设计共安排32学时，详细分配如下：实习发动及预备任务： 3学时总体方案设计： 6学时硬件设计： 9学时软件设计： 9学时撰写设计报告： 3学时争辩与总结： 2学时回目录三、根本要求三、根本要求 1、课程设计的根本要求、课程设计的根本要求 单片机课程设计的主要内容包括：实际设计撰写设计报单片机课程设计的主要内容包括：实际设计撰写设计报告等。其中实际设计又包括选择总体方案，硬件系统设计、告等。其中实际设计又包括选择总体方案，硬件系统设计、软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计

3、算参数等；软件设计包括模块化层次构造图，程序流程图。算参数等；软件设计包括模块化层次构造图，程序流程图。程序设计是课程设计的关键环节。课程设计的最后要求是程序设计是课程设计的关键环节。课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把实际设计内容进展全面的总结，把写出设计总结报告，把实际设计内容进展全面的总结，把实际内容上升到实际高度。实际内容上升到实际高度。回目录四、设计过程四、设计过程 1、设计要求、设计要求 十字交叉路口的交通灯控制系统的结构如图1.1所示。南北东西图1.1 十字路口交通灯控制表示图回目录 往南和往北的信号一致，即红灯绿灯或黄灯同时亮或同时熄灭。用两个数码管来显示被点亮的指示灯还将

4、点亮多久。 往东和往西方向的信号一致，其任务方式与南北方向一样，也采用两个数码管来倒计时。当南北方向为绿灯和黄灯时，东西向的红灯点亮制止通行；而东西方向为绿灯和黄灯时，南北向的红灯点亮制止通行。回目录 假设南北方向为主干道，通行时间为60秒，东西方向是次干道，通行时间为30秒，黄灯点亮的时间均为4秒，那么其任务方式如表1.1所示循环点亮信号灯。南北向东西向表1.1 交通讯号灯任务方式绿灯亮40秒黄灯亮5秒红灯亮45秒红灯亮45秒绿灯亮40秒黄灯亮5秒回目录 详细设计要求如下： 设计一交通灯控制系统，其构造如图1所示，任务方式满足上述要求。 回目录2 2、设计要点、设计要点(1) (1) 硬件设

5、计：硬件设计：1 1单片机建议选用单片机建议选用AT89C51AT89C51，它与，它与80518051系列单片机全兼系列单片机全兼容，但其内部带有容，但其内部带有4KB4KB的的FLASH ROMFLASH ROM，设计时无需外接，设计时无需外接程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。2 2LEDLED显示系统：南北向和东西向各采用显示系统：南北向和东西向各采用2 2个数码管计时，个数码管计时，对该方向的指示灯的点亮时间进展倒计时，最长计时对该方向的指示灯的点亮时间进展倒计时，最长计时范围为范围为9999秒。设计时可利用单片机的秒。设计时可利用单片机的

6、P0P0口和口和P1P1口作为口作为字段和片选信号输出，经驱动芯片后驱动数码管显示字段和片选信号输出，经驱动芯片后驱动数码管显示倒计时时间，数码管采用动态扫描方式显示。倒计时时间，数码管采用动态扫描方式显示。回目录 3键盘系统：一个非程序按键：系统复位键。 4电源供电系统：本系统采用220V电源供电，应设计相应的稳压电源电路。但课程设计受时间限制，也可采用现成的5V直流稳压电源供电，这样可以节约设计时间、简化设计过程。 回目录(2) (2) 本系统的任务流程：本系统的任务流程： 1 1接通电源时或系统复位后，系统接通电源时或系统复位后，系统按程序给定的时间任务，即南北向通行按程序给定的时间任务

7、，即南北向通行4040秒，东西向通行秒，东西向通行4040秒，黄灯亮秒，黄灯亮5 5秒，任务秒，任务方式如表方式如表1.11.1所示。首先南北向通行，然所示。首先南北向通行，然后东西向通行，如此循环。后东西向通行，如此循环。 回目录 显示程序模块：完成12个发光二极管实践上只需驱动6个和4个LED数码管的显示驱动。 键盘扫描程序模块：判别能否有键按下，并求取键号。 回目录3、硬件设计、硬件设计 根据设计要求，交通灯控制系统的硬件由8位单片机、4个数码管及其驱动电路、12个三色LED指示灯及其驱动电路、键盘、电源电路等组成。可以参照图1.2所示的方框图进展设计。 硬件设计的要求：回目录1确定元器

8、件的型号及参数。2用PROTEL画出完好的原理图。3列出元器件清单。P2.0P2.3P0P3.0P3.2回目录电源电路电源电路时钟与复时钟与复位位程序按键程序按键段驱动段驱动位驱动位驱动驱动驱动P1.0P1.53色色LED指示灯指示灯4位位LED数码管数码管单片机单片机AT89C51图图1.2 交通灯控制系统组成方框图交通灯控制系统组成方框图4、软件设计、软件设计 根据设计要点，软件设计首先应对系统资源进展进展分配和阐明。 为了添加程序的可读性，理清程序的编写思绪，建 议程序采用模块化构造，可按以下9个模块编写程序： 回目录 主程序模块：主要完成RAM清零，T0定时器的设置，绿、黄灯的初值设定

9、，键盘查询以及各子程序的调用。 定时中断效力程序模块：产生0.1秒和1秒的定时信号，每到了1秒钟，使南北绿灯(20H)，南北黄灯(21H)，东西绿灯(22H)，东西黄灯(23H)进展递减计数。 扫描显示子程序：为12位LED动态显示提供驱动信号。P0口和P2口为数码管提供驱动信号，P0口为字段口，低电平有效，P2口为字位码输出口，高电平有效。显示缓冲区30H到34H共4个字节，33H和32H存放南北显示的十位与个位数据；31H和30H存放东西的十位与个位数据。 回目录 软件设计的要求：1用MCS-51汇编言语或keilC51进展程序设计。附：参考程序。回目录五、设计报告五、设计报告 设计完成后

10、，必需撰写课程设计报告。设计报告必需独立完成，格式符合要求，文字不含图形、程序不少于3000字，图形绘制规范。设计报告的格式如下： 回目录 1、封面 2、内容提要 3、目录 4、正文 (1) 所作标题的意义、本人所做的任务及系统的 主要功能； (2) 硬件电路设计及描画； (3) 软件设计流程及描画； (4) 源程序代码要有注释； 5、心得领会 6、参考文献 回目录六、考核方法六、考核方法 单片机课程设计的考核方式为调查，考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等，分数在90-100之间为优秀，80-89分之间为良好，70-79分之间为中等，60-69分之间为及格，60分以下为不及格。 考核

11、分三个方面进展：设计制造 40%；设计报告 30%；设计争辩 30%。表1.3是单片机课程设计的考核成果记录表。 回目录 1 1、设计制造：、设计制造：4040分分回目录1 1创新设计：创新设计：50%50% 包括总体设计方案、硬件系统的设计、软件系统的包括总体设计方案、硬件系统的设计、软件系统的设计、程序的调试等。考核时要查看原始设计资料和相设计、程序的调试等。考核时要查看原始设计资料和相关记录，分段进展考核。关记录，分段进展考核。2 2设计质量：设计质量：50%50% 包括硬件的衔接、程序固化、硬件调试与仿真。要包括硬件的衔接、程序固化、硬件调试与仿真。要求元器件规划合理，连线规范、整洁、

12、结实，硬件仿真求元器件规划合理，连线规范、整洁、结实，硬件仿真符合设计要求，系统运转稳定可靠。符合设计要求，系统运转稳定可靠。 2 2、设计报告：、设计报告：3030分分回目录1 1设计报告的完成质量：设计报告的完成质量：70%70% 设计报告必需独立完成，格式符合要求，文字设计报告必需独立完成，格式符合要求，文字不含图形、程序不少于不含图形、程序不少于30003000字，图形绘制规范。字，图形绘制规范。2 2平常成果：平常成果：30%30% 主要考核学生在实训期间的表现，包括考勤、课主要考核学生在实训期间的表现，包括考勤、课堂纪律、学习态度、任务作风等方面。堂纪律、学习态度、任务作风等方面。3 3、课题争辩：、课题争辩：3030分分 主要回答教师和同窗提出的问题，要求主要回答教师和同窗提出的问题，要求思绪明晰，言语准确、精练。对于课程设计思绪明