电子职业技能训练报告2

1、电子职业技能训练报告训练内容：模拟交通灯控制系统（硕件部分）专业班级：电子信息工程2202学生姓名：同组学生：指导教师：训练时间：模拟交通灯控制系统1、设计任务与要求1.1、设计任务设计并制作一个城市交道口交通灯控制系统1.2、设计要求1.2.1、课题设计需要实现的系统功能：1. AB方向亮绿灯60s,然后黄灯闪烁3次，每次一秒（亮灭各40ms）,红灯40s,同时 CD方向红灯65s,绿灯35s,黃灯闪烁3s2. 各路灯用LED模拟显示，同时用七段数码管显示两路的倒讣时时间3. 利用键盘可修改灯亮时间4. PC机设置灯亮时间，利用PC与单片机串口通信实现2、方案设计与论证AB、CD两干道交于一

2、个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指挥车辆和 行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即 将切换，且黄灯燃亮时间为AB、CD两干道的公共停车时间。表1各车道亮灯时间对应表车道时间60s3s2s35s3sAB道緑灯黄灯红灯红灯红灯CD道红灯红灯红灯Mi黄灯表1说明：（1）当AB道为绿灯，此道车辆通过，行人禁止通行。时间为60秒;CD方向为红灯，此道车辆禁止通行，CD道行人可通过。（2）当AB方向为黄灯闪烁3秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换;CD方向为红灯， 此道车辆禁止通行，CD道行人可通过。（3）当AB方向为红灯，此道车辆禁止通行，A

3、B道行人可通过；当CD方向为红灯，此道车 辆禁止通行，CD道行人可通过。（4）当AB方向为红灯，此道车辆禁止通行，AB道行人可通过；AB道为绿灯，此道车辆通过， 行人禁止通行。时间为35秒。（5）当AB方向为红灯，此道车辆禁止通行，AB道行人可通过；CD方向为黃灯闪烁3秒， 警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。此表可根据车流量动态设定红绿灯初始值。综上，本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和74LS47来设计交通灯控制器，实现 了能根据实际车流量通过AT89C51芯片的P1 口设置红、绿灯熄亮时间的功能；红绿灯循环点 亮，绿灯熄灭时黄灯闪烁3秒（交通灯信号通过P1 口输出，显示时间

4、直接通过PO、P2 口输 出至二个对应的双位数码管）。3、单元电路设计与参数计算3.1、硬件部分选用设备：AT89C51单片机一片，74LS47芯片二片，共阴极的七段数码管7SEG-MPX2-CA 两个，红、黄、绿交通灯各四个，开关键盘、连线、电阻、电容若干。3. 1. 1、AT89C51 芯片简介AT89C51单片机内部结构AT89C51单片机包含中央处理器、程序存储器（ROM）.数据存储器（RAM）、定时/计数器、 并行接口、串行接口和中断系统等儿大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。MCS-51的引脚说明：MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封

5、装的双列直接DIP结构,右 图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4 组8位共32个I/O 口，中断口线与P3 口线复用。图1单片机的复位及初始化如图2：上电目动复位手动复位电踌3.1.2、74LS47芯片简介74LS47的端子功能图如下图3：A BCD a R uBE AB c D E F ? Q QGQ Q qqc74LS47的主要功能端如下：BI为熄灭输入端，低电平有效，当BI二0时，无论其他输入端状态如何，译码器输出七 段同时熄灭;BI二1时，不影响译码器正常译码。LT为测试输入端，低电平有效，用于检查数码管的七段是否正常发光。当LT二0,同时

6、 BI二1时，不管输入的BCD码是什么状态，都可使驱动数码管的七段同时点亮。译码器要正常 译码，必须LT输入无效电平。RBI为灭零输入端，低电平有效。设置灭零输入端的U的是为了能将不希望显示的0熄 灭，例如一个四位数码显示电路，整数部分两位，小数部分两位，在显示6. 4时，将出现06. 40 的字样，如果将前、后多余的0熄灭，显示的结果更醒LI一些。灭零输入端只能对显示的0 进行熄灭，而对其他数字没有影响。在原理图中，译码器与数码管的连接如图4：图43.2. 线路图及工作原理321、系统总框图如下:322、交通灯硬件线路图:3.2.3、系统工作原理（1）开关键盘&、改变数码管显示的时间

7、;b、开关控制十字路口十个方向的灯同时显示 红灯且数码管显示00。（2）III AT89C51单片机每秒钟通过P0、P2 口向74LS47的数据口送信息,由P1 口显示红、 绿、黄灯的燃亮情况；由7SEG-MPX2-CA显示每个灯的燃亮时间。（3）AT89C51 P3. 3为低电平时，P1 口对应的红灯即四个方向的红灯亮，数码显示为00.AT89C51 P3. 2有下降沿触发时，时间暂停，进入时间显示状态，当P3. 6为低电平时，时 间显示以240ms的速度进行加1;当P3. 7为低电平时，时间显示以240ms的速度进行减1;当 P1.0为低电平时，时间暂停消除，恢复正常。（5）初始状态AB方

8、向绿灯60秒CD方向红灯65秒。（6）当AB方向绿灯60秒倒计时完了。进入下一阶段，AB方向黄灯3秒，且黃灯以40ms 的速度闪烁;CD方向红灯5秒。（7）当AB方向黄灯3秒倒计时完。进入第三阶段，AB方向红灯40秒;CD方向红灯2秒。（8）当CD方向红灯2秒倒计时完。进入第四阶段,AB方向红灯38秒;CD方向绿灯35秒。（9）当CD方向绿灯35秒倒计时完。进入第五阶段，AB方向红灯3秒;CD方向黃灯3秒， 且黃灯以40ms的速度闪烁。（10）AB方向红灯和CD方向黃灯3秒同时倒计时完毕，重新循环。3.3、软件程序ORG 0000H :伪指令、程序开始、中断入口地址LJMP MAINORG 0

9、003HLJMP ZHD1ORG OOOBHLJMP ZHD2ORG 0013HLJMP ZHD3ORG 1000H；主程序MAIN:MOV TMOD, #01H ;设工作方式MOV TLO, #OFOH ;设初值，单片机晶振12M,定时10msMOV THO, #0D8HSETB EA ;开放总中断SETB ETO ;开放TO中断SETB TRO ;启动TO定时SETB EXO ;开放外中断0SETB EXI ;开放外中断1SETB ITO ;设外中断0为边沿触发CLR IT1 ;设外中断1为低电平有效SETB PTOCYCLE:MOV RO, #60 ;AB方向绿灯显示时间MOV Rl,#

10、65 ;CD方向红灯显示时间MOV R2,#25 ;为延时1秒而用;CD红灯AB绿灯LOOP 1: SETB P3.4MOV P1,#O1HSETB Pl. 7 ;点亮红灯SETB Pl. 4 ;点亮绿灯LCALL DISPLAY ;调用显示程序DJNZ R2, L00P1MOV R2, #25DEC R1DJNZ RO, L00P1MOV RO, #3 ;AB方向黄灯显示时间;CD红灯AB黄灯L00P2: MOV P1,#O1HSETB Pl. 7 ;点亮红灯SETB Pl. 3 ;点壳黃灯LLJ: LCALL DISPLAY ;调用显示程序CPL Pl. 3DJNZ R2, LLJDEC

11、R1MOV R2,#25DJNZ RO, L00P2MOV RO, #40 ;AB;CD红灯AB红灯L00P3: MOV P1,#O1HSETB Pl. 7 ;SETB Pl. 2 ;LCALL DISPLAY ;DJNZ R2, L00P3MOV R2, #25DEC RODJNZ Rl, LOOP3MOV Rl,#35 ;CD;CD绿灯AB红灯LOOP4: MOV P1,#O1HSETB Pl. 5 ;SETB Pl. 2 ;LCALL DISPLAY ;DJNZ R2, L00P4MOV R2, #25DEC RODJNZ Rl, L00P4MOV Rl,#3 ;CD;CD黄灯AB红灯L

12、OOP5: MOV P1,#O1HSETB Pl. 6 ;SETB Pl. 2 ;LLJ1: LCALL DISPLAY ;CPL Pl. 6DJNZ R2, LLJ1MOV R2, #25DEC RODJNZ R1,LOOP5LJMP CYCLE;键盘中断程序方向红灯显示时间点亮红灯点亮红灯调用显示程序方向绿灯显示时间点亮绿灯点亮红灯调用显示程序方向黄灯显示时间点亮黃灯点亮红灯调用显示程序ZHD1: LCALL DISPLAYJB P3. 6, Q2INC R1INC ROCJNE Rl, #99, TIAO2MOV Rl, #00HTIAO2:CJNE RO, #99, TIAO3MOV

13、RO, #00HTIA03:LCALL DISPLAYLCALL DISPLAYLCALL DISPLAYLCALL DISPLAYLCALL DISPLAYLCALL DISPLAYJNB Pl. 0, Z2Q2: JB P3. 7, WAIT1DEC R1DEC ROCJNE Rl, #00H, TIAOMOV Rl, #99TIAO: CJNE RO,#00H, TIA01MOV RO,#99TIA01:LCALL DISPLAYLCALL DISPLAYLCALL DISPLAYLCALL DISPLAYLCALL DISPLAYLCALL DISPLAYWAIT1:JNB Pl.O,

14、 Z2WAIT: LJMP ZHD1Z2: RETI;时间中断程序ZHD2: MOV TLO, #OFOH ;重先赋值MOV THO,#0D8HCLR P3. 4RET I;应急通道中断程序ZHD3: MOV P1,#85HMOV PO,#30HMOV P2,#30HJNB P3. 3, ZHD3RET I;数显显示DI SPLAY: MOV A, RO ; AB方向时间的显示MOV B, #10DIV AB ;把要显示的数的十位存放在A中，个位存放在B中ADD A, #10H ;位选通十位MOV PO,A ;显示十位数字TIO: JNB P3. 4, TTSJMP TI0TT: SETB P

15、3.4MOV A, BADD A, #20H ;位选通个位MOV PO,A ;显示个位数字Til: JNB P3. 4, TT1SJMP TilTT1: SETB P3.4;CD方向的显示MOV A,R1 ; CD方向时间的显示MOV B, #10DIV ABADD A, #10H ;位选通十位MOV P2,A ;显示十位数字TI2: JNB P3. 4, TT2SJMP TI2TT2: SETB P3.4MOV A, BADD A, #20H ;位选通个位MOV P2,A ;显示个位数字TI3: JNB P3. 4, TT3SJMP TI3TT3: SETB P3.4RETEND4、总原理图

16、及元器件清单4.1、总原理图tn；弄04D6XTAMFAMro.KMira»>?XT心屮244 rcx*»：OXI »XV*d rUTAC «XA«» F2*CZ rsr* 口 Wa“ rzKAM»1.1RVTX.*»2F1Jyarro八,m2rjr/<FSd AB L. !- :MO? moe应念通逆AB方向札f T!*4«” Ti 说X tit 1 14飞厂：U2 far<i 交通灯硬件原理图4.2.元件清单元件需称元件型号主要参数数量备注单片机AT89C511MCU芯片74LS47

17、2电阻2k10K5.1K1K14162数码管7SEG-MPX2-CA2发光二极管红色4发光二极管黄色4发光二极管绿色4开关键盘6连线若干晶振12M15、结论与心得电子职业技能训练已接近尾声，此次技能训练我们的任务是交通灯，刚开始的时候，儿 乎没有一点头绪，不知从何下手，可是真正完成了之后，觉得其实也并不是特别困难，只要 找到线头，顺着它一步步往下走，就可以顺利到达终点。通过这一学期对单片机的学习，已 经对单片机有了基本的了解，但那要说真正理解，我觉得差的还不是一点点，毫无疑问，这 次的技能训练就给了我们一个深入学习单片机，提高动手能力与团结合作的大好机会。这次技能训练中，我负责的主要是硬件，包

18、括各种元件的检查，电路的焊接。提到焊接就 感到惭愧，山于以前在这方面经验比较少，加之为了元件排版美观，导致电路板背面得导线 焊得一塌糊涂，正如老师所说，一碗面条。以后在焊接方面还是有待提高，多动手。虽然没 有负责软件，但比起以前，还是对程序以及此次用到的儿个软件有了一点了解。总之，这次 技能训练还是让我收获挺多的不管是软件，硬件还是团结协作方面。当然，任何事情都不是 一次就能成功的，必须经过多次的尝试并改善才能得到最好的。在这次设计中，我们也不可 避免的遇到了同样的问题，在完成程序并通过软件仿真之后，经过多次的尝试，我们还是遇 到了问题，两个数码管中始终不亮，刚开始以为是电流过小，不能驱动这么多数码管，老师 建议我们加个74LS247,可是加上之后还是那样，最后通过检查，才发现原来是电阻的问题， 在进行修改之后，终于实现了自己想要的。虽然我们的作品很简单，扩展功能也不多，也许 在所有同学的作品里面并不是很惊艳，但不管如何，这是我们通过自己的努力做出来的，我 们也收获了自己想要的，不管最终的成绩如何，我们知道自己努力过了就好了。总之，通过 这次技能训练，我学到了很多东西，对单片机及其应用有了更深的了解，不过还是要不断努 力。虽然最后在检查的时候老师提出了一点问题，感觉不是很完美，但是还是很高兴。6、参考文献1 欧伟民.基于