单片机课程设计报告

发布 2022-10-06 07:45:28 阅读 4758

班级:04电专2

学号:200402547

姓名:黄桂萍。

指导老师: 涂二生王清辉沈汉鑫黄朝良。

一、设计目的。

1、通过单片机课程设计,熟练掌握汇编语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力。

2、通过交通信号灯控制系统的设计,掌握定时/计数哭的使用方法,和简单程序的编写,最终提高我们的逻辑抽象能力。

二、设计任务和要求。

任务:设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。

要求:利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并用led灯显示倒计时间。

三、设计原理分析。

1、首先了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口如上图所以,为东南西北走向。初始状态0为东西南北都红灯亮。

然后转状态1东西绿灯通车,南北红灯亮。过一段时间后,转状态2,东西绿灯灭,黄灯闪几下,南北还是红灯。再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯亮。

过一段时间后转状态4,南北绿灯灭,闪几个黄灯,东西还是为红灯亮,一段时间后,又循环至状态1。

列出交通信号灯的状态表如下:(其中,1代表灯亮,0代表灯灭)

2、对于交通信号灯来说,应该有东西南北共四组灯,但由于同一道上的两组的信号灯的显示情况是相同的,所以只要用两组就行了,因此,采用单片机内部的i/o口上的p1口中的6个引脚即可来控制6个信号灯。

3、通过编写程序,实现对发光二极管的控制,来模拟交通信号灯的管理。每延时一段时间,灯的显示情况都会按交通灯的显示规律进行状态转换。

4、通过延时时间送显,可以在原有的交通信号灯系统的基础上,增添其倒计时间的显示功能,实现其功能的扩展。

四、硬件资源及其分配。

主要用到的硬件:p1口、p3口、led数码管、led发光二级管、定时器t0

硬件分配:1、p1口:做为输出口,与发光二极管相连接,其状态及对应的十六进制值如下:

2、p3口中的p3.0(rxd)和p3.1(txd)作特殊用途,数据(倒计时时间)从rxd端输入,txd端输出。

ls240和led发光二极管用来显示灯亮情况。

4、定时/计数器t0用来产生1秒的定时。

ls240和数码管用来显示时间。

五、硬件图。

六、程序框图。

七、程序流程图及程序。

程序流程图:

主程序:程序清单:

;主程序:org 0000h

ajmp main

org 0030h

main: mov sp,#60h

mov scon,#00h设置串行口工作方式为方式0

clr ti

clr ri

mov a,#09h置初态,东南西北都为红灯亮。

mov p1,a

mov r2,#

lcall delay调用4次1秒的延时子程序

h1:mov a,#0ch东西绿灯亮,南北红灯亮。

mov p1,a

mov r2,#

lcall delay调用10次1秒的延时子程序。

mov r7,#03h黄灯闪烁次数为3次。

h2:mov a,#0ah东西黄灯闪,南北红灯亮。

mov p1,a

mov r2,#

lcall delay每1秒闪烁一次。

mov a,#18h南北红灯亮,南北黄灯也闪。

mov p1,a

mov r2,#

lcall delay调用1秒的延时子程序。

djnz r7,h2判断闪烁次数是否达到。

mov a,#21h东西红灯亮,南北绿灯亮。

mov p1,a

mov r2,#

lcall delay延时10秒。

mov r7,#03h

h3:mov a,#11h东西红灯亮,南北黄灯闪。

mov p1,a

mov r2,#

lcall delay

mov a,#03h东西红灯亮,东西黄灯闪。

mov p1,a

mov r2,#

lcall delay

djnz r7,h3判断黄灯闪的次数是否达到。

ljmp h1循环。

1秒的延时子程序:

delay: mov r3,#20 ;定时1秒。

mov tmod,#10h ;t1定时器,方式1

mov th1,#3ch

mov tl1,#0b0h

setb tr1

loop: jbc tf1,next

sjmp loop

next: mov tl1,#080h

mov th1,#3ch

djnz r3,loop

;数据传送:

dec r2r2自动减1

mov dptr,#cdata置表初地址。

mov a,r2屏蔽r2的高位。

swap a

anl a,#0fh

movc a,@a+dptr读**数据。

cpl a取反。

mov sbuf ,a串行发送数据。

aa1: jbc ti,a1

sjmp aa1

a1: mov a,r2

anl a,#0fh

movc a ,@a+dptr

cpl amov sbuf ,a

aab1: jbc ti,ab1

sjmp aab1

ab1: cjne r2,#00h,delay ;当r2为0时返回,不为0时,则跳转

ret cdata: db 03h,9fh,25h,0dh,99h,49h,41h,1fh,01h,09h

end八、调试运行。

1、接硬件图接线,为了确保东西南北红黄绿灯能够对应显示,实验时,对p1口的接线做了调整。即,p1.0接l3,p1.

1接l2,p1.2接l1,p1.3接l6,p1.

4接l5,p1.5接l3

2、s/p区data插孔接bus 3区p3。0

s/p区clk插孔接bus 3区p3。1

s/p区 clr接/sp插孔。

3、从0030h单元开始连续运行,观察六个led灯是否与交通显示情况对应,如果有偏差,则单步运行或断点运行,进行调试,直至满足设计要求。

5、调试完灯的显示后,从0030h开始连续运行,观察数码管显示的是否正常,如果不正常,则运用单步运行或断点运行进行分析和调试,直至满足要求。

6、整体运行,观察灯显示和时间显示是否都符合要求,如果不符合,则再调试。直至满足要求。

九、参考文献。

单片机原理与应用技术》主编:苏家健等高等教育出版社出版

十、设计心得体会。

通过单片机课程设计,我不仅加深了对单片机理论的理解,将理论很好地应用到实际当中去,而且我还学会了如何去培养我们的创新精神,从而不断地战胜自己,超越自己。创新,是要我们学会将理论很好地联系实际,并不断地去开动自己的大脑,从为人类造福的意愿出发,做自己力所能及的,别人却没想到的事。使之不断地战胜别人,超越前人。

同时,更重要的是,我在这一设计过程中,学会了坚持不懈,不轻易言弃。设计过程,也好比是我们人类成长的历程,常有一些不如意,也许这就是在对我们提出了挑战,勇敢过,也战胜了,胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。

这个设计过程中,我遇到过许多次失败的考验,就比如,自己对实际生活中的交通秩序的不了解给整个设计带来的困扰,真想要就此罢休,然而,就在想要放弃的那一刻,我明白了,原来结果并不那么重要,我们更应该注重的是这一整个过程。于是,我坚持了下来。当然最终,这个设计很成功,主要体现在,这一整个系统,几乎没有参考任何书,程序由自己独立完成,与用8255来制作的交通灯控制系统相比,程序简单易读,结构清楚,最重要的是成本低。

在设计一个系统,除了达到所要求的性能指标以外,成本也是很重要的一个指标。成本的高低也决定了产品的适用性。

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