交通灯汇编语言课程设计.doc

课 程 设 计 说 明 书
题 目 交通灯系统设计
系 (部) 信息工程系
专 业 电气工程及其自动化
班 级
学生姓名
学 号 070812327
12 月 7 日至 12 月 18 日 共 2 周
指导教师(签字)
系 主 任(签字)
2009年 12 月 4 日
课 程 设 计 任 务 书
题 目 交通灯系统设计
系 (部) 信息工程系
专 业 电气工程及其自动化
班 级
学生姓名
学 号 070812327
12 月 7 日至 12 月 18 日 共 2 周
指导教师(签字)
系 主 任(签字)
2009年 12 月 4 日
一、设计内容及要求
假设一个十字路口为东西南北走向。开始为四个路口的红灯全部亮之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车,延时一段时间后(20秒),东西路口的绿灯,闪烁若干次后(3秒),东西路口的绿灯熄灭,同时东西路口的黄灯亮,延时一段时间后(2秒),东西路口的红灯亮,南北路口的绿灯亮,南北路口方向通车,延时一段时间后(20秒),南北路口的绿灯闪烁若干次后(3秒),南北路口的绿灯熄灭,同时南北路口的黄灯亮,延时一段时间后(2秒),再切换到东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,之后重复以上过程。扩展部分:用LED数码管显示时间。
设计要求有具体的硬件电路和软件实现,方案切实可行,使用简单方便。
二、设计原始资料
单片机实验十八--交通灯控制实验;为我们开始完成相应的单片机设计提供了思路。利用系统提供的双色LED显示电路。
单片机实验九--串行静态数码显示实验使用四只74LS164组成四位静态数码管显示电路,在数码管上滚动显示“0”到“F”十六进制字符。
三、设计完成后提交的文件和图表
1.计算说明书部分
说明具体实现过程,方案等,相关计算等
2.图纸部分:
相关电路原理图、软件流程图、系统框图和源程序等
四、进程安排
12月7日发题目;12月7日----12月8日查找资料,讨论。
12月8日----12月16日具体设计。12月16日----12月18日论文撰写。
12月18日上交论文。
五、主要参考资料
何立民. 单片机高级教程. 第1版.北京:北京航空航天大学出版社,2001
赵晓安. MCS-51单片机原理及应用. 天津:天津大学出版社,2001.3
李广第. 单片机基础. 第1版.北京:北京航空航天大学出版社,1999
成 绩 评 定 表
口试(答辩)成绩
报告成绩
总评成绩
目录
一、设计任务与要求………………………………………………………………….1
1、设计任务与要求的分析……………………………………………………1
二、软件设计…………………………………………………………………………2
1、显示原理……………………………………………………………………2
2、计数器初值计算……………………………………………………………2
3、每秒钟的设定………………………………………………………………2
4、控制系统、时间显示模块…………………………………………………3
三、硬件电路设计……………………………………………………………………5
1、74LS164的应用……………………………………………………………5
2、LED显示器件工作原理 …………………………………………………5
四、安装与调试………………………………………………………………………5
五、结论与心得………………………………………………………………………7
六、参考文献…………………………………………………………………………7
附录:
1、源程序
2、系统原理图
摘 要
本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、数码管显示、交通灯演示系统组成。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、信号灯闪烁、信号灯颜色分时亮、分时段调整信号灯的点亮时间等功能。同时给出了软硬件设计方法,设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤,
关键词:AT80C51单片机、交通灯控制系统、定时循环、数码管显示、延时。
一、设计任务与要求
假设一个十字路口为东西南北走向。开始为四个路口的红灯全部亮之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车,延时一段时间后(20秒),东西路口的绿灯,闪烁若干次后(3秒),东西路口的绿灯熄灭,同时东西路口的黄灯亮,延时一段时间后(2秒),东西路口的红灯亮,南北路口的绿灯亮,南北路口方向通车,延时一段时间后(20秒),南北路口的绿灯闪烁若干次后(3秒),南北路口的绿灯熄灭,同时南北路口的黄灯亮,延时一段时间后(2秒),再切换到东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,之后重复以上过程。扩展部分:用LED数码管显示时间。
1、设计任务与要求的分析
对于具体过程的分析:东西南北红灯(0.1S)东西绿南北红(20S)东西绿灯闪烁(3S)东西黄灯亮(1S)南北绿灯亮(20S)南北绿灯闪烁(3S)南北黄灯亮(2S).上述思路可分为两个循环:一个是在南北绿灯亮之前,南北红灯一直亮着(25S)随后是南北灯亮的过程中东西红灯一直亮着(25S)。分别用数码管定时20S,25S记录红灯和绿灯持续时间。25秒后南北方向的持续情况与东西对调.这样就完成了一次整体循环。
二、软件设计
1、显示原理
交通信号灯控制逻辑如下:假设一个十字路口为东西南北走向。开始为四个路口的红灯全部亮之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,延时一段时间后,东西路口的绿灯,闪烁若干次后(3秒),东西路口的绿灯熄灭,同时东西路口的黄灯亮,延时一段时间后(2秒),东西路口的红灯亮,南北路口的绿灯亮,延时一段时间后,南北路口的绿灯闪烁若干次后(3秒),南北路口的绿灯熄灭,同时南北路口的黄灯亮,延时一段时间后(2秒),再切换到东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,之后重复以上过程。
静态数码管显示电路由四只74LS164、四只共阴极LED数码管组成。输入只有两个信号,它们是串行数据线DIN和移位信号CLK。四只74LS164首尾相连,每只74LS164的并行输出作为LED数码管的段码。
双色LED是由一个红色LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起,共用负极,当红色正端加高电平,绿色正端加低电平时,红灯亮;红色正端加低电平,绿色正端加高电平时,绿灯亮;两端都加高电平时,黄灯亮。
2、计数器初值计算
该实验采用定时/计数器T0定时,循环一秒的子程序。首先采用定时50ms,然后再计数20次的方法实现。(1)T0工作在定时方式1时,控制字TMOD配置:M1M0=01,GATE=0,C/`T=0,可取方式控制字01H.
(2)计算计数初值X:晶振为12MHz,所以机器周期1us。计算后将3CH送入TH0中,0E1H送入TL0中。
2、计数器初值计算
该实验采用定时/计数器T0定时,循环一秒的子程序。首先采用定时50ms,然后再计数20次的方法实现。(1)T0工作在定时方式1时,控制字TMOD配置:M1M0=01,GATE=0,C/`T=0,可取方式控制字01H.
(2)计算计数初值X:晶振为12MHz,所以机器周期1us。计算后将3CH送入TH0中,0E1H送入TL0中。
3、控制系统、