《最新单片机原理及系统课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新单片机原理及系统课程设计（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单片机原理及系统课程设计专 业：电气工程及其自动化班 级： 电气1001班姓名： 陈玉楠学号：201009027指导教师：王果兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年3月14日自动控制航标灯系统摘 要阐述了利用单片微处理器89C51的定时功能，设计了一种简单、可靠、节能、 低成本的航标灯控制单路，提高了航标灯控制电路的质量和可靠性，拓展了微处 理器的应用范围。关键词:单片机;航标灯Automatic Control of pharos systemAbstractDescribes the timing function of single chip microprocessor 89C51
2、, designed a navigation mark lamp simple, reliable, energy saving, low cost control of single road, improve the quality and reliability of the navigation light control circuit, expanded the scope of application of the microprocessor.Keywords:Single chip,Navigation light1弓|言以89C51单片机为核心制作开发的自动控制航标灯系统
3、，实现1）航标灯在黑 夜能定时闪闪发光，亮3s,熄灭3s周期循环。2）白天应停止航标灯工作。3）枯 水季节应检测水位高度，低于通航水位时要发出警告信号，定时闪闪发光，亮1s, 熄灭1s周期循环。2设计方案及原理2.1系统结构框图图2.1系统结构图2.2设计方案及原理采用51单片机为主要控制芯片，在枯水季节自动监测水位高低，通过一定的 扩展来实现自动控制对水位高低的自动检测与显示。完成本次课程设计任务可分 为两个单元电路来分别实施，即航标灯是昼夜灯光提示和通航水位高低的灯光。 然后将两个电路按要求连接成一个系统总电路即可。以89C51单片机为核心，逻辑电路为辅助的制作开发自动控制航标灯，以实 现
4、设计要求，时钟选频为12MHZ。检测P1.1 口的电平（即水位的高度），当P1.1为低电平时（即为枯水期），P1.0输 出为高电平，灯亮1s,熄灭1s周期循环。当P1.1为高电平时（即为安全期），此时 P1.0为高电平时（即为白昼），灯不工作；当P1.1为高电平时，此时P1.0为低电 平（即为夜晚），灯亮3s，熄灭3s周期循环。3硬件设计3.189C51引脚管脚图U149123456zz.CCXTAL1P0.0/AD039 38-P0.1/AD1Q-7P0.2/AD23 7 coXTAL2P0.3/AD33 oc.P0.4/AD4350/1P0.5/AD53 onP0.6/AD63ccRSTP
5、0.7/AD732P2.0/A8P2.1/A922QQP2.2/A1023EPSENP2.3/A11ALEP2.4/A1225caEAP2.5/A13207P2.6/A142 7P2.7/A1528P1.0P3.0/RXD10-P1.1P3.1/T 114 CP1.2P3.2/I12P1.3P3.3/INT113-P1.4P3.4/T014P1.5P3.5/T154 CP1.6P3.6/WR16P1.7P3.7/RD17-AT89C51图3.1 89C51引脚管脚图3.2所需器件及个数1片89C51单片机、1个1K电阻、3个电容、1个石英晶振、1个光敏二级管、 1个发光二极管、2个开关、电源。
6、4软件设计流程图（如图4所示）5总结上述设计利用微处理来实现对航标灯的控制，具有耗电省，成本低，可靠性高， 维护维修方便等特点，解决了传统航标控制电路存在的一些缺点。经过设计与调试，该系统可以实现1）航标灯在黑夜能定时闪闪发光，亮3s, 熄灭3s周期循环。2）白天应停止航标灯工作。3）枯水季节应检测水位高度，低 于通航水位时要发出警告信号,定时闪闪发光，亮1s,熄灭1s周期循环的功能。相信随着微处理器技术和现代通信技术在航标灯控制领域的不断应用和完 善，航标灯将会越来越智能化，可靠性也会越来越高，船舶行驶将会更加安全。图4系统流程图 参考文献1李华主编.单片机原理及应用M.兰州:兰州大学出版社
7、,2001.冯育长主编.单片机系统设计与实例分析M.西安：西安电子科技大学出版 社,2007.附录A （系统原理图）系统的原理图如图A所示。U1切AL1PD.D/0 po.ii PO.2/32KTAL2P0.3/C3PO.4/4P0.5/KP0.6/D6RSTP0.7/P2.D/eP2.1/0P2.2/A10PSENP2.3/A11ALEP2.4/A12EAP2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P1.DP3.0/RXDP1.1ps.imnP1.2P3.2/lhnDP1.3P3.3/imP1.4P3.4HDP1.5P3.5/T1P1.6P3.6/WRP1.7P3.7/RD3337363
8、534333221222324252627231D11121314151617图A系统原理图Q1NPND1模嘏灯塔LED-YELLBW附录B (程序清单)#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit k1=P1A0;sbit k2=P1A1；sbit L1=P2A0； void delay(uint z) uint x,y;for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void main(void)L1=0;while(1)if(k2=0)delay(10);if(k2=0)L1=1;d
9、elay(500);L1=0;delay(500); if(k2=1) delay(10);if(k2=1) while(k1);delay(10);while(k1)L1=0; if(k2=1) delay(10);if(k2=1)if(k1=0)delay(10);if(k1=0)L1=1;delay(3000);L1=0;delay(3000);附录C （调试结果）1水位安全时间黑夜U1KTAL1PD.D/ADOPD.1/AD1PD.2/AD2KTAL2PD.3/AD3PO.4/AE4PD.5/AD5PD.6/AD6RSTP0.7/AD7P2.D/8P2.2/A1DPSENP2.3/A1
10、1ALEP2.4/A12EAP2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P1.DP3.0/RKDP1.1P3.im(DP1.2P3.2/IN1DP1.3P3.3/INT1P1.4P3.4ZTDP1.5P3.5/T1P1.6P3.6/WRP1.7P3.7/RD3S3736353433329212223R252&272S1D1112131415161739图C1黑夜调试图2水位安全时间白昼AT89C51X1CRYSTAL?XTAL1PO.O/AEOPO.1/AD1P0.2/AD2XTAL2P0.3/AD3PO.4/AC4P0.5/AD5P0.6/AE6RSTP0.7/AD7P2.0jP2.1j
11、P2.2/A10PSENP2.3/A11ALEP2.4/A12EAP2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P1J0P3.0/RXDP1.1P3.1/TXDP12P3.2/INT0P13P3.3/INT1P14P3.4/T0P15P3.5/T1P1JBP3.6/WRP1.7P3.7/RD图C2白昼调试图3枯水季节只要水位检测开关闭合，天黑夜检测开关无论开断与否（即无论白天黑 夜），此时P1.1 口为低电平（状态），P2.1 口做为输出，灯进入亮1秒熄1秒循 环，如图C3所示。CRYSTALC130pC230pAT89C51?XTAL1PO.O/ACOP0.1/AD1P0.2/AD2XTAL2P0.3/AD3P0.4/AC4P0.5/AD5P0.6/AE6RSTP0.7/AD7P2.0jP2.1jP2.2/A10PSENP2.3/A11ALEP2.4/A12EAP2.5/A13P2.B/A14P2.7/A15P1J0P3.0/RXDP1.1P3.1/TXDP12P3.2/INT0P13P3.3/INT1P1.4P3.4ZT0P15P3.5/T1P1J6P3.6/WRP1.7P3.7/RD191S9129i%393837363534333221芸25跆2728 10 11 12 13 14 15 17图C3枯水季节调试图Vcc1Z Q1NPN灯塔LED
