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1、信息与电气工程学院课程设计说明书（2010 /2011学年第二学期） 课程名称 ： 单片机应用 题 目 ： 交通灯控制器 专业班级 ： 电气08-03 学生姓名 ： zhw 学 号： 指导教师 ： q q 设计周数 ： 两周 设计成绩 ： 2011年7月8日目录1. 课程设计目的 22. 课程设计正文 22.1软件设计 22.1.1系统分析 22.1.2绘制交通控制器原理图 22.1.3软件仿真 52.2硬件设计52.2.1核心器件简介52.2.2小系统板原理图和器件清单82.2.3大板器件清单 82.2.4单元电路设计 92.2.5电路板焊接 112.3软件程序设计 123课程设计总结 24
2、4参考文献 25 / 文档可自由编辑打印1.课程设计目的加强对单片机和其编程语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。提高利用已学知识分析和解决问题的能力。提高实践动手能力。2.课程设计正文2.1软件设计2.1.1系统分析设计交通灯控制器，要求：（1）A道和B道上均有车辆要求通过时，A，B道轮流放行。即A道放行时，B道禁行；（2）用2个数码管显示秒数，简化设计，不同时段显示放行时间和禁行时间。（3）有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通
3、车辆通行，A，B道均为红灯，紧急车由K1开关模拟。（4）东西和南北各用3个发光二极管，分别是红灯，黄灯，绿灯。（5）上电时，默认红灯时间为10秒，绿灯时间为15秒。设置5个按键，分别为加1，减1，调节切换，紧急状态，开始运行。2.1.2绘制交通控制器原理图 在拿到设计说明书后，和同组同学讨论设计方案，通过在美食林门前交差路口观察交通灯原理，通过网上查资料初步设计好原理图，使用altium designer6绘制好原理图。绘制原理图期间，由于altium designer6中没有STC90C52AD器件图，所以首先绘制其器件图，如下所示：根据单片机课设资料，设计好最小系统和外围设备的连接图原理图
4、及PCB：原理图：PCB:2.1.3软件仿真为了更快更好的设计成功，我们需要在硬件设计前进行一些与实际差不多的软件仿真，这样做可以减少器件的损坏，在电路板焊接前初步了解电路的原理和所实现的功能，软件仿真图如下：2.2硬件设计2.2.1核心器件简介 STC90C52AD管脚功能STC90C52单片机为40引脚芯片如图23所示。I/O口线: P0、P1、P2、P3共四个八位P0口是三态双向口, 通称数据总线口, 因为只有该口能直接用于对外部存储器的读写操作。P0口也用以输出外部存储器的低8位地址。由于是分时输出, 故应在外部加锁存器将此地址数据锁存, 地址锁存信号用ALE。P1口是专门供用户使用的
5、I/O口, 是准双向口。P2口是从系统扩展时作高8位地址线用。不扩展外部存储器时, P口也可以作为用户I/O口线使用, P2口也是准双向口。P3口是双功能口, 该口的每一位均可独立地定义为第一I/O 功能或第二I/O功能。作为第一功能使用时操作同P1口。P3口的第二功能如表21。图2-3 90C52引脚图控制口线: PSEN (片外取控制)、AL E( 地址锁存控制)、EA (片外储器选择)、RE2SET (复位控制) ;电源及时钟: CCC、VSS; XTAL 1, XTAL 2表2-1 引脚功能表74LS245双向总线发送器/接收器(3S)简要说明:245 为三态输出的八组总线收发器,其主
6、要电器特性的典型值如下(不同厂家 具体值有差别):型号tPLHtphlPD54LS245/74LS2458ns8ns275mW引出端符号:AA 总线端BB 总线端/G三态允许端(低电平有效) DIR方向控制端逻辑图:2.2.2小系统板原理图和器件清单标识符器件名称规格型号数量标识符器件名称规格型号数量U1单片机STC90C52AD1C11 C12瓷片电容22p 或30p2U2RS232驱动MAX2321C13-C17独石电容0.22uF(224)5J1-J4, CRYLsts Hsts接线插孔座排母86针C1 C2电解电容1.0uF / 50V2C3 C4 C0电解电容10uF / 50V3C
7、RY晶体谐振器6MHz1C5-C8电解电容47uF(22uF)4High,Low,PS发光二极管33JPS接线端子电源用1R1金属膜电阻2001RST按钮小（0.20.3）1R0金属膜电阻6.8K1JDBDB9插座DB9针形座1R2 R3 R4金属膜电阻3.3K3U1DIP插座DIP401R9金属膜电阻1M1U2DIP插座DIP1612.2.3大板器件清单4个共阴极数码管4个NPN三极管8个1K电阻8个550欧电阻7个330欧电阻5个按键1个74LS2453个绿色发光二极管3个红色发光二极管2个黄色发光二极管2.2.4单元电路设计晶振电路复位电路显示电路2.2.5电路板焊接焊接小板时按老师给的
8、资料焊接，大板按自己设计的原理图焊接，焊接时应注意利用大板的结构，利用好板上的接地和电源。焊接时注意按照器件引脚图焊接而不要按原理图的引脚焊接。焊接好的实物图如下： 2.3软件程序设计#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit we0=P10;sbit we1=P11;sbit we2=P12;sbit we3=P13;sbit s0=P14;/调时模式开关sbit s1=P15;/加1开关sbit s2=P16;/减1开关sbit s3=P17;/南北向转换开关sbit k1=P32;/紧急车辆通过开关uc
9、har b,aa,ge,shi,ge1,shi1;uint t1,t2,t3,i,red,green;int check,yellow;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;void init();void checkdisplay();void delay(uint z);void display(uchar shi,uchar ge,uchar shi1,uchar ge1);void main()init();while(1)chan
10、ge:if(s0=0)/进入调时模式delay(5);if(s0=0)i=1;P0=0xbf;TR0=0;green=t1;red=t2;while(!s0);delay(5);while(!s0);while(i=1)if(s0=0)delay(5);if(s0=0)i=0;if(s1=0)delay(5);if(s1=0)if(t3%2!=1)t1+;green=t1;if(t3%2=1)t2+;red=t2;while(!s1);delay(5);while(!s1);if(s2=0)delay(5);if(s2=0)if(t3%2!=1)t1-;green=t1;if(t3%2=1)t2-;red=t2;while(!s2);delay(5);while(!s2);if(s3=0)delay(5);if(s3=0)t3+;if(t3%2=1)P0=0x7f;elseP0=0xbf;while(!s3);delay(5);while(!s3);
