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1、 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）基于單片機(jī)交通燈控制器基于單片機(jī)交通燈控制器目 錄摘 要1第一章 概述21.1 設(shè)計思想21.2 交通燈設(shè)計方案選擇與論證21.3 設(shè)計要求及目的31.3.1 基本要求31.3.2 提高要求31.3.3 設(shè)計目的31.4 交通燈控制系統(tǒng)簡要說明4第二章 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計52.1 主控芯片AT89C51單片機(jī)52. 2 兩位八段式數(shù)碼管72.3 復(fù)位和時鐘電路92.4 其它元件的說明102.5 總電路的設(shè)計102.5.1 系統(tǒng)電路原理圖102.5.2 總體電路的工作原理102.5.3 各端口控制作用11第三章 軟件設(shè)計133.1 交通燈狀態(tài)的分析

2、133.2 主程序流程圖133.3 中斷程序流程圖16第四章 Proteus軟件仿真174.1 仿真過程174.2 檢測與調(diào)試18總 結(jié)20參考文獻(xiàn)21致 謝22附錄1：源程序代碼23附錄2：元器件明細(xì)表28- II -摘 要本設(shè)計是交通信號燈控制系統(tǒng)，隨著社會的不斷的進(jìn)步，社會的不斷發(fā)展。交通也日漸復(fù)雜，交通的自動化也不斷更新，交通的一些指揮系統(tǒng)光靠人來完成是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這就需要設(shè)計各種交通指揮自動化系統(tǒng)來完成這些復(fù)雜的工作。從而使交通指揮系統(tǒng)更加有秩序，更加安全。至此本人設(shè)計了交通信號燈控制系統(tǒng)，來指揮十字路口車輛的停通，使紅綠燈指揮系統(tǒng)實現(xiàn)自動化，無人化。該交通燈控制系統(tǒng)控制的是東西和南

3、北兩個方向上的車輛通行，系統(tǒng)共采用6個發(fā)光二極管來模擬各路交通信號燈，4個LED七段數(shù)碼管以倒計時的方式顯示各個方向上允許通行或禁止通行的信號燈剩余的時間。停35S，準(zhǔn)備5S，之后通行30S，并在東西和南北兩個方向上這兩種狀態(tài)不斷循環(huán)。此系統(tǒng)核心元件為單片機(jī)AT89C51，單片機(jī)）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。對其編寫相關(guān)程序來

4、控制交通信號燈和數(shù)碼管的時間顯示，并采用外部中斷來控制緊急情況。關(guān)鍵詞 AT89C51芯片；數(shù)碼管；交通燈 第 27 頁 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)第一章 概 述 1.1 設(shè)計思想由表(1)，可以看出一個大周期的時間為兩個紅燈的時間，在程序中設(shè)一個計數(shù)器，當(dāng)從0計至兩個紅燈時間時，為一個周期，對其清零，從新下一個周期。從圖上也可以看出，在一個周期內(nèi)，有四個特殊時間點，這四個特殊時間點是需要換向的，當(dāng)計數(shù)器里的數(shù)和四個特殊點相同時，說明至少有一路信號被減到0，需要重新對數(shù)據(jù)區(qū)送數(shù)，而且還要把紅綠燈的狀態(tài)換一下。 正常工作時（既沒有鍵按下時），整個主程序只有顯示子程序。其它全放在中

5、斷中做。用T0作為秒信號發(fā)生器，當(dāng)一秒時，計數(shù)器加一，然后比較計數(shù)器是否和四個特殊點的時間值相同，不相同各數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)減一，相同進(jìn)行相應(yīng)處理。其中，緊急狀態(tài)用了INT0中斷，當(dāng)INT0為低電平時，程序進(jìn)入緊急狀態(tài)。在處理按鍵時，因為按鍵的一次動作不僅包含按下，還包含彈開，所以在處理按鍵，我不僅考慮按下，還考慮彈開，當(dāng)可靠按下，一邊調(diào)顯示子程序，一邊等待鍵松開，當(dāng)可靠松開后，才退出子程序。這樣每按下一次鍵只會有一次動作，而且就是鍵被按下不松開，也不會也現(xiàn)，數(shù)碼管沒有顯示的現(xiàn)象。1.2 交通燈設(shè)計方案選擇與論證交通燈控制系統(tǒng)，可由多種電路來構(gòu)成，我們這里提供三種方案供選擇：方案一：由普通的數(shù)字電路集

6、成芯片組成這種方案的特點是：硬件設(shè)計思路簡單，但用元器件多，電路比較復(fù)雜，焊接調(diào)試容易出錯，而且不利于智能控制，調(diào)時電路復(fù)雜。方案二：用VHDL語言編程控制這種方案的特點是：硬件設(shè)計簡單，電路結(jié)構(gòu)清晰，電路比較復(fù)雜 ，VHDL語言編程控制硬件，可方便的進(jìn)行仿真，調(diào)試。方案三：單片機(jī)控制采用單片機(jī)控制，可提高電路的可靠性與穩(wěn)定性，硬件電路比較簡單，主要用軟件來控制，控制方式靈活多樣，能滿足不同情況的控制，可利用中斷等方式通過程序來方便的實現(xiàn)調(diào)時（如圖1-1所示）。89c51倒計時顯示電路控制電路復(fù)位電路時鐘電路交通燈信號顯示電路器圖1-1整機(jī)電路設(shè)計方案圖綜合以上三種方案的特點，結(jié)合我們自身的知

7、識結(jié)構(gòu)，我們采用方案三，選擇常用的51系列單片機(jī)構(gòu)成。1.3 設(shè)計要求及目的1.3.1 基本要求1采用AT89C51單片機(jī)控制交通信號燈；2以南北方向的交通燈為例，結(jié)合實際情況，控制紅、黃、綠交通燈的亮和滅；3紅、黃、綠交通燈的亮和滅的時間可調(diào)節(jié)。1.3.2 提高要求1采用LED數(shù)碼管顯示紅或綠交通信號燈亮的剩余時間；2可由撥盤開關(guān)強(qiáng)制設(shè)置為東西紅，南北綠/東西綠，南北紅/東西南北都為紅；3控制東西方向和南北方向的紅、黃、綠交通燈的亮和滅；4控制系統(tǒng)的原理圖和接線圖采用PROTEL等專用繪圖軟件繪制。1.3.3 設(shè)計目的在該設(shè)計中通過學(xué)生自主地設(shè)計和調(diào)試某一簡單實際系統(tǒng)，綜合應(yīng)用單片機(jī)原理、微

8、機(jī)原理、微機(jī)接口技術(shù)等課程方面的知識，熟練掌握單片機(jī)仿真系統(tǒng)的使用方法，達(dá)到提高綜合應(yīng)用相關(guān)知識的能力，掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計全部設(shè)計過程的目的。1.4 交通燈控制系統(tǒng)簡要說明 此系統(tǒng)核心元件為單片機(jī)AT89C51，對其編寫相關(guān)程序來控制交通信號燈和數(shù)碼管的時間顯示，并采用外部中斷來控制緊急情況。系統(tǒng)共采用6個發(fā)光二極管來模擬各路交通信號燈，4個LED七段數(shù)碼管以倒計時的方式顯示各個方向上允許通行或禁止通行的信號燈剩余的時間。停35S，準(zhǔn)備5S，之后通行30S，在東西和南北兩個方向上這兩種狀態(tài)不斷循環(huán)。源程序采用C語言編寫，并通過keil軟件進(jìn)行編譯，最后倒入AT89C51單片機(jī)中，運行系統(tǒng)。設(shè)計

9、好后通過PROTUES軟件仿真，并調(diào)試。第二章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 2.1主控芯片AT89C51單片機(jī) 1主要特性 與MCS-51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10年全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz三級程序存儲器鎖定128*8位內(nèi)部RAM32可編程I/O線兩個16位定時器/計數(shù)器5個中斷源 可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 圖2-1 AT89C51芯片管腳2管腳說明 VCC：供電電壓。 GND：接地。 圖2-1：AT89C51芯片管腳。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，

10、被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為

11、輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特

12、殊功能口，如下表所示：表2-1 AT89C51功能表管腳名稱功能P3.0RXD串行輸入口P3.1TXD串行口輸出P3.2INT0外部中斷0P3.3INT1外部中斷1P3.4T0計時器0外部輸入P3.5T1計時器1外部輸入P3.6WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通P3.7RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩

13、器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式

14、1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。3振蕩器特性 XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。4芯片擦除 整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號

15、組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。 2. 2兩位八段式數(shù)碼管 1單位八段式數(shù)碼管介紹 LED數(shù)碼有共陽和共陰兩種，把這些LED發(fā)光二極管的正極接到一塊（一般是拼成一個8字加一個小數(shù)點）而作為一個引腳，就叫共陽的，相反的，就叫共

16、陰的，那么應(yīng)用時這個腳就分別的接VCC和GND。再把多個這樣的8字裝在一起就成了多位的數(shù)碼管了如圖2-2所示。 圖2-2 多位數(shù)碼管 找公共共陰和公共共陽首先，我們找個電源（3到5伏）和1個1K（幾百的也歐的也行）的電阻，VCC串接個電阻后和GND接在任意2個腳上，組合有很多，但總有一個LED會發(fā)光的找到一個就夠了，然后用GND不動，VCC（串電阻）逐個碰剩下的腳，如果有多 個LED（一般是8個），那它就是共陰的了。相反用VCC不動，GND逐個碰剩下的腳，如果有多個LED（一般是8個），那它就是共陽的了。（相應(yīng)的圖形如圖2，3，4所示） 2兩位七段式數(shù)碼管介紹 兩位八段式數(shù)碼管其實就是將兩個一

17、位八段式數(shù)碼接相應(yīng)的電路組合在一起。并引出兩控制端 1和2，同過其電平的高低來控制兩個數(shù)碼管的高低位工作。其中兩個數(shù)碼管的八個端子A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，DP為公共所用。（其圖形如圖5所示） 圖2-3 共陰極二極管 圖2-4 共陽極二極管 圖2-5 兩位八段式數(shù)碼管2.3復(fù)位和時鐘電路 復(fù)位電路：復(fù)位電路如下圖7所示。我們采用上電+按鈕復(fù)位的方式。當(dāng)開關(guān)打開時，RST通過電阻接地，當(dāng)有開關(guān)閉合時由于電容的作用使電源VCC通過電阻施加在單片機(jī)復(fù)位端RST上，實現(xiàn)單片機(jī)復(fù)位。電容為47uF,電阻為4.7kR。圖2-6 復(fù)位電路圖2-7 時鐘電路時鐘電路：時鐘電路如下圖8所示。我們采用外接時鐘源

18、，由兩個電容串聯(lián)之后并聯(lián)一晶振組成，接入單片機(jī)的XTAL1和XTAL2端。晶振振蕩頻率為12MHZ，兩電容約為20pF,注意電容接地處。2.4其它元件的選用 交通信號燈：采用紅，黃，綠三色二極管封裝在一起組成三色交通信號。接實際電路中應(yīng)注意其極性。與門74LS11：為三端輸入。還有電阻九個，按鈕三個（緊急情況設(shè)置用）。2.5總電路的設(shè)計2.5.1系統(tǒng)電路原理圖 系統(tǒng)電路原理圖如圖2-8所示。圖2-8 系統(tǒng)電路原理圖2.5.2 總體電路的工作原理 南北路處于禁止通行的狀態(tài)，東西路處于允許通行的狀態(tài)。南北路亮紅燈時，東西路亮綠燈；南北路亮綠燈時，東西路亮紅燈。南北路亮紅燈時，東西路亮綠燈;當(dāng)綠燈時

19、間減完之后，東西路換為黃燈，南北路仍為紅燈。這樣?xùn)|西路與南北路的時間同時減完。減完之后，東西路換為紅燈，南北路換為綠燈，再經(jīng)過一個綠燈時間，南北路換為黃燈，東西路仍為紅燈。這時東西路與南北路時間相同，同時減完。減完后，南北路為紅燈，東西路為綠燈。如此循環(huán)下去。利用89c52單片機(jī)控制交通燈系統(tǒng)工作。其中P0口接數(shù)據(jù)輸出口，與外部數(shù)碼管連接，P2口與數(shù)碼管的COM口連接，用于選擇數(shù)據(jù)輸出的地址，這樣就可以實現(xiàn)時間的動態(tài)顯示，并且節(jié)省了端口數(shù)。P1口作為紅黃綠燈的控制口，通過上拉電阻將紅黃綠燈的正極接高電平，負(fù)極接在P1口上，我們可以利用控制單片機(jī)的P1口的輸出數(shù)據(jù)控制紅黃綠燈的亮滅。調(diào)時可以利用

20、外部中斷INT0申請中斷。當(dāng)INT0為低電平時，單片機(jī)的PC指向INT0的中斷入口地址，從而轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序。此時我們可以通過判斷外部開關(guān)量的狀態(tài)來對紅黃綠燈的顯示時間進(jìn)行修改。同時當(dāng)INT0為低電平時，東西南北方向的都送紅燈亮，實現(xiàn)緊急情況下禁止通行。然后通過判斷INT0的狀態(tài)來決定中斷是否返回，當(dāng)INT0為低電平時，說明開關(guān)又一次按下，這是退出中斷服務(wù)程序，繼續(xù)執(zhí)行主程序。 2.5.3各端口控制作用 P1口作為紅黃綠燈信號的控制口，即P1.0，P1.2，P1.1分別控制南北方向的紅黃綠燈信號，P1.4,P1.6，P1.5分別控制東西方向的紅黃綠燈信號。P0口作為驅(qū)動電路的輸入，P2.0，P

21、2.1，P2.2，P2.3作為數(shù)碼管控選端1,2的輸入。P3口中的P3.2，P3.3即外部中斷0和外部中斷1作為緊急情況和調(diào)時開關(guān)的信號控制。P3.5，P3.6,P3.7是緊急情況下的信號控制口。紅燈亮35秒，黃燈亮5秒，綠燈亮30秒。初始狀態(tài)為東西紅燈，南北綠燈。35S后轉(zhuǎn)狀態(tài)1東西紅燈，南北黃燈。35S后轉(zhuǎn)狀態(tài)2東西綠燈通車，南北紅燈。經(jīng)過30S綠燈和5S黃燈后轉(zhuǎn)狀態(tài)3東西綠燈滅，亮黃燈，南北仍然紅燈。整個程序在晶振工作、單片機(jī)正常運行的情況下做循環(huán)。 可由撥盤開關(guān)強(qiáng)制設(shè)置為東西紅，南北綠/東西綠，南北紅/東西南北都為紅。夜間模式：兩方向均為黃燈閃爍，不顯示秒倒計。系當(dāng)統(tǒng)上電時，實驗電路開

22、始工作。七段數(shù)碼管開始從紅燈和綠燈時間倒計時，計時起始信號由主控電路給出，定時結(jié)束信號也輸入到主控芯片，由主控芯片啟、閉三色信號燈或啟動另一計時電路。在這里正確的程序是核心，應(yīng)該完成一個時序電路的工作。其狀態(tài)如表2-9所示。 表2-9 工作明細(xì)表東西方向南北方向紅30秒綠30秒紅5秒黃5秒綠30秒紅30秒黃5秒紅5秒緊急情況紅綠綠紅紅紅夜間：黃黃第三章 軟件設(shè)計 3.1交通燈狀態(tài)的分析十字路口交通燈如下圖所示，將12個交通燈進(jìn)行編號如圖3-1所示。圖3-1 交通燈分布圖這12個交通燈共有四個狀態(tài)：狀態(tài)1（S1）：東西紅燈（4、10）亮，南北綠燈（3、9）亮。狀態(tài)2（S2）：南北綠燈（3、9）滅

23、，黃燈（2、8）閃爍，東西仍為紅燈（4、10）亮。狀態(tài)3（S3）：南北紅燈（1、7）亮，東西綠燈（6、12）亮。狀態(tài)4（S4）：東西綠燈（6、12）滅，黃燈（5、11）閃爍，南北仍為紅燈（1、7）亮。3.2主程序流程圖 此流程主要講的是交通燈的工作方案，從東西紅燈亮，南北綠燈亮到東西紅燈亮，南北黃燈閃爍。在變?yōu)闁|西綠燈亮南北紅燈亮，再到東西黃燈閃爍，南北紅燈亮的一個循環(huán)過程。如圖（3-1）所示。開 始四個路口紅燈亮東西紅燈亮，南北綠燈亮，延時東西紅燈亮，南北黃燈閃爍，延時東西綠燈亮，南北紅燈亮，延時東西黃燈亮，南北紅燈亮，延時圖3-1 主程序流程圖 此圖為交通燈的程序流程圖，程序?qū)崿F(xiàn)了交通燈循

24、環(huán)一次的工作方案。如圖（3-2）所示。否圖3-2 主程序流程圖3.3中斷程序流程圖初始化P3.2為低電平P3.5為低電平P3.6 為低電平調(diào)用顯示程序中斷返回 計時加1S計時減1S東西南北方向全為紅燈P3.2為高電平是是是否是否否否圖3-3 中斷程序流程圖第四章 Proteus軟件仿真4.1仿真過程1. 南北紅，東西綠如圖4-1所示。圖4-1 南北紅，東西綠2. 南北紅，東西黃如圖4-2所示。圖4-2 南北紅，東西黃3. 南北綠，東西紅如圖4-3所示。圖4-3 南北綠，東西紅4. 南北紅，東西綠如圖4-4所示。圖4-4 南北紅，東西綠4.2檢測與調(diào)試： 1、硬件調(diào)試：硬件調(diào)試是利用開發(fā)系統(tǒng)、基

25、本測試儀器（萬用表、示波器等），檢查用戶系統(tǒng)硬件中存在的故障。硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩步進(jìn)行。(1) 靜態(tài)調(diào)試 靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時的一種硬件檢測。 第一步：目測。檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷點。 第二步：用萬用表測試。先用萬用表復(fù)核目測中有疑問的連接點，再檢測各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。 第三步：加電檢測。給板加電，檢測所有的插座或是器件的電源端是否符合要求的值 第四步：是聯(lián)機(jī)檢查。因為只有用單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)才能完成對用戶系統(tǒng)的調(diào)試。 (2) 動態(tài)調(diào)試 動態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯誤等的一種硬件檢查

26、。動態(tài)調(diào)試的一般方法是由近及遠(yuǎn)、由分到合。 由分到合是指首先按邏輯功能將用戶系統(tǒng)硬件電路分為若干塊，當(dāng)調(diào)試電路時，與該元件無關(guān)的 器件全部從用戶系統(tǒng)中去掉，這樣可以將故障范圍限定在某個局部的電路上。當(dāng)各塊電路無故障后，將各電路逐塊加入系統(tǒng)中，在對各塊電路功能及各電路間可能存在的相互聯(lián)系進(jìn)行調(diào)試。由分到合的調(diào)試既告完成。 由近及遠(yuǎn)是將信號流經(jīng)的各器件按照距離單片機(jī)的邏輯距離進(jìn)行由近及遠(yuǎn)的分層，然后分層調(diào)試。調(diào)試時，仍采用去掉無關(guān)元件的方法，逐層調(diào)試下去，就會定位故障元件了。2、軟件調(diào)試： 軟件調(diào)試是通過對擁護(hù)程序的匯編、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯誤與邏輯錯誤并加以排除糾正的過程。程序后，

27、編輯，查看程序是否有邏輯的錯誤?？?結(jié) 通過這次單片機(jī)的課程設(shè)計，終于發(fā)現(xiàn)腦海里有了工程的思想。以前單方面的學(xué)習(xí)了電子硬件知識和軟件知識。有人說只懂硬件，那是一個技術(shù)員，只懂軟件的，那是程序員。學(xué)習(xí)單片機(jī)，要軟硬兼施，才能真正算是一個工程師。這次的課程設(shè)計使我把單片機(jī)的理論知識用在實踐中，實現(xiàn)了理論和實踐相結(jié)合，從中更懂得理論是實踐的基礎(chǔ)，實踐又能檢驗理論的正確性，讓我受益非淺， 對我以后參加工作或者繼續(xù)學(xué)習(xí)將會產(chǎn)生巨大的幫助和影響。此設(shè)計的硬件電路不是很復(fù)雜，關(guān)鍵在于軟件的設(shè)計，即程序的編寫。本設(shè)計采用的程序編寫語言為現(xiàn)在流行的C語言，簡單又便于閱讀。編寫程序的原則是：1.滿足設(shè)計的要求。2

28、.盡量采用最好，最有效的算法。3.編寫時應(yīng)盡量用最簡潔的語言。編寫好源程序后，采用keil軟件對其進(jìn)行編譯，使其生成單片機(jī)可以識別的.hex文件，再把此文件導(dǎo)入單片機(jī)89C51中即可。硬件電路和源程序及目標(biāo)文件都設(shè)計完后，我們可以采用相關(guān)軟件進(jìn)行仿真，以使交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計更加準(zhǔn)確，可靠。設(shè)計者采用PROTUES軟件進(jìn)行仿真調(diào)試，仿真時注意此軟件使用，從而進(jìn)一步熟悉并學(xué)習(xí)此軟件。仿真成功后，就做好本次設(shè)計報告，寫出此次設(shè)計的心得與體會。參考文獻(xiàn)1余發(fā)山。單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)。中國礦業(yè)大學(xué)出版社20032 何立民.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)大全.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，19943 張毅剛. 單片

29、機(jī)原理及接口技術(shù).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，19904 譚浩強(qiáng).單片機(jī)課程設(shè)計. 北京：清華大學(xué)出版社，1989 5 張毅坤. 單片微型計算機(jī)原理及應(yīng)用，西安電子科技大學(xué)出版社,1998 6 曹國華.單片機(jī)原理及接口技術(shù)M.陜西:西安電子科技大學(xué)出版社,2000.77 雷麗文 等.微機(jī)原理與接口技術(shù)M.北京：電子工業(yè)出版社，1997.28 薛曉書.單片微機(jī)原理及接口技術(shù)M.西安石油大學(xué) 2002.39黃智偉 朱衛(wèi)華.單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用M.南華大學(xué).2005.3致 謝光陰似箭，轉(zhuǎn)眼大學(xué)三年學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束。兩個月的設(shè)計指導(dǎo)學(xué)習(xí)，我得到了羅凌老師的細(xì)心指導(dǎo)、真誠教誨和同學(xué)們的熱情幫助。值此

30、離別之際，向給予我?guī)椭睦蠋煛W(xué)員和朋友表示最衷心的感謝!首先我要感謝我的各位老師，大學(xué)三年來他們在生活上和學(xué)習(xí)上給于了我們無私的關(guān)懷和熱情的幫助。老師們學(xué)識淵博、作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的、處事開明謙和、工作孜孜不倦，老師們給了我很多的啟迪與關(guān)懷，拓展了我的視野，讓我在學(xué)習(xí)上受益匪淺。在此真誠地祝愿他們工作順利！幸福美滿！感謝我的學(xué)友，正是有了你們，我的學(xué)習(xí)生活才不顯得孤單，謝謝你們在學(xué)習(xí)和生活中給予了我熱情鼓勵和無私幫助。正是你們摯深的親情成為我不斷求學(xué)進(jìn)取的精神動力。我十分珍惜和你們共同學(xué)習(xí)的日子，這將成為我人生中難以忘懷的美好時光。感謝四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院！給予我優(yōu)良的學(xué)習(xí)工作環(huán)境。祝愿四川信息職

31、業(yè)技術(shù)學(xué)院永葆青春! 附錄1：源程序代碼#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned char code table=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;uchar D = 0,a,g,i,j,s,t=40;sbit zj=P34;sbit js=P35;uint b;p = 1;void delay(uint x) uchar m;while(x-) for(m=120;m0;m-);void redelay(uin

32、t z) uchar m;while(z-) for(m=10;m0;m-);void main()EA=1; EX0=1;IT0=1;TMOD=0 x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;ET0=1;TR0=1; while(1)if(zj=0)t=t+1;while(zj=0);if(js=0)t=t-1;while(js=0); switch(p) case 1:P1=0 xf3;break;case 2:P1=0 xfb;delay(400);P1=0 xeb;delay(400);break;case 3:P1=0 xde;br

33、eak;case 4:P1=0 xdf;delay(400);P1=0 xdd;delay(400);break;void time0() interrupt 1TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;b+;if(b=20)b=0;t-;if(t=0)p+;if(p=5)p=1;if(p=2)t=3;if(p=3)t=40;if(p=4)t=3;if(p=1)t=30; s=t/10;g=t%10; a+;if(a=3)a=1; switch(a) case 1:P2=0 x02;P0=tables; break;case 2:P2=0 x01;

34、P0=tableg; break;default:break;redelay(10); void jj() interrupt 0P1=0 xdb;P2=0 x00;P0=0 x73;delay(5000);delay(5000);t=30; 附錄2 元器件明細(xì)表項目代號名 稱型號、規(guī)格數(shù)量備注更改R電阻WTH-1-0.25-1K-101R1電阻WTH10.251k10%1AT89C51單片機(jī) AT89C511C電容器CD25V30F101C2電容器CD25V30F101B彈性按鍵3C1C2電容CD25V30F102C3電容CD25V25F101LED發(fā)光二極管 12LED紅色SIM4LED黃色SIM4LED綠色SIM4LED數(shù)碼管1R上拉電阻1 U電源5V1W晶振12MHz舊底圖總號更改標(biāo)記數(shù)量更改單號簽名日期底圖總號擬 制交通燈元器件明細(xì)表審 校日期簽名等級標(biāo)記第2張共2張標(biāo)準(zhǔn)化批 準(zhǔn)第 28 頁