基于at89s52單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-13 22:28 本頁(yè)面
【正文】 平使 S51 處于復(fù)位狀態(tài)，它就會(huì)開啟讀寫程序功能 。 電源電路設(shè)計(jì) 因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)所需電源的模塊有單片機(jī)最小系統(tǒng)，數(shù)碼管顯示器，二極管交通燈，它們所需電源都為 +5V，因而電源設(shè)計(jì)只需設(shè)計(jì)一個(gè) +5V 電源。為了供電方便，我們直接在插孔處引一根數(shù)據(jù)線用 USB 接口供電。 交通燈元器件清單 交通燈元件清單如表 。 表 交通 燈元件清單 元件名稱 元件個(gè)數(shù) 元件特性 AT89S52 1 電阻 25 3 1KΩ 1 200Ω 電容 2 33pF 極性電容 1 22μF LED 數(shù)碼管 2 4位一體共陽(yáng) 晶振 1 12M 發(fā)光二極管 4 紅色 4 綠色 4 按鍵 9 四角 開關(guān) 1 六角 USB 電源接口 1 PCB 設(shè)計(jì)圖 我們可以根據(jù)設(shè)計(jì)電路原理圖，以購(gòu)買的元器件的尺寸、引腳，仔細(xì)封裝各個(gè)元器件，如果不能在庫(kù)里找到的我們 自己根據(jù)實(shí)際需要，自己創(chuàng)建封裝。 元器件布局圖 交通燈元器件布局圖如附錄二所示 圖 根據(jù)電路原理圖，將每個(gè)元器件放置在適當(dāng)?shù)奈蛔?，按?PCB 畫線的原則，以正確，美觀，認(rèn)真將各個(gè)元器件連接起來。 PCB 圖如附錄三所示。 3 交通燈的軟件設(shè)計(jì) 單片機(jī)資源分配 由電路原理圖可知，單片機(jī) AT89S52 的資源分配如下： 第 9 腳 RST 接復(fù)位電路和下載口復(fù)位端； 第 18 腳 XTAL第 19 腳 XTAL2 接振蕩電路； P0 口用于數(shù)碼管顯示器的段控控制； P1 口接數(shù)碼管的位控控制 P3 口接 LED 燈 軟件系統(tǒng)各模塊功能 顯示 該模塊的功能是在單片機(jī)上電或者復(fù)位后，在數(shù)碼管上顯示“ P.”，此時(shí)系統(tǒng)處于等待工作狀態(tài)。在按下開始按鈕后，跳出此模塊，進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。 亮燈模塊 該模塊的功能是控制交通燈的亮與滅，在程序中，先控制主路的綠燈亮 57S，再黃燈閃爍 3 秒，即每秒亮半秒滅半秒，同時(shí)支路上的紅燈亮 60S。再控制支路上的綠燈亮 27S,再黃燈閃爍 3 秒，即每秒亮半秒滅半秒，同時(shí)主路上的紅燈亮30S。正常情況下，隨著主程序循環(huán)。當(dāng)緊急按 鈕按下后，控制兩個(gè)路口的紅燈同時(shí)亮十秒，待緊急時(shí)間過去，主動(dòng)跳出。 顯示模塊 5 該模塊的功能是主路和支路上的時(shí)間顯示。當(dāng)系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，同時(shí)在主路和支路上顯示 60S 的倒計(jì)時(shí)，待 60S 過后，同時(shí)在主路和支路上顯示 30S 的倒計(jì)時(shí)，正常情況下，隨著主程序循環(huán)。當(dāng)按下緊急按鈕之后，同時(shí)在主路和支路上顯示 10S 的倒計(jì)時(shí)，之后主動(dòng)跳出。 緊急按鈕模塊 該模塊的功能是在出現(xiàn)緊急情況下，按下緊急按鈕，送入單片機(jī)信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入緊急狀態(tài)，在數(shù)碼管顯示 10S 倒計(jì)時(shí)，同時(shí)主路和支路的紅燈都亮。 待 10S過后，自動(dòng)跳出。 延時(shí)模塊 該模塊的功能是為其他各模塊提供延時(shí)。不論是數(shù)碼管顯示的延時(shí)，紅綠燈亮的延時(shí)，黃燈的閃爍，都需要此模塊來提供延時(shí)。采用 延時(shí)子程序 ， 延時(shí) 50ms。 程序流程框圖 交通燈程序流程框圖如圖 所示。 6 開始初始化顯示P .主車道通行交通燈顯示按開始鍵顯示時(shí)間小于4顯示初始化數(shù)碼管顯示時(shí)間YN主車道黃燈閃爍NY次車道通行交通燈顯示顯示時(shí)間小于4次車道黃燈閃爍NY結(jié)束中斷初始化中斷服務(wù)程序時(shí)間到？中斷開始中斷結(jié)束NY 圖 程序流程框圖 交通燈程序清單 交通燈程序清單如附錄 四所示 。 7 4 交通燈設(shè)計(jì)仿真 仿真原理圖 仿真 是我們檢測(cè)我們的硬件設(shè)計(jì)和軟件與硬件的結(jié)合好壞的重要方法，也能為我們做實(shí)物提供保障。我們采用 Kiel 結(jié)合 Proteus 仿真，仿真電路原理圖如附錄 五 所示。 仿真結(jié)果 （ 1）當(dāng)開始鍵按下時(shí)，數(shù)碼管顯示“ P.”。如圖 所示。 圖 “ P.”顯示 （ 2）當(dāng)按開始按鈕時(shí)，數(shù)碼顯示管和交通燈均開始正常工作。如圖 所示。 圖 正常工作顯示 （ 3）當(dāng)緊急按鈕按下時(shí)，數(shù)碼顯示管和交通燈均按照計(jì)劃工作。如圖 所示。 圖 緊急情況下顯示 8 9 5 設(shè)計(jì)體會(huì) 及出現(xiàn)的問題 設(shè) 計(jì)體會(huì) 通過這次對(duì)交通燈的設(shè)計(jì)，我們更加認(rèn)識(shí)了單片機(jī)，更加熟悉了對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用。 在這次設(shè)計(jì)的過程中，從電路原理圖的設(shè)計(jì)，就透徹的理解了單片機(jī)最小系統(tǒng)的構(gòu)成及其工作原理。從數(shù)碼管的選擇中，懂得了可以采用不同的元器件，只要我們運(yùn)用相應(yīng)的程序，就能達(dá)到同樣的效果。從三極管的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)了理論跟實(shí)踐存在的巨大差別。只有實(shí)踐才能檢驗(yàn)所學(xué)的理論，才能發(fā)自己對(duì)理論認(rèn)識(shí)的誤區(qū)和盲點(diǎn)。 在軟件的設(shè)計(jì)過程中，收獲更大。通過此次設(shè)計(jì)程序，透徹的明白了每一個(gè)指令的應(yīng)用方法和功能，很好的統(tǒng)一復(fù)習(xí)了單片機(jī)的指令系統(tǒng)。也正是在運(yùn)用中也 發(fā)現(xiàn)了自己對(duì)部分指令的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)和誤區(qū)，在
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