基于at89s52單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-01-03 14:34 本頁(yè)面
【正文】 +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 。 交通燈元件清單元件名稱(chēng)元件個(gè)數(shù)元件特性AT89S521電阻25 3 1KΩ1 200Ω電容2 33pF極性電容1 22μFLED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 綠色按鍵9 四角開(kāi)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(mǎi)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。 交通燈元器件布局圖如附錄二所示根據(jù)電路原理圖，將每個(gè)元器件放置在適當(dāng)?shù)奈蛔?，按照PCB畫(huà)線的原則，以正確，美觀，認(rèn)真將各個(gè)元器件連接起來(lái)。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 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(kāi)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(guò)去，主動(dòng)跳出。 顯示模塊 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(kāi)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(guò)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(guò)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(lái)提供延時(shí)。采用延時(shí)子程序，延時(shí)50ms。 程序流程框圖。 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。 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(kāi)始鍵按下時(shí)，數(shù)碼管顯示“P.”。 “P.”顯示（2）當(dāng)按開(kāi)始按鈕時(shí)，數(shù)碼顯示管和交通燈均開(kāi)始正常工作。 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。 緊急情況下顯示 5 設(shè)計(jì)體會(huì)及出現(xiàn)的問(wèn)題 設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)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(guò)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(guò)程中，收獲更大。通過(guò)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)，在改正錯(cuò)誤中獲得了收獲。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，再一次對(duì)keil軟件進(jìn)行了一次全面的運(yùn)用，更加熟悉了keil軟件的各項(xiàng)功能。在做實(shí)物的過(guò)程中，很好的鍛煉了自己的動(dòng)手能力，同時(shí)也提高了自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。當(dāng)最終看到自己的成果握在手中時(shí)，有一種非常美妙的成就感，也激發(fā)了自己的學(xué)習(xí)興趣。增強(qiáng)了自信，培養(yǎng)了自己的各個(gè)方面的能力。 設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題 在本次試驗(yàn)中，由于理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，出現(xiàn)了很多問(wèn)題。首先是先到倒計(jì)時(shí)的問(wèn)題，我設(shè)計(jì)了1秒鐘的子程序，然后再按鍵功能1中調(diào)用它，同時(shí)在最后3秒鐘閃爍燈，后來(lái)發(fā)現(xiàn)這樣根本不能實(shí)現(xiàn)燈閃爍一秒，而是兩秒，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，然后再程序里面兩次調(diào)
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