【正文】 C座的右下角線或者左上角，而且緊靠定位槽（從焊接面看）。 （6）具有嚴格的科學設計和工程實踐，使學生逐步樹立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，并培養(yǎng)學生在實際工作中了解理論與實際的差距。而且這次課程設計主要是以工程設計訓問題的能力。它也能啟發(fā)學生的創(chuàng)造能力（7）設計布線圖時要注意管腳排列順序，組件腳間距要合理。（8）在保證電路性能要求的前提下，設計時應力求走線合理，少用外接跨線，并按一定順充要求走線，力求直觀，便于安裝，高度和檢修。 （9）設計布線圖時走線盡量少拐彎，力求線條簡單明了。（10）布線條寬窄和線條間距要適中，電容器兩焊盤間距應盡可能與電容引線腳的間距相符。（11）設計應按一定順序方向進行，例如可以由左往右和由上而下的順序進行（12） 握基本電子電路的生產(chǎn)流程及安裝，布線，焊接等基本技能。 組裝及調(diào)試 AT89S51單片機實驗及實踐系統(tǒng)板簡介AT89S51單片機實驗及實踐系統(tǒng)板（以后簡介系統(tǒng)板）集成多個硬件資源模塊，每個模塊各自可以成為獨立的單元，也可以相互組合，因此，可以為不同階層的單片機愛好者及單片機開發(fā)者提供不同的開發(fā)環(huán)境。這里只介紹兩個主要的模塊：該模塊完成源程序代碼下載到AT89S51或者是AT89S52芯片中，它需要和微機上的ISP下載器軟件配合使用來完成這樣的功能。具體的電路原理圖如圖13所示：該系統(tǒng)中采用8位的動態(tài)數(shù)碼顯示，控制數(shù)碼顯示的數(shù)據(jù)由兩部分組成，一部分為筆段亮滅控制的信號輸入由“A　B　C　D　E　F　G　H”端口輸入，而控制位顯示的控制信號由“S1　S2　S3　S4　S5　S6　S7　S8”端口輸入，同時該動態(tài)數(shù)碼顯示采用共陰數(shù)碼管；具體的電路原理圖如圖14所示：圖13圖14 Keil C軟件和AT89S51單片機下載器軟件的使用Keil C51軟件是眾多單片機應用開發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯，編譯，仿真于一體，支持匯編，PLM語言和C語言的程序設計，界面友好，易學易用。Keil C51軟件的使用方法在這里就不做過多的介紹，可以參閱有關(guān)書籍。AT89S51單片機下載器是專門用于下載程序到單片機系統(tǒng)中，該軟件使用方便。啟動軟件之后進入下面的界面（如圖15所示）：圖15在上圖中：1． 區(qū)域1為程序代碼顯示區(qū)；2． 區(qū)域2為下載芯片選擇區(qū)，該軟件支持多種芯片的程序在線下載，對系統(tǒng)板上的單片機AT89S51是其中一種，軟件默認情況下為AT89S51單片機。3． 區(qū)域3為在線下載的操作區(qū)，它可以提供如下的操作（1）． 初始化：啟動AT89S51單片機進入ISP下載狀態(tài)，點擊一下，若啟動成功，則操作區(qū)后的操作按鈕就會變成如圖16所示的狀態(tài)。否則，不成功會有“初始化失敗”的紅色字樣提示。圖16（2）． 特征字：點擊一下，會讀出單片機的芯片的特征字，對于AT89S51單片機的特征字為：1E　51　06，出現(xiàn)的提示框如圖17所示 圖17（3）． 查空：是檢查單片機是否已經(jīng)被擦除干凈。（4）． 擦除：是把單片機的內(nèi)容擦除干凈，即單片機內(nèi)部ROM的內(nèi)容全為FFH。（5）． 編程：把代碼區(qū)中的程序代碼下載到單片機的內(nèi)部ROM中。注意在編程之前，要對單片機芯片進行擦除操作。（6）． 檢驗：是經(jīng)過編程之后，對下載到單片機內(nèi)部ROM中的內(nèi)容與代碼區(qū)的內(nèi)容相比較，若程序下載過程中完全正確，則提示校驗正確，否則提示出現(xiàn)錯誤。那就得需要重新下載程序到ROM中。（7）． 自動：提供了從內(nèi)部ROM從擦除到編程，最后到校驗這三個過程。（8）． 讀?。簭膯纹瑱C內(nèi)部ROM中讀取內(nèi)容到代碼顯示區(qū)中。4． 區(qū)域4中，有“裝載”、“設置”、“保存”和“退出”四個功能。（1）． 裝載：是把經(jīng)過KEIL　C軟件轉(zhuǎn)化成HEX格式的文件裝入?yún)^(qū)域1中，當單擊“裝載”按鈕時，出現(xiàn)如圖18所示的對話框。圖18在這里選擇以HEX為后綴的文件，選中它并點擊“打開”按鈕，即把程序代碼裝入到代碼顯示區(qū)1中。裝載之后如圖19所示圖19我們就可以把代碼顯示區(qū)域1中的代碼通過ISP下載線下載到AT89S51單片機中。（2）． 設置：對該軟件一些操作方式進行設置，點擊按鈕之后，出現(xiàn)如圖20所示的界面：在這里可以進行通信端口的設置，共設置的4個串行通信端口，COMCOMCOMCOM4，根據(jù)計算機的硬件特點來決定，默認情況下為COM1，即串行通信口1。另外，還可以對芯片的加密位進行設置，共有4種選擇，“不加密”對芯片的程序不進行加密保護“鎖定位1”對芯片的程序進行一級加密保護“鎖定位2”對芯片的程序進行二級加密保護“鎖定位1，2”對芯片的程序進行三級加密保護圖20（3）． 保存：是把從單片機的芯片ROM中的程序讀取出來到代碼顯示區(qū)域1中，點擊“保存”按鈕，即可保存為HEX格式的文件。（4）． 退出：　退出該軟件系統(tǒng)。在進行程序調(diào)試的時候，我們一般通過KEIL　C軟件把編譯好的程序轉(zhuǎn)化成HEX格式文件，通過上面的方法，裝載程序之后，點擊“自動”按鈕，程序就下載到單片機內(nèi)部ROM芯片中，最后點擊“運行”，即可以看到程序的結(jié)果。注意，每次重新更新程序的時候，要點擊“初始化”按鈕，才可以相應的操作。 調(diào)試過程 由于該電路要完成幾個功能，所以我在單片機實驗板上分為幾個獨立的部分來調(diào)試。首先是對信號燈的控制，這里我先對東西方向編好程序然后進行調(diào)試，因為南北方向與此類同，所以只要東西方向的程序能夠?qū)崿F(xiàn)功能的話南北方向一定沒問題，在這個調(diào)試過程中沒遇到什么困難。其次是中斷部分的調(diào)試，這里采用的是外中斷0優(yōu)先級來實現(xiàn)中斷的，但中斷到來時，東西方向的紅燈亮。最后是定時顯示部分，把“單片機系統(tǒng)”“動態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的ABCDEFGH端口用8芯排線連接。把“單片機系統(tǒng)”“動態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排線連接。這里就用到了前面所述的動態(tài)掃描，定時采用了定時/計數(shù)器0來定時的，我們設定TMOD=00000001B，即TMOD=01H。我們要給T0定時/計數(shù)器的TH0、TL0裝入預置初值，通過前面的公式可以計算出TH0和TL0的初值。對于顯示單元中的數(shù)據(jù)要把它十位數(shù)和個位數(shù)分開，方法仍采用對10整除和對10求余。在數(shù)碼上顯示，仍通過查表的方式完成。在單片機系統(tǒng)板上分開調(diào)試程序都沒出現(xiàn)什么大的問題，小問題也就是編寫程序時有些遺漏或的地方或是控制字設置的不對和沒有設置，比如開中斷部分，但通過調(diào)試時都及時更改過來，基本實現(xiàn)了設計要求所要完成的功能。最后將各個部分綜合起來編寫出完整的程序。接下來就是對所做的硬件電路進行調(diào)試了，先檢測電路是否導通，在電路沒有問題的情況下，通過程序下載器將程序下載到芯片中，接通電源，數(shù)碼管顯示一直是8，然后，信號燈的變化也沒什么規(guī)律。檢查后發(fā)現(xiàn)因為我用的是89C51芯片，而單片機實驗板支持的是AT89S51或者是AT89S52芯片，更換芯片89S51后信號燈是按規(guī)則變化，但數(shù)碼管顯示仍然不正常。檢查電路，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動電路560歐排阻焊接反了，不能完全驅(qū)動數(shù)碼管的每一段發(fā)光，重新焊接還是不能正常顯示，于是就更換了一個排阻，問題解決了。綜合前面各部分的程序，顯示部分正常，中斷部分也正常，但就是信號燈的各個方向不正常，因為需要12個發(fā)光二極管，而且又要與東南西北各個方向符合，對控制字總是搞的很糊涂?！ⅫS、紅的循序排列，～、所以在設置控制字時老是出現(xiàn)問題，但經(jīng)過多次的修改最后還是成功了。由于程序比較復雜，這里就不說明，詳細代碼見附錄。五．總結(jié)本系統(tǒng)的硬件控制電路圖簡單, 可降低生產(chǎn)成本, 采用單片機可提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性, 縮小系統(tǒng)的體積, 調(diào)試和維護方便, 并可根據(jù)具體情況修改程序中的參數(shù)。用匯編語言編程時, 位操作指令用的較多,但遇到了很多困難，最后還是采用C語言編寫。 本軟、硬件系統(tǒng)在單片機開發(fā)裝置上調(diào)試運行取得較好的效果, 對靈活有效地利用交通燈控制行車安全, 車輛分流有一定的實際意義, 而且解決了緊急車的通行問題, 當然交通燈用型號較大的指示燈, 傳感器這些環(huán)節(jié)都可在實際中較容易實現(xiàn)。從本交通信號燈自動控制系統(tǒng)的設計與實驗中可以看出,交通信號燈控制管理實驗,基本上涉及單片機系統(tǒng)中擴展簡單I/ O 接口的方法；數(shù)據(jù)輸出程序的設計方法；模擬交通燈控制的方法；信號燈及數(shù)碼管的使用. 在此基礎(chǔ)上我們可對其進行改進,加入中斷的要求, 內(nèi)部定時/ 計數(shù)器的使用和編程方法；而且還可以在外部中斷中增加用繼電器的開合模擬急救車通過的聲音等要求. 因此,在今后的實驗教學中,通過交通信號燈控制基本實驗和它的一系列改進綜合實驗,可以使同學們提高了單片機的綜合應用能力；初步掌握軟硬件設計能力.通過本次畢業(yè)設計設計，加深了我對單片機的認識，經(jīng)過查閱有關(guān)方面的書籍，獲得了許多專業(yè)方面的知識，開拓了視野。通過設計電路、制作扳子，提高了理論水平和實際的動手能力。完成了適當?shù)挠布娐返脑O計和軟件的編程與調(diào)試。初步掌握了運用單片機編程，利用單片機仿真器進行單片機仿真和調(diào)試。在整個設計與制作過程中，從一開始拿到題目，到分析與設計，采用所學的單片機的知識，運用單片機最小應用系統(tǒng)，設計出硬件電路，以P1口作為輸出，通過按鍵來控制道路的暢通。用EDA軟件Protel99完成原理圖的制作，通過腐蝕、打孔、插件、焊接完成硬件電路板。然后在此基礎(chǔ)上，用匯編語言和C51來編寫程序，來實現(xiàn)對硬件電路的控制。對于程序的調(diào)試，通過多次調(diào)試，得到完整正確的程序。繼而，將程序燒錄到AT89S51芯片中，最后，加入電源，各部分電路顯示正常達到本次設計的目的?？傊?，本次畢業(yè)設計是個很好的鍛煉機會，對我們各個方面的能力都有所提高，對將來我們走出校園，從事類似專業(yè)的工作都有很大的益處。謝 辭畢設快接近尾聲了，慕然回首！從當初對交通燈定時控制系統(tǒng)原始方案的確定到現(xiàn)在的成品，其中的過程讓我再次體會到了理論知識和實踐相結(jié)合的重要性。交通燈定時控制系統(tǒng)的多個難題之所以能順利解決是因為有很多人給予了我很大的幫助，他們每一個建議對我畢設都起了很大的幫助。 感謝我的指導老師牛鳳蓮老師。從選題到方案的確定她都給我反復論證了方案的可行性，好幾次技術(shù)上瓶頸問題的突破都離不開她的關(guān)懷和鼓勵。她那種對工作的認真和對科學嚴謹?shù)膽B(tài)度是我堅持做下去的理由。在她身上我學會了很多進到社會上就要用到的東西，比如處理人際關(guān)系，做人的道理；最重要的是學會了遇到問題解決問題的方法，在此我對他表示最真摯的謝意！應用科技學院科協(xié)在儀器方面給予了我很大的支持，在此我向應用科技學院科協(xié)里的同學表示感謝！熊兵同學在軟件編程上給我提了很多寶貴的經(jīng)驗在此我向熊兵同學表示感謝！曾慶吉同學在我畫PCB的時候給予了我很大的幫助在此我向曾慶吉同學表示感謝！參考文獻[1] ：華中科技大學出版社，[2] ，[3] ，[4] 王曉明、[5] 張洪潤、[6] 求是科技、[7] 南建輝、熊鳴、[8] 蘇凱、劉慶國、[9] 白駒珩、：電子科技大學出版社，[10] 徐愛鈞 ，[11] 李東生、張勇、 ：電子工業(yè)出版社，[12] 王勇、陳愛弟、蔡明軍、 ：西安電子科技大學出版社，[13] ，[14] . Stringfellow and . Craford, “High Brightness Light Emitting Diodes” , Semiconductors and Semimetals Vol. 48,Academic Press, 1997.[15] . Stringfellow and . Craford, “High Brightness Light Emitting Diodes” , Semiconductors and Semimetals Vol. 48,Academic Press, 1997.附 錄附錄一：主程序流程圖 開 始計數(shù)單元清零TH0，TL0裝入初值定義中斷參數(shù)初始狀態(tài)東西綠燈，南北紅燈延時30s顯示數(shù)據(jù)處理東西黃燈亮，南北紅燈閃爍延時5s東西紅燈亮，南北綠燈亮東西紅燈閃爍，南北黃燈亮顯示數(shù)據(jù)處理延時20s顯示數(shù)據(jù)處理延時5s顯示數(shù)據(jù)處理 附錄二：中斷服務流程圖T0中斷入口通過查表方式顯示數(shù)據(jù)數(shù)碼位選加1位選數(shù)值=8？保護現(xiàn)場東西，南北都亮紅燈延時10s恢復現(xiàn)場中斷返回顯示數(shù)據(jù)處理秒計數(shù)加1秒計數(shù)=1000？位選數(shù)值=0秒計數(shù)=0 附錄三：主程序代碼/*假設東西方向為主干道（放行30s），南北方向為次干道（放行20s）*/includeunsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00}。unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,