单片机交通信号灯模拟控制系统.pdf

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1、南京工程学院课程设计说明书(论文)题目交通信号灯模拟控制系统的设计课 程 名 称单片机与接口技术院（系、部、中心）电力工程学院专业电气工程及其自动化班级学 生 姓 名学号设 计 地 点指 导 教 师设计起止时间：2010 年 6 月 7 日至 11 日成绩1 目录1 课程设计任务书1.1 课程设计应达到的目的,2 1.2 课程设计题目及要求,2 1.3 课程设计任务及工作量的要求,3 1.4 主要参考文献,3 1.5 课程设计进度安排,3 1.6 成绩考核办法,4 附录 1:设计提示,5 附录 2：相关外设原理及接线图,82 单片机概述,103 芯片简介,123.1 MCS-51 芯片简介,1

2、2 3.2 8255 芯片简介,124 源 程序代码,125 小 结,15文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z

3、7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT

4、6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5

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9、6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z72 1课程设计应达到的目的通过课程设计加深理解课堂教学内容，掌握单片机的基本应用方法。通过实验熟悉微机基本接口芯片的外型、引脚、编程结构，掌握汇编语言程序设计和单片机基本接口电路的设计、应用方法，做到理论联系实际。2课程设计题目及要求题目：交通信号灯模拟控制系统的设计利用 STAR ES598PCI实验仪的硬件资源设计一个“带时间显示的交通信号灯模拟控制系统”。所有输入该装置信号采用STAR ES598PCI实验仪上的状态输入开关，东西、南北方向的红绿黄灯采用实验仪上的LED 发光二极管模拟，东西

10、、南北方向的信号灯变化，通行倒计时时间用2 位数码管显示。1、功能要求：1）假设在一个 A道(东西方向)和 B道(南北方向)交叉的十字路口安装有自动信号灯。当 A道和 B道均有车辆要求通过时，A道和 B道轮流放行。A道放行 15 秒钟，B道再放行 15 秒钟，依次轮流。绿灯转换红灯前黄灯亮4 秒钟。2）夜间工作时 A道(东西方向)和 B道(南北方向)的黄灯闪烁，绿灯和红灯不亮（实验时用开关 K8控制）。3）开关 K8=0，则工作在以上功能（1）；开关 K8=1，则工作在以上功能（2）。2、难度要求：1）基本要求：采用8031 的 P1口输出控制信号灯，8030的中断输入脚/INT0 输入K8控

11、制开关信号，用循环程序软件定时实现功能要求；（60 分）2）中级要求：采用8031 的 P1口输出控制信号灯，/INT0 输入 K8控制开关信号，用 8031 的 T0实现硬件定时实现功能要求；（80 分）3）高级要求：在中级要求的基础上，增加用 8255 PB和 PA口驱动 2 位 LED数码显示器显示绿灯倒计时秒数，从15倒计数到 0，倒计数到 4 时黄灯亮。（100分）文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10

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19、PCI实验仪 微机原理实验指导书附录二之2.7 B2 区；2.9 B4 区；2.15 C5 区；2.36 G5 区；2.37 G6区。3）预习STAR ES598PCI实验仪 微机原理实验指导书之“实验九 8255控制交通灯实验”4）预习本任务书，根据设计任务，预先画出电路原理图、程序流程图，编写出实验程序。2、设计报告要求：1）画出接口部分电路原理图，并阐述系统工作原理。2）绘制程序流程图和源程序清单。3）调试过程和结果。4）要求用 WORD 撰写课程设计报告，上交打印版和电子稿。3、课程设计说明书装订顺序及主要内容如下：1）封面、目录2）任务书3）正文：设计思路与功能描述；电路原理图及其说

20、明。应标示并说明每一个输入/输出信号的含义；结构框图；系统调试中的问题和解决办法；运行情况和结论；源程序清单。4）参考资料4主要参考文献1 李干林.STAR ES598PCI 实验仪微 机原理实验指导书M.南京 工程学院,2008.2胡汉才.单片机原理及其接口技术M.北京：清华大学出版社，2004 文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6

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27、10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z74 5课程设计进度安排起 止 日 期工作内容2010 年 6 月 7 日（第 15 周）之前第 15 周，星期一第 15 周，星期二第 15 周，星期三第 15 周，星期四、五、六预习消化理解设计任务，设计程序流程图，编写源程序。预习星研微机实验系统的仿真调试操作界面学习 S

28、TAR86/88实验系统的使用和操作，进行实验 8255 测试和 P1测试基本实验完成基本要求的内容完成中级和高级要求的内容验收撰写课程设计报告6成绩考核办法总评成绩由三部分组成，分别是：成果演示占40%，测试成绩占 30%，设计报告占 30%。1、成果演示（根据程序运行演示确定基础分）；2、口试或笔试测验（与本设计有关的问题，目的是考查设计成果是否经过自己思考独立完成）；3、课程设计报告（格式、内容、质量）。教研室审查意见：教研室主任签字：年月日院（系、部、中心）意见：主管领导签字：年月日文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO1

29、0Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7

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31、V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P

32、8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 H

33、K10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W

34、6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码

35、:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z75 附录 1:设计提示设计任务中的A 道代表东西方向，B 道代表南北方向。1、电

36、路接线方案：交通信号灯由实验仪的LED 发光二极管模拟，由P1 口输出控制：见下表。带时间显示的交通信号灯模拟控制系统8255A 输入/输出信号一览表（供参考）8255-PB 输出方式8255-PA 输出方式8031 的 P1 口PCH 输入和/INT0 输入引脚输出信号引脚输出信号引脚输出信号引脚输入信号PB7 驱动数码管字（十位）PB7 DP 段PB6G 段PB5F 段PB4E 段PB3D 段PB2C 段PB1 B 段PB0 A 段PA7 驱动数码管字（个位）PA7DP 段PA6G 段PA5F 段PA4E 段PA3D 段PA2C 段PA1B 段PA0A 段P1.7 不用（灭）PC7 数码管

37、的位码选择PC7=0，则十位选中P1.6 南北红灯P1.5 南北黄灯PC6 数码管的位码选择PC6=0，则个位选中P1.4 南北绿灯PB4 PA4 P1.3 不用（灭）8031的/INT0 输入脚K8 PB3 PA3 P1.2 东西红灯PB2 PA2 P1.1 东西黄灯PB1 PA1 P1.0 东西绿灯PB0 PA0 注：1）、P1 口的输出方式可根据实验设备红绿黄灯具体位置改变2、定时问题（1）硬件定时已知 8031 的主频为12MHz，则 12 分频后为1 MHz，让 T0 工作在方式1、定时，则最大定时时间为65535us，即 65.5ms，现要求达到1s 的定时时间，所以要数10006

38、5.5=15.26 次，即大约为16 次，才能得到 1s 的定时时间（详见硬件延时1s 子程序框图）。（2）软件定时使用软件延时方法，设计延时子程序，达到延时1 秒钟的目的。3、/INT0 输入中断问题开关 K8 接/INT0 中断输入脚，初始化时设置/INT0 为 边沿电平触发，当K8 输入电平变化时，触发/INT0 中断，在中断服务子程序中使PSW 中的用户标志位F0 状态取反，以供主程序查询，决定是工作在白天还是夜晚模式。参考流程图：主程序：文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H

39、10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK1

40、0U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q

41、10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:C

42、O10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1

43、Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 Z

44、T6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R

45、5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z76 Y N。/INT0 中断服务程序：中断、8255 初始化PSW.5（F0）=0？黄灯闪烁南北绿灯，东西红灯显示“15”延

46、时 1 秒子程序显示“14”延时 1 秒子程序显示“4”延时 1 秒子程序省略部分南北黄灯，东西黄灯显示“3”延时 1 秒子程序显示“0”南北红灯，东西绿灯延时 1 秒子程序PSW.5（F0）取反再放回文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10

47、U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q1

48、0Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO

49、10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z

50、7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT6V1G6T1Z7文档编码:CO10Z4W6Q10Q6 HK10U4R5P8H10 ZT