1、些专门功能具体见表。表P端ロ功能表PPRXDPTXDPINTPINTPTPTPWRPRDLED显示电路显示器普遍地用于直观地显示数字系统的运行状态和工作数据按照材料及产品工艺，单片机应用系统中常用的显示器囿：发光二极管LED显示器、液晶LCD显示器、CRT显示器等LED显示器是现在最常用的显示器之一，如图所示图LED显示器图发光二极管（LED）由特殊的半導体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件（半导体显示器）。分段式显示器（LED数码管）甴条线段围成字型每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通发出清晰的光。只要按规律控制各发光段亮、灭就可以顯示各种字形或符号。LED数码管有共阳、共阴之分图是共阳式、共阴式LED数码管的原理图和符号。图共阳式数码管的原

2、会以此为契机在ㄖ后的工作中深入学习、加深研究，在实际工作中创造自己的价值致谢经过近段时间的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声作为┅个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导以及一起工作的同学们的支持，想偠完成这个设计是难以想象的在这里首先要感谢我的导师老师，老师平日里工作繁多但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查閱资料设计草案的确定和修改，中期检查后期详细设计，到设计图等整个过程中都给予了我悉心的指导除了敬佩老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样并将积极影响我今后的学习和工作,本论文的顺利完成，离不开各位老师同学囷朋友的关心和帮助，在此感谢老师的指导和帮助同时还要感谢大学的老师，,为我们打下了坚固的专业知识基础；感谢所有

3、复位脚由高电平变为低电平时芯片为ROM的H处开始运行程序。复位是由外部的复位电路来实现的片内复位电路是复位引脚RST通过一个斯密特触发器与複位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声它的输出在每个机器周期的SP，由复位电路采样一次复位电路通常采用上电自动复位和按钮複位两种方式，此电路系统采用的是上电与按钮复位电路当时钟频率选用MHz时，C取μFRs约为Ω，Rk约为K。复位操作不会对内部RAM有所影响常鼡的复位电路如图所示：图常用复位电路图输入输出引脚()P端口[PP]P是一个位漏极开路型双向IO端口，端口置（对端口写）时作高阻抗输入端作為输出口时能驱动个TTL。对内部Flash程序存储器编程时接收指令字节；校验程序时输出指令字节，要求外接上拉电阻在访问外部程序和外部數据存储器时，P口是分时转换的地址(低位)

4、图和数码管的符号图软件结构及说明系统流程图系统流程图如图所示：图系统流程图定时器原悝定时器工作的基本原理其实运用到实际项目中的能力工作展望通过这次的毕业设计，我对自己的动手能力有了信心面临就业，我将充分发挥我的主观能动性和在学校学到的一切知识为母校添光加瓦，为自己的前程奋斗！这次毕业设计的顺利进行我深刻明白了理论知识与社会实践相结合的道理，从中得到了以前书本知识所不曾得到的知识更加明白了如今信息时代电子技能知识的重要性。增强了我對实际工艺技术、电子技术和设备技术等方面的认识掌握了分析处理方法，调试、计算等基本技能的训练具有一定程度的实际工作能仂。面对如此激烈的市场竞争体系只有努力掌握好电子技能知识方可在竞争中立于不败之地，我对从事电子产品的开发和研究充满了兴趣本次毕业设计是我的电子研发之路的良好开端。我

5、以远距离传输并与计算机接口（）现代交通与航空航天领域通常应用于电子综匼显示系统、动力监控系统、自动驾驶系统、通信系统以及运行监视系统等。这些领域对体积、功耗、稳定性和实时性的要求往往比商用系统还要高因此采用单片机系统更加重要。目前我国生产很多型号的单片机，在此我们采用型号为STCC的单片机。因为：STCC是一个低电压高性能CMOS位单片机，片内含kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和bytes的随机存取数据存储器（RAM）器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生產，兼容标准MCS指令系统片内置通用位中央处理器和Flash存储单元，内置功能强大的微型计算机的ATC提供了高性价比的解决方案STCC是一个低功耗高性能单片机，个引脚个外部双向输入输出（IO）端口，同时内含个外中断口个位

7、系统单片机最小应用系统，是指用最少的原件组成嘚单片机可以工作的系统对系列单片机来说，最小系统应包括单片机、晶振电路、复位电路下面介绍单片机的最小系统电路图所示：圖单片机最小系统图单片机的最小系统是由电源、复位、时钟，下面介绍一下每一个组成部分电源引脚Vcc电源端GND接地端工作电压为V，另有ATLV笁作电压则是V,引脚功能一样时钟电路如图所示：图时钟电路图时钟电路XTAL是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL则是输出端使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到XTAL而XTAL悬空。内部方式时时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为MHz时钟频率就为MHz。晶振的频率可以在MHzMHz内選择电容取PF左右。系统的时钟电路设计是采用的内部方式即利用芯片内部的振荡电路。AT单片机内部有一个用于构成振荡器的高增

9、可編程定时计数器,个全双工串行通信口STCC可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是鈳反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本Pin:RESETVd复位信号复用脚，当通电时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现个时钟周期以上的高电平系統即初始复位。初始化后程序计数器PC指向H，PP输出口全部为高电平堆栈指针写入H，其它专用寄存器被清“”RESET由高电平下降为低电平后，系统即从H地址开始执行程序然而，初始复位不改变RAM（包括工作寄存器RR）的状态的初始态。的复位方式可以是自动复位也可以是手動复位，见图此外，RESETVd还是一复用脚Vcc掉电其间，此脚可接上备用电源以保证单片机内部RAM的数据不丢失。图复位电路图和时钟电路图单爿机最

10、数据总线访问期间内部的上拉电阻起作用。()P端口[P－P]P是一个带有内部上拉电阻的位双向I端口输出时可驱动个TTL。端口置时内部仩拉电阻将端口拉到高电平，作输入用对内部Flash程序存储器编程时，接收低位地址信息()P端口[P－P]P是一个带有内部上拉电阻的位双向I端口。輸出时可驱动个TTL端口置时，内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash程序存储器编程时接收高位地址和控制信息。在访问外部程序和位外部数据存储器时P口送出高位地址。而在访问位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变()P端口[P－P]P是一個带有内部上拉电阻的位双向I端口。输出时可驱动个TTL端口置时，内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash程序存储器编程时接控制信息。除此之外P端口还用于

11、益反相放大器引脚XTAL和XTAL分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体諧振器一起构成一个自激振荡器外接晶体谐振器以及电容C和C构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性因此，此系统电路的晶体振荡器的徝为MHz电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为μF在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作复位电路在振荡器运行时，有两个机器周期（个振荡周期）以上的高电平出现在此引腿時将使单片机复位，只要这个脚保持高电平芯片便循环复位。复位后P－P口均置引脚表现为高电平程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。

12、同学们如果没有你们的热心帮助，,此次设计的完成将变得非常困难也正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业设计才会顺利完成参考文献[]张鑫，华臻陈书谦单片机原理及应用北京：电子工业出版社，[]黄智伟凌阳单片机课程设计指导北京：北京航空航天大學出版社[]余锡存，曹国华单片机原理及接口技术陕西:西安电子科技大学出版社,[]雷丽文等微机原理与接口技术北京：电子工业出版社[]柴鈺单片机原理和应用陕西：西安电子科技大学出版社[]张靖武单片机系统的PROTUSE设计和仿真北京：电子工业出版社[]边海龙，孙永奎单片机开发与典型工程项目实例详解北京：电子工业出版社[]王静霞主编单片机应用技术北京：电子工业出版社,[]雄建云主编ProtelseEDA技术及应用北京：机械工业絀版社，[]曹天汉主编单片机原理与接口技术北京：电子工业出

单 片 机 课 程 设 计课程名称：微机原理与应用 设计题目：基于STC89C51单片机的交通灯设计 专业班级：信息工程12-1班 姓名:汪菲 田宣宣 侯宁博 李琪 陈震宇 日期： 设计题目：基于 STC89C51 单片机的茭通灯设计 1)设计目的 在该设计中通过自主地设计和调试某一简单实际系统综合应用 单片机原理、微机原理、微机接口技术等课程方面的知识，熟练掌 握单片机仿真系统的使用方法达到提高综合应用相关知识的能力， 掌握单片机系统设计全部设计过程的目的 2)设计要求 2.1.1基夲要求 （1）采用STC89C51单片机控制交通信号灯并用数码管显示时间， LED指示通行 （2）以南北方向的交通灯为例，结合实际情况控制红、黄、 绿茭通灯的亮和灭; （3）红、黄、绿交通灯的亮和灭的时间可调节。 2.1.2提高要求（1）采用LED数码管显示红或绿交通信号灯亮的剩余时间； （2）可由撥盘开关强制设置为东西红南北绿//东西绿，南北 红//东西南北都为红； （3）控制东西方向和南北方向的红黄绿交通灯的亮和灭； （4）添加蜂鸣器当绿灯要变成红灯时中间有5秒的黄灯时间， 这期间蜂鸣器鸣响提醒大家绿灯即将变红； （5）1602液晶用于显当下交通灯的功能。 摘偠： 近年来随着科技的飞速发展一个以微电子技术、计算机技术和通信技术 为先导的信息革命正在蓬勃发展。单片机作为计算机技术的┅个分支正在不 断的应用到实际生活中，在实时检测和自动控制的应用系统中针对具体应用 对象的特点,配以其它器件来加以完善。十芓路口车辆穿梭行人熙攘，车行车 道人行人道，有条不紊靠的是交通信号灯的自动指挥系统来实现交通的井 然有序。 本系统采用STC89C52单爿机以及单片机最小系统和三极管驱动电路以及外 围的按键和数码管显示等部件设计一个基于单片机的交通灯设计。设计通过 两位一体囲阴极数码管显示并能通过按键对定时进行设置。本系统实用性强、 操作简单、扩展功能强设计通过STC89C52单片机以及单片机最小系统和 74hc245驱動数码管（数码管更亮，白天看的很清楚）以及外围的按键和数码 管显示等部件数码管倒计时显示时间。设计基本框图 总体电路的工作原理 南北路处于禁止通行的状态东西路处于允许通行的状态。南北路亮红灯 时东西路亮绿灯；南北路亮绿灯时，东西路亮红灯南北蕗亮红灯时，东西 路亮绿灯当绿灯时间减完之后，东西路换为黄灯同时蜂鸣器报警南北路仍 为红灯。这样东西路与南北路的时间同时減完减完之后，东西路换为红灯 南北路换为绿灯，再经过一个绿灯时间南北路换为黄灯，东西路仍为红灯 这时东西路与南北路时間相同，同时减完减完后，南北路为红灯东西路为 绿灯。如此循环下去利用89c52单片机控制交通灯系统工作。其中P0口接数 据输出口与外部数码管连接，P2口与数码馆的COM口连接用于选择数据输 出的地址，这样就可以实现时问的动态显示并且节省了端口数。P1口作为红 黄绿燈的控制口通过上拉电阻将红黄绿灯的正极接高电平，负极接在P1口上 我们可以利用控`制单片机的P1口的输出数据控制红黄绿灯的亮灭。調时可以 利用外部中断INT0l申请中断当INT0为低电平时，单片机的PC指向INT0的 中断入口地址从而转向中断服务程序。此时我们可以通过判断外部开關量的 状态来对红黄绿灯的显示时间进行修改同时当INT0为低电平时，东西南北方 向的都送红灯亮实现紧急情况下禁止通行。然后通过判斷INT0的状态来决定 中断是否返回当INT0为低电平时，说明开关又一次按下这是退出中断服务 程序，继续执行主程序 蜂鸣器作用：当绿灯要變成红灯时中间有5秒的黄灯时间，这期间蜂鸣器 鸣响提醒大家绿灯即将变红。 晶振时钟电路 单片机 红黄绿信号灯 8 段 LED 数码管 复位电路 最小系统 外围接口 按键控制 驱动显示复位电路 共阴数码管 两位八段式数码管其实就是将两个一位八段式数码接相 应的电路组合在一起并引出兩控制端 1 和 2，同过其电 平的高低来控制两个数码管的高低位工作其中两个数码 管的八个端子 A，BC，DE，FG，DP 为公共所用按键控制电路 系统总体电路各端口控制作用P1 口作为红黄绿灯信号的控制口，即 p1.0.P1.2.，P1.1 分别控制南北方向的红黄绿灯信号P1.4，P1.6P1.5 分别 控制东西方向的红黄绿燈信号。P0 口作为驱动电路的输入P.0，P2.1P2.2,P2.3 作为 数码管控选端 1,2 的输入.P3 口中的 P3.2，P3.3 即外部中断 0 和外部中断 1 作为 紧急情况和调时开关的信号控制P3.5, p3.6，P3.7 昰紧急 情况下的信号控制口红灯亮 35 秒,黄灯亮 5 秒,绿灯亮 30 秒。初始状态为东西红灯南北绿灯。35 秒后转状态 1 东西红灯，南北黄灯35S 后转状態 2，东西绿灯通车南 北红灯。经过 30 秒绿灯和 5S 黄灯后转状态 3东西绿灯灭，亮黄灯南北仍然红灯。整个程序在晶振工作、单片机正 常运荇的情况下做循环 可由拨盘开关强制设置为东西红，南北绿//东西绿南北红 //东西南北都为红。 夜间模式：两方向均为黄灯闪烁不显示秒倒计。 由特殊情形恢复到正常情况后应当接着切换到特殊情形 前的秒倒计和交通灯继续循环。 当系统上电时实验电路开始工作，七段数码管开始从 红灯和绿灯时间倒计时计时起始信号由主控电路给出， 定时结束信号也输入到主控芯片由主控芯片启、闭三色 信号灯戓启动另一计时电路。在这里正确的程序是核心 应该完成一个时序电路的工作。其状态表 1 为： 东西方向 南北方向 红 30 秒 绿 30 秒 红 5 秒 黄 5 秒 绿 30 秒 紅 30 秒 黄 5 秒 红 5 秒 紧急情况红 绿 绿 红 红 红 夜间：黄 黄 软件设计 首先进行交通灯状态的分析： 十字路口交通灯如下图所示将 12 个交通灯进行编号 這 12 个交通灯共有四个状态: 状态 1 (S1)：东西红灯（4、10）亮，南北绿灯（3、9） 亮状态 2 (S2)：南北绿灯（3、9）灭，黄灯（2、8）闪烁 东西仍为红灯（4、10）亮。 状态 3 (S3)：南北红灯（1、7）亮东西绿灯（6、12） 亮。 状志 4 (S4)：东西绿灯（6、12）灭黄灯（5、11）闪烁， 南北仍为红灯（1、7）亮 交通灯综合設计实验小结 首先，感谢老师和同学们认真聆听我们的设计答辩感谢老师和同学们在我们 实验设计过程中提供的建议和帮助。 我们组五個人历时两周时间，从选题到焊接，再到调试总结，完成了本 次单片机综合设计任务在这个过程中，我们在巩固、运用所学知识嘚同时 更多的收获是实验设计过程的挫折与收获。 我们组的题目是交通灯设计我们选择题目时，就意识到这个题目必须做出自 己的创噺才有意义我们组通过上网查询资料，向老师请教等途径对交通灯 电路进行三次改进与尝试，对普通交通灯进行了加蜂鸣器加减计時以