微机接口与原理】.doc

河南理工大学单片机课程设计

X学校
计算机科学与技术学院
课程设计报告

20008—20009学年第1学期

课程名称单片机C语言应用程序设计
设计题目十字路口交通灯的设计与实现
（光柱渐熄灭方式）
学生姓名小草
学号xxxxxxxxxxxx
专业班级计算机xxx班
指导教师xxx

2008年12月29日
一．课程设计题目
十字路口交通灯的设计与实现（光柱渐熄灭方式）
二．课程设计要求
1.发光二级管模拟交通灯，用若干发光二级管实现光柱倒计时。以塔南路某十字路口（自己定）交通规则编制控制程序。
2.用十字路口的交通灯实现车辆流量控制具体要求为：理论设计、调试与仿真、撰写设计报告等。其中理论设计又包括选择总体方案，硬件系统设计、软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图。程序设计是课程设计的关键环节，通过调试进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标，使理论设计更接近于实际产品。
3．往南和往北的信号一致，即红灯（或绿灯）同时亮或同时熄灭。用光柱渐熄灭方式指示灯还将点亮多久。往东和往西方向的信号一致，其工作方式与南北方向一样。当南北方向为绿灯时，东西向的红灯点亮禁止通行；而东西方向为绿灯时，南北向的红灯点亮禁止通行。
4．知识学习方面的要求主要有：掌握在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法、数据输出程序的设计方法、模拟交通灯控制的实现方法、外部中断技术的基本使用方法、中断处理程序的编程方法等。
三．课程设计目的
本设计通过单片机及其仿真系统，应用单片机原理、微机原理等课程方面的知识，设计一个采用80C51单片机控制的交通灯控制电路以实现交通控制功能。
对书本学习和应用方面的目的主要有：
（1）进一步理解和消化书本知识，运用所学知识和技能进行简单的设计。（2）通过课程设计提高应用能力，分析问题和解决问题的能力。（3）培养查阅资料的习惯,训练和提高自学，独立思考的能力。
四．课程设计方案
本设计系统采用了AT89C51、10WATT10R、CERAMIC33P、CRYSTAL、LED-GREEN、LED-RED等元器件；系统总体设计框图如下：

80C51

交通灯

数据信号
振荡电路

SHAPE\*MERGEFORMAT
系统由89c51单片机控制，由外部振荡电路提供系统所需的振荡频率，通过程序实现对外设的控制。由89c51根据程序控制交通灯的显示，从而实现交通控制。
五．硬件设计
1．硬件选用：AT89C51、10WATT10R、CERAMIC33P、CRYSTAL、LED-GREEN、LED-RED等元器件
AT89C51主要特性：与MCS-51兼容、4K字节可编程闪烁存储器、寿命：1000写/擦循环、数据保留时间：10年、·全静态工作：0Hz-24Hz、·三级程序存储器锁定、128*8位内部RAM、32可编程I/O线、两个16位定时器/计数器、5个中断源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路
2．AT89C51引脚功能介绍（引脚如图1）：
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
口管脚备选功能
P3.