实习报告---交通信号灯控制系统电路设计.doc

交通信号灯控制系统电路设计学院： xxxxxx专业：xxxxxxxx 姓名： 学号： 一 实验题目设计一个交通信号灯控制系统电路，使其满足：1东西车行道车辆放行25秒钟。225秒后，东西车行道的黄灯闪烁4秒钟，以警示车辆将切换红绿灯。此时南北车行道仍维持红灯点亮。在南北车行道亮红灯期间，在2位数码管上显示计数值（每秒减1），从25减为0。3东西车行道的黄灯闪烁4秒钟后，南北车行道放行30秒钟。4南北车行道放行30秒钟后，转为南北车行道的绿灯闪烁5秒钟，以警示将切换红灯。此时东西车行道仍维持红灯点亮。5南北车行道的绿灯闪烁4秒钟后，再转为东西车行道车辆放行25秒钟。如此循环重复。6此次实验还要求具有一定的人为控制能力。例如，南北方向在红灯期间有一辆救护车要通行，此时就要求要人为的改变南北方向的红灯为绿灯，东西方向的绿灯为红灯。二 设计思路设计主要是采用单片机89c51进行控制。利用单片机89c51的串行口p1.0p1.6来控制实现东西和南北方向的红绿灯。利用单片机89c51的串行口p0和p2口分别连接八段数码管，用其来显示倒计时的十位和个位。采用单片机89c51中断int0，即p3.2接口来实行强制控制以实现人为的控制双方的通行。三 元件清单单片机89c511片八段数码显示管2个发光二极管红、黄、绿色各2个电阻10k 6个、4.7k 2个晶振12mhz1个触点开关1个电容3个电源1个四 原理图五 器件资料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 p3.0 rxd（串行输入口） p3.1 txd（串行输出口） p3.2 /int0（外部中断0） p3.3 /int1（外部中断1） p3.4 t0（记时器0外部输入） p3.5 t1（记时器1外部输入） p3.6 /wr（外部数据存储器写选通） p3.7 /rd（外部数据存储器读选通） p3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 rst：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持rst脚两个机器周期的高电平时间。 ale/prog：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在flash编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ale端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ale脉冲。如想禁止ale的输出可在sfr8eh地址上置0。此时， ale只有在执行movx，movc指令是ale才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ale禁止，置位无效。 /psen：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/psen有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/psen信号将不出现。 /ea/vpp：当/ea保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000h-ffffh），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/ea将内部锁定为reset；当/ea端保持高电平时，此间内部程序存储器。在flash编程期间，此引脚也用于施加12v编程电源（vpp）。 xtal1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 xtal2：来自反向振荡器的输出。六 试验程序timeequ0030hled_g1bitp1.1led_y1bitp1.2led_r1bitp1.0led_g2bitp1.4led_y2bitp1.5led_r2bitp1.3org0000hljmpmainorg0003hljmpint0_serorg0013hljmpint1_serorg0030hmain:movtmod, #00000001bmovth0, #3chmovtl0, #0b0hclrtf0setbtr0setbex0setbex1clrit0clrit1setbealoop:movr2,#20movr3,#20movtime,#25lcalldisplay；=wait1:jnbtf0, wait1clrtf0movth0, #3chmovtl0, #0b0hlcallstate1djnzr2, wait1movr2, #20dectimelcalldisplaydjnzr3, wait1movr2, #4movr3, #3movr4, #5wait2:jnbtf0, wait2clrtf0movth0, #3chmovtl0, #0b0hlcallstate2djnzr4, wait2cplled_g1movr4, #5djnzr2, wait2movr2, #5dectimelcalldisplaydjnzr3, wait2movr2, #20movr3, #2wait3:jnbtf0, wait3clrtf0movth0, #3chmovtl0, #0b0hlcallstate3djnzr2, wait3movr2, #20dectimelcalldisplaydjnzr3, wait3movr2, #20movr3, #20movtime, #25lcalldisplaywait4:jnbtf0, wait4clrtf0movth0, #3chmovtl0, #0b0hlcallstate4djnzr2, wait4movr2, #20dectimelcalldisplaydjnzr3, wait4movr2, #4movr3, #3movr4, #5wait5:jnbtf0, wait5clrtf0movth0, #3chmovtl0, #0b0hlcallstate5djnzr4, wait5cplled_g2movr4, #5djnzr2, wait5movr2, #5dectimelcalldisplaydjnzr3, wait5movr2, #20movr3, #2wait6:jnbtf0, wait6clrtf0movth0, #3chmovtl0, #0b0hlcallstate6djnzr2, wait6movr2, #20dectimelcalldisplaydjnzr3, wait6ljmploop；=state1:clrled_g1setbled_y1setbled_r1setbled_g2setbled_y2clrled_r2retstate2:setbled_y1setbled_r1setbled_g2setbled_y2clrled_r2retstate3:setbled_g1clr led_y1setbled_r1setbled_g2setbled_y2clrled_r2retstate4:setbled_g1setbled_y1clrled_r1clrled_g2setbled_y2setbled_r2retstate5:setbled_g1setbled_y1clrled_r1setbled_y2setbled_r2retstate6:setbled_g1setbled_y1clrled_r1setbled_g2clrled_y2setbled_r2ret；=display:mova, timemovb, #10divabmov31h, amov32h, bmovdptr, #ledtabmova, 31hmovca, a+dptrmovp0, amova, 32hmovca, a+dptrmovp2, aret；=ledtab:db0c0h, 0f9h, 0a4h, 0b0h, 99hdb92h, 82h, 0f8h, 80h, 90h；=int0_ser:movp0, #0ffhmovp2, #0ffhsetbled_g1setbled_y1clrled_r1clrled_g2setbled_y2setbled_r2retiint1_ser:movp0, #0ffhmovp2, #0ffhclrled_g1setbled_y1setbled_r1setbled_g2setbled_y2clrled_r2retiend七 调制过程1、 交通灯信号说明：车道有红、黄、绿3种指示灯，红色表示禁止通行，绿色表示正常通行，黄色表示缓慢通行（红灯时间=绿灯时间+黄灯时间）；人行道有红和绿两种灯，红色表示禁止通行，绿色表示允许通行（红灯时间=绿灯时间）2、因为本系统是交通信号灯控制系统，所以要先了解实际交通信号灯的变化规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后跳转到状态1南北绿灯通车，东西红灯。过25秒跳转到状态2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时五秒，东西仍然红灯。再跳转到状态3，东西绿灯通车，南北红灯。过25秒跳转到状态4，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时5秒，南北仍然红灯。最后循环跳转到状态1。 3、连接电源利用仿真器仿真，经过调试能够完成系统要求后，将程序烧录至89c51芯片中，直接测试电路板直到系统达八 实验心得通过这次生产实习中电路原理图的设计、绘制以及实际操作的电路板的焊制调试、程序的编写等使我对自己所学的理论知识有了更深的认识。同时，也认识到了很多的不足之处。经过不懈的努力收获还是颇为丰富的。首先，理解题目所要求的电路系统所要实现的功能，根据这个选择合适的核心元器件，确定基本思路。这是针对一个题目设计一个能够实现其功能的电路系统的第一要务。然后绘制原理图。其次，在绘制出了基本的原理图后，进行验证。确认无误后进行电路板的焊制。在电路板的焊制过程中特别需要注意整体的布局，这个会直接影响布线的难易程度。合理的布局不仅需要考虑布线、器件的大小等方面因素，在一些大型的精密系统中还要考虑重量分布。当然，美观也是一个很重要的因素。接着，焊制过程中需要的就是基本功了，在学期初做过电子实习中使我对焊接有了一定的练习和认识后。在本次的交通信号灯电路控制系统的电路板焊