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0176、交通控制器设计论文资料,交通,控制器,设计,论文,资料
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天津工程师范学院04 学生毕业设计（论文）中期报告系别 高职部 班级 电气 043 学生姓名 林伟 指导教师 李杰课题名称：交通控制器设计简述开题以来所做的具体工作、取得的进展及下一步主要工作：2006-2007 学年（1）第一学期（11.15-12.15） 通过收集整理资料，认真阅读资料，对电子万年历设计有个整体的了解。然后设计方案，对所设计的方案进行分析论证，记下各方案的优缺点，选择比较可取的方案而且电路所用到的器件必须是性价比较高、在市场上比较容易买到的。 方案选择完毕后，针对该方案看懂电路的原理，分析整个系统的流程并用框图表示出来，构造出大体框架。然后再分析每个模块电路的具体作用以及可能出现的问题。 根据方案选择出元器件后，查找各器件的管脚图及其用法，根据公式计算所用到器件的型号及大小，列元件清单，购买器件。（2）第二学期（4.5-4.20、4.20-5.10）第一阶段：根据上学期整理的资料开始焊接电路，构思整个系统的信号流程和布局工作。对各个模块进行编程，不断修改程序以达到预期要实现的功能。第二阶段：完成所有模块的编程及调试任务，接着统调，在统调的过程中注意电源的正负极以及各模块间的信号是否接好、是否共地、芯片是否装反等问题。（3）取得的进展各模块电路已基本实现，获得的指标与预期的差距不大。（4）下一步的主要工作 尽力解决统调过程中出现的问题，分析产生各种现象的原因。 记下调试过程中各个指标。 整理资料，准备着手写论文。 回想设计的整个过程，准备答辩。学生签字：年 月 日指导教师的建议与要求：指导教师签字：年 月 日注：本表格同毕业设计（论文）一同装订成册，由所在单位归档保存。在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。许多家电设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。用单片机来控制的小型家电产品具有便 用， 单的 点。设 的 通控制器设 于小型智能自动化控制系统。 用单片机 控制， 片 ， 电 电 和 电 ，可 的 和 。 通控制器可广泛应用于 的 ,可应用于currency1“了人的 。fifl， 设 具有的 和 用价。2 系统设 以AT89S52单片机”， 单片机控制电 ， LM386 片， 15 ，并 ， 的自动调和 电 ，部 用 。控制 有的功能。机电 用+5V 压电 ，可 工 。系统 如 2-1 ，其 设 单， 间 ，可广泛应用于间 的系统 。天津工程师范学院毕业设计（论文）任务书 题 目（包括副标题） 交通控制器设计教师姓名 李杰 系 别 电子工程系 职 称 教授学生姓名 林伟 班 级 电气 043 学 号 7课题成果形式 论文 设计说明书 实物 软件 其它1毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（如原始数据、技术要求、工作要求等）：1、毕业设计的主要内容：1）设计并制作交通控制器。2）完成相关的技术文档和毕业设计论文。2、毕业设计的主要技术指标。1） 当火车位于 P1P2 之间时，栏杆 A ,B 应同时放下，否则同时抬起。2） 路口设有红 绿两色指示灯，栏杆放下时红灯亮绿灯灭；栏杆抬起时绿灯亮红灯灭。3） 栏杆抬起或放下时，鸣响警铃，要求铃声持续 15 秒；同时用数码管显示器显示倒计时时间。3、毕业设计的基本要求：1）完成电子系统的方案设计，技术调试，硬件实现。2）完成技术指标中的各项要求为优秀。2毕业设计（论文）工作进度计划：周 次 工作内容第一周第二周第三周第四周接受任务书，收集相关资料确定设计方案修改整理方案修改论文，准备答辩 教研室（学科组）主任签字： 天津工程师范学院毕业设计（论文）前期检查表填表时间：2007 年 6 月 7 日专业班级 电气 043 学生姓名 林伟 指导教师 李杰 职称 教授课题名称 交通控制器设计是否属专业内容 属于结合实际程度 紧密结合实际先进性可行性 可行性强选题方面难易程度 适当规范程度 规范主要技术指标是否具体 具体工作量大小 适中图纸及实物要求具体程度 符合要求任务书填写参考文献填写规范程度 规范可行性 是必要性 是先进性 是开题报告或方案论证经济技术分析 是有何建议教研室主任签字： 系主任签字： 毕业设计（论文）开题报告交通控制器设计 系 别： 高职部 专 业： 电气技术 学生姓名： 林伟 指导教师： 李杰 开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效；2开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3工程设计与软件开发类的开题报告应包括以下内容：（1）主要任务以及主要技术经济指标；（2）设计的国内外现状和发展趋势；（3）研究路线与关键技术；（4）实验条件；（5）进度计划；（6）参考文献等；4科研论文类的开题报告应包括以下内容：（1）研究的目的；（2）研究的国内外现状和发展趋势；（3）主要研究内容与关键问题；（4）拟采用的研究手段；（5）进度计划；（6）参考文献等；5开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于 2000 字；参考文献应不少于 15 篇，包括科技期刊、教科书、专著等。 毕业设计（论文）开题报告课题题目 交通控制器设计课题类型 工程设计与软件开发类 课题来源 自拟成果形式 实物 同组同学 无开题报告内容（见附页）交通控制器的设计（1）主要任务、现状及发展趋势（2）系统设计的关键技术（3）选用器件型号及介绍（4）硬件设计原理及框图（5）软件设计原理及流程图（6）主要参考文献指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名： 月 日 专家组及系里意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专 家 组 成 员签 字： 教学主任（ 签 章）： 月 日附页：开题报告一、研究的现状和发展趋势随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临，各种各样的电子产品陆续出现在我们的生活中。而我所要设计的电子万年历就属其中。电子万年历广泛应用于家庭、银行、证券、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅，以及单位会议室、门卫等场所。我想通过这次毕业设计，实做出一个用途这么广泛的电子万年历。希望在此过程中，通过实践系统学习 51 单片机编程，深入了解做电子万年历所用的芯片DS1302 以及液晶显示、24C02FLASH 存储器等相关知识。二、研究的路线与关键技术电子万年历时钟主要完成对时间的年、月、日、时、分、秒、星期、闰年和阴历的自动调整，并具有闹铃功能。它主要用单片机来控制。 单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统，数据采集系统、智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等，无不含有 CPU 控制器，即单片机。AT89S52 是一种带 8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。在以单片机为核心构成的装置中，经常需要一个实时的时钟和日历，以便对一些实时发生事件记录时给予时标，实时时钟芯片便可起到这一作用。过去多用并行接口的时钟芯片，如MC146818,DS12887等。它们已能完全满足单片机系统对实时时钟的要求，但是这些芯片与单片机接口复杂、占用地址, 数据总线接线多、芯片体积大占用空间多、近年来串行接口的各种芯片在单片机系统中应用愈来愈多，串行接口的实时时钟芯片也出现了不少，DS1302是一个综合性能较好且价格便宜的串行接口实时时钟芯片。低功耗时钟芯片DS1302可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。DS1302用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录。这种记录对长时间的连续测控系统结果的分析以及对异常数据出现的原因的查找有重要意义。采用 DS1302 作为记录测控系统中的数据记录，其软硬件设计简单，时间记录准确，既避免了连续记录的大工作量，又避免了定时记录的盲目性，给连续长时间的测量、控制系统的正常运行及检查都来了很大的方便，可广泛应用于长时间连续的测控系统中。在测量控制系统中，特别是长时间无人职守的测控系统中，经常需要记录某些具有特殊意义的数据及其出现的时间。记录及分析这些特殊意义的数据，对测控系统的性能分析及正常运行具有重要的意义。传统的数据记录方式是隔时采样或定时采样，没有具体的时间记录，因此只能记录数据而无法准确记录其出现的时间；若采用单片机计时，一方面需要采用计数器，占用硬件资源，另一方面需要设置中断、查询等，同样耗费单片机的资源，而且某些测控系统可能不允许。而在系统中采用 DS1302 则能很好地解决这个问题。在掉电时，采用美国 ATMEL 公司生产的低功耗 CMOS 串行 EEPROM 存储芯片 AT24C02，对数据进行掉电保存。它内含 2568 位存储空间，具有工作电压宽（2.55.5V） 、擦写次数多（大于 10000 次） 、写入速度快（小于 10ms）等特点。本次设计预采用 HY-12864 液晶显示。HY-12864 是使用 HD61202 作为列驱动器，同时使用 HD61203 作为行驱动器的液晶模块。HD61202 是一种带有列驱动输出的液晶显示控制器，它可与行驱动器 HD61203 配合使用，组成液晶显示驱动控制系统。HD61202 的特点有内藏 6464=4096 位显示 RAM，RAM 中每位数据对应 LCD 屏上一个点的亮、暗状态；HD61202 是列驱动器，具有 64 路列驱动输出；读、写操作时序与 68 系列微处理器相符，因此它可直接与 68 系列微处理器接口相连；占空比为 1/32-1/64。争取实现的技术指标还有采用闹铃功能，此功能在人们日常生活中非常实用。三、实验条件：利用电子系的实验室四、进度计划：五、参考文献：1 数字集成电路应用 300 例，黄继昌等主编。人民邮电出版社2第二届全国大学生电子设计竞赛组委会编，全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编（19941995） ，北京：北京理工大学出版社，1997。3 电子电路设计与实践，姚福安编著，山东科学技术出版社。4 数字技术基础（数字部分） ，康华光主编，第四板。北京：高等教育出版社。5 数字逻辑电路设计与实验，绳广基编著。上海交通大学出版社，19896 中国集成电路大全 TTL 集成电路， 中国集成电路大全编写委员会编。北京：国防工业出版社，19857 电子技术基础课程设计，梁宗善。华中理工大学出版社，8电子技术基础实验与课程设计，高吉祥主编。电子工业出版社序号 毕业设计阶段性工作及成果 时间安排（初步）1、2、3、4、5、查找资料、设计电路方案论证、购买元件制作电路、程序设计系统制作、整体调试总结论文、准备答辩第一周，第二周第三周，第四周第五周，第六周第七周，第八周，第九周第十周，第十一、十二周天津工程师范学院毕业设计（论文）指导检查工作记录表系别 高职部 班级 电气 043 学生姓名 林伟 指导教师李 杰课题名称 交通控制器设计时间（学期、周次） 内容及指导记录2006-2007 学年第一学期11.15-12.1512.15-01.10第二学期2006.3-2006.42006.4-2006.52006.5-2006.6布置毕业设计题目，讲解毕业设计要求，学生初步了解毕业设计任务根据毕业设计题目，查找相关资料方案选择，设计相关电路完成实际电路的制作，编写程序调试各单元电路的程序，并进行统调，完成论文写作指导教师签字：注：本表格同毕业设计（论文）一同装订成册，由所在单位归档保存。天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）1毕 业 设 计（论文）题 目 交通控制器设计 性 质： 毕业设计 毕业论文学生姓名 林伟 班 级 电气 043 系 别 高职部 专 业 电气技术 指导教师 李杰 评定成绩 优 良 中 及格 不及格1 引言天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）2在日新月异的 21 世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。许多家电设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有 CPU 控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用，操作简单的特点。本文设计的交通控制器设计属于小型智能自动化控制系统。利用单片机进行控制，实时时钟芯片进行记时，外加掉电存储电路和显示电路，可实现数码的显示和声音报警。交通控制器既可广泛应用于铁路与公路的交叉口,也可应用于安排不了人手看管的交叉路口。因而，此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。2 系统概述本设计以 AT89S52 单片机为核心，构成单片机控制电路，结合 LM386 芯片，显示 15 秒倒计时，并进行报警，同时完成对它们的自动调整和掉电保护，全部信息用数码管显示。软件控制程序实现所有的功能。整机电路使用+5V 稳压电源，可稳定工作。系统框图如图 2-1 所示，其软硬件设计简单，时间记录准确，可广泛应用于长时间连续显示的系统中。图 2-1 系统框图3 方案选择由于电子万年历的种类比较多，因此方案选择在设计中是至关重要的。正确地选择方案可以减小开发难度，缩短开发周期，降低成本，更快地将产品推向市场。3.1 方案 1基于 AT89S52 单片机的交通控制器的设计不使用时钟芯片，而直接用 AT89S52 单片机来实现电子万年历设计。AT89S52 是一种带 8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写 1000 余次。由于将多功能 8位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的 AT89S52 是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。人机接口显示电路软件控制程序电源电路单片机控制电路天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）3用单片机来实现交通控制器设计，无须外接其他芯片，充分利用了单片机的资源。但是精度不够高，误差较大，掉电后丢失所有数据，软件编程较复杂。3.2 方案 2基于与非门数字电子的交通控制器设计用电子元器件来搭交通控制器设计，电路较复杂，接点较多，运行不稳定。4 系统硬件电路的设计按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、存储模块、键盘接口模块、显示模块和闹铃模块共 6 个模块组成，电路系统构成框图如图4-1 所示。主控芯片使用 52 系列 AT89S52 单片机，时钟芯片使用美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带 RAM 的实时时钟芯片 DS1302，存储模块采用美国ATMEL 公司生产的低功耗 CMOS 串行 EEPROM 存储芯片 AT24C02。DS1302 作为主要计时芯片，可以做到计时准确。更重要的是，DS1302 可以在很小电流的后备 （2.55.5V 电源，在 2.5V 时耗电小于 300nA）下继续计时，并可编程选择多种充电电流来对后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。控制器传感器灯指示显示音频放大555 产生的时钟信号时序控制电路15 秒控制电路时间显示电路天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）4图 4-1 交通控制器设计系统构成框图4.1 系统核心部分闪电存储型器件 AT89S524.1.1 AT89S52 具有下列主要性能 5： 8KB 可改编程序 Flash 存储器（可经受 1000 次的写入/擦除周期） 全静态工作：0Hz24MHz三级程序存储器保密1288 字节内部 RAM32 条可编程 I/O 线2 个 16 位定时器/计数器6 个中断源可编程串行通道片内时钟振荡器4.1.2 AT89S52 的引脚及功能AT89S52 单片机的管脚说明如图 4-2 所示。P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.0(RXD)10P3.1(TXD)11P3.2(INT0)12P3.3(INT1)13P3.4(T0)14P3.5(T1)15P3.6(WR)16P3.7(RD)17XTAL218XTAL119GND20 P2.0(A8) 21P2.1(A9) 22P2.2(A10) 23P2.3(A11) 24P2.4(A12) 25P2.5(A13) 26P2.6(A14) 27P2.7(A15) 28PSEN 29ALE/PROG 30EA/VPP 31P0.7(AD7) 32P0.6(AD6) 33P0.5(AD5) 34P0.4(AD4) 35P0.3(AD3) 36P0.2(AD2) 37P0.1(AD1) 38P0.0(AD0) 39VCC 40图 4-2 AT89S52 的管脚(1) 主要电源引脚VCC 电源端GND 接地端(2) 外接晶体引脚 XTAL1 和 XTAL2XTAL1 接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。当采用外部振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，既把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）5XTAL2 接外部晶体的另一个引脚。在单片机内部，它是上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，此引脚应悬浮不连接。(3) 控制或与其它电源复用引脚 RST、ALE/PROG、/PSEN 和/EA/VPPRST 复位输入端。 当振荡器运行时，在该引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。ALE/PROG 当访问外部存储器时，ALE（地址锁存允许）的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器，ALE 端仍以不变的频率（此频率为振荡器频率的 1/6）周期性地出现正脉冲信号。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。然而要注意的是：每当访问外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。在对 Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（/PROG） 6。/PSEN 程序存储允许（/PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号。当AT89S52/LV52 由外部程序存储器取指令（或常数）时，每个机器周期两次/PSEN 有效（既输出 2 个脉冲） 。但在此期间内，每当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 外部访问允许端。要使 CPU 只访问外部程序存储器（地址为0000HFFFFH） ，则/EA 端必须保持低电平（接到 GND 端） 。当/EA 端保持高电平（接VSS 端）时，CPU 则执行内部程序存储器中的程序。(4) 输入/输出引脚 P0.0 P0.7、P1.0P1.7、P2.0 P2.7 和 P3.0P3.7P0 端口（P0.0 P0.7） P0 是一个 8 位漏极开路型双向 I/O 端口。作为输出口用时，每位能以吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 输入，对端口写 1 时，又可作高阻抗输入端用。P1 端口（P1.0 P1.7） P1 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 端口。P1 的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4 个 TTL 输入。对端口写 1 时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。作输入口时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。P2 端口 （P2.0P2.7） P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 端口。P2 的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4 个 TTL 输入。对端口写 1 时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。P2 作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。P3 端口（P3.0P3.7） 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，这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为 AT89S52 的一些特殊功能，这些特殊功能见表 4-17。表 4-1 P3 端口的特殊功能天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）6端口引脚 兼 用 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 （ 定时器 0 的外部输入）P3.5 T1 （定时器 1 的外部输入）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）4.2 LM386 电路4.2.1 LM386 是美国国家半导体公司生产的音频功率放大 器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为 20。但在 1 脚和 8 脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在 6V 电源电压下,它的静态功耗仅为 24mW,使得LM386 特别适用于电池供电的场 合。 LM386 的封装形式有塑封 8 引线双列直插式和贴片式。图 4-3 LM386 管脚图二、特性(Features): 静态功耗低,约为 4mA,可用于电池供电。 工作电压范围宽,4-12V or 5-18V。 外围元件少。 电压增益可调,20-200。 低失真度。 LM386 电源电压 4-12V，音频功率 0.5w。LM386 音响功放是由 NSC 制造的，它的电源电压范围非常宽，最高可使用到 15V，消耗静态电流为 4mA，当电源电压为 12V 时，在 8 欧姆的负载情况下，可提供几百 mW 的功率。它的典型输入阻抗为天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）750K。4.3 报警电路当数码管显示“关”时，闹铃不起作用；当闹铃显示“开”时，设定闹铃时间，闹铃时间只可设定时和分，当前时间不断与设定的闹铃时间比较，不相等时不产生任何现象，一旦相等，P3.5 输出一个高电平使三极管导通，从而使蜂鸣器工作，闹铃起作用。闹铃电路如图 4-12 所示。SPEAKERLS14.7KR3 8050Q1+5VT1图 4-12 报警电路晶振特性如图10 所示，AT89S52 单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器， XTAL1 和XTAL2 分别是放大器的输入、输出端。石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器。从外部时钟源驱动器件的话，XTAL2 可以不接，而从XTAL1 接入，如图12 所示。由于外部时钟信号经过二分频触发后作为外部时钟电路输入的，所以对外部时钟信号的占空比没有其它要求，最长低电平持续时间和最少高电平持续时间等还是要符合要求的。图11 内部振荡电路连接图 图12 外部振荡电路连接图石英晶振 C1,C2=30PF10PF陶瓷谐振器 C1,C2=40PF10PF天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）8图10图11 内部振荡电路连接图天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）9图12 外部振荡电路连接图空闲模式在空闲工作模式下，CPU 处于睡眠状态，而所有片上外部设备保持激活状态。这种状态可以通过软件产生。在这种状态下，片上RAM和特殊功能寄存器的内容保持不变。空闲模式可以被任一个中断或硬件复位终止。由硬件复位终止空闲模式只需两个机器周期有效复位信号，在这种情况下，片上硬件禁止访问内部RAM，而可以访问端口引脚。空闲模式被硬件复位终止后，为了防止预想不到的写端口，激活空闲模式的那一条指令的下一条指令不应该是写端口或外部存储器。掉电模式在掉电模式下，晶振停止工作，激活掉电模式的指令是最后一条执行指令。片上RAMAT89S5218 和特殊功能寄存器保持原值，直到掉电模式终止。掉电模式可以通过硬件复位和外部中断退出。复位重新定义了SFR 的值，但不改变片上RAM 的值。在V CC未恢复到正常天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）10工作电压时，硬件复位不能无效，并且应保持足够长的时间以使晶振重新工作和初始化。表6 空闲模式和掉电模式下的外部引脚状态程序存储器的加密位AT89S52有三个加密位不可编程（U）和可编程获得下表所示的功能。5 结论本设计硬件电路较简单，所用器件较少，电路中使用了 AT89S52 单片机、LM386等芯片,实现了预计功能。在对芯片的管脚功能和用法有充分的了解后，根据设计要求设计硬件电路，包括单片机控制电路、时钟电路、存储电路、键盘扫描电路、显示倒计时电路和报警。然后通过软件编程，实现的目标。参考文献1、数字集成电路应用 300 例，黄继昌等主编。 ，人民邮电出版社天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）112、第二届全国大学生电子设计竞赛组委会编全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编（19941995） 北京：北京理工大学出版社，19973、电子电路设计与实践，姚福安编著。山东科学技术出版社4、电子技术基础（数字部分） ，康华光主编。第四版北京：高等教育出版社.5、数字逻辑电路设计与实验，绳广基编著。上海交通大学出版社， 19896、中国集成电路大全 TTL 集成电路， 中国集成电路大全编写委员会编。北京：国防工业出版社，19857、电子技术基础课程设计 ，粱宗善 。华中理工大学出版社 .1995.18、电子技术基础实验与课程设计，高吉祥主编。电子工业出版社 2002.2天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）12致 谢不知不觉，六周的毕业设计结束了。我的毕业论文已整理完毕，电路调试进展良好。毕业设计的完成意味着我的大学学习生活即将结束，从此我将进入一个新的人生旅途、开始一段崭新的生活工作。在此，我衷心地感谢所有在我做毕业设计期间帮助过我的人。 首先我要感谢我的指导老师李杰的大力帮助和支持。在整个设计过程当中，李老师在大局上指导我毕业设计的每一进程，还在百忙中抽空为我答疑解难，帮我分析讲解毕业设计中所遇到的问题。不仅如此，李老师还无私的给我提供了丰富的学习资源和良好的学习环境，为我的毕业设计带来了很大方便。同时在我完成毕业设计的过程中提供了很多指导性的意见，使我受益匪浅。另外，李老师渊博的学识、严谨的治学态度和为人给了我很大的教育，这些将使我终身受益。在此，我衷心感谢李老师给予我的帮助和教育。此外，我还要感谢夏九同学给予我的无私的帮助，他在程序编写和调试过程中给予了我莫大的帮助。在此，我真诚地感谢他们。最后，我要感谢我的母校天津工程师范学院，在校期间，这里给我留下了美好的回忆。特别是在我即将踏上工作岗位的同时，毕业设计整个过程给了我这样一个锻炼的机会，使我加深了对以前知识的理解和巩固，拓宽了知识面，也提高了我对所学知识的综合应用能力。我要对母校说：母校有我三五载，我爱母校一万年。祝愿母校的将来更美好！天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）13附录 1：交通控制器设计电路原理图KVC90235LM86红 绿n红 绿p+-fegadcbOPRSTXD4AGN7天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）14附录 2 主程序org 00h;jmp start;ORG 001BH ;定时器 T1 中断程序入口LJMP time1 ;跳至 INTT1 执行org 30h;start: mov TMOD,#10hmov IE,#88hMOV TH1,#0d8hMOV TL1,#0efhmov r7,#100;mov 20h,#00h;mov 30h,#0fh;main: jnb p2.0 ,key;lcall disp;ljmp main;key:;clr 01h;jb p2.0 ,main; clr TR1lcall delay;jb p2.0 ,main;jnb p2.0,$ ;等待按键抬起setb TR1jb 00h, up;mov p3,#0feh;clr p2.2;mov 30h,#0fh;xrl 20h,#01h;MOV TH1,#0d8hMOV TL1,#0efhmov r7,#100setb TR1setb 01h;jmp main;up: mov p3,#0fdh;clr p2.4;mov 30h,#0fh;xrl 20h,#01h;MOV TH1,#0d8hMOV TL1,#0efh天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）15mov r7,#100setb TR1; clr p1.0;clr 01h;setb 01h;jmp main;=显示程序=disp: push acc;jnb 01h,clearmov a,30hsetb c;subb a,#9jnc shi;mov a,30hmov dptr,#nember_tablemovc a,a+dptrmov p0,aclr p2.7; mov p2,#7fhjmp disp_returnshi: mov dptr,#nember_tablemovc a,a+dptrmov p0,a;mov p2,#7fhclr p2.7;lcall delay1;mov p0,#0ffhmov p0,#0F9h;mov p2,#0bfhclr p2.6;lcall delay1;mov p0,#0ffhjmp disp_returnclear: mov p0,#0ffhorl p2,#0f0hdisp_return: pop accretnember_table:db 0C0h,0F9h,0A4h,0B0h,99h,92h,82h,0F8h,80h,90h;天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）16;=延时程序=delay: mov r0,#0ffhd4: mov r1,#0ffhdjnz r1,$djnz r0,d4retdelay1: mov a,r0push amov r1,#0fh;d5: mov r0,#0fFH;djnz r0,$;djnz r1,d5pop amov r0,aret;=定时程序=time1: push accmov TH1,#0d8h;mov TH1,#0fehmov TL1,#0efhjnb 01h,no_bellxrl p1,#01h;no_bell: djnz r7,returnmov r7,#100; xrl p3,#0ffhdjnz 30h,returnmov p3,#0ffh;mov 30h,#0fh;clr TR1clr 01h;return: pop accretiend天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）176 数字数据传输：接口和调制解调器（选自数据通信与网络， Behrouz Forouzan 著）我们将信息编码成可以传输的格式，下一步就是探讨传输过程了。信息处理设备如个人计算机能生成编码信号，通常还需要其它设备协助才能将这些信号在通信链路上传输。例如一台 PC 机产生数字信号，在将信号通过电话线发送之前，还需要一台附加设备来调制载波频率。在这过程中，我们怎样才能把数据从产生它的设备传送到下一个设备呢？解决办法是使用一捆导线，成为一种为通信链路，或叫接口。因为接口连接的两个设备有可能不是一个厂家生产的，所以必须规定接口的特性并建立标准。接口特性包括机械规范（使用多少条导线来传输信号） 、电气规范（预期信号的频率、振幅和相位）以及功能规范（如果使用多条导线，每条导线的功能是什么？） 。这些特性在一些常用标准中都有描述并且被集成到了 OSI7 层模型的物理层中。6.1 数字数据传输从一个设备向另一个设备发送数据主要考虑的是配线方式。对于配线问题主要考虑的因素是数据流。我们是否一次只发送一个比特，或是将比特成组发送以及如何成组？通过链路传输二进制数据可以采用并行模式或串行模式。在并行模式中，在每个时钟脉冲到来时多个比特被同时发送。在串行模式中，每个时钟脉冲只发送一个比特。尽管只有一种发送并行数据的方法，串行传输却有两个子类：同步方式和异步方式（参见图 6-1） 。图 6-1 数据传输6.1.1 并行传输由 0 和 1 组成的二进制值可以组成 n 比特的位组。计算机使用和生成以比特为单位的数据，就像我们在英语会话时用词而不是一个个的字母来交流一样。通过分组，我们可以一次发送 n 个比特而不是一个比特。这称为并行传输。从概念上说，并行传输的机制很简单：一次使用 n 条导线来传输 n 个比特。这种方式下，每个比特都使用专门的线路，而一组中的 n 个比特就可以在每个时钟脉数据传输并行传输 串行传输同步传输 异步传输天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）18冲从一个设备传输到另一个设备。图 6-2 显示了 n=8 时并行传输的工作状况。通常八根导线被捆成一根电缆，两端都有连接头。图 6-2 并行传输并行传输的优势在于速度。当其它因素相同时，并行传输将比串行传输的速度快 n 倍，但同时也存在一个严重缺点：费用高。为进行数据传输，并行传输需要 n条通信线路（本例中是导线） 。因为如此昂贵，所以并行传输通常被限制在最长 25英尺的距离内。6.1.2 串行传输在串行传输中，比特是一个一个一次发送的，因此在两个通信设备之间传输数据只要一条通信通道，而不是 n 条。串行传输相对于并行传输的优点是：因为只需要一条通信信道，串行传输的的费用大约只是并行传输的 n 分之一。因为在设备内部的传输是并行的，所以在发送端和线路之间以及接收端和线路之间的接口上，都需要有转换器（前者是并/串转换，后者是串/并转换） 。串行传输以两种方式进行：同步方式和异步方式。(1) 异步传输如果在传输中信号的时序并不重要，我们就将这种传输称为异步传输。它与同步方式不同的事，信息是以一种约定的模式来被接收和翻译的。只要遵照约定模式，接收设备就可以以不理会信息发送的节奏而能正确获取信息。约定模式是基于将比特组成字节。每一组比特（通常为八个）作为一个单位通过链路传输。发送端系统单独处理每个组，每处理完一个组就将其转发到链路上，并不理会时钟信号。因为没有同步脉冲，接收方步可能通过及是方式来预测下一组比特何时到达。因而，为了通知接收方有新的比特组到达，在每字节的开头都要附加一个比特。这个比特，通常是 0，被称为起始位。为了让接收方知道一个字节已经结束，在每字节尾部还要加上一个或多个比特。这些比特，通常是 1，被称为停止位。利用以上的方法，每字节的大小至少增加到了 10 个比特，其中有 8 比特的信息在加上 2 个或更多的提示接收方的信号。另外，每发送完一个字节，可能还要跟上一段可变长的时间间隙。这段间隙或者通过信道控闲状态代表，或者通过附加的停止比特流代表。8 个比特一起发送接收方需要 8 条线s发送方天津工程师范学院 2007 届毕业设计（论文）19在异步传输中，需要在每字节开始时发送一个起始位（0） ，然后在结束时发送一个或多个停止位（1） 。在字节之间可以插入间隙。起始位、停止位和间隙将一个字节的起始和终止提示给接收放，使得接收方可以根据数据流进行同步。因为在字节这一级别，发送方和接收方不需要进行同步，所以这种传输方式称为异步传输。但是在每一字节内，接受方仍要根据比特流来进行同步。也就是说，一定程度上的同步还是存在的，但仅仅局限在一个字节的时间内。在每一个字节的开始，接收端设备就进行重同步。当接收方检测到一个起始位后，就启动一个时钟，并随着到来的比特开始记数。在接受完 n 个比特后，接受方就等待停止位到达。当检测到停止位到达时，接受方在下一个起始位到达前忽略接收的所有信号。异步传输意味着在字节级别以
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