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单片机交通灯研究目的和意义论文

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单片机交通灯研究目的和意义论文

和我的毕业设计一个样啊,我从网上整了一个开题报告!

一.设计目的:1、通过交通信号灯控制系统的设计,掌握8255A并行口传输数据的方法,以控制发光二极管的亮与灭;2、用8255作为输出口,控制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理.3、通过单片机课程设计,熟练掌握汇编语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力;4、完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试。二.设计要求:交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并且用LED数码管显示时间。用8051做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。在一个交通十字路口有一条主干道(东西方向),一条从干道(南北方向),主干道的通行时间比从干道通行时间长,四个路口安装红,黄,蓝,灯各一盏;1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,时间可设置修改。2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮,才能变换运行车道3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。5、同步设置人行横道红、绿灯指示。三.设计任务和内容:任务:设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。并且要求交通信号灯按照交通规则的模试来运行。内容:因为本课程设计是交通灯的控制设计,所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。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。然后转状态1东西红灯,南北绿灯通车,。过一段时间转状态2南北绿灯灭,黄灯闪烁几次,东西仍然红灯。再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。过一段时间转状态4,东西绿灯灭,闪几次黄灯,南北仍然红灯。最后循环至状态1。四.控制系统的总体要求:1.执行程序时,初始态为四个路口的红灯全亮之后;2.东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车;3.延时一段时间后,东西路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁5次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北路口方向开始通车;4.延时一段时间之后,南北路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁3次之后,再切换到东西路口方向;之后重复2到4过程。。。。。。。本文来自Tony嵌入式论坛,原文地址:

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单片机交通灯论文范文

交通灯智能控制系统设计1.概述 当前,在世界范围内,一个以微电子技术,计算机和通信技术为先导的,以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理,用以控制过往车辆的正常运作。2.过程分析 图1是一个十字路口示意图。分别用1、2、3、4表明四个流向的主车道,用A、B、C、P分别表示各主车道的左行车道、直行车道、右行车道以及人行道。用a、b、c、p分别表示左转、直行、右转和人行道的交通信号灯,如图2所示。交通灯闪亮的过程:路口1的车直行时的所有指示灯情况为:3a3b2p绿3c红+4a4b4c 3p全红+1c 绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红路口2的车直行时的所有指示灯情况为:4a4b3p绿4c红+ 1a1b1c 4p全红+ 2c绿2a2b1p红+3c绿3a3b2p红故路口3的车直行时的所有指示灯情况为:1a1b4p绿1c红+ 2a2b2c 1p全红+3c绿 3a3b2p红+4c 绿4a4b3p红故路口4的车直行时的所有指示灯情况为:2a2b1p绿2c红+3c3a3b2p全红+4c绿4a4b3p红+1c绿1a1b4p红 图1:十字路口交通示意图 图2:十字路口通行顺序示意图 图3:十字路口交通指示灯示意图 图4:交通灯控制系统硬件框图 3、硬件设计 本系统硬件上采用AT89C52单片机和可编程并行接口芯片8155,分别控制图2所示的四个组合。AT89C52单片机具有MCS-51内核,片内有8KB Flash、256字节RAM、6个中断源、1个串行口、最高工作频率可达24MHz,完全可以满足本系统的需要 ;与其他控制方法相比,所用器件可以说是比较简单经济的。硬件框图如下: 电路原理图 [PDF]4、软件流程图 图5:交通灯控制系统流程图 5、交通灯控制系统软件 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H; LCALL DIR ;调用日期、时间显示子程序LOOP: MOV P1,#0FFH LJMP TEST LCALL ROAD1 ;路口1的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL RESET ;恢复8155各口为高电平 LCALL YELLOW1 ;路口1的车直行-->路口2的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 LCALL RESET ;恢复8155各口为高电平 MOV P1,#0FFH ;恢复P1口 LCALL ROAD2 ;路口2的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 LCALL RESET ;恢复8155A 、B口为高电? MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL YELLOW2 ;路口2的车直行-->路口3的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 LCALL RESET ;恢复8155A 、B口为高电? MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL ROAD3 ;路口3的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 LCALL RESET ;恢复8155A 、B口为高电? MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL YELLOW3 ;路口3的车直行-->路口4的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 LCALL RESET ;恢复8155各口为高电平 MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LJMP TEST LCALL ROAD4 ;路口4的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 SETB P1.5 ;恢复P1.5高电平 SETB P1.4 ;恢复P1.4高电平 MOV DPTR,#0FFFFH ;恢复8155各口为高电平 LCALL YELLOW4 ;路口4的车直行-->路口1的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 SETB P1.6 ;恢复P1.6高电平 SETB P1.3 ;恢复P1.3高电平 MOV DPTR,#0FFFFH ;恢复8155各口为高电平 LJMP LOOP;路口1的车直行时各路口灯亮情况3a3b2p绿3c红+4a4b4c3p全红+1c绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红ROAD1: MOV DPTR,#7F00H ;置8155命令口地址;无关位为1) MOV A,#03H ;A口、B口输出,A口、B口为基本输入输出方式 MOVX @DPTR,A ;写入工作方式控制字 INC DPTR ;指向A口 MOV A,#79H ;1a1b4p红1c绿2a2b1p红 MOVX @DPTR,A INC DPTR ;指向B口 MOV A,#0E6H ;3a3b2p绿3c红4a4b3p红 MOVX @DPTR,A MOV P1,#0DEH ;4c红2c绿 RET 6、结语 本系统结构简单,操作方便;可现自动控制,具有一定的智能性;对优化城市交通具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装,使各任务保持相对独立;能有效改善程序结构,便于模块化处理,使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。6、参考资料 [1]韩太林,李红,于林韬;单片机原理及应用(第3版)。电子工业出版社,2005 [2]刘乐善,欧阳星明,刘学清;微型计算机接口技术及应用。华中理工大学出版社,2003 [3]胡汉才;单片机原理及其接口技术。清华大学出版社,2000 返回首页关闭本窗口

开题报告要求不少于3000字。开题报告的主要内容和要求如下:1、说明选题的背景和研究意义。主要说明所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势。历史背景部分着重说明本课题前人研究过没有,研究的成果如何。国内外研究现状部分说明本课题目前在国内外的研究状况,介绍各种观点,比较各种观点的异同,着重说明本课题目前存在的争论焦点,说明自己的观点。发展趋势部分说明本课题目前国内外研究已经达到什么水平,还存在什么样的问题,指明研究发向,提出可能解决的方法。2、研究的基本内容和拟解决的主要问题。说明本课题研究的主要课题,研究的重点和方向,明确进一步研究的思路。3、研究方法及措施。选题不同,研究方法也往往不同。在开题报告中,学生要说明自己准备采用的研究方法。写明研究方法和措施,并给予必要的设计方案论证,争取在这些方面得到指导教师的指导或建议。4、研究工作的步骤、进度。毕业设计过程中,材料的搜集、课题的设计制作调试、论文的撰写与修改等,都要分阶段进行。在时间安排上,要充分考虑各个阶段研究内容的相互关联。对于指导教师在任务书中规定的时间安排,学生应在开题报告中给予呼应,并最后得到批准。一般实际操作时间安排要提前一些。5、主要参考文献。在开题报告中,应列出主要参考文献,表明自己已经了解所选课题的相关资料,证明课题是有理论依据的。所列出的参考文献,应有不少于2篇英文文献 (一般指英文原文参考文献) 。

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单片机研究背景和意义论文

单片机是经历长期开发与应用的嵌入式系统电子设备,与计算机相比,它具有许多显著的特点。这是我为大家整理的单片机科技论文,仅供参考!

单片机在现代科技中的应用与前景

[摘 要]单片机是经历长期开发与应用的嵌入式系统电子设备,与计算机相比,它具有许多显著的特点。当前,单片机在现代科技应用的领域越来越广泛,并在家用电器、工业控制领域、医疗器械、仪器仪表等方面取得了良好的应用效果。在未来,单片机的更新换代仍然不会停止,它会向更加智能化,自动化,抗干扰能力强,集成度高,实用性好等方面的发展。

[关键词]单片机;现代科技;应用与前景

中图分类号:TP368.12 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0054-02

随着现代科技的不断发展,嵌入式技术的开发及其应用在现代科技中的应用显得越来越重要。在嵌入式技术发展的趋势下,单片微型计算机(简称“单片机”)应运而生,并随着时代要求的发展不断地更新换代。到20世纪70年代前半期,单片机己经发展为嵌入式系统最为突出的典型代表之一,英特尔公司更将其命名为“嵌入式微控制器”。 单片机的产生极大程度上推动着整个现代科技应用及其功能的发展,并在许多实际应用领域都取得了显著的成效,受到社会各界的关广泛关注,其应用技术发展的越来越成熟,具体实践应用到各个领域,开发技术也越来越智能化。本文以单片机的发展及其特点为逻辑起点,对单片机的应用性及其前景进行说明与分析。

一、单片机的发展及其特点

单片机又称“单片微型计算机”,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),“它并不是落实某一个具体的逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上,其功能类似于一台最小系统的微型的计算机。具体来说,单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成”[1]。

单片机产生于20世纪70年代,经历了三个发展阶段(SCM、MCU、SOC)。初期的SCM单片机基本上都是4、8位的。其中,INTEL的8051是初期单片机最具典型意义的。此后在INTEL 8051的基础上开发并应用了MCS51系列MCU系统。 由于MCS51系列MCU系统的单片机系统直到现在还在广泛使用,单片机伴随这科学技术的发展逐步开发出16位系统。但由于16位单片机的性价比不够理想,因此并未得到很广泛的应用。90年代后,随着电子产品市场的进一步繁荣发展,单片机的开发与应用得到了显著的提升。特别是INTEL i960系列与ARM系列在社会上的实践应用,32位单片机逐步地取代16位单片机的在嵌入式技术中的领先地位,并且在市场上取得了两好的效益。

与计算机相比,单片机的特点主要表现在如下几个方面:首先,单片机使用简单便捷,可实现体系布局的模块化;其次,单片机耐用时间长,有较高的耐用性;再次,单片机的处理能力强,运行速度较快;此外,单片机还具备低电压、低功耗、控制功能与环境适应能力强的特点;最后,单片机体系完备,集成了计数器、串行口、并行口、CPU、RAM与ROM等应用组件。

二、单片机在现代科技中的应用

单片机具备许多优良的特点,广泛的应在诸多领域,例如家用电器、工业控制领域、医疗器械、仪器仪表等方面,当前单片机己经得到广泛的使用,并产生了良好的应用效果。具体来说,单片机在现代科技中的应用主要体现在以下几个方面:

(一)在家用电器领域中的应用?

随着时代的发展,追求更高、更好的生活品质,对家用电器的功能需求也逐年提高,这就迫使家用电器的不断升级与改造。单片机可以满足这种需求,通过安装单片机,实现整个家用电器的智能化控制,识别相关的信息,选择合适的用户满意信息,使得家用电器在引入单片机后很好的提高了性能,更新换代的速度也得到了提升,提高了企业的竞争力,单片机应用的前景越来越广泛。例如在电视机上采用单片机技术可以使得足不出户的进行大型智能游戏的控制,选择频道方式更加便捷;微波炉可以实现食物的自动选择加热时间以及温度;洗衣机自动根据衣服材质、赃物程度,自动选择洗涤剂的用量、强度、时间等。

(二)在工业控制领域的应用

在工业领域,随着自动化的发展,尤其是在特殊环境下的,例如核工业、粉尘工业、电力高压行业等方面,对人的危害性比较大,危险性高的行业,大部分采用的是自动化操作。在此领域,单片机从此兴起,并随着应用的更加广泛在工业化控制管理,通过单片机的数据采集与过程控制手段,实现了工业化有效的智能控制管理工作,例如报警系统、流水线作业系统、自动喷漆系统等,都得到了很好的应用,随着时代的发展,其应用领域会更加广泛。

(三)在医疗器械领域的应用

现代社会,医疗条件与技术不断提升,自身的身体健康越来越受到关注然而在现有的条件下,消毒条件、住院条件,检测手段、医疗手段等都存在着诸多问题,直接影响着看病的好坏,影响着每个人的身体健康。随之而来的是现在单片机的应用在医疗器械领域,由于自身的特点与有时,可以进行多种疾病的分析,提高设备检测的准确性与可靠性,提高了诊断下药的准确性,保证了身体健康,医疗设备结构更加合理化、智能化、自动化,例如在超声波检测、呼吸系统、分析仪器等。

(四)在仪器仪表领域的应用

现在仪器仪表的生产的好坏,直接代表着一个国家的制造水平。在仪器仪表领域不断的向着智能化方向发展,单片机的作用在此领域尤其体现到其优点,具有重要的意义单片机集成度高,可靠性高、小巧,应用在仪器仪表上使得整个行业得到了很大的改变,随着单片机的集成到仪器仪表中,使得自身的设备向着数字化,智能化发展,其各方面包括处理功能测试功能,控制功能等都得到了很大的提升。例如在航空的仪器仪表中采用单片机技术,保证了仪器的可靠性、准确性,集成性高,事故率降低,提升了航天航空电子系统的智能化与自动化树皮,信息传递有效的进行。

三、单片机在现代科技中的发展前景

随着科学技术的日新月异,单片机推陈出新的速度也愈来愈快。伴随着新的CPU的加入,多位的单片机共同开发与发展是整个发展的方向。很长一段时间,单片集成电路技术在8位机发展的主要方向,随着网络通信技术的发展,16位机、32位机、64位机成为未来的发展方向。单片机的运行也会愈来愈快,防磨损能力也随之提升,具有很好的低噪声、可靠性高的优点。现在单片机为了提高抗干扰性采用EFT技术,使得单片机受外界的干扰性小,系统的时钟信号得到了很好的保证,可靠性得到了提高;布线及其驱动技术应用在单片机上降低了噪声,不至于对单片机内部的电路信号进行干扰。单片机还应用OPT技能,较之掩膜技术有着生产周期短,风险小特点,采用裸片技术或者贴面技术,实现了OPT芯片的接触不良的问题,使得得到了广泛的应用。

随着电子信息技术的发展与应用领域的逐步广泛,单片机向更加智能化,自动化,抗干扰能力强,集成度高,实用性好等方面的发展。同时,芯片的设计也愈发复杂,单片机的功能更加齐全,保有良好的耐用性、可延伸性,单片机的设计与开发、应用的前景十分广泛,领域更加宽广,智能化程度更高。

单片机在目前的发展形势下,还表现出以下趋势:首先,可靠性及应用越来越水平高和互联网连接已是一种明显的走向。 其次,所集成的部件越来越多。最后,功耗越来越低和模拟电路结合越来越多。

结语

总之,在第二十一世纪,计算机技术、智能电子技术的发展,在现代社会中发挥着举足轻重的作用,嵌入式系统是电子技术的重要组成部分,其中单片机又是嵌入式系统最具典型的代表,具有强大的发展潜力。单片机技术提高了控制领域的效率以及可靠性,实现了工业的自动化,智能化,未来的工业化发展中将随着科技的不断进步而发展。

[1] 李璞,郭敏. 单片机的应用与发展[J]. 中国校外教育 2010年S1期

单片机应用技术探究

摘要:近几年单片机得到了飞速的发展,单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。目前大量的嵌入式系统均采用单片机,本文分析了单片机的形成及发展过程以及当前的技术进展,同时分析了影响单片机系统可靠性的原因,并论述提高单片机可靠性的措施。

关键词:单片机;可靠性技术;发展趋势

中图分类号: C35 文献标识码: A

引言

单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在可以说单片机是百花齐放的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势 。

一 、单片机的应用场合

1.1智能仪器仪表。单片机用于各种仪器仪表,一方面提高了仪器仪表的使用功能和精度,使仪器仪表智能化,同时还简化了仪器仪表的硬件结构,从而可以方便地完成仪器仪表产品的升级换代。如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。

1.2机电一体化产品。机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体,具有智能化特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。典型产品如机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医疗设备、打印机、传真机、复印机等。

1.3实时工业控制。单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类系统中,利用单片机作为系统控制器,可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法,实现期望的控制指标,从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等。

1.4家用电器。家用电器是单片机的又一重要应用领域,前景十分广阔。如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。另外,在交通领域中,汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子还有分布式系统的前端模块等等。

二、分析单片机可靠性限制原因及应对措施

目前,大量的嵌入式系统均采用了单片机,并且这样的应用正在更进一步扩展;但是多年以来人们一直为单片机系统的可靠性问题所困惑。在一些要求高可靠性的控制系统中,这往往成为限制其应用的主要原因。

1.单片机系统的失效分析

一个单片机系统的可靠性是其自身软硬件与其所处工作环境综合作用的结果,因此系统的可靠性也应从这两个方面去分析与设计。对于系统自身而言,能不能在保证系统各项功能实现的同时,对系统自身运行过程中出现的各种干扰信号及直接来自于系统外部的干扰信号进行有效的抑制,是决定系统可靠性的关键。有缺陷的系统往往只从逻辑上去保证系统功能的实现,而对于系统运行过程中可能出现的潜在的问题考虑欠缺,采取的措施不足,在干扰信号真正袭来的时候,系统就可能会陷入困境。

2. 提高可靠性的措施

2.1减少引起系统不可靠或影响系统可靠的外界因素:

1) EFT (Electrical Fast Transient)技术。EFT技术是一种抗干扰技术,它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时,其波形上会迭加各种毛刺信号,如果使用施密特电路对其整形,则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟,在交替使用施密特电路和RC滤波电路时, 就可以消除这些毛否则令其作用失效,从而保证系统的时钟信号正常工作。

2) 低噪声布线技术及驱动技术。在传统的单片机中,电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上,一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样,就使电源噪声穿过整块芯片,对单片机的内部电路造成干扰。现在,很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样,不仅降低了穿过整个芯片的电流,而且在印制电路板上容易布置去耦电容,从而降低系统的噪声。现在为了适应各种应用的需要,很多单片机采用"跳变沿软化技术",从而消除大电流瞬变时产生的噪声。

3) 采用低频时钟。高频外时钟是噪声源之一,不仅能对单片机应用系统产生干扰,而且还会对外界电路产生干扰,令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统,低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部锁相环技术,则在外部时钟较低时,也能产生较高的内部总线速度,从而保证了速度又降低了噪声。

三、单片机的发展趋势

1单片机技术的发展前景及趋势

由于通用型IC的仿冒现象比较严重,因此定制化IC将是未来单片机发展的主要方向。此外,尽管16位、32位单片机市场有所增加,但8位在未来三五年内仍将占主流,只是成长幅度会趋缓。从应用角度讲,盛扬看好消费类电子和家电产品,尤其是中小型家电产品,它属于比较成熟的单片机应用领域;其次是高端领域的车用产品。目前,盛扬已针对汽车周边领域推出系列产品,主要用于汽车防盗、车载电子、信息娱乐、胎压监测、里程表的面板等。

单片机拥有良好的应用前景,但厂商之间的竞争愈演愈烈。因此,对本土企业而言,要想脱颖而出,质量一定要好,同时还要注重产品的环保和可靠性,因为家电和汽车等产品对安全性的要求越来越高;其次,充分发挥本土厂商在特定应用领域的性价比优势。不过,这种性价比必须建立在性能过关、可靠度过关的基础上。

制作工艺CMO化。更小的光刻工艺提高了集成度,从而使芯片更小、成本更低、工作电压更低、功耗更低。CPU的改进。同时,采用双CPU结构,增加数据总线的宽度,提高数据处理的速度和能力;采用流水线结构,提高处理和运算速度,以适应实时控制和处理的需要。增大存储容量,片内EPROM的E2PROM化,程序的保密化,提高并行口驱动能力,以减少外围驱动芯片,增加外围?I/O?口的逻辑功能和控制的灵活性。最后,以串行方式为主的外围扩展;外围电路的内装化;和互联网连接已是一种明显的走向,可靠性及应用水平越来越高。

2微型单片化

现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。 此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。

3串行扩展技术

在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位OTP(One-Time Password)及各种特殊类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是I2C、SPI 等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。

4、结语

单片机改变了我们生活,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机, 单片机有着广阔的应用前景。

参考文献

[1] 张志良; 单片机原理与控制技术; 北京,机械工业出版社,2008

[2] 李广第,朱月秀,王秀山.单片机基础.北京:北京航空航天大学出版社,2002.

[3] 胡汉才.单片机原理及系统设计.北京:清华大学出版社,2002.

研究单片机数字电能表的背景和意义是随着我国科技的进步与经济的不断发展,人们生活水平不断地提高,电能与人们的日常生活的关系日益密切。根据查询相关公开信息,加之智能电网技术蓬勃发展,作为智能电网的一个重要组成部分,智能电表也得到很大发展,传统电表无法有效解决的电能计量、电能计费纠纷这一问题,智能数字电表势必会给我们带来新的惊喜,智能数字电表技术的研究具有重大的现实意义。

急救车与交通灯单片机论文

题目 交通灯控制系统的设计 一、课程设计的目的与要求 1、课程设计目的: (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。 2、课程设计要求 交通灯控制系统的设计 1) 掌握在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法。 2) 掌握数据输出程序的设计方法。 3) 掌握模拟交通灯控制的实现方法。 4) 掌握外部中断技术的基本使用方法。 5) 掌握中断处理程序的编程方法。 从课程设计的目的出发,通过设计工作的各个环节,达到以下要求: (1)能够正确理解课程设计的题目和意义,全面思考问题。 (2)运用科学合理的方法,认真按时完成。 二、课程设计课题的分析 1、电路的设计 1)原理 要完成本实验,首先必须了解交通灯的亮灭规律。本实验需要用到试验箱上八个发光二极管中的六个,即红、绿、黄各两个。将L1(红)、L2(绿)、L3(黄)作为东西方向的指示灯,将L5(红)、L6(绿)、L7(黄)作为南北方向的指示灯。交通灯的亮灭规律为:初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。 各发光二极管的阳极通过保护电阻接到+5V的电源上,阴极接到输入端上,因此使其点亮使相应使相应输入端为低电平。 当有急救车到达时,两个方向上的红灯亮,以便让急救车通过,假设急救车通过路口的时间为10秒,急救车通过后,交通灯恢复中断前的状态。本程序以单次脉冲为中断申请,表示有急救车通过,单次脉冲输出端P-接CPU板上的INT0。 2)、硬件电路图 图1—1 交通灯控制系统的硬件接线图 74LS273的输出00—07接发光二极管L1—L8,74LS273的片选CS273接片选信号CS2,此时74LS273的片选地址为CFA0—CFA7之间任选。 3)、程序流程图 主程序流程 图1—2 主程序软件流程图 中断程序流程图 三、课程设计的结果 1、程序 NAME JIAOTONGGENG OUTPORT EQU 0CFB0H ;端口地址 SAVE EQU 55H ;SAVE保存从端口CFA0输出的数据 CSEG AT 0000H LJMP START CSEG AT 4003H LJMP INT CSEG AT 4100H START: SETB IT0 ;中断程序初始化 SETB EX0 SETB EA MOV A,#11H ;置首显示码,两红灯全亮 MOV SAVE,A ;保存 ACALL DISP ;显示输出 ACALL DE3S ;延时3秒 LLL: MOV A,#12H ;东西路口绿灯亮,南北路口红灯亮 MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE10S ;延时10秒 MOV A,#10H ;东西路口绿灯灭 MOV SAVE,A ACALL DISP MOV R2,#05H ;东西路口黄灯闪烁5次 TTT: MOV A,#14H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S ;延时0.2秒 MOV A,#10H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S DJNZ R2,TTT MOV A,#11H ;红灯全亮 MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S ;延时0.2秒 MOV A,#21H ;东西路口红灯亮,南北路口绿灯亮 MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE10S ;延时10秒 MOV A,#01H ;南北路口绿灯灭 MOV SAVE,A ACALL DISP MOV R2,#05H ;南北路口黄灯闪烁5次 KKK: MOV A,#41H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S ;延时0.2秒 MOV A,#01H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S DJNZ R2,KKK JMP LLL ;转SSS循环 DE10S: MOV R5,#100 ;延时10秒 JMP DE1 DE3S: MOV R5,#30 ;延时3秒 JMP DE1 DE02S: MOV R5,#02 ;延时0.2秒 DE1: MOV R6,#200 DE2: MOV R7,#126 DE3: DJNZ R7,DE3 DJNZ R6,DE2 DJNZ R5,DE1 RET DISP: MOV DPTR,#OUTPORT CPL A ;取反,点亮发光二极管 MOVX @DPTR,A RET ;中断处理程序 INT: PUSH ACC ;有关寄存器入栈 PUSH PSW MOV A,#11H ;两红灯全亮 ACALL DISP ACALL DELAY MOV A,SAVE ;将主程序中保存的数据再送给A ACALL DISP POP PSW ;有关寄存器出栈 POP ACC RETI DELAY:MOV R1,#100 DEL1 :MOV R2,#200 DEL2 :MOV R3,#126 DEL3 :DJNZ R3,DEL3 DJNZ R2,DEL2 DJNZ R1,DEL1 RET END 2、现象 将程序输入到单片机中,运行程序,可以观察到现象:首先是两个路口的红灯全亮,延时3秒之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时10秒后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁5次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时10秒后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁5次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。 当有中断申请时,两个方向上的红灯亮,经过10秒急救车通过之后,恢复到急救车到来之前的状态继续运行,可有多次的中断申请。 四、课程设计的心得与体会 1.通过试验进一步理解和消化了书本知识,分析每个语句的含义,运用所学知识进行简单的程序设计。 了解了在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法. 外部中断技术的基本使用方法,掌握了中断处理程序的编程方法。 2.通过在图书馆查阅各种单片机资料,培养了我自学和独立思考的能力。与同学交流研究,让我懂得了更多以前不明白的知识. 3.在课程设计过程中,不断调试程序和修改程序,提高了对单片机的应用能力,分析问题和解决问题的能力。

ORG 0000HLJMP STARSTAR:MOV P1,#00HMOV P0,#0FFHMOV P3,#00Hsetb p1.6L1:CLR P1.7JB P1.0 , WAN ;;判断方式转换;;MOV P3,#00H ;;P3口清零SETB P3.2 ;;主干绿灯SETB P3.3 ;;次道红灯MOV 31H,#03CH ;;付初值60秒MOV R4,#03CHL2 :CALL DIS1 ;;调用显示CALL YSclr p1.6DEC R4 ;;减一DJNZ 31H,L2 ;;判断是否计数完成CLR P3.2 ;;主黄灯亮CLR P3.3SETB P3.1mov 32H,#05HMOV R4 ,#05HL3:setb p3.3CALL DIS1 ;;调用显示CALL YSDEC R4CLR p3.3DJNZ 32H,L3CLR P3.1CLR P3.4SETB P3.0SETB P3.5mov 33H ,#020H ;;主干红灯 次道绿灯20秒MOV R4,#02DHsetb p1.6L4 :CALL DIS1CALL YSclr p1.6DEC R4DJNZ 33H,L4CLR P3.2 ;;次道黄灯亮5秒钟CLR P3.5setb p3.4mov 34h,#05hMOV R4 ,#05HL8:setb p3.0CALL DIS1CALL YSclr p3.0CALL DIS1CALL YSsetb p3.0clr p3.0DEC R4DJNZ 34H,L8LJMP L1RET;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;wan:SETB P1.7JB P1.0 , L1 ;;判断方式转换MOV P3,#00H ;;P3口清零SETB P3.2 ;;主干绿灯SETB P3.3 ;;次道红灯MOV 31H,#040D ;;付初值60秒MOV R4,#040DL12 :CALL DIS1 ;;调用显示CALL YSDEC R4 ;;减一DJNZ 31H,L12 ;;判断是否计数完成CLR P3.2 ;;主黄灯亮CLR P3.3SETB P3.1mov 32H,#05HMOV R4 ,#05HL13: CALL DIS1CALL YSsetb p3.3CALL DIS1CALL YSDEC R4CLR p3.3DJNZ 32H,L13CLR P3.1CLR P3.4SETB P3.0SETB P3.5mov 33H ,#010H ;;主干红灯 次道绿灯20秒MOV R4,#010HL14 :CALL DIS1CALL YSCALL DIS1DEC R4DJNZ 33H,L14CLR P3.2 ;;次道黄灯亮5秒钟CLR P3.5setb p3.4mov 34h,#05hMOV R4 ,#05HL18:setb p3.0CALL DIS1CALL YSclr p3.0CALL DIS1CALL YSsetb p3.0clr p3.0DEC R4DJNZ 34H,L18LJMP WANRET;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;YS: MOV 72H,#80DLOOP3:MOV 71H,#100DLOOP1:MOV 70H,#22DLOOP0:DJNZ 70H,LOOP0DJNZ 71H,LOOP1MOV 70H,#46DLOOP2:DJNZ 70H,LOOP2DJNZ 72H,LOOP3MOV 70H,#48DLOOP4:DJNZ 70H,LOOP4RETDis1: mov A,r4mov B,#10Ddiv ABlcall SEG7CLR P2.0mov P0,Alcall DLYmov A,Blcall SEG7SETB P2.0mov P0,Alcall DLYRETSEG7: MOV DPTR,#TABmovc A,@A+DPTRRETTAB:DB 03FH,006H,05BH,04FH,066HDB 06DH,07DH,007H, 07FH,06FhDLY:mov R7,#2DD1: mov R6,#249DDJNZ R6,$DJNZ R7,D1RET

楼主这个设计应该是单片机入门的基本设计,先让程序进入一个大循环,用定时器定时20秒,每20秒触发一次LED灯闪烁移位,每个路口的灯在自己的小循环内部,按键表示救护车就用外部中断,所以资料只用看一本单片机的教材就可以了。而且基本没什么外围电路,如果LED灯接P0口记得加上拉电阻定时器和中断用C语言写的话格式应该是void timer0() interrupt 0 (0-4是分别对应的,不能对错了){}自己动手做一下,可以算单片机初级入门了

单片机交通灯毕业设计

在日常生活中,交通灯是一项必不可少的公共设施,可以维护道路的畅通和交通的秩序。如若交通灯发生故障,那么后果可想而知。因此,交通灯的正常工作就显得尤为重要。由于交通灯对于公共安全的重要性,本文基于51单片机模拟双向交通灯的设计。下面是我整理的单片机交通灯毕业设计,欢迎来参考!

一、交通灯的设计要求

双向交通灯红、黄、绿灯对应相同,红灯5s,黄灯1s,绿灯5s。当有急救车到达时,双向交通信号为全红,以便让急救车通过。假定急救车通过路口时间为10s,急救车通过后,交通灯恢复中断前状态。

二、AT89C51单片机的中断系统介绍

计算机系统中止当前的正常工作,转入处理突发事件,等到突发事件处理完毕之后,再回到原来被中断的地方,继续原来的工作,这样的整个过程称为中断。能够实现这种功能的.部件称为中断系统。产生中断请求的事件称为中断源。其中AT89C51单片机具有5个中断源,在本次设计中我们采用的是外部事情中断请求源0,以及T1计数溢出事情中断请求这两个中断源。

三、AT89C51单片机的定时/计数器介绍

在单片机中,通常计数器和定时器设计成一个部件――计数器,当计数脉冲的周期一定时,计数器就作为定时器,定时时间就是计数器计数次数和计数脉冲周期的乘积。在此我们采用的就是计数器的这个定时功能。

四、交通灯的硬件电路搭建

本次设计的硬件电路搭建如图1。两路交通灯的6个灯依次接在51单片机P1口的P1.0到P1.5,另外在单片机的P3.2口接一个按压式开关作为救护车到来时的中断源。

五、交通灯的软件编程设计

中断部分的程序设计。首先,应将51单片机中中断允许寄存器IE的EA位设为1,这代表允许中断源向CPU申请中断,即CPU开放中断。同时将IE的EX0位设为1,这代表允许外中断0向CPU申请中断。这样的话,当救护车来的时候,可以借此发出中断请求。接下来,应将定时器控制寄存器TCON的IT0位设为1,这代表外部中断0的触发方式选择为边沿触发方式。由于笔者采用了按压式的开关作为中断的发出方式,这样会产生一个脉冲,因此应当选择边沿触发方式。定时部分的程序设计。首先,应将控制寄存器TCON的TR1位置1,启动定时器T1计数。接下来,应将方式寄存器TMOD的值设为0x01,使得定时器T1工作在方式1,即16位定时/计数方式。然后,由于计时器的定时周期是1s,笔者使用定时/计数器T1精确定时50ms,则20次50ms中断时,定时时间就是1s。在定时器中断部分,笔者采用的是查询方式,即CPU不断查询TF1的状态,当TF1为1时,表示50ms定时已到,在主程序中判断是否20次50ms定时已到,如是,则时间恰好为1s。同时TF1位软件清0。根据公式,当定时时间为50ms时,计数初值应为15536,换算成十六进制是3CB0H,即计数器T1中TL1的初值为B0H;TH0的初值为3CH。当救护车到来时,双向交通灯置红,即将双向交通灯的红灯所对应的P1口位置1,其他位清0即可。时间长短的设置方法同上。最后,由于双向交通灯红灯5s,黄灯1s,绿灯5s,共11个状态,我们利用switch语句为这11个状态分别设置相应P1口的值,再利用一个循环即可。

六、结语

在机动车数量激增的今天,车辆拥堵、交通崩溃的现象还是时有发生的。其原因多半是交通灯时长设置的不合理,抑或无法根据一天之内不同时间的车流状况,对交通灯的状态进行调整。因此,合理地设计交通系统,同时对于交通灯的适当调试无疑将会派上很大用场。

51单片机交通灯设计毕业论文

#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RED_A=P0^0; //东西向灯sbit YELLOW_A=P0^1;sbit GREEN_A=P0^2;sbit RED_B=P0^3; //南北向灯sbit YELLOW_B=P0^4;sbit GREEN_B=P0^5;uchar Flash_Count=0,Operation_Type=1; //闪烁次数,操作类型变量《单片机C语言程序设计实训100例---基于8051和PROTEUS仿真》案例5上海师范大学信息与机电工程学院—倪继锋//延时void DelayMS(uint x){uchar i;while(x--) for(i=0;i<120;i++);}//交通灯切换void Traffic_Light(){switch(Operation_Type){case 1: //东西向绿灯与南北向红灯亮RED_A=1;YELLOW_A=1;GREEN_A=0;RED_B=0;YELLOW_B=1;GREEN_B=1;DelayMS(2000);Operation_Type=2;break;case 2: //东西向黄灯闪烁,绿灯关闭DelayMS(300);YELLOW_A=~YELLOW_A;GREEN_A=1;if(++Flash_Count!=10) return; //闪烁5 次Flash_Count=0;Operation_Type=3;break;case 3: //东西向红灯,南北向绿灯亮RED_A=0;YELLOW_A=1;GREEN_A=1;RED_B=1;YELLOW_B=1;GREEN_B=0;DelayMS(2000);Operation_Type=4;break;case 4: //南北向黄灯闪烁5 次DelayMS(300);YELLOW_B=~YELLOW_B;GREEN_B=1;if(++Flash_Count!=10) return;Flash_Count=0;Operation_Type=1;}}//主程序void main(){while(1) Traffic_Light();}

单片机交通灯毕业设计

在日常生活中,交通灯是一项必不可少的公共设施,可以维护道路的畅通和交通的秩序。如若交通灯发生故障,那么后果可想而知。因此,交通灯的正常工作就显得尤为重要。由于交通灯对于公共安全的重要性,本文基于51单片机模拟双向交通灯的设计。下面是我整理的单片机交通灯毕业设计,欢迎来参考!

一、交通灯的设计要求

双向交通灯红、黄、绿灯对应相同,红灯5s,黄灯1s,绿灯5s。当有急救车到达时,双向交通信号为全红,以便让急救车通过。假定急救车通过路口时间为10s,急救车通过后,交通灯恢复中断前状态。

二、AT89C51单片机的中断系统介绍

计算机系统中止当前的正常工作,转入处理突发事件,等到突发事件处理完毕之后,再回到原来被中断的地方,继续原来的工作,这样的整个过程称为中断。能够实现这种功能的.部件称为中断系统。产生中断请求的事件称为中断源。其中AT89C51单片机具有5个中断源,在本次设计中我们采用的是外部事情中断请求源0,以及T1计数溢出事情中断请求这两个中断源。

三、AT89C51单片机的定时/计数器介绍

在单片机中,通常计数器和定时器设计成一个部件――计数器,当计数脉冲的周期一定时,计数器就作为定时器,定时时间就是计数器计数次数和计数脉冲周期的乘积。在此我们采用的就是计数器的这个定时功能。

四、交通灯的硬件电路搭建

本次设计的硬件电路搭建如图1。两路交通灯的6个灯依次接在51单片机P1口的P1.0到P1.5,另外在单片机的P3.2口接一个按压式开关作为救护车到来时的中断源。

五、交通灯的软件编程设计

中断部分的程序设计。首先,应将51单片机中中断允许寄存器IE的EA位设为1,这代表允许中断源向CPU申请中断,即CPU开放中断。同时将IE的EX0位设为1,这代表允许外中断0向CPU申请中断。这样的话,当救护车来的时候,可以借此发出中断请求。接下来,应将定时器控制寄存器TCON的IT0位设为1,这代表外部中断0的触发方式选择为边沿触发方式。由于笔者采用了按压式的开关作为中断的发出方式,这样会产生一个脉冲,因此应当选择边沿触发方式。定时部分的程序设计。首先,应将控制寄存器TCON的TR1位置1,启动定时器T1计数。接下来,应将方式寄存器TMOD的值设为0x01,使得定时器T1工作在方式1,即16位定时/计数方式。然后,由于计时器的定时周期是1s,笔者使用定时/计数器T1精确定时50ms,则20次50ms中断时,定时时间就是1s。在定时器中断部分,笔者采用的是查询方式,即CPU不断查询TF1的状态,当TF1为1时,表示50ms定时已到,在主程序中判断是否20次50ms定时已到,如是,则时间恰好为1s。同时TF1位软件清0。根据公式,当定时时间为50ms时,计数初值应为15536,换算成十六进制是3CB0H,即计数器T1中TL1的初值为B0H;TH0的初值为3CH。当救护车到来时,双向交通灯置红,即将双向交通灯的红灯所对应的P1口位置1,其他位清0即可。时间长短的设置方法同上。最后,由于双向交通灯红灯5s,黄灯1s,绿灯5s,共11个状态,我们利用switch语句为这11个状态分别设置相应P1口的值,再利用一个循环即可。

六、结语

在机动车数量激增的今天,车辆拥堵、交通崩溃的现象还是时有发生的。其原因多半是交通灯时长设置的不合理,抑或无法根据一天之内不同时间的车流状况,对交通灯的状态进行调整。因此,合理地设计交通系统,同时对于交通灯的适当调试无疑将会派上很大用场。

很简单,你把微机原理、计算机系统看一遍就会了。

不就是控制灯的亮跟灭嘛简单得要死

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