电气自动化技术毕业设计.doc

沈阳大学

毕业设计
题目
模拟交通灯
系别
机电系
专业
电气自动化技术
班级
电气0401
姓名
×××
学号
××××××
指导教师
×××
日期
2007年12月
设计任务书
设计题目:
模拟交通灯
设计要求:
,显示顺序为: 其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯,另一个方向是红灯、绿灯、黄灯。
,以倒计时的方式显示允许通过或禁止通行的时间,其中左转灯、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是15S、30S、3S、48S。
,例如消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆时,各方向上均是红灯亮,倒计时停止,且显示数字在闪烁,当特殊运行状态结束后,控制器恢复原来状态,继续正常运行。
设计进度要求:
第一周
第二周
指导教师(签名):
摘要
设计以单片机为核心部件的模拟交通灯,利用74LS244作为断码驱动器,74LS07作为位码驱动,LED七断数码管作为计时显示用,用发光二极管指示交通的通行,用按键进行紧急事件的发生,使两个方向都亮红灯,绿灯亮通行,红灯亮停止通行。
本设计利用定时器进行定时,使定时器工作于方式一定时50ms,配合软件计数器,调用中断程序使定时器定时20此,达到定时1S的目的,同时调用显示程序,显示到计时的时间,用单片机Intel89S51作为核心部件,8路74ls244总线驱动器作为字形驱动芯片和6路驱动74ls07位选码作为中心器件来设计交通灯控制器,实现了交通灯的控制,显示时间直接通过89S51的P0、P1口输出;交通灯信号通过P3口输出;按件通过p3口输入,本交通灯系统简单,实用性强,成本低,使用维护方便,软件功能强,运行稳定可靠等优点。
关键词:单片机,交通灯,位码,段码,显示
目录
摘要 II
1 单片机的发展及应用 1
单片机的发展 1
1
2 总体方案设计 3
3
计时控制方案 3
显示控制方案 3
键盘控制方案 4
3 硬件设计 5
89S51单片机的简介 5
89S51单片机的引脚 6
89S51单片机复位方式 7
74LS244的功能 7
74LS07的功能 8
键盘接口工作原理 9
七段LED显示工作原理 10
电路原理 11
4 软件设计 13
定时1秒的方法 13
定时器初值计算 13
主程序模块 13
中断服务程序模块 15
显示程序模块 16
5 系统调试 18
6 结论 20
致谢 21
参考文献 22
附录A 23
1 单片机的发展及应用
单片机的发展
单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是一种非常活跃和颇具有生命力的机种。单片微型计算机简称单片机,特别适用于工业控制领域,因此又称为微控器。
1971年微处理器研制成功不久,就出现了单片微型计算机即单片机,但最早的单片机是1位的,处理能力有限。
单片机的发展分为4个阶段:
第一阶段(1974—76年):单片机初级阶段。因为受工艺限制,单片机采用单片的形式而且功能比较简单。例如美国仙童公司生产的F8单片机,实际上只包括了8位CPU,64个字节的RAM和2个并行接口
第二阶段(1976—78年):低性能单片机阶段。以Intel公司生产的MCS——48系列单片机为代表,该系列单片机片内集成有8位CPU,8位定时器/计数器,并行I/O接口,RAM和ROM等,但是最大的缺点就是无串行接口,中断处理比较简单而且片内RAM和ROM容量较小,且寻址范围不大与4KB。
第三阶段(1978—83)高性能单片阶段这个阶段推出的单片机普遍带有串行接口。多级中断系统,16位定时器/计数器,片内ROM,RAM容量加大,且寻址范围可达64KB,有的片内还带有A/D转换器。
第四阶段(1983年至今)8位单片机巩固发展以及16位单片机,32 位单片机推出阶段。此阶段的主要特征是:一方面发展16位单片机,32位单片机及专用型单片机;另一方面不断完善高档8位单片机,改善其结构,增加片内器件,以满足不同的客户要求。
单片机的应用
单片机的应用很广,分别在以下领域中得到了广泛的应用。
工业自动化:在自动化技术中,无论是过程控制技术、数据采集技术还是测控技术,都离不开单片机。在工业自动化的领域中,机电一体化技术将发挥愈来愈重要的作用,在这种机械、微电子和计算机技术为一体的综合技术(例如机器人技术、数控技术)中,单