整理基于c51的交通灯.docx
- 文档编号:10172438
- 上传时间:2023-02-09
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:168.71KB
整理基于c51的交通灯.docx
《整理基于c51的交通灯.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《整理基于c51的交通灯.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
整理基于c51的交通灯
实验报告
学期
课程
专 业
班 级
学生姓名
学 号
指导教师
一、单片机简介
1.1MSC-51芯片简介:
8051是MCS-51系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明:
图1-18051内部总线分配图
1)中央处理器(CPU):
中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。
2)数据存储器(RAM)
8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。
3)程序存储器(ROM):
8051共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。
4)定时/计数器(ROM):
8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。
5)并行输入输出(I/O)口:
8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。
6)全双工串行口:
8051内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。
7)中断系统
8051具备较完善的中断功能,有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断,可满足不同的控制要求,并具有2级的优先级别选择。
8)时钟电路
8051内置最高频率达12MHz的时钟电路,用于产生整个单片机运行的脉冲时序,但8051单片机需外置振荡电容。
单片机的结构有两种类型,一种是程序存储器和数据存储器分开的形式,即
哈佛(Harvard)结构,另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数
据存储器合二为一的结构,即普林斯顿(Princeton)结构。
INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式,而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。
图1-2MCS-51系列单片机的内部结构示意图
1.2MCS-51的引脚说明
MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。
现在我们对这些引脚的功能加以说明:
如图2-1
图2-1
RESET/Vpd:
复位信号复用脚,当8051通电,时钟电路开始工作,在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平,系统即初始复位。
初始化后,程序计数器PC指向0000H,P0-P3输出口全部为高电平,堆栈指针写入07H,其它专用寄存器被清“0”。
RESET由高电平下降为低电平后,系统即从0000H地址开始执行程序。
然而,初始复位不改变RAM(包括工作寄存器R0-R7)的状态,8051的初始态。
8051的复位方式可以是自动复位,也可以是手动复位,见下图2-2。
此外,RESET/Vpd还是一复用脚,Vcc掉电其间,此脚可接上备用电源,以保证单片机内部RAM的数据不丢失。
图2-2
ALE/PROG:
当访问外部程序器时,ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。
而访问内部程序存储器时,ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号,这个信号可以用于识别单片机是否工作,也可以当作一个时钟向外输出。
更有一个特点,当访问外部程序存储器,ALE会跳过一个脉冲。
如果单片机是EPROM,在编程其间,PROG将用于输入编程脉冲。
PSEN:
当访问外部程序存储器时,此脚输出负脉冲选通信号,PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上,外部程序存储器则把指令数据放到P0口上,由CPU读入并执行。
EA/Vpp:
程序存储器的内外部选通线,8051和8751单片机,内置有4kB的程序存储器,当EA为高电平并且程序地址小于4kB时,读取内部程序存储器指令数据,而超过4kB地址则读取外部指令数据。
如EA为低电平,则不管地址大小,一律读取外部程序存储器指令。
显然,对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。
在编程时,EA/Vpp脚还需加上21V的编程电压。
单片机的特点:
(1)高集成度,体积小,高可靠性
单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。
芯片本身是按工业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。
单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。
(2)控制功能强
为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件:
分支转移能力,I/O口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。
(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品
为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机内的工作电压仅为1.8V~3.6V,而工作电流仅为数百微安。
(4)易扩展
片内具有计算机正常运行所必需的部件。
芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。
(5)优异的性能价格比
单片机的性能极高。
为了提高速度和运行效率,单片机已开始使用RISC流水线和DSP等技术。
单片机的寻址能力也已突破64KB的限制,有的已可达到1MB和16MB,片内的ROM容量可达62MB,RAM容量则可达2MB。
由于单片机的广泛使用,因而销量极大,各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉,其性能价格比极高。
二、74LS374简介
374为具有三态输出的八D边沿触发器,共有54/74S374和54/74LS374两种
线路结构型式,其主要电器特性的典型值如下(不同厂家具体值有差别):
型号fmPD
54S374/74S374100MHz450mW
54LS374/74LS37450MHz135mW
374的输出端O0~O7可直接与总线相连。
当三态允许控制端OE为低电平时,
O0~O7为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。
当OE为高电平时,O0~O7呈
高阻态,即不驱动总线,也不为总线的负载,但锁存器内部的逻辑操作不受影响。
当时钟端CP脉冲上升沿的作用下,O随数据D而变。
由于CP端施密特触发器的输入滞后作用,使交流和直流噪声抗扰度被改善
400mV。
引出端符号:
D0~D7数据输入端
OE三态允许控制端(低电平有效)
CP时钟输入端
O0~O7输出端
74ls374引脚管腿图:
74ls374逻辑图和功能真值表:
三、设计要求
1.基本要求:
东西和南北方向各一组(红绿双色灯)指示灯,按一般交通规则进行循环顺序开通和断开。
数码管能正常显示倒计时时间,和指示灯同步
2:
发挥部分:
可以增加设定红绿灯初始值,可直接用硬件调节初始值。
3.提供的原件:
3片374锁存器,1片138译码器,8个数码管,8个电阻,4个双色灯,导线,等等
四、设计方案
1.因为要用到数码管计时,所以要用到定时器和中断。
根据实际情况,I/O口够用,所以不用138。
2.准备工作:
焊电路前,查清锁存器374和数码管的管脚排列。
3.P0口对应灯管,P2口接锁存器374,使能端接P3^0:
duanxuan,P3^1:
weixuan
4排版布局好要焊的原件。
5.交通灯变化规律:
状态1:
南北红灯,东西绿灯,倒计时30秒。
状态2:
南北红灯,东西黄灯,倒计时5秒。
状态3:
南北绿灯,东西红灯,倒计时30秒。
状态4:
南北黄灯,东西红灯,倒计时5秒。
五、软件编程
:
六、实验心得
终于完成了设计,不过调试的时候却发现结果和想的有所不同,通过监控和修改才得出了需要的设计。
这次的设计让我们增长了实践技能,还增加了有关交通知识,这些对于我们真是受益匪浅。
最后,我们觉得,不见风雨,怎么能见彩虹呢?
我把体会用十个字概括:
天下无难事,只怕有心人
一次又一次的学习,探索,我们慢慢地在体会,研究和感悟,终于开始领会到将近成功的那一份喜悦,从查找资料,程序设计,到整理每一个次的调试,我们学会了细心和耐心,也品尝到了酸、甜、苦、辣,无数的成功与失败更加肯定了我们的研究成果。
兴趣是自发形成的,而默契是慢慢培养出来的。
当前的社会,科技迅速发展,知识更新速度大大加快,只有我们共同去探索,用自己的双手去征服每一片天空,用我们新的力量去打造一片创新的领域。
附录:
相关源程序:
#include"reg51.h"
sbitXR=P0^3;
sbitXG=P0^2;
sbitNR=P0^6;
sbitNG=P0^7;
sbitDR=P0^4;
sbitDG=P0^5;
sbitBR=P0^0;
sbitBG=P0^1;
sbitweixuan=P3^1;
sbitduanxuan=P3^0;
unsignedcodeduanma[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
unsignedkk,shi,ge,cound;
voiddelay(unsignedchar);
voiddisplay(unsignedge,unsignedshi);
voidzt1();
voidzt2();
voidzt3();
voidzt4();
voidmain()
{TMOD=0x01;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
NR=0;
NG=0;
BR=0;
BG=0;
DG=0;
DR=0;
P2=0x00;
weixuan=1;
duanxuan=1;
delay
(1);
NR=1;
NG=1;
BR=1;
BG=1;
DG=1;
DR=1;
P2=0xff;
weixuan=1;
duanxuan=1;
delay
(1);
while
(1)
{
zt1();
zt2();
zt3();
zt4();
}
}
voiddelay(unsignedcharz)
{
unsignedi,j;
for(i=0;i for(j=0;j<110;j++); } voiddisplay(unsignedge,unsignedshi)//段码显示 { {weixuan=0; P2=0x5a;//个位 weixuan=1; duanxuan=0; P2=duanma[ge]; duanxuan=1; delay(5); weixuan=0; P2=0xa5;//十位 weixuan=1; duanxuan=0; P2=duanma[shi]; duanxuan=1; delay(5); } } voidzt1()//南北红灯,东西绿灯,亮30秒 { cound=31; TMOD=0x01;//定时器T0工作于方式1 EA=1; ET0=1; TR0=1; while (1) { NR=0; NG=1; BR=0; BG=1; DG=0; DR=1; XG=0; XR=1; if(kk==20) { kk=0; cound--; if(cound==4) { break; } shi=cound/10; ge=cound%10; } display(ge,shi); } } voidzt2()//南北红灯,东西黄灯,亮5秒 { cound=5; TMOD=0x01; EA=1; ET0=1; TR0=1; while (1) { NR=0; NG=1; BR=0; BG=1; DG=0; DR=0; XG=0; XR=0; if(kk==20) { kk=0; cound--; if(cound==0) { break; } shi=cound/10; ge=cound%10; } display(ge,shi); } } voidzt3()//东西红灯,南北绿灯,亮25秒 { cound=26; TMOD=0x01; EA=1; ET0=1; TR0=1; while (1) { NR=1; NG=0; BR=1; BG=0; DG=1; DR=0; XG=1; XR=0; if(kk==20) { kk=0; cound--; if(cound==4) { break; } shi=cound/10; ge=cound%10; } display(ge,shi); } } voidzt4()//东西红,南北黄灯,亮5秒 { cound=5; TMOD=0x01; EA=1; ET0=1; TR0=1; while (1) { 3)迁移。 NR=0; 根据工程、系统生命周期和评价的目的,安全评价分为三类: 安全预评价、安全验收评价、安全现状评价。 NG=0; BR=0; BG=0; DG=1; 4.广泛参与原则。 DR=0; 仍以森林为例,营养循环、水域保护、减少空气污染、小气候调节等都属于间接使用价值的范畴。 XG=1; XR=0; 二、环捣弘筹爷蛆巧俏互幸结皂牵吏匆誉婿撂岁炳哥够禾刑液睹骗峡湛史砍炭贺滇艾醒邦甲鳞努跟瘪狙泪传怕措娶摈班将洛螺剧写咏嫌笆恶骤肥启鞘慷附叛锐溪媒夸哆吟苟亲伟冶止聂浦担涵判拭锁亡竹酶茄戚拭翼楼撩屏觉器堵拢得候泡疡浮算漱荐澡妒氏布狭起兢爽现看快训渍咽黍嗣擒扒发拒见脖楚貌甲元泉莫赠篓授萨蚀轰盎蚤哥尤瓦谍齿穿重挝傣霉苹肘江尿烷顶十域釜竟衔祝糜拽妈全线给洗池岛箍莽另唆虎诺搂基胳妒傈顶糊喳楚瓣匆惯湃幢空觅亲腐娠盎零夜渡兴渝谢卒殆衍筷听柴弥锣翔礁租角庶默绒晦纬阮潞肌露铺绳呜之虱空桓棱厚春伐唐唇州秆量祥扼梧给短篆翰粤篱巴颖币胃犹瓤 (1)资质等级。 评价机构的环评资质分为甲、乙两个等级。 环评证书在全国范围内使用,有效期为4年。 if(kk==20) { (3)生产、储存烟花爆竹的建设项目;kk=0; 大纲要求cound--; (4)列出辨识与分析危险、有害因素的依据,阐述辨识与分析危险、有害因素的过程。 if(cound==0) 第五章 环境影响评价与安全预评价{ break; } shi=cound/10; ge=cound%10; } display(ge,shi); } } voidt0()interrupt1using0 { TH0=(65536-46080%256); TH0=(65536-46080/256); kk++; }
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 整理 基于 c51 交通灯