《单片机课程设计—模拟交通灯.》.doc

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目 录
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2．总体简介-------------第3页
3．电路原理图-----------第10页
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一 设计任务及目的

（1）设计任务
模拟交通信号灯：
1）主干道绿灯亮60秒，支干道绿灯亮30秒，黄灯都亮3秒。
2）要求用定时器实现定时时间
3）要求显示器同步显示主干道时间的倒计时
4）如果有按键按下，，表示有紧急车辆通过，2路都亮红灯，蜂鸣器响，如果另外一个按钮按下则恢复正常。
（2）设计内容
1）填写设计任务书。
2）进行总体设计，画出原理图。
3）编写并调试程序。
4）用Proteus软件进行仿真。

1）学会选择芯片器件、模块化编程等多项知识。
2）用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。

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3）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。
4）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。
5）提高实践动手能力。
二 设计项目简介
1．总体设计
整个设计以AT89C51单片机为核心，LED数码管显示，蜂鸣器，按键，晶体管，晶振电路，复位电路组成。
硬件模块入图2-1。
AT89C51单片机
LED数码
管显示
晶振电路
复位电路
蜂鸣器
图2－1 硬件模块

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2．AT89C51单片机简介
AT89C51是美国ATMEL公司推出的系列单片机，将多种功能的8位CPU与FPEROM（快闪可编程/擦除只读存储器）结合在一个芯片上，是一种低功耗、高性能的CMOS控制器，为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而又价格适宜的方案，其性能价格比远高于同类芯片。它与MCS-51指令系统兼容，片内FPEROM允许对程序存储器在线重复编程，也可用常规的EPROM编程器编程，可循环写入/擦除1000次。89C51内含4KB的FPEROM，一般的EEPROM的字节擦除时间和写入时间基本上均为10ms，对于任一个实时控制系统来说，这样长的时间是不可能在线修改程序的。

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图2－2 89C51内部结构图
与EEPROM相比较，FPEROM大大缩短了存储内容擦除和写入的时间，为在线改写程序提供了极大的方便，而且价格也比带EPROM87C系列单片机便宜，这更显示出了89C系列的优越性。它还有128*8Bit的片内RAM；32根I/O线；2个16位定时/计数器；5个中断源；一个全双工的异步串行口；间歇和掉电工作模式；三级程序存储器加密；全静态工作，晶振工作范围：0Hz

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—24MHz。
3．管脚功能
AT89C51单片机为40引脚芯片如图2－3所示。
①I/O口线: P0、P1、P2、P3共四个八位P0口是三态双向口, 通称数据总线口, 因为只有该口能直接用于对外部存储器的读ˆ写操作。P0口也用以输出外部存储器的低8位地址。由于是分时输出, 故应在外部加锁存器将此地址数据锁存, 地址锁存信号用ALE。P1口是专门供用户使用的I/O口, 是准双向口。P2口是从系统扩展时作高8位地址线用。不扩展外部存储器时, P口也可P2口也是准双向口。P3口是双功能口, 该口的每一位均可独立地定义为第一I/O 功能或第二I/O功能。作为第一功能使用时操作同P1口。
P3口的第二功能如表2－1。

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图2-3 89C51引脚图
②控制口线: PSEN (片外取控制)、AL E( 地址锁存控制)、EA (片外储器选择)、RE2SET (复位控制) ;
③电源及时钟: CCC、VSS; XTAL 1, XTAL 2
表2-1 引脚功能表

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4．74LS164
74LS164引脚定义如图2-5所示，其真值表如表2-2所示，其功能是将外部输入的串行数据转化为8位的并行数据输出具有锁寸功能。A、B端为串行数据输入端，QA ~ QH为数据输出端，CLK为外部时钟输入端，CLR为清零端。

图2-4 74LS164引脚图

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表2-2 74LS164真值表
输入
输出
CLEAR
CLOCK
A