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陕西工业职业技术学院
2010/2011学年第1学期
电子线路设计与仿真
实训报告
课程名称： 电子线路设计与仿真课程设计
—交通灯的控制与设计
班 级： 电 信 0901 姓 名： 何 雷 刚 教学周数： 2周（第17、18周） 地 点：系统控制实验室行知楼（502） 指导教师： 董少明 、田宝珍
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目录
一、课程设计目的、要求与思路 ............. 错误!未定义书签。 1.1 设计目的 ........................................... 错误!未定义书签。 1.2 设计要求 ............................................ 错误!未定义书签。 1.3 设计思路 ............................................ 错误!未定义书签。 二、系统总体方案及硬件设计 ................. 错误!未定义书签。 2.1 系统总体方案 .................................... 错误!未定义书签。 2.2 硬件设计 ............................................ 错误!未定义书签。 三、软件系统的设计 ................................. 错误!未定义书签。 3.1 时间的设定 ........................................ 错误!未定义书签。 3.2 主程序 ................................................ 错误!未定义书签。 四、 PROTEUS软件仿真 ....................... 错误!未定义书签。 4.1系统原理图 ......................................... 错误!未定义书签。 4.2 初始状态1仿真图 ............................ 错误!未定义书签。 4.3 状态2仿真图 .................................... 错误!未定义书签。 五、 课程设计体会 ................................... 错误!未定义书签。 附1: 源程序代码 ....................................... 错误!未定义书签。
交通灯的控制与设计
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一、课程设计目的、要求与思路
1.1 设计目的
（1） 加强对单片机和汇编语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、
设计过程、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。 （3） 把理论知识与实践相结合，并且提高自己的实践动手能力。 （4） 提高利用已学知识分析和解决问题的能力。
1.2 设计要求
设计个单片机控制的交通灯控制系统，可以实现以下功能：
(1) A道和B道上均有车辆要求通过时，A，B道轮流放行。A道放行29秒钟，B道放行29秒钟。
(2) 一道有车而另一道无车，交通灯控制系统能立即让有车道放行。 (3) 绿灯转换为红灯时黄灯亮3秒钟。
1.3 设计思路
硬件设计部分，为实现所要求的功能，首先参考多种参考资料，选用AT89C51单片机为硬件设计的核心器件。它具有128*8位内部RAM，有32根可编程I/O线、两个16位定时器/计数器、5个中断源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路。用数码管显示黄、红、绿灯，通过中断扩展实现交通灯系统特殊情况的转换；软件设计部分，分为一个主程序和两个中断子程序。
二、系统总体方案及硬件设计
2.1 系统总体方案
交 通 灯 的 控 制 80C51系统处理器 显示时间 最小系统 数码管 2.2 硬件设计
（1）AT89C51简介
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● 功能
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。具有128*8位内部RAM，有32根可编程I/O线、两个16位定时器/计数器·5个中断源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路。 ● 管脚说明 VCC：供电电压。 GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：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（ILL）这是由于上拉的缘故；P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
PSEN：外部程序存储器的选通信号。
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EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 ● 振荡器特性
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
● 芯片擦除
整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。
（2）复位部分：
采用上电+按钮电平复位,复位电容采用1nF,电阻为100欧和10K欧，连接如图:
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交通灯系统设计实验报告
