模擬交通燈 畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</p><p>　題目模擬交通燈 </p><p>　系別電氣工程系 </p><p>　專業(yè)電氣自動化 　　　　　　　　 </p><p>　班級電氣0902班

2、 </p><p>　姓名</p><p>　學(xué)號</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p>　日期</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>　　設(shè)計題目 </b></p&g

3、t;<p><b>　　模擬交通燈</b></p><p><b>　　設(shè)計要求</b></p><p>　　1.在十字路口的兩個方向上各設(shè)一組紅綠黃燈,顯示順序為： 其中一個方向是綠燈、黃燈、紅燈,另一個方向是紅燈、綠燈、黃燈。</p><p>　　2.設(shè)置一個喇叭，當產(chǎn)生中斷時喇叭響起。</p>

4、;<p><b>　　設(shè)計進度要求</b></p><p>　　第一周: 確定設(shè)計題目并查閱相關(guān)資料。</p><p><b>　　第二周：查閱資料。</b></p><p>　　第三周：歸納總結(jié)查閱的資料，進行程序編寫。</p><p><b>　　第四周：編寫程序。<

5、;/b></p><p>　　第五周：檢查程序并安裝程序。</p><p>　　第六周：解決調(diào)試中所出現(xiàn)的問題。</p><p>　　第七周：交由老師審核。</p><p>　　第八周：撰寫設(shè)計報告。</p><p>　　第九周：畢業(yè)答辯。 </p><p>　　指導(dǎo)教師（簽名

6、）： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　交通在人們的日常生活中占有重要位置，隨著人們社會活動的日益頻繁，這點更是體現(xiàn)得淋漓盡致。交通信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有力管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力、減少交通事故有明顯效果。本系統(tǒng)采用單片機AT89C51為中心來設(shè)計交通燈控制器，系統(tǒng)實用性強、簡單操作、

7、擴展性強。本設(shè)計就是采用單片機模擬十字路口交通燈的各種狀態(tài)顯示以及緊急情況報警。</p><p>　　本設(shè)計系統(tǒng)由單片機I/O口擴展系統(tǒng)，交通燈狀態(tài)顯示系統(tǒng)和緊急情況中斷系統(tǒng)，復(fù)位電路等部分組成。系統(tǒng)除基本的交通等功能外，還具有緊急情況處理燈功能，較好的模擬實現(xiàn)了十字路口可能出現(xiàn)的狀況。</p><p>　　軟件上采用了C51變成，主要編寫了主程序，中斷程序，經(jīng)過整機調(diào)試，實現(xiàn)了對十字路口

8、交通燈的模擬。</p><p>　　關(guān)鍵詞：單片機， AT89C51，交通燈</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要II</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p>　　1 單片

9、機的發(fā)展及應(yīng)用2</p><p>　　1.1 單片機的發(fā)展2</p><p>　　1.2 單片機的應(yīng)用2</p><p>　　2 總體方案設(shè)計4</p><p><b>　　2.1系統(tǒng)框圖4</b></p><p>　　2.2 鍵鈕接口工作方案4</p><p>

10、;<b>　　3 硬件設(shè)備5</b></p><p>　　3.1 AT89C51單片機簡介5</p><p>　　3.2 AT89C51單片機的引腳6</p><p><b>　　3.3中斷系統(tǒng)8</b></p><p><b>　　3.4喇叭9</b></p

11、><p>　　3.5 電路原理設(shè)計10</p><p>　　4 軟件設(shè)計11</p><p>　　4.1 總體思路11</p><p>　　4.2主程序模塊11</p><p>　　4.3中斷服務(wù)程序模塊13</p><p><b>　　4.4仿真13</b>&l

12、t;/p><p>　　4.5 Proteus基本操作14</p><p>　　4.6Proteus與Keil的聯(lián)調(diào)15</p><p>　　4.7定時器初值計算16</p><p><b>　　5 系統(tǒng)調(diào)試17</b></p><p><b>　　6 結(jié) 論18</b>

13、;</p><p><b>　　致 謝19</b></p><p><b>　　參考文獻20</b></p><p><b>　　附 錄121</b></p><p><b>　　附 錄224</b></p><p>

14、　　1 單片機的發(fā)展及應(yīng)用</p><p>　　1.1 單片機的發(fā)展</p><p>　　單片微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是一種非?；钴S和頗具有生命力的機種。單片微型計算機簡稱單片機，特別適用于工業(yè)控制領(lǐng)域，因此又稱為微控器。</p><p>　　1971年微處理器研制成功不久，就出現(xiàn)了單片微型計算機即單片機，但最早的單片機是1位的，處理能力有限。<

15、;/p><p>　　單片機的發(fā)展分為4個階段：</p><p>　　第一階段（1974—76年）：單片機初級階段。因為受工藝限制，單片機采用單片的形式而且功能比較簡單。例如美國仙童公司生產(chǎn)的F8單片機，實際上只包括了8位CPU，64個字節(jié)的RAM和2個并行接口</p><p>　　第二階段（1976—78年）：低性能單片機階段。以Intel公司生產(chǎn)的MCS——48系列單

16、片機為代表，該系列單片機片內(nèi)集成有8位CPU，8位定時器/計數(shù)器，并行I/O接口，RAM和ROM等，但是最大的缺點就是無串行接口，中斷處理比較簡單而且片內(nèi)RAM和ROM容量較小，且尋址范圍不大與4KB。</p><p>　　第三階段（1978—83）高性能單片階段這個階段推出的單片機普遍帶有串行接口。多級中斷系統(tǒng)，16位定時器/計數(shù)器，片內(nèi)ROM，RAM容量加大，且尋址范圍可達64KB，有的片內(nèi)還帶有A/D轉(zhuǎn)換器

17、。</p><p>　　第四階段（1983年至今）8位單片機鞏固發(fā)展以及16位單片機，32 位單片機推出階段。此階段的主要特征是：一方面發(fā)展16位單片機，32位單片機及專用型單片機；另一方面不斷完善高檔8位單片機，改善其結(jié)構(gòu)，增加片內(nèi)器件，以滿足不同的客戶要求。</p><p>　　1.2 單片機的應(yīng)用</p><p>　　單片機的應(yīng)用很廣，分別在以下領(lǐng)域中得到了廣

18、泛的應(yīng)用。</p><p>　　工業(yè)自動化：在自動化技術(shù)中，無論是過程控制技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)還是測控技術(shù)，都離不開單片機。在工業(yè)自動化的領(lǐng)域中，機電一體化技術(shù)將發(fā)揮愈來愈重要的作用，在這種機械、微電子和計算機技術(shù)為一體的綜合技術(shù)（例如機器人技術(shù)、數(shù)控技術(shù)）中，單片機將發(fā)揮非常重要的作用特別是近些年來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)自動化也發(fā)展到了一個新的高度，出現(xiàn)了無人工廠、機器人作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)化工廠等，不僅將人從繁重、

19、重復(fù)和危險的工業(yè)現(xiàn)場解放出來，還大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。</p><p>　　儀器儀表：目前對儀器儀表的自動化和智能化要求越來越高。在自動化測量儀器中，單片機應(yīng)用十分普及。單片機的使用有助于提高儀器儀表的精度和準確度，簡化結(jié)構(gòu)，減小體積，易于攜帶和使用，加速儀器儀表向數(shù)字化、智能化和多功能化方向發(fā)展。</p><p>　　消費類電子產(chǎn)品：該應(yīng)用主要反映在家電領(lǐng)域。目前家電產(chǎn)品的

20、一個重要發(fā)展趨勢是不斷提高其智能化程度。例如，電子游戲、照相機、洗衣機、電冰箱、空調(diào)、電視機、微波爐、手機、IC卡、汽車電子設(shè)備等。在這些設(shè)備中使用了單片機后，其功能和性能大大提高，并實現(xiàn)了智能化、最優(yōu)化控制</p><p>　　通信方面：較高檔的單片機都具有通信接口，因而為單片機在通信設(shè)備中的應(yīng)用創(chuàng)造了很好的條件。例如，在微波通信、短波通信、載波通信、光纖通信、程控交換等通信設(shè)備和儀器中都能找到單片機的應(yīng)用。&

21、lt;/p><p>　　武器裝備：在現(xiàn)代化的武器裝備中， 如飛機、軍艦、坦克、導(dǎo)單、魚雷制導(dǎo)、智能武器設(shè)備、航天飛機導(dǎo)航系統(tǒng)，都有單片機在其中發(fā)揮重要作用。</p><p>　　終端及外部設(shè)備控制：計算機網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，如銀行終端，以及計算機外部設(shè)備如打印機、硬盤驅(qū)動器、繪圖機、傳真機、復(fù)印機等，在這些設(shè)備中都使用了單片機。</p><p>　　近年來隨著科技的飛速發(fā)展，

22、同時帶動自動控制系統(tǒng)日新月異更新，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入。</p><p><b>　　2 總體方案設(shè)計</b></p><p><b>　　2.1系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　交通燈控制的總體設(shè)計框圖如圖2-1所示。</p><p><b>　　圖2-1系統(tǒng)框圖</

23、b></p><p>　　2.2 鍵鈕接口工作方案</p><p>　　在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，常用按鈕作為輸入設(shè)備，通過它將數(shù)據(jù)、內(nèi)存地址、命令及指令等輸入到系統(tǒng)中，來實現(xiàn)簡單的人機通信。</p><p>　　在本設(shè)計中，當按下按鈕時，喇叭響起</p><p><b>　　3 硬件設(shè)備</b></p>

24、<p>　　3.1 AT89C51單片機簡介 </p><p>　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。

25、該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。如圖3.1所示</p><p>　　圖3.1 AT89C51管腳圖</p><p>

26、<b>　　1．主要特性：</b></p><p>　　﹒與MCS-51 兼容</p><p>　　﹒4K字節(jié)可編程閃爍存儲器</p><p>　　﹒壽命：1000寫/擦循環(huán)</p><p>　　﹒數(shù)據(jù)保留時間：10年</p><p>　　﹒全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz</p>&l

27、t;p>　　﹒三級程序存儲器鎖定</p><p>　　﹒128*8位內(nèi)部RAM</p><p>　　﹒32可編程I/O線</p><p>　　﹒兩個16位定時器/計數(shù)器</p><p><b>　　﹒5個中斷源</b></p><p><b>　　﹒可編程串行通道</b>

28、;</p><p>　　﹒低功耗的閑置和掉電模式</p><p>　　﹒片內(nèi)振蕩器和時鐘電路</p><p>　　3.2 AT89C51單片機的引腳</p><p><b>　　VCC：供電電壓。</b></p><p><b>　　GND：接地。</b></p>

29、<p>　　P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。</p><p>　　P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出

30、4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是

31、由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出

32、

33、 4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部

34、下拉為</p><p>　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下</p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口）</p><p>　　P3.1 TXD（串行輸出口）</p><p>　　P3.2 /INT0（外部中斷0）</p><p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1）</p>&

35、lt;p>　　P3.4 T0（記時器0外部輸入）</p><p>　　P3.5 T1（記時器1外部輸入）</p><p>　　P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）</p><p>　　P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）</p><p>　　P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。</p><p>

36、;　　RST：復(fù)位輸入。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。</p><p>　　ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈

37、沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。</p><p>　　/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。</p><p>　　

38、/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。</p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。</p><p>　　XTAL2：來自反

39、向振蕩器的輸出。</p><p><b>　　3.3中斷系統(tǒng)</b></p><p>　　中斷系統(tǒng)又叫作中斷管理系統(tǒng)，其功能是使處理機對外界異步事件具有處理能力。</p><p>　　中斷是一個過程，當中央處理器CPU在處理某件事情時，外部又發(fā)生了另一緊急事件，請求CPU暫停當前的工作而去迅速處理該緊急事件。處理結(jié)束后，再回到原來被中斷的地方，

40、繼續(xù)原來的工作。引起中斷的原因或發(fā)出中斷請求的來源，稱為中斷源。</p><p>　　單片機一般允許有多個中斷源，當幾個中斷源同時向CPU請求中斷時，就存在CPU優(yōu)先響應(yīng)哪一個中斷請求源的問題（優(yōu)先級問題），一般根據(jù)中斷源的輕重緩急排隊，優(yōu)先處理最緊急事件的中斷請求，于是便規(guī)定每一個中斷源都有一個中斷優(yōu)先級別，并且CPU總是響應(yīng)級別最高的中斷請求。</p><p>　　本設(shè)計中以按鈕接IN

41、T0（即P3.2端口）上有中斷請求電信號輸入。當按下按鈕時，中斷源發(fā)出中斷請求信號，將使響應(yīng)中斷標志置1. CPU檢測到此中斷標志為“1”，在滿足中斷響應(yīng)條件下，響應(yīng)中斷。CPU響應(yīng)中斷請求后，就進入P2.2的中斷入口地址，轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)程序。當按下按鈕時，中斷結(jié)束。回到原工作程序中去。 </p><p>　　中斷按鈕如圖3.2所示：</p><p><b>　　圖3.2 中斷

42、按鈕</b></p><p><b>　　3.4喇叭</b></p><p>　　當CPU檢測到中斷標志為“1”，滿足中斷服務(wù)條件，中斷從P2.2輸出，喇叭響起。如圖3.-3</p><p><b>　　圖3.3 喇叭響起</b></p><p>　　3.5 電路原理設(shè)計</p&g

43、t;<p>　　電路的核心是89C51單片機，其內(nèi)部帶有4KB的FlashROM,無須擴展程序存儲器；電腦沒有大量的運算和暫存數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的128B片內(nèi)RAM已能滿足要求，也不必擴展片外RAM；按鍵接口，由P3.2,P3.5來完成。P1口接交通指示燈，整個系統(tǒng)采用查表的方發(fā)，將交通燈的顯示情況以代碼的形式送到指示燈，啟動定時器，查詢按鍵。利用中斷的方法使計時時間循環(huán)，當按下應(yīng)急按鍵時停止定時器，送一個代碼使兩個方向等都不亮，

44、按下一個按鍵時啟動定時器，恢復(fù)循環(huán)。如圖3.4所示</p><p><b>　　圖3.4 設(shè)計電路</b></p><p><b>　　4 軟件設(shè)計</b></p><p><b>　　4.1 總體思路</b></p><p>　　交通燈的控制主要是利用單片機，是單片機的一個

45、典型應(yīng)用，首先用12個二極管的亮與滅來模擬交通燈的各種狀態(tài)?？紤]交通燈的功能，一個十字路口至少需4組交通燈：東西南北各一組，而設(shè)計的關(guān)鍵是控制交通燈的亮與滅?？紤]南北、東西方向燈的亮滅規(guī)律相同，故可以考慮用三個兩組交通燈來模擬實際的三組交通燈：東西一組三個二極管，南北一組三個二極管，分別用紅、綠、黃用來指示行走與停止?？捎弥袛嘤嫈?shù)器控制，來顯示不同的二極管來模擬交通燈不</p><p>　　同的狀態(tài)。同時使用喇叭

46、來處理緊急情況。</p><p><b>　　4.2主程序模塊</b></p><p>　　主程序初始化和按鍵控制，首先將時間、中斷分別進行初始化，然后啟動定時器對時間進行判斷，同時掃描按鍵程序，用無條件跳轉(zhuǎn)指令返回, 再調(diào)用顯示程序，如此周而復(fù)始的循環(huán)，如圖4.1所示</p><p>　　圖4.1 主程序流程圖</p><

47、p><b>　　主程序：</b></p><p>　　初值：X=216－定時時間／振蕩周期×12＝216－50ms/1us=15536=3CB0H，TH0=3CH ， TL0=0B0H。</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　AJMP START</p><p>　　ORG

48、 0030H</p><p>　　START: MOV TMOD, #01H; 令Ｔ0為定時器方式１</p><p>　　MOV TH0, #3CH ； 裝入定時器初值</p><p>　　MOV TL0, #0B0H　　</p><p>　　SETB EA ；

49、 開Ｔ0中斷</p><p>　　SETB TF0</p><p>　　SEBT 　TＲ0　　??； 啟動Ｔ0計數(shù)器</p><p>　　MOV 　 R0,　 #20H　　； 軟件計數(shù)器賦初值</p><p>　　LJMP $ ；　 等

50、待中斷</p><p>　　4.3中斷服務(wù)程序模塊</p><p>　　進入中斷程序后，先保護現(xiàn)場，看CPU是否相應(yīng)中斷，如果沒有就恢復(fù)現(xiàn)場，返回主程序，如果CPU相應(yīng)中斷，那么喇叭想起，所有指示燈全部滅；判斷指示燈循環(huán)顯示完了嗎？如果沒完，將保地址重新送入程序計數(shù)器中，然后再查表下一地址，顯示下一組指示燈狀態(tài)，保存下一組程序數(shù)據(jù)地址，恢復(fù)現(xiàn)場，返回主程序，如果完了，查表首地址，保存下一地

51、址，恢復(fù)現(xiàn)場，返回主程序。數(shù)據(jù)繼續(xù)循環(huán)，如果循環(huán)完必，應(yīng)查表首地址，周而復(fù)始的循環(huán)。</p><p><b>　　4.4仿真 </b></p><p>　　Proteus ISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。它運行于  Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點是：</p&

52、gt;<p>　?。?）實現(xiàn)了單片機仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)等。</p><p>　?。?） 支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PI

53、C16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。    </p><p>　　（3）提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision2等軟件。</p><p>　

54、　（4）具有強大的原理圖繪制功能。總之，該軟件是一款集單片機和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大。</p><p>　　4.5 Proteus基本操作</p><p>　　預(yù)覽窗口（The Overview Window）：</p><p>　　Proteus它具有兩個功能： &l

55、t;/p><p>　　1、當你在元件列表中選擇一個元件時，它會顯示該元件的預(yù)覽圖；</p><p>　　2、當你的鼠標焦點落在原理圖編輯窗口時（即放置元件到原理圖編輯窗口后或在原理圖編輯窗口中點擊鼠標后），它會顯示整張原理圖的縮略圖，并會顯示一個綠色的方框，如左上角位置，你可用鼠標改變綠色的方框的位置，從而改變原理圖的可視范圍。</p><p>　　原理圖編輯窗口（Th

56、e Editing Window）：</p><p>　　Proteus用來繪制原理圖。藍色方框內(nèi)為可編輯區(qū)，如圖1.1所示，元件要放到它里面。注意，這個窗口是沒有滾動條的，你可通過預(yù)覽窗口來改變原理圖的可視范圍，或shift+鼠標移動到窗口邊框來實現(xiàn)滾動。</p><p>　　在模型選擇工具欄中選“元件”（默認），單擊“P”按鈕，出現(xiàn)挑選元件窗口，通過上面介紹的兩種方法之一（關(guān)鍵字Key

57、words篩選或分類篩選），篩選出所需的單片機芯片，雙擊將其放入元件列表；同樣的方法放入交通指示燈traffic light、 Res（電阻），從Led-(光電器件)中挑選出不同顏色的發(fā)光二極管：LED-RED、LED-YELLOW、LED-GTEEN。</p><p>　　4.6Proteus與Keil的聯(lián)調(diào)</p><p>　　Proteus是Labcenter公司出品的電路分析、實物

58、仿真系統(tǒng)。它可仿真各種電路和集成IC，最讓我們高興的是它支持許多型號的單片機的仿真，另外還提供Schematic Drawing與PCB設(shè)計功能。它的元件庫齊全，使用方便，是不可多得的電子電路設(shè)計輔助軟件。keil是目前世界上最好的51單片機的匯編和C語言的開發(fā)工具。它支持匯編，C語言以及混合編程，同時具備功能強大的軟件仿真和硬件仿真（用mon51協(xié)議，需硬件支持）功能。但是我們在利用它的仿真功能的時候都有一定的限制。如果我們

59、把這兩個軟件結(jié)合來用，調(diào)試軟硬件就方便多了。其實Proteus在設(shè)計的時候已經(jīng)注意到和各種單片機編譯程序的整合了。如它可以和Keil、MPLAB IDE等編譯模擬軟件結(jié)合。筆者在這里先向大家介紹Proteus怎么樣和keil結(jié)合的。</p><p>　　第一步，安裝Proteus軟件完畢后，右擊Proteus的圖標，將其屬性打開，點擊[查找目標]，將Proteus\ crack目錄下的BIN文件夾復(fù)制，

60、替換[查找目標]上有級目錄的BIN文件夾，點擊確定即可。</p><p>　　第二步，將 keil軟件安裝完畢后，安裝keil驅(qū)動。</p><p>　　第三步，Proteus的設(shè)置。運行Proteus的ISIS，鼠標左鍵點擊菜單“DEBUG”，選中“use romote debuger monitor”對所做的圖進行隨時保存。下面我們用鼠標左鍵點擊菜單“Fi

61、le”，再點擊“Load Design”，導(dǎo)入我們所完成的文件。注意，一定要把keil的工程和Proteus的文件放到同一個目錄下。好了，我們現(xiàn)在就可以試試我們的成果了！打開keil，按Ctrl＋F5進入調(diào)試界面或者點擊工具欄的按鈕。如果不能進入調(diào)試界面，可能設(shè)置有誤，按照上面的步驟再重新設(shè)置一下。進入了調(diào)試界面，按F5或者點擊工具欄的 按鈕，全速運行，再看看ISIS，有什么變化了嗎？你可以調(diào)整一下你的屏幕，讓兩個程

62、序同時出現(xiàn)顯示器上。</p><p>　　連接成功以后，你可以在keil調(diào)試你的程序了，單步、全速都可以；也可以進行設(shè)置斷點、觀察變量的值等。你也可以在Proteus做硬件方面的模擬，如按按鍵、改變可調(diào)電阻的阻值等，這個時候keil都會有反應(yīng)的；我們還可以在Proteus加上一些儀表，如示波器、電表、頻率發(fā)生器等。</p><p>　　4.7定時器初值計算</p><p

63、>　　定時器工作時必須給計數(shù)器送初值，將這個值送到TH和TL中。他是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時自動產(chǎn)生溢出中斷請求。因此工作于方式1,定時器為16位計數(shù)器其定時時間由下式計算：</p><p>　　X=216－定時時間／振蕩周期×12</p><p>　　式中x為T0的初始值，該值和計數(shù)器工作方式有關(guān)。</p><p>　　如單片機的主脈沖頻率

64、為12Mhz　，經(jīng)過12分頻</p><p>　　方式0　　定時時間＝213　× 1微秒＝8.192毫秒</p><p>　　方式1　　定時時間＝216 × 1微秒＝65.536毫秒</p><p>　　秒鐘已經(jīng)超過了計數(shù)器的最大定時間，所以我們只有采用定時器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個問題，定時器需定時50毫秒，故Ｔ0工作于方式1，定時20

65、次，就可定時一秒。</p><p><b>　　5 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　完成了硬件的設(shè)計、制作和軟件編程之后，要使系統(tǒng)能夠按設(shè)計意圖正常運行，必須進行系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試兩個部分。不過，作為一個單片機系統(tǒng)，其運行是軟硬件相結(jié)合的，因此，軟硬件的調(diào)試也是絕對不可能分開的。</p><p>　　程序的調(diào)式應(yīng)一個

66、模塊一個模塊地進行，單獨調(diào)試各功能子程序，檢驗程序是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能，接口電路的控制是否正常等；最后逐步將各個子程序連接起來總調(diào)。聯(lián)調(diào)需要注意的是，各程序模塊間能否正確傳遞參數(shù)，特別要注意各子程序的現(xiàn)場保護與恢復(fù)。調(diào)試的基本步驟如下：</p><p>　　將所要調(diào)試的程序輸入道偉福6000中，然后進行編譯，根據(jù)系統(tǒng)的提示查找原因?qū)⒊鲥e的地方調(diào)整正確，例如：有的時標號未定義，有的時少標點符號等。最后以ASM擴展

67、名保存。</p><p>　　將在偉福中調(diào)試好的程序方入keil內(nèi)，將單片機實驗相與計算機連接，然后在keil中進行編譯程序，運行程序，根據(jù)單片機所顯示的結(jié)果分析程序，修改程序直到程序正常。</p><p>　　在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題：</p><p>　　（1）執(zhí)行程序時，當按下按鈕時喇叭不響，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是中斷程序部分編寫有些錯誤，改正后達到設(shè)計要求。</p

68、><p>　?。?）當打開仿真軟件執(zhí)行程序時，發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管不亮，通過檢查發(fā)現(xiàn)硬件和軟件端口不符。</p><p><b>　　6 結(jié) 論</b></p><p>　　通過單片機課程設(shè)計，我不僅加深了對單片機理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實際當中去，而且我還學(xué)會了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新，是要我們學(xué)會將理論很好

69、地聯(lián)系實際，并不斷地去開動自己的大腦，從為人類造福的意愿出發(fā)，做自己力所能及的，別人卻沒想到的事。使之不斷地戰(zhàn)勝別人，超越前人。同時，更重要的是，我在這一設(shè)計過程中，學(xué)會了堅持不懈，不輕易言棄。設(shè)計過程，也好比是我們?nèi)祟惓砷L的歷程，常有一些不如意，也許這就是在對我們提出了挑戰(zhàn)，勇敢過，也戰(zhàn)勝了，勝利的鐘聲也就一定會為我們而敲響。</p><p><b>　　致 謝</b></p>

70、;<p>　　本設(shè)計的完成是在呂老師的細心指導(dǎo)下進行的。在每次設(shè)計遇到問題時老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計順利的進行。從設(shè)計的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計的修改的整個過程中，花費了*老師很多的寶貴時間和精力，真的非常感謝**老師，你能在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)設(shè)計階段給我的指導(dǎo)。從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助還要感謝和我同一設(shè)計小組的幾位同學(xué)，是你們在我平時設(shè)計中和我

71、一起探討問題，并指出我設(shè)計上的誤區(qū)，使我能及時的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計順利的進行下去，沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。為了指導(dǎo)我們的畢業(yè)論文，*老師拋棄了自己的休息時間，這種無私奉獻的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向你表示我誠摯的謝意。恰是因為你們，我才能在各方面取得明顯的提高，在此向你們表示我由衷的謝意，并祝呂穎利老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下。</p><p><b>　　參考

72、文獻  </b></p><p>　　[1] 李全利，遲榮強.單片機原理及其接口技術(shù).高等教育出版社,2004</p><p>　　[2] 錫存.單片機原理及接口技術(shù)[M].陜西.西安電子科技大學(xué)出版社,2000</p><p>　　[3] 沈紅偉.單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例與分析.北京.航空航天出版社,2003</p>&

73、lt;p>　　[5] 萬光毅.單片機實驗與實踐教程[M].北京.航空航天大學(xué)出版,2004</p><p>　　[6] 周堅.單片機輕松入門.北京.航空航天大學(xué)出版社,2004</p><p>　　[7] 李家才.單片機控制工程實踐技術(shù)[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2004</p><p>　　[8] 陳海宴.51單片機原理及應(yīng)用[M].北京航空航天大學(xué)出版社

74、，2010.</p><p>　　[9] 李平等.單片機入門與開發(fā)[M].機械工業(yè)出版社，2008</p><p><b>　　附 錄1</b></p><p>　　ORG 0000H </p><p>　　LJMP MAIN </p><p><b>　　ORG 000

75、3H</b></p><p><b>　　LJMP INT0</b></p><p><b>　　ORG 000BH</b></p><p><b>　　LJMP LP1</b></p><p><b>　　ORG 0030H</b></

76、p><p>　　MAIN: MOV P2,#00H</p><p>　　MOV P1,#00H</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　MOV P2,#0FFH</p><p>　　MOV P1,#0FFH</p><p>　　LCALL DELAY</p>&

77、lt;p>　　CLR P2.2</p><p>　　MOV TMOD,#01H</p><p>　　MOV TH0，#0FCH</p><p>　　MOV TL0，#44H</p><p><b>　　SETB EA</b></p><p><b>　　SETB ET

78、0</b></p><p><b>　　SETB EX0</b></p><p><b>　　SETB IT0</b></p><p>　　JB P3.5,MAIN</p><p>　　START: LCALL ZHT0</p><p>　　LCALL ZHT

79、1</p><p>　　LCALL ZHT2</p><p>　　LCALL ZHT3</p><p>　　LJMP START</p><p>　　ZHT0: MOV P1,#0F3H</p><p>　　MOV R4,#22</p><p><b>　　MOV R3,#3</

80、b></p><p><b>　　LCALL DIR</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　ZHT1: MOV P1,#0F5H</p><p><b>　　MOV R4,#3</b></p><p>　　MOV

81、R3,#22</p><p><b>　　LCALL DIR</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　ZHT2: MOV P1,#0DEH</p><p>　　MOV R4,#22</p><p><b>　　MOV R3,#0<

82、;/b></p><p><b>　　LCALL DIR</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　ZHT3: MOV P1,#0EEH</p><p><b>　　MOV R4,#3</b></p><p>　　MO

83、V R3,#22</p><p><b>　　LCALL DIR</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DIR: MOV A,R3</p><p>　　MOV DPTR,#TABLE</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</

84、p><p><b>　　MOV P2,A</b></p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　DJNZ R4,DIR</p><p><b>　　RET</b></p>&l

85、t;p>　　DELAY: MOV R5,#20</p><p>　　D1: MOV R6,#100</p><p>　　D2: MOV R7,#248</p><p><b>　　DJNZ R7,$</b></p><p>　　DJNZ R6,D2</p><p>　　DJNZ R5,D1&

86、lt;/p><p><b>　　RET</b></p><p>　　INT0: CPL TR0</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　LP1: MOV TH0，#0FCH</p><p>　　MOV TL0，#44H </p>

87、<p>　　CPL P2.2</p><p><b>　　RETI </b></p><p>　　TABLE: DB 25H,24H,23H,22H,21H</p><p>　　DB 20H,19H,18H,17H,16H,15H,14H,13H,12H,11H</p><p>　　DB 10H,09H