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基于单片机的交通信号灯模拟控制器的设计-毕业设计

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基于单片机的交通信号灯模拟控制器的设计-毕业设计 基于单片机的交通信号灯模拟控制器的设计 THE DESIGN OF TRAFFIC LIGHTS’ANALOG CONTROLLER BASED ON SINGLE-CHIP MICROCOMPUTER 摘要 随着人类科技文明的发展,人们对于日常交通便利的要求在不断地提高。交通信号灯已不仅仅被看成一种用来指挥交通的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它功能。高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代交通信号灯发展的趋势。本课题设计正是基于这个方向设计一个符合指标要求的模拟交通信号灯控制器。 单片机在电...

基于单片机的交通信号灯模拟控制器的设计-毕业设计
基于单片机的交通信号灯模拟控制器的设计 THE DESIGN OF TRAFFIC LIGHTS’ANALOG CONTROLLER BASED ON SINGLE-CHIP MICROCOMPUTER 摘要 随着人类科技文明的发展,人们对于日常交通便利的要求在不断地提高。交通信号灯已不仅仅被看成一种用来指挥交通的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它功能。高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代交通信号灯发展的趋势。本课 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 设计正是基于这个方向设计一个符合指标要求的模拟交通信号灯控制器。 单片机在电子产品中的应用越来越广泛,特别是51系列的单片机,由于其使用方便、价格低廉等优势,在市场上占有很大的份额。AT89S51就是51系列中的一个比较成熟的型号,它完全兼容51单片机的指令。 本课题设计是基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89S51作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序的编制,设计出的一个模拟交通信号灯控制系统。该控制系统包括了按键控制电路、定时控制电路、显示电路等几部分的组成。设计以硬件和软件相结合为指导思想,通过软件编程实现系统大部分功能,电路简单明了,系统稳定性高。主要硬件有:AT89S51单片机、16*16点阵式LED显示屏、七段数码管、LED和按键等。软件采用汇编语言编写实现,并依据程序应用Keil软件进行了仿真调试,对出现的问题进行分析和反复修改,最终得到正确并符合设计要求的结果。 设计完成的模拟交通信号灯控制器能够准确指挥交通,并具有人工控制功能,实现了人工智能一体化。本系统设计控制精确、体积小、功耗低,具有很强的实用性。 关键字:AT89S51;LED显示;交通灯 Abstract Has analyzed the modern municipal transportation control and the management question present situation, unified the city and countryside transportation the actual situation to elaborate the traffic light control system principle of work, has produced one kind of simple practical city traffic light control system hardware circuit design plan. Along with the social economy development, the municipal transportation question more and more arouses people's interest. The person ,the vehicle, the road three relations coordinations, have become one of important questions which the traffic control department needs to solve. The municipal transportation control system is uses in the computer synthesis management system management system which the municipal transportation data monitor, the street-traffic control lights control and the transportation unblocks, it is in the modern municipal transportation monitoring command system the most important constituent. Along with the city vehicle quantity unceasing increase, many big cities like Beijing, Shanghai, Nanjing and so on had the transportation excess load movement situation, therefore, from the80's later periods, these cities constructs the city speed-way in abundance, completes the initial period in the speed-way construction ,they also once effectively improved the transportation condition. However, and lacks along with the volume of traffic fast growth to the speed-way system research and the control, the speed-way not fully plays the anticipated role. But city speed-way in structure charact eristic, also had decided the city speed-way transportation condition inevitably receives the speed-way and the ordinary path coupling place transportation condition restriction. Therefore, how uses the appropriate control method, maximum limit uses the good consumption large amount of money construction the city speed-way, alleviates branch with Ramp , the city supports with the peripheral locality transportation stops up the condition, more and more becomes the main question which the transportation management and the urban planning department urgently awaits to be solved. There fore, applied the knowledge through me which studied to design a set of traffic lights control circuit plan.The traffic light control system mainly by the timing circuit, the host controls the electric circuit, the signal light switch, the pulse signal generating devices composed. Key word: The AT89S51;LED show;transportation light 目录 1第1章 绪论 1.1 引言 1 1.2 课题研究的背景 1 1.2.1 单片机的应用与发展 1 1.2.2 LED技术的应用 2 1.2.3 交通信号灯的发展 4 1.3 课题研究的主要内容 5 1.4 课题研究的目的及意义 6 第2章 系统总体结构设计 7 2.1 系统总体 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计 7 2.2 硬件系统中的芯片认识 7 2.2.1 AT89S51芯片简介 8 2.2.2 8255芯片简介 10 2.2.3 74LS164芯片简介 11 2.2.4 74LS273芯片简介 13 第3章 系统硬件电路设计 14 3.1 单片机控制系统设计 14 3.1.1 AT89S51最小系统的设计 14 3.2 按键控制电路设计 15 3.3 LED显示电路设计 16 3.3.1 LED结构和参数 16 3.3.2 LED器件的恒流驱动方式 17 3.3.3 LED器件的脉冲驱动方式 18 3.3.4 点阵式LED显示屏 18 3.4 以单片机为核心的动态扫描电路设计 19 3.5 电源设计 21 第4章 系统软件设计 23 4.1 单片机开发流程 23 4.2 Keil uVision2软件的仿真调试 23 4.2.1 Keil的介绍 23 4.2.2 Keil uVision2软件的操作 24 4.3 系统软件设计程序流程 24 4.3.1 定时电路设计 26 4.3.2 倒计时电路流程图设计 28 4.3.3 按键电路流程图设计 29 4.3.4 图形显示电路和字形显示电路流程图设计 29 4.4工作原理分析 30 第5章 系统设计总结与展望 32 5.1 总结 32 5.2 系统主要特点 33 5.3 展望 33 结论 34 致谢 35 参考文献 36 附录一 控制源程序清单 37 附录二 电路原理图 43 第1章 绪论 1.1 引言 随着科学技术发展的日新月异、不断发展,自动化、智能化、功能多样化越来越成为电气控制的主流。尤其是计算机技术的迅猛发展,单片机系统逐渐应用在更加广泛的领域,“ 交通信号灯控制系统”就是在单片机的基础上开发出来的。我国经济的快速发展,车辆的增多,交通拥挤问题日益严重。在不断拓宽交通道路以及修建新的交通要道的同时,交通信号灯的用途变得更加明显。我们也应当适当地改善信号灯的功能,使其日益完善,满足现在交通的要求。 在以往的交通信号灯中,东西南北方向的通行时间是固定的,不论路上的车辆是多是少。现在为了使交通更加流畅,更有秩序,我们可以在以往得基础上,加上按键,用以控制突发事件和交通拥挤等。基于以上考虑,我们提出了这个课题要求,进行设计,并模拟和仿真。 1.2 课题研究的背景 1.2.1 单片机的应用与发展 单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始,迄今已有三十多年了,由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。 单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构,称为普林斯顿结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器,目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。[1] 20世纪80年代中期以后,Intel公司以专利转让的形式把8051内核技术转让给许多半导体芯片生产厂家,如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。这些厂家生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品,准确地说是与MCS-51指令系统兼容的单片机。这些兼容机与8051的系统结构(主要是指令系统)相同,采用CMOS工艺,因而,常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机,它们对8051单片机一般都作了一些扩充,更有特点。其功能和市场竞争力更强,不该把它们直接称呼为MCS-51系列单片机,因为MCS只是Intel公司专用的单片机系列型号。MCS-51系列及80C51单片机有多种品种。它们的引脚及指令系统相互兼容,主要在内部结构上有些区别。目前使用的MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类:基本型、增强型、低功耗型、专用型、超8位型、片内闪烁存储器型。 目前单片机应用于各个领域,其应用于仪器仪表中显得更为优越。以单片机制成的电子时钟具有计时准确,功耗低的优点。从而得到了各界领域的广泛应用。单片机正处在微控制器的全面发展阶段,各公司的产品在尽量兼容的同时,向高速,强运算能力,寻址范围大以及小型廉价方面发展。单片机的发展推动了应用系统的发展,应用系统的发展又反过来对单片机提出了更高要求,从而促进单片机的发展。单片机正向着功能更强,速度更快,功耗更低,辐射更小的方向发展。随着集成度的不断提高,把众多的外围功能器件集成在片内已经具备了充分的条件。这也是单片机以后发展的重要趋势。除了一般必须具有的ROM、RAM、定时器/计数器、中断系统外,随着单片机档次的提高,以适应检测、控制功能更高的要求,片内集成的器件通常还有电源监控与复位电路、WDT、A/D转换器、DMA控制器、中断控制器、锁相器、频率合成器、字符发生器、声音发生器、CRT控制器、译码驱动器等。 从单片机近年的发展趋势来看,单片机正朝着多层次用户、多品种、多规格、高性能方向发展,现在许多公司根据市场的要求不失时机的研制并推出各种优秀的单片机。在实时控制系统、军工产品和一些高级家用电器等领域,需要高性能单片机,以满足其功能、速度、可靠性方面的特殊要求。这些单片机的高性能主要体现在CPU功能加强,内部资源增加,寻址范围增大。而简单的家用电器、智能玩具、仪表仪器、智能IC卡等对单片机功能要求不高。那些小型、低耗能、廉价的单片机就具有明显的优势和市场需求,它们也将是未来市场的重要角色,有着广阔的应用前景。[1~5] 1.2.2 LED技术的应用 道路交通信号灯(以下简称信号灯)的光源几经变迁,从最初易发生爆炸的煤气灯发展到稳定、安全的白炽灯、卤钨灯,如今发光二极管(LED)得到了广泛应用。白炽灯和卤钨灯光源信号灯的特点是发光稳定、均匀,但是存在能耗高、寿命低、易产生幻像信号显示、色片易褪色等缺陷。而高亮度、低能耗LED在信号灯上的应用,给信号灯产品带来革命性的变化。 LED之所以能够在信号灯中得到广泛应用,是因为LED具有如下优点: 1、单色光,具有发散角。 LED发出的光是单色光,因而不需要用色片来产生红、黄、绿的信号颜色;LED发出的光具有方向性,并有一定的发散角,由此可以屏弃传统信号灯中使用的非球面反光镜。LED的这个特点解决了传统信号灯存在的幻像(俗称假显示)和色片褪色问题,提高了光效。 2、冷光源,能耗低。 LED是一种冷光源,其显著的特点之一就是能耗低,这对灯具的应用而言是很有意义的。LED光源的信号灯单个发光单元的视在功率一般在12VA~25VA之间,白炽灯泡光源的信号灯单个发光单元的功率一般在80W~100W之间,低压卤钨灯泡光源的信号灯单个发光单元的视在功率一般在40VA~60VA之间。由此可见LED光源在节能方面的优势是非常明显的。 3、可靠性好,寿命长。 信号灯的工作环境相对比较恶劣,严寒酷暑、日晒雨淋,因而对灯具的可靠性要求较高。一般信号灯用白炽灯泡的平均寿命是1 000h,低压卤钨灯泡的平均寿命是2 000h,由此而产生的维护费用很高。目前,我国LED信号灯使用时间最长的已超过5年,LED未有损坏。单管LED的理论寿命为100 000h,由此推断LED信号灯的实际使用寿命大于50 000h。 4、存在的一些问题。 国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 GB14887-2003《道路交通信号灯》实施以来,在产品的应用和测试中发现,LED信号灯存在如下问题: (1)大多数LED生产企业缺乏降低或消除幻像信号的技术手段。 (2)许多小企业没有光学设计能力,LED信号灯的光强发布不均匀。 (3) LED驱动电路设计粗糙,功率因数偏低。 (4)常年使用后,LED输出光强急剧下降。 (5)部分企业使用低档的LED,使得信号灯的品质下降。 (6)长时间使用后,信号灯的塑料壳体和塑料透光面老化,使得信号模糊、外壳防护等级下降。 这几年LED的技术发展非常快,为LED信号灯技术的提高提供了很好的基础。以目前的状况看,LED信号灯的发展有以下几方面的趋势: 1、大功率LED的应用,优点是大幅减少LED的数量,需要解决的问题是散热和成本。 2、LED信号灯的光强指标、电学指标和电磁兼容要求将逐步提高,LED信号灯的光学设计、电路设计将进一步优化,并成为信号灯设计的主流。 3、 随着节能、环保要求的提高,LED与太阳能结合的信号灯将普及,但需解决与交通信号控制机的配合问题。[6~8] 1.2.3 交通信号灯的发展 信号灯是交通安全产品中的一个类别,是为了加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率,改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口,由道路交通信号控制机控制,指导车辆和行人安全有序地通行。 交通信号灯的种类有:机动车道信号灯:人行横道信号灯、非机动车道信号灯、方向指示信号灯、移动式交通信号灯、太阳能闪光警告信号灯、收费站天棚信号灯。 城市路口交通信号控制系统大体上分为三种类型:定周期的信号机、多时段且具有无电缆协调功能的微电脑型信号机以及联网式自适应多相位智能型信号机。 道路交通信号灯(以下简称信号灯)的光源几经变迁,从最初易发生爆炸的煤气灯发展到稳定、安全的白炽灯、卤钨灯,如今发光二极管(LED)得到了广泛应用。白炽灯和卤钨灯光源信号灯的特点是发光稳定、均匀,但是存在能耗高、寿命低、易产生幻像信号显示、色片易褪色等缺陷。而高亮度、低能耗LED在信号灯上的应用,给信号灯产品带来革命性的变化。 随之道路交通信号灯在我国的应用也有几十年了,作为重要的道路交通安全产品,道路交通信号灯为保障道路交通安全畅通、有序发挥了重要作用。近年来,新材料、新技术在道路交通领域不断得到应用, 发光二极管(LED)在道路交通领域的广泛应用更是有目共睹。LED主要应用在道路交通信号灯、交通诱导信息显示屏、可变交通标志、倒计时显示器和各种警告、警示灯具等交通安全产品上。1999年我国部分城市开始试用LED光源的道路交通信号灯,目前,国内许多大、中城市已大规模应用LED光源的道路交通信号灯。[9~11] 1.3 课题研究的主要内容 该控制器能实现城市“十字”路口正常情况下以及特殊情况和紧急情况下交通信号灯的模拟控制。 1、在十字路口东西南北各设置红、黄、绿三种信号灯,正常情况下,东西(A线)、南北(B线)方向轮流放行。当东西方向(A线)放行、南北方向(B线)禁行时,东西方向(A线)绿灯亮25秒,然后黄灯亮5秒,南北方向(B线)红灯亮30秒;当南北方向(B线)放行、东西方向(A线)禁行时,南北方向(B线)绿灯亮25秒,然后黄灯闪烁5秒,东西方向(A线)红灯亮30秒。如此循环,实现交通灯定时控制,其示意图如图1.1所示。                                                               图1.1 交通灯布置示意图 2、特殊情况控制通行方式控制,用按键开关K1控制A道通行,B道禁行,K2控制B道通行,A道禁行,特殊情况控制通行放行; 3、有紧急情况时用按键开关K0控制两道均为红灯,以便急救车通过,急救车的通行时间为10秒,急救车过后,交通灯恢复先前状态; 4、两位LED数码管能够显示行人通行与等待的时间(以秒单位作减计数); 5、16×16点阵式LED能够显示行人“禁止通行”与“允许通行”的图案。 1.4 课题研究的目的及意义 交通信号灯,自从它被发明的那天起,就成为人们生活中必不可少的一种工具,尤其是现在这个讲究效率的年代,交通信号灯更是在人类交通、生活、生产、工作等多个领域得到广泛的应用。然而随着时间的推移,人们不仅对交通信号灯精度的要求越来越高,而且对交通信号灯功能的要求也越来越多,交通信号灯已不仅仅是一种用来指挥交通的工具,在很多实际应用中它还要能够实现更多其它的功能。 怎样让交通信号灯更好的为我们服务?怎样让交通信号灯更符合实际应用的需求?这就要求人们不断设计出新型交通信号灯,不断设计出适合实际应用的多功能交通信号灯。本毕业设计方案正是根据以上所述并结合日常生活中对交通信号灯功能需求的分析,运用单片机技术,结合LED显示器的框架下实现交通信号灯的显示,设计出的一个适合日常生活需要的交通信号灯。其研究的意义在于: 1、为设计小型的单片机十字路口交通信号灯提供了有用的参考,为进一步的研究提供了有效的途径。 2、拓展了单片机的应用范围,为单片机的应用提供了新的思路。 3、对于研究单片机十字路口交通信号灯及扩大其应用,有着非常现实的意义。 4、通过本次毕业设计,能更进一步熟悉单片机编程和控制电路的设计原理,对提高大学生的科研能力、实践动手能力及丰富大学生课外生活具有重要意义。 第2章 系统总体结构设计 2.1 系统总体方案设计 本次设计中采用AT89S51控制芯片,以单片机为控制核心,单片机从中读取数据送到显示器上显示,由定时电路、按键控制电路和显示电路(两位LED数码管显示倒记时,4组红、黄、绿发光二极管模拟交通信号灯和16*16点阵显式LED显示行人通行与禁止)等组成。此系统硬件简洁,将复杂的硬件功能用软件实现,因此系统控制灵活,能很好地满足本设计的基本要求和扩展要求。系统方框图见图2.1。 图2.1 交通信号灯硬件系统总体框图 2.2 硬件系统中的芯片认识 在硬件设计时首先需要确定使用什么类型的CPU和信号灯。 CPU对系统的整体功能、开发难度和价格都起主导作用,所以在硬件开发中应该首先确定CPU,然后再依据实际需求设计周边电路。本设对CPU的性能要求不高,所以选择一款价格适中、功能一般的51系列单片机——AT89S51。 交通信号灯中,要求信号灯的穿透性要好,可控性强,能耗低,使用寿命长,因此,我们可以选择LED(发光二极管),七段数码管和16*16点阵式LED(16*16点阵式LED是由四块8*8点阵式LED组成)构成系统中的显示电路。对于16*16点阵式LED,我们采用8255芯片外部扩展。此外,显示模块使用到了74HC164,74HC273等芯片,根据它们的物理结构及功能,组成了LED显示屏的显示部分。 2.2.1 AT89S51芯片简介 AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 AT89S51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。 此外,AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。   1.主要特性: • 8031 CPU与MCS-51 兼容   • 4K字节可编程FLASH存储器(寿命:1000写/擦循环)   • 全静态工作:0Hz-24KHz   • 三级程序存储器保密锁定   • 128*8位内部RAM   • 32条可编程I/O线   • 两个16位定时器/计数器   • 6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   2.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口当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。   P3.0 RXD(串行输入口)   P3.1 TXD(串行输出口)   P3.2 /INT0(外部中断0)   P3.3 /INT1(外部中断1)   P3.4 T0(记时器0外部输入)   P3.5 T1(记时器1外部输入)   P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)   P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 I/O口作为输入口时有两种工作方式即所谓的读端口与读引脚读端口时实际上并不从外部读入数据而是把端口锁存器的内容读入到内部总线经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线上面图中的两个三角形表示的就是输入缓冲器CPU将根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作这是由硬件自动完成的不需要我们操心1然后再实行读引脚操作否则就可能读入出错为什么看上面的图如果不对端口置1端口锁存器原来的状态有可能为0Q端为0Q^为1加到场效应管栅极的信号为1该场效应管就导通对地呈现低阻抗,此时即使引脚上输入的信号为1也会因端口的低阻抗而使信号变低使得外加的1信号读入后不一定是1若先执行置1操作则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入由于在输入操作时还必须附加一个准备动作所以这类I/O口被称为准双向口89C51的P0/P1/P2/P3口作为输入时都是准双向口接下来让我们再看另一个问题从图中可以看出这四个端口还有一个差别除了P1口外P0P2P3口都还有其他的功能。 RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 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。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。 /PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。   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。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。 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。 2.2.2 8255芯片简介 8255可编程并行接口芯片简介: 8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口,即A口、B口和C口,对应于引脚PA7~PA0、PB7~PB0和PC7~PC0。其内部还有一个控制寄存器,即控制口。通常A口、B口作为输入输出的数据端口。C口作为控制或状态信息的端口,它在方式字的控制下,可以分成4位的端口,每个端口包含一个4位锁存器。它们分别与端口A/B配合使用,可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。 8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明: 8255有两种控制命令字;一个是方式选择控制字;另一个是C口按位置位/复位控制字。其中C口按位置位/复位控制字方式使用较为繁难,说明也较冗长,故在此不作叙述,需要时用户可自行查找有关资料。 方式控制字格式说明下表所示: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7:设定工作方式标志,1有效。 D6、D5:A口方式选择 0 0 —方式0 0 1 —方式1 1 ×—方式2 D4:A口功能 (1=输入,0=输出) D3:C口高4位功能 (1=输入,0=输出) D2:B口方式选择 (0=方式0,1=方式1) D1:B口功能 (1=输入,0=输出) D0:C口低4位功能 (1=输入,0=输出) 8255可编程并行接口芯片工作方式说明: 方式0:基本输入/输出方式。适用于三个端口中的任何一个。每一个端口都可以用作输入或输出。输出可被锁存,输入不能锁存。 方式1:选通输入/输出方式。这时A口或B口的8位外设线用作输入或输出,C口的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。 方式2 :双向总线方式。只有A口具备双向总线方式,8位外设线用作输入或输出,此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。 2.2.3 74LS164芯片简介 74LS164是一个串入并出的8位移位寄存器,他常用于单片机系统中,下面结束一下这个元件的基本知识: 串行输入带锁存 时钟输入,串行输入带缓冲 异步清除 最高时钟频率可高达36Mhz 功耗:10mW/bit 74系列工作温度: 0°C to 70°C Vcc最高电压:7V 输入最高电压:7V 最大输出驱动能力: 高电平:-0.4mA 低电平:8mA 图2.2 74LS164引脚图 图2.3 74LS164逻辑符号 2.2.4 74LS273芯片简介 74LS273是8位数据/地址锁存器,他是一种带清除功能的8D触发器,管脚图功能表如下: 1、1脚是复位CLR,低电平有效,当1脚是低电平时,输出脚2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部输出0,即全部复位。 2、当1脚为高电平时,11(CLK)脚是锁存控制端,并且是上升沿触发锁存,当11脚有一个上升沿,立即锁存输入脚3、4、、7、8、13、14、17、18的电平状态,并且立即呈现在输出脚2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)上。 图2.4 74LS273管脚图 74LS273管脚功能: 1D~8D为数据输入端,1Q~8Q为数据输出端,正脉冲触发,低电平清除,常用作8位地址锁存器。 第3章 系统硬件电路设计 硬件设计是整个系统的基础,要考虑的方面很多,除了实现本设计基本功能以外,还要考虑如下几个因素:①系统稳定度;②器件的通用性或易选购性;③软件编程的易实现性;④系统其它功能及性能指标。因此硬件设计至关重要。 3.1 单片机控制系统设计 单片机作为整个硬件系统的核心,它既是协调整机工作的控制器,又是数据处理器。它由单片机、时钟电路、复位电路等组成。为了简化电路、降低成本、提高可靠性,本设计采用AT89S51作为主控制器,外加一些控制电路来实现时钟的基本功能。 3.1.1 AT89S51最小系统的设计 通常, 将完成单片机最基本功能, 没有外围器件及外设接口扩展的系统称之为单片机最小系统, 简称最小系统。根据系统设计要求,结合性能分析,设计的单片机最小系统如图3.1所示。 图3.1 单片机最小系统 AT89S51单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,两端连接石英晶体及两个瓷片电容形成稳定的自激振荡器。在本次设计中电容均取22pF,石英晶体的振荡频率选12MHz。 复位是单片机的初始化操作,复位后可使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初始状态开始正常工作。复位电路则是实现这一功能的实际执行者, 它应该使高电平的复位信号持续两个机器周期以上。常用的复位电路有上电复位和手动复位两种,本设计中的复位电路集手动复位及上电复位于一体: 1、上电复位是通过外部复位电路的22uF电容的充电来实现的,这样只要电源VCC的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。 2、按键手动复位是通过使复位端经电阻与VCC接通而实现的。 3.2 按键控制电路设计 按键控制是交通信号灯控制的一个重要功能,通过按键能对模拟交通信号灯实行了人工控制,实现了人工与智能一体化。按键K0、 K1、 K2分别由AT89S51I/O口的P2.0、P2.1、P2.2控制,当P2口输出高电平时,信号灯点亮。按键与单片机的接口电路如图3.2所示。一共有3个键,都为接触式按键。K0、K1、K2键一端与单片机的P2.0、P2.1、P2.2口相连,另一端接地。 图3.2 按键与单片机接口电路 3.3 LED显示电路设计 交通信号灯中,要求信号灯的穿透性要好,可控性强,能耗低,使用寿命长,因此,我们可以选择LED(发光二极管),七段数码管和16*16点阵式LED(16*16点阵式LED是由四块8*8点阵式LED组成)构成系统中的显示电路,此外,还用到了74LS164和74LS273两块译码芯片,如图3.3所示。 图3.3 16*16点阵式LED显示电路 3.3.1 LED结构和参数 LED是一种注入式电致发光器件,它由P型和N型半导体组合而成。其结构如图3.4所示。 图3.4 发光二极管结构示意图 多个 LED可接成共阳极或共阴极形式,如下图3.5所示LED共阳极联接,通过驱动器接到系统的并行输出口上,由CPU输出适当的代码来点亮或熄灭相应的LED。 图3.5 共阳极连接 3.3.2 LED器件的恒流驱动方式 由LED的特性可知,其PN施加正向电压时,流过的正向电流将使LED发光。且电流与光强基本成正比。在图3.6中,表示用三极管进行恒流驱动的原理图,可以看出,LED的导通电流,与LED无关,取决于外参数。 图3.6 LED的恒流驱动原理 LED管的正向电流: 其中为电源电压,为LED开启电压 为三极管饱和压降,为负载电阻。 3.3.3 LED器件的脉冲驱动方式 点亮LED 可以采用恒流静态的方式,也可以采用脉冲方式的恒流驱动。脉冲驱动的一个重要应用就是用占空比来控制LED亮度。LED显示屏在采用脉冲恒流方式驱动时,充分利用了人眼的视觉惰性和运动感觉。当显示稳定的,连续的,无闪烁的动态图象时,要求帧刷新率要>=30Hz,点亮频率>=120Hz。所以,当30帧刷新率时每帧时间内至少要点亮4次。60帧时,每帧时间内至少点亮2次。新的打散算法则突破了之一概念,扫描次数是动态的,大于120次/秒。 3.3.4 点阵式LED显示屏 LED显示屏以发光二级管为像素,由LED显示单元拼接而成。最常见的LED点阵显示单元有5*7, 7*9, 8*8结构,前两种主要用于显示各种西文字符,后一种场用于显示各种汉字字符,8*8点阵式LED的等效电路及外观图如图3.7,3.8所示。 图3.7 8*8点阵式LED显示单元 图3.8 8*8点阵式LED 本设计中的图案显示部分利用AT98S51的4片8*8点阵式 LED 组成一片16*16点阵式LED实现。其工作原理主要是利用了8255进行外部扩展,所以要进行地址编址。在程序中显示部分刚开始的时候就要对8255写控制字的地址,程序中用的地址是8003H;纵向输送字型码的地址分别为8000H(XPA)、8002H(XPC),行扫描的地址分别为8001H(XPB)、A000H(X273)。其工作时是纵向送字型码,横向从上往下进行动态扫描,显示完一个图案所用的字型码为32个字节。接线方法如下:LED点阵显示区8255CS插孔接译码输出插孔Y0,273CS插孔接译码输出Y2,WR插孔接XWR,RD插孔接XRD,A0插孔接XA0,A1插孔接XA1,RESET插孔接RST,用8芯排线将LED显示区D0~ D7连接到XD0~ XD7。 3.4 以单片机为核心的动态扫描电路设计 图3.9 所示以单片机为核心的动态扫描电路是由单片机、显示控制电路、显示驱动电路组成。单片机及相应软件,主要负责存储显示数据、安排控制信号的定时与顺序等。 图3.9 以单片机为核心的动态扫描电路框图 根据驱动方式的不同,LED大屏幕显示方式可分为静态显示和动态扫描显示两种。静态显示是指将一幅画面输入以后要保持到下一幅画面的输入;动态显示是指将画面分为若干部分分别进行刷新。静态显示每一个像素需要一套驱动电路,如果显示屏为n×m个像素屏,则需要n×m套驱动电路;动态扫描显示则采用多路复用技术,如果是P路复用的话,则每P个像素需要一套驱动电路,n×m 个像素仅需n×m/P套驱动电路。另外,对于静态显示方式,需要较多的译码驱动装置,需要的引线也比较多;对于动态扫描显示方式,可以避免以上不足,但是容易造成显示亮度低、屏幕闪烁等问题。在实际的LED大屏幕显示中,很少有采用静态驱动的。 显示数据通常以字节的形式顺序存放在单片机的存储器中。在行扫描列控制显示时,把显示数据从存储器中取出传送到每一行对应的列驱动器上,这就存在一个列数据传输方式的问题。从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并行方式或串行方式,它们各有优缺;数据并行传输的速度比较快,但是随着屏幕的增大,点阵模块数量的增多,线路会越来越复杂;数据传行传输的速度比较慢,但它可以大大简化传输线路,对于大屏幕来说,采用串行传输方式比较合适。 采用串行传输的方法,控制电路可以只用一根信号线,将列数据一位一位传往列驱动器,与此同时,列驱动中每一列都把当前数据传向后一列,并从前一列接收新数据,一直到一行的各列数据全部传输到位后,才能并行地进行显示。对于串行传输来说,数据要经过并行到串行和串行到并行两次变换,因此列数据的准备时间可能相当长,在行扫描周期确定的情况下,留给行显示的时间就少一些,以至影响到LED的亮度。 倒计时显示用于显示倒计时计数单元里的数据。调用程序后,先把倒计时计数单元里的数据转换成十进制BCD码转存入显示存储器中,显示用十进制BCD码数据的对应段码存放在ROM表中,显示时先取出显示存储器某一地址中的数据,然后查得对应的显示用段码,并写入发送寄存器,就能显示该地址单元的数据值。 图3.10 倒计时以及交通信号灯显示图 3.5 电源设计 稳压电源是单片机系统的重要组成部分,它不仅为系统提供多路电压源,还直接影响到系统的技术指标和抗干扰性能。本设计的电源电路主要由以下器件组成:220V转9V的变压器、整流桥、三端稳压器LM7805。电源电路如图3.11所示,通过变压器把220V交流电转换为9V交流电,然后再通过整流桥得到9V直流电,再经过滤波电容后输入到三端稳压器LM7805,就可以从LM7805的输出端得到稳定的+5V直流电。 图3.11 电源电路 第4章 系统软件设计 4.1 单片机开发流程 1、建立一个工程项目,选择芯片类型,确定选项; 2、建立ASM源文件; 3、用项目管理器生成各种应用文件; 4、检查并修改源文件中的错误; 5、编译连接通过后进行软件模拟仿真; 6、用编译器或用软件把程序载入单片机; 7、硬件测试。 4.2 Keil uVision2软件的仿真调试 4.2.1 Keil的介绍 Keil µVision2集成开发环境是Keil Software,Inc/Keil Elektronik GmbH开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台,内嵌多种符合当前工业标准的开发工具,可以完成从工程建立到管理、编译、链接、目标代码的生成、软件仿真、硬件仿真等完整的开发流程尤其是汇编工具在产生代码的准确性和效率方面达到了较高的水平,而且可以附加灵活的控制选项,在开发大型项目时非常理想。Keil C51集成开发环境的主要功能有以下几点: 1、 µVision2 for Windows:是一个集成开发环境,它将项目管理、源代码编辑和程序调试等组合在一个功能强大的环境中; 2、 C51国际际准化C交叉编译器:从C源代码产生可重定位的目标模块; 3、 A51宏汇编器:从80C51汇编源代码产生可重定位的目标模块; 4、 BL51链接器/定位器:组合由C51和A51产生的可重定位的目标模块,生成绝对目标模块; 5、 LIB51库管理器:从目标模块生成连接器可以使用的库文件; 6、OH51目标文件至HEX格式的转换器,从绝对目标模块生成Intel Hex格式的文件; 7、 RTX-51实时操作系统:简化了复杂的实时应用软件项目的设计。 4.2.2 Keil uVision2软件的操作 以下假定在“D:\JTXHD”目录下 1、建立一个工程项目选择芯片确定选项 (1)在工程菜单下选新建工程一项 (2)键入工程文件名JTXHD然后保存 (3)CPU选择SST公司的89E564RD,按确定键 (4)接着设置晶振频率及生成HEX文件等操作: 工程目标Target1属性在目标Target1属性选项中,可以更改CPU晶振频率在输出选项中,选择生成HEX。 2、建立ASM源文件 (1)文件新建弹出源文件编辑窗口,进入编辑源文件窗口 (2)在文件窗口中编辑源程序 (3)将文件以“JTXHD.asm”源文件保存在“D:\交通信号灯”目录下。 3、 用项目管理器生成各种应用文件点击Target1之前的 “+”号,出现Source Group1点击它,按鼠标右键会弹出下拉菜单,出现一个编译文件窗口,选择增加文件到组Source Group1,向项目中添加JTXHD.asm源文件在Source Group1前会出现一个“+”号,点击之后弹出JTXHD.asm文件名,点击该文件名主窗体中会出现该文件的编辑窗口。编译(Project->ReBuild all target files)就会生成一系列的文件如OBJ文件、LST文件、HEX文件等。 4、检查并修改源文件中的错误。 如果在源文件中存在错误,那么在输出窗口中会出现错误提示信息。由此可以在源文件中修改后存盘,然后重新编译(Build)观察错误提示信息,直到没有错误。 5、编译连接通过后,进行软件模拟仿真。 点击“开始/停止调试”进入软件模拟的仿真窗口。对出现的问题进行分析和反复修改,最终得到正确并符合设计要求的结果。 4.3 系统软件设计程序流程 软件是硬件的灵魂,只有正确的软件编程才能充分挖掘硬件的性能。通过需求分析,搭建好系统硬件平台后,在此基础上还需要软件驱动和优化才能使硬件得以正常工作,成分发挥其应有的功能。 硬件平台结构一旦确定,大的功能框架即形成。软件在硬件平台上构筑,完成各部分硬件的控制和协调。系统功能是由软硬件共同实现的,由于软件的可伸缩性,最终实现的系统功能可强可弱,差别可能很大。因此,软件是系统的灵魂。 在硬件电路的基础上,软件设计按照系统设计功能的要求,运用汇编语言来实现定时控制、按键控制、倒计时显示、交通信号灯指示标志显示和人通行指示标志显示等。软件程序的设计是根据硬件电路图的连接和各个元器件的功能进行设计。在编写软件时,可以按各个程序的功能将软件细分为各个功能模块,再通过主程序的调用来实现整个软件系统。而一般编写的程序都是根据事前所用的流程图来编写的,而且流程图中也包含了对设计所得结果的要求,因此,流程图的设计直接影响到源程序的设计。 主程序是软件设计的总体框架,因此主程序流程图的设计决定了程序编写的好坏,主程序的功能主要是由单片机读取程序,读取的程序体现在模拟交通信号灯的倒计时显示,红、黄、绿的控制和16*16点阵显示器对行人通行与禁止通行标志的显示上。再判断是否有按键按下,从而进行交通指挥、紧急情况控制。主程序流程图如图。显示子程序是总体框架中的子部件,对主程序中倒计时,定时与红、黄、绿交通信号灯显示时间的细化。该程序在模拟交通信号灯中起着非常重要的作用,没有显示程序,交通信号灯就如同失去了大脑,起不到指挥交通的作用。显示子程序流程图如下。紧急中断程序软件设计的外加部件,实现的是通过人对按键的控制,可以及时处理发生的交通事故,能有效缓解交通,使交通更便利,更通畅。 图4.1 系统总体方案流程图 4.3.1 定时电路设计 定时电路主要靠定时中断来控制。它是嵌入式计算机系统中不可缺少的外围电路,本设计的定时电路有: 1、定时器T0用于0.5S时间计时。定时溢出中断周期为25ms,累计中断20次时,控制黄灯闪烁一次,累计中断40次时,对倒计时计数单元进行减1操作,然后调用倒计时显示程序把倒计时计数单元里的数据送到七段数码管上显示。 2、定时器T1用于1S时间计时。定时溢出中断周期为25ms,累计中断40次时,对倒计时计数单元进行减1操作,然后调用倒计时显示程序把倒计时计数单元里的数据送到七段数码管上显示出来,其工作流程图如图4.2、4.3所示。 图4.2 T0中断服务程序流程图 图4.3 T1中断服务程序流程图 4.3.2 倒计时电路流程图设计 倒计时部分利用AT89S51的串行口实现。串行口工作在方式0时,可通过外接移位寄存器实现串并转换。在这种方式下,数据为8位,只能从RXD端输入输出,TXD端总是输出移位同步时钟信号,其波特率固定为晶振频率的1/12。由软件置位串行控制寄存器后,立即启动发送。 图4.4 倒计时服务程序流程图 待8位数据输完后,硬件将SCON寄存器的TI位置1,TI必须由软件清零,其工作流程图如图4.4所示。 4.3.3 按键电路流程图设计 按键控制电路在本设计中,通过K0、K1、K2三个按键实现人工对交通不畅通的紧急调整,是交通更为便利。在本设计中,按键电路是通过按键对定时器中断控制的设计进行的,操作简单,方便,其流程图如图4.5所示。 图4.5 按键控制服务程序流程图 4.3.4 图形显示电路和字形显示电路流程图设计 图案显示部分利用AT98S51的4片8*8点阵式 LED 组成一片16*16点阵式LED实现。其工作原理主要是利用了8255进行外部扩展,所以要进行地址编址。在程序中显示部分刚开始的时候就要对8255写控制字的地址,程序中用的地址是8003H;纵向输送字型码的地址分别为8000H(XPA)、8002H(XPC),行扫描的地址分别为8001H(XPB)、A000H(X273)。其工作时是纵向送字型码,横向从上往下进行动态扫描,显示完一个图案所用的字型码为32个字节。接线方法如下:LED点阵显示区8255CS插孔接译码输出插孔Y0,273CS插孔接译码输出Y2,WR插孔接XWR,RD插孔接XRD,A0插孔接XA0,A1插孔接XA1,RESET插孔接RST,用8芯排线将LED显示区D0~D7连接到XD0~XD7,其流程图如图4.6、4.7所示。 图4.6 图形显示子程序流程图 图4.7 DEL1字型显示流程图 4.4工作原理分析 信号灯的控制由单片机的P1.0~P1.5控制,6只信号灯以共阴极方式连接,当P1口输出为高电平时,信号灯点亮,为实现上述控制要求,P1口共输出四种控制码,东西向、南北向的红灯、绿灯、黄灯利用AT89S51的I/O口P1.0、P1.1、P1.2、 P1.3、P1.4、P1.5实现,P1口共输出四种控制码,如表4.1所示。 表4.1 交通灯信号控制码 空 空 B道绿灯 B道黄灯 B道红灯 A道绿灯 A道黄灯 A道红灯 控制码 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 状态说明 0 0 0 0 1 1 0 0 0CH A道放行、B道禁止 0 0 0 0 1 0 1 0 0AH A道警告、B道禁止 0 0 1 0 0 0 0 1 21H A道禁止、B道放行 0 0 0 1 0 0 0 1 11H A道禁止、B道警告 按键K0、 K1、 K2分别由I/O口的P2.0、P2.1、P2.2控制,当P2口输出高电平时,信号灯点亮,如表4.2所示。 表4.2 交通灯信号按键控制码 按键 空 空 B道绿灯 B道黄灯 B道红灯 A道绿灯 A道黄灯 A道红灯 控制码 空 P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 状态说明 K0 0 0 0 0 1 0 0 1 09H A道禁止、B道禁止 K1 0 0 0 0 1 1 0 0 0H A道通行、B道禁止 K2 0 0 1 0 0 0 0 1 21H A道禁止、B道放行 倒计时部分利用AT89S51的串行口实现。串行口工作在方式0时,可通过外接移位寄存器实现串并转换。在这种方式下,数据为8位,只能从RXD端输入输出,TXD端总是输出移位同步时钟信号,其波特率固定为晶振频率的1/12。由软件置位串行控制寄存器后,立即启动发送。待8位数据输完后,硬件将SCON寄存器的TI位置1,TI必须由软件清零。 图案显示部分利用AT89S51的 LED 16*16的点阵实现。其工作原理主要是利用了8255进行外部犷展,所以要进行地址编址。在程序中显示部分刚开始的时候就要对8255写控制字的地址,程序中用的地址是8003H;纵向输送字型码的地址分别为8000H(XPA)、8002H(XPC),行扫描的地址分别为8001H(XPB)、A000H(X273)。其工作时是纵向送字型码,横向从上往下进行动态扫描,显示完一个图案所用的字型码为32个字节。接线方法如下:LED点阵显示区8255CS插孔接译码输出插孔Y0,273CS插孔接译码输出Y2,WR插孔接XWR,RD插孔接XRD,A0插孔接XA0,A1插孔接XA1,RESET插孔接RST,用8芯排线将LED显示区D0~ D7连接到XD0~ XD7。 第5章 系统设计总结与展望 5.1 总结 经过长时间的分析和研究,在同学的配合以及指导老师的帮助下,终于顺利完成了这次设计。 通过这次设计,使自己对交通信号灯控制系统,单片机控制系统以及LED有了全面的认识。作为电子行业中日益普遍的电子器件,它们代表了这个行业新的发展方向,尤其是交通信号灯被广泛用于交通、航空和生产等领域,使得我们的生活更加有序,更加便利。LED体现了节约能源、提高效率的优点,单片机的出现则是大大简化了控制系统,而交通信号灯与单片机相结合更是扩展了LED的功能和应用领域。 在基于十字路口模拟交通信号灯设计的过程中,首先要解决的问题是如何选用器件。因为信号灯需要选择穿透性要好,可控性强,能耗低,使用寿命长、高敏感度、高精度的器件,而LED发光器件有两类:数码管和点阵。在本设计中,我们选择的是数码管和点阵系统。点阵系统以8*8点阵式LED为基本单元,用4片这样的基本单元构成本设计的显示部分,通过行扫描和列扫描来达到显示的目的。第二个需要解决的问题是程序中突发事件产生时,按键电路控制得设计。在这里,我先对设计到编程的软硬件知识做了整体的复习。在硬件方面,我先了解了AT89S51等芯片的功能和原理,然后针对这些功能和原理对LED8*8点阵式LED做了了解,特别是它的显示控制和扫描部分。在软件方面,我对码的串行口的编制和显示做了系统的了解,获得了有关编制LED屏上数字显示程序的有用的信息。第三个需要解决的是程序的合理组织问题,在这里我先做了一个初步的程序出来,然后在老师的细心指导下,使主程序不断的完善,最后得以成功。 在模拟交通信号灯上加上按键控制,对于突发事件和交通不畅可以得到有效的控制,对于现实生活中得交通信号灯起到了一个改进和提高得作用,对今后模拟交通信号灯的研究和扩展提供了参考。其研究的意义在于: 1、为设计小型的单片机十字路口交通信号灯提供了有用的参考,为进一步的研究提供了有效的途径。 2、拓展了单片机的应用范围,为单片机的应用提供了新的思路。 3、对于研究单片机十字路口交通信号灯及扩大其应用,有着非常现实的意义。 4、通过本次毕业设计,能更进一步熟悉单片机编程和控制电路的设计原理,对提高大学生的科研能力、实践动手能力及丰富大学生课外生活具有重要意义。 5.2 系统主要特点 1、本设计以硬件和软件相结合为指导思想,通过软件编程实现系统大部分功能,电路简单明了,系统控制灵活、稳定性高,能很好地满足本设计的基本要求和扩展要求。 2、本设计采用单片机AT89S51来设计完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性, 减小了电磁干扰和因元器件精度不够引起的误差,而且其成本也有所降低。AT89S51是低功耗、高性能CMOS 8位单片机,片内含4KB在系统编程(ISP)的Flash只读程序存储器, 器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准8051指令系统及引脚。 3、信号灯选用LED作为光源,与以前专用灯泡相比,具有发光强度大、使用寿命长、耗电量低、没有颜色幻想效果,工作温度:-40℃~74℃,寿命>50000小时,可视角≥ 30°,可视距离≥ 300m,外壳防护等级:IP44。 4、 本设计中采用了点阵式LED来实现显示电路的功能。LED具有功耗低、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧、操作方便等优点。 5、本设计中,加入了按键控制,实现了人工与智能操作一体化。 5.3 展望 本设计中,还存在好多的不足,还应进一步的改善和提高。本设计中,按键电路在实现过程中未加入去抖功能,假使在设计过程中加入了去抖功能,能进一步提高这套模拟交通信号灯的精度和稳定性。设计中还能加入红灯倒计时,当有车辆闯红灯时,启动蜂鸣器进行报警,3S后然后恢复正常。同时,增加每次绿灯时间车流量检测的功能,双位数码管显示车流量。这样的话,这个模拟交通信号灯的设计就更加完善了。相信在不久的将来,交通信号灯会得到越来越多的应用,而且其规模也会越来越大,控制功能也会更加完善。高科技的交通信号灯得开发也将迅速发展,运用于更多领域。 交通信号灯控制器必须具备高可靠性、功能性强的特点。所以在今后的设计中,可以向多时段、多方案和多相位灯色控制。 结论 通过这次毕业设计,对自己专业基础知识和研究能力、自学能力以及各种综合能力进行了检验,使自己进一步巩固和加强专业基本知识的掌握和基本技能训练。同时,培养和锻炼了自己理解问题、分析问题、解决问题的能力,为今后的学习和工作打下一定的基础。 本设计是以单片机芯片AT89S51作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序的编制,设计出的一个模拟交通信号灯控制系统。该系统包括了定时电路、按键控制电路、显示电路等几部分的设计。主要硬件有:AT89S51单片机、16*16点阵式LED、七段数码管和若干按键等。软件采用汇编语言编写实现,并依据程序应用Keil软件进行了仿真测试,对出现的问题进行分析和反复修改,最终得到正确并符合设计要求的结果。 设计完成的模拟交通信号灯控制器能达到本设计的要求。能够模拟控制交通信号灯,并具可以显示行人通行与禁止通行的标志,同时可以显示通行的时间,此外,还具有人工控制功能,实现了人工与智能一体化。 本系统设计体积小、功耗低,具有很强的实用性,可以广泛应用在生活的各个领域。当然,这个系统仍然是属于比较简单的单片机应用系统,要设计功能更强更复杂的系统还需要进一步的学习与研究。 致谢 首先要深深感谢我的指导老师。这篇 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 的完成得益于撰写过程中与老师一次次的讨论和老师不厌其烦地反复修改。从论文的立意到结构,甚至文字的表达,蒙导师的耐心指教,受益颇多,是我研究生生活中锻炼最大的一个过程。研究学习阶段,老师悉心的指导、亲切的鼓励和春风化雨的关心,令我终身难忘。在此向老师表示衷心的感谢! 还有在同组成员们给予的帮助,也使自己在设计中认识到团体合作的重要性。其间愉快相处的情景、互帮互助的经历,是我脑海中永远愉快的记忆。正是由于老师们的指导,同学的帮助,才能使本设计顺利完成。 在毕业之际,我由衷的向老师们说声:谢谢你们的细心栽培,向同学们说声:愿你们前程似锦,创造美好人生。 参考文献 [1] 靳桅,邬芝权,潘育山.单片机原理及应用.西南交通大学出版社,2004 [2] 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材.清华大学出版社,2004.3 [3] 李广弟,朱月秀,王秀山.单片机基础.北京航空航天大学出版社,2001.7 [4] 朱定华.单片机原理及接口技术实验.北方交通大学出版社,2002.1 [5] 何立民.单片机高级教程(应用与设计).北京航空航天大学出版社,2000 [6] 王军华. 浅析LED道路交通信号灯的光、色、电测量、照明.2006年第3期 [7] 朱秋东,安连生,黄一帆等.LED光学设计,LED信号灯科技研讨会专题报告文集,2002 [8] 刘宇光发.光二极体LED驱动电路简介,LED信号灯科技研讨会专题报告文集.2002 [9] 何峰.基于Verilog HDL设计的交通信号灯控制系统[J].现代电子技术,2005 [10] 孙凌翔,陈世和等.顺序控制法在交通灯控制系统中的应用[J].现代电子技术,2006 [11] 王成勇.智能交通灯控制系统[J].广东技术师范学院学报,2006 附录一 控制源程序清单 XPA EQU 8000 XPB EQU 8001H X27 EQU 0A000H XPC EQU 8002H XPCTL EQU 8003H ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP T0SER ORG 0100H MAIN: MOV TMOD , #01H MOV TL0, #0DCH MOV TH0, #0BH ;定时间隔为125ms/次 MOV SCON , #00H ;置串口模式0 MOV IE , #82H ;开EA与ET0 CLR TI ;发送标志位清零 MOV R5, #00H ;1秒计时计数器 MOV R3, #1EH ;欲显示的倒计时数30秒 MOV R4, #00H ;0.5秒计时计数器 CLR 20H ;0.5秒标志位 SETB TR0 HL: MOV A , #0AH MOV P1, A ;东西向绿灯亮,南北向红灯亮 SETB 21H ;允许通行标志 LCALL START ;图形显示 LCALL DISP ;倒计时显示 CJNE R3, #03H, HL HUA: MOV A, #0CH MOV P1 , A JNB 20H, HUA ;0.5秒到? CLR 20H XRL P1, #04H ;东西向黄灯闪烁,南北向红灯仍亮 SETB 21H LCALL START LCALL DISP CJNE R3, #00H, HUA MOV R3, # 14H ;欲显示的倒计时20秒 HL0: MOV A , #11H MOV P1 , A CLR 21H ;禁止通行 LCALL START LCALL DISP CJNE R3 , #03H, HL0 ;东西向红灯亮,南北向绿灯亮 HUA0: MOV A, #21H MOV P1, A JNB 20H, HUA0 CLR 20H XRL P1, #20H CLR 21H LCALL START LCALL DISP CJNE R3, #00H, HUA0 ;东西向红灯仍亮,南北向黄灯闪烁 LJMP MAIN ;-------------------------------- ;倒计时显示子程序 DISP: PUSH 03H CLR A MOV 6FH, A MOV 6EH, #08H X0: CLR C MOV A, R3 RLC A MOV R3, A MOV A, 6FH ADDC A, 6FH DA A MOV 6FH, A ;变为BCD码后放到6FH中 DJNZ 6EH, X0 ;二进制变BCD码 POP 03H MOV A, 6FH ANL A, #0FH ;屏蔽BCD码高4位 MOV DPTR, #TAB MOVC A, @A+DPTR MOV SBUF, A ;查表送串行口 XX: JNB TI, XX CLR TI MOV A, 6FH SWAP A ANL A, #0FH ;屏蔽BCD码低4位 MOV DPTR, #TAB MOVC A, @A+DPTR MOV SBUF, A RET ;----------------------------------- ;图形显示子程序 START: MOV DPTR, #XPCTL ;8255初始化 MOV A, #80H MOVX @DPTR, A LCALL OFFLED ;黑屏 CLR 00H MOV R6,#01H MOV R7,#80H MOV R0,#00H LCALL DEL1 JNB 21H, LD ;允许通行、禁止通行标志位 MOV R0, #20H LCALL DEL1 LD: RET ;------------------------------------ DEL1: MOV R2, #10H DISPW: PUSH 00H MOV R1, #80H CLR C DISP1: MOV A, R0 MOV DPTR, #TAB1 MOVC A, @A+DPTR MOV DPTR, #XPC MOVX @DPTR, A INC R0 MOV A, R0 MOV DPTR, #TAB1 MOVC A, @A+DPTR MOV DPTR, #XPA MOVX @DPTR, A MOV DPL, R6 MOV DPH, R7 MOV A, R1 CPL A MOVX @DPTR, A MOV R4, #80H DJNZ R4, $ ;一行延时约0.5毫秒 LCALL OFFLED INC R0 MOV A, R1 RRC A MOV R1, A JNC DISP1 ;8行完成? JB 00H, EXIT SETB 00H CLR C MOV R1, #80H MOV R6, #00H MOV R7, #0A0H AJMP DISP1 EXIT: MOV R6, #01H MOV R7, #80H CLR 00H POP 00H DJNZ R2, DISPW RET ;---------------------------------- OFFLED: MOV DPTR, #XPB ;黑屏子程序 MOV A, #0FFH MOVX @DPTR, A MOV DPTR, #X273 MOVX @DPTR, A RET ;------------------------------- ;T0中断服务子程序 T0SER: CLR TR0 ;启动T0 MOV TL0, #0DCH MOV TH0, #0BH ;重置初始值 SETB TR0 INC R4 CJNE R4, #04H , L0 ;0.5秒到? MOV R4, #00H SETB 20H L0: INC R5 CJNE R5, #08H, L1 ;1秒到? MOV R5, #00H DEC R3 ;倒计时数减1 L1: RETI TAB: DB 0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH,0E0H,0FEH,0F6H ;倒计时数码 TAB1: DB 00H,00H,00H,00H,01H,00H,02H,80H,03H,80H,01H,00H,03H,80H,05H,40H DB 01H,00H,02H,80H,04H,40H,08H,20H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,01H,00H,02H,80H,03H,80H,01H,00H,03H,00H,03H,00H DB 01H,00H,02H,00H,04H,00H,04H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H ;图案显示字型码 END 附录二 电路原理图 电路原理图1 电路原理图2 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名:       日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名:        日  期:        使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:        日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权      大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名: 日期: 年 月 日 导师签名: 日期: 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 : 一、撰写(设计)过程 1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 指导教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价: 一、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 评阅教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日 教研室(或答辩小组)及教学系意见 教研室(或答辩小组)评价: 一、答辩过程 1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 教研室主任(或答辩小组组长): (签名) 年 月 日 教学系意见: 系主任: (签名) 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者(本人签名): 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”),愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版,并同意编入CNKI《中国知识资源总库》,在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播,同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级: □公开 □保密(___年__月至__年__月)(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名:_______ 导师签名:_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定)   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝,大学的学习生活很快就要过去,在这四年的学习生活中,收获了很多,而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题,为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验,奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年,现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助,我将无法顺利完成这次设计。 首先,我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导,在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导,为我理清了设计思路和操作方法,并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上,我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次,我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求,感谢他们对我学习上和生活上的帮助,使我了解了许多专业知识和为人的道理,能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外,我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持,与他们一起学习、生活,让我在大学期间生活的很充实,给我留下了很多难忘的回忆。 最后,我要感谢我的父母对我的关系和理解,如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持,我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活就要划上句号,心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出,对我的人生来说,将是踏上一个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年,取得了些许成绩,生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲,对我成长的关心和爱护。 学友情深,情同兄妹。四年的风风雨雨,我们一同走过,充满着关爱,给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛勤的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习条件,我才能顺利完成完成学业,感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后,我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励,给了我很多解决问题的思路,在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中,都给与我很大的帮助,使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助,感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助,帮助解决了不少的难点,使得论文能够及时完成,这里一并表示真诚的感谢。 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名:       日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名:        日  期:        使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:        日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权      大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名: 日期: 年 月 日 导师签名: 日期: 年 月 日 独 创 声 明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 年 月 日   毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定)   作者签名: 年 月 日 基本要求:写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能,理论联系实际,独立分析,解决实际问题的能力,使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识,基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法,对所研究的题目有一定的心得体会,论文题目的范围不宜过宽,一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。 毕业论文的基本教学要求是: 1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识,培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究;文献资料收集、阅读和整理、使用;提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。 毕业论文是毕业生总结性的独立作业,是学生运用在校学习的基本知识和基础理论,去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 毕业论文在进行编写的过程中,需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程,其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程,也是论文能否进行的一个重要指标。 撰写意义:1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施,也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文,经答辩通过后,方可取得学位。可以这么说,毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露,是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷,是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华,也不一定能对社会直接带来巨大的效益,对专业产生开拓性的影响。但是,实践证明,撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节,是保证出好人才的重要措施。 2.通过撰写毕业论文,提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求,为了适应现代化建设的需要,领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求,也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。 3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期,无论是提高全族的科学文化水平,掌握现代科技知识和科学管理方法,还是培养社会主义新人,都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中,作为领导人员和机关的办事人员,要写指示、通知、总结、调查报告等应用文;要写说明书、广告、解说词等说明文;还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中,信息对于加快经济发展速度,取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号,是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。 论文种类:毕业论文是学术论文的一种形式,为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点,需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同,研究领域、对象、方法、表现方式不同,因此,毕业论文就有不同的分类方法。 按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式,这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种:一种是以纯粹的抽象理论为研究对象,研究方法是严密的理论推导和数学运算,有的也涉及实验与观测,用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象,研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象,通过归纳、演绎、类比,提出某种新的理论和新的见解。 按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主,就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明,论据充分,论证严密,以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主,批驳某些错误的观点、见解、理论,就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外,还要求针锋相对,据理力争。 按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文,称为宏观论文。它研究的面比较宽广,具有较大范围的影响。反之,研究局部性、具体问题的论文,是微观论文。它对具体工作有指导意义,影响的面窄一些。 另外还有一种综合型的分类方法,即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类: 1.专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上,以直接论述的形式发表见解,从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文,从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则,它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2.论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解,凭借充分的论据,着重揭露其不足或错误之处,通过论辩形式来发表见解的一种论文。3.综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上,加以介绍或评论,从而发表自己见解的一种论文。4.综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状,又提出了几个值得研究的问题。因此,它是一篇综合型的论文。 写作步骤:毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节,它是应考者的 总结 性独立作业,目的在于总结学习专业的成果,培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言,它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤,即选择课题和研究课题。 首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为,选题是毕业论文撰写的第一步,它实际上就是确定“写什么”的问题,亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确,“怎么写”就无从谈起。 教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合,应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目,报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目,由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致,做到通过论文写作和答辩考核,检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题,还是在主考院校公布的指定课题中选择课题,都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。 第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界,以推动社会的不断进步和发展 。因此,毕业论文的选题,必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要,以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向,要具有新颖性,有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用,一项毫无意义的研究,即使花很大的精力,表达再完善,也将没有丝毫价值。具体地说,考生可从以下三个方面来选题。首先,要从现实的弊端中选题,学习了专业知识,不能仅停留在书本上和理论上,还要下一番功夫,理论联系实际,用已掌握的专业知识,去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次,要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题,科学研究。还有许多没有被开垦的处女地,还有许多缺陷和空白,这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索,去发现,去研究。最后,要从寻找前人研究的不足处和错误处选题,在前人已提出来的研究课题中,许多虽已有初步的研究成果,但随着社会的不断发展,还有待于丰富、完整和发展,这种补充性或纠正性的研究课题,也是有科学价值和现实指导意义的。 第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动,不但要有考生个人的见解和主张,同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的,因此在选题时,还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说,考生可从以下三个方面来综合考虑。首先,要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”,在缺少资料的情况下,是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题,对课题深入研究与开展很有帮助。其次,要有浓厚的研究兴趣,选择自己感兴趣的课题,可以激发自己研究的热情,调动自己的主动性和积极性,能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后,要能结合发挥自己的业务专长,每个考生无论能力水平高低,工作岗位如何,都有自己的业务专长,选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题,对顺利完成课题的研究大有益处。 致 谢 这次论文的完成,不止是我自己的努力,同时也有老师的指导,同学的帮助,以及那些无私奉献的前辈,正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少,通过这次论文,我想我成长了很多,不只是磨练了我的知识厚度,也使我更加确定了我今后的目标:为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师,感谢您的指导,才让我有了今天这篇论文,您不仅是我的论文导师,也是我人生的导师,谢谢您!我还要感谢我的同学,四年的相处,虽然我未必记得住每分每秒,但是我记得每一个有你们的精彩瞬间,我相信通过大学的历练,我们都已经长大,变成一个有担当,有能力的新时代青年,感谢你们的陪伴,感谢有你们,这篇论文也有你们的功劳,我想毕业不是我们的相处的结束,它是我们更好相处的开头,祝福你们!我也要感谢父母,这是他们给我的,所有的一切;感谢母校,尽管您不以我为荣,但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计,我学习了很多新知识,也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路,过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师,我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理,以及科学严谨的学术态度,令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习,天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活,我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会,感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 北 西 东 南 按键控制电路 定时控制电路 A  T 单 8 9 片 S 5 机 1 倒计时显示 红、黄、绿信号灯显示 16*16点阵式LED显示 PUSH 03H 把欲显示的时间值R3中的数变BCD码 POP 03H BCD码屏蔽高4位 查表送串行口 TI为1? TI清零 BCD码屏蔽低4位 查表送串行口 返回 Y N 中断响应 保护现场 返回 执行指令 延时5秒 K0、K1、K按键操作 8255初始化 调用字型显示DEL1 21H为1? 20H送R0 调用字型显示DEL1 返回 PUSH 00H 查表送数到8002H、8003H 80H取反后送到8001H、A000H 一个字完成? 返回 Y Y N N iii _1297090395.unknown _1292518268.dwg
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