交通灯课程设计(可控制时间)

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1、一、课程设计的目的本课程设计是自动化专业、电子信息技术专业学生在学完单片机原理及课程之后必修课程，它的教学li的和任务是综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现，从而加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础。二、设计内容利用单片机的定时/计数器，中断系统，以及阵列键盘和LED显示器进行设计。在数码管显示器上实现电子时钟，并且能进行设置时间和暂停、启动控制;同时又有显示日期，设定闹铃功能用定吋/计数器TO,工作于定吋，采用方式1,对12MHZ的系统吋钟进行定吋计数，初值设为BO3C。形成定时时间为50mso用

2、片内RAM的7BH单元对50ms计数，计20次产生秒。在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。三、设计要求1＞在PROTEUS中设计硬件,在KEIL51中编写软件,在PROTEUS中运行程序仿真实现。2、写课程设计报告，给出设计思想，原理，硬件电路图，给出相应程序，并写出设计过程。课程设计报告格式：［、课程设计的目的基本原理2、课程设计具体要求7、硬件电路3、MCS-51单片机系统简介8、软件程序流程及代码4、MCS-51单片机内部定吋器/计数器简介9、设计制作过程5、键盘和LED数码管显示器简介10、总结四、MCS-51单片机系统简介MCS-51系列单片机是美国Inte

3、l公司在1980年推出的高性能8位单片机，它包含51和52两个子系列。对于51子系列，主要有8031.8051.8751三种机型，它们的指令系统与芯片引脚完全兼容，仅片内程序存储器有所不同，8031芯片不带ROM,8051芯片带4KROM,8751芯片带4KEPROM。51子系列的主要特点为：♦8位CPUo♦片内带128字节的数据存储器。-2-♦片内带振荡器，频率范围1.2T2MHZ。♦片内带4K的程序存储器。♦程序存储器的寻址空间为64K字节。♦片外数据存储器的寻址空间为64K字节。♦128个用户位寻址空间。♦21个字节特殊功能寄存器。♦4个8位的并行I/O接口：PO、Pl、

4、P2、P3o♦2个16位定时器/计数器♦2个优先级别的5个中断源。♦1个全双工的串行I/O接口，可多机通信。♦111条指令，含乘法指令和除法指令。♦片内采用单总线结构。♦有较强的位处理能力。♦采用单一+5V电源。图一、MCS・51系列单片机的内部结构五、MCS-51单片机内部定时器/计数器中断系统简介定时/计数器的主要特性：1.MCS-51系列中51子系列有两个16位的可编程定时/计数器：定时/计数器TO和定时/计数器T1,52子系列有三个，还有一个定时/计数器T2。2.每个定吋/计数器既可以对系统吋钟计数实现定吋，也可以对外部信号计数实现计数功能，通过编程设定来实现。3•每个

5、定时/计数器都有多种工作方式，其小TO有四种工作方式；T1有三种工作方式，T2有三种工作方式。通过编程可设定工作于某种方式。4.每一个定时/计数器定时计数时间到时西丰溢出，使相应的溢出位置位，溢出可通过查询或中断方式处理。图二、定时/计数器TO、T2的结构及工作原理定时/计数器的工作方式：方式0是13位的定时/计数方式，因而最大计数值（满值）为2的13次幕，等于8192o如计数值为N,则置入的初值X为：X=8192-N方式1的结构与方式0结构相同，只是把13位变成16位，16位的加法计数器被全部用上。由于是16位的定时/计数方式，因而最大计数值（满值）为2的16次幕，等于655

6、36。如计数值为N,则置入的初值X为:X=65536-N方式2下，16位的计数器只用了8位来计数，用的是TLO（或TL1）的8位来进行计数，而THO（或TH1）用于保存初值。当TLO（或TL1）计满时则溢出，一方面使TFO（或TF1）置位，另一方而溢出信号又会触发图6.5上的三态门，使三态门导通，THO（或TH1）的值就自动装入TLO（或TLl）o由于是8位的定时/计数方式，因而最大计数值（满值）为2的8次幕，等于256。如计数值为N,则置入的初值X为：X=256-N方式3只有定时/计数器TO才有，当M1M0两位为11吋，定时/计数器TO工作于方式3o方式3下，定吋/计数器TO

7、被分为两个部分TLO和THO,其中，TLO可作为定吋/计数器使用，占用TO的全部控制位：GATE、C/T、TRO和TFO；而THO固定只能作定时器使用，对机器周期进行计数，这时它占用定时/计数器T1的TRJL位、TF1位和T1的屮断资源。六、键盘简介1、键盘的工作原理键盘实际上是一组按键开关的集合，平时按键开关总是处于断开状态，当按下键时它才闭合。它的结构和产生的波形如图所示。VCCP1」」P1.1—断开断开/一—_7闭合2GND(a)(b)图三、键盘开关及波形示意图2、键盘抖动的消除消除