单片机最小系统交通灯流水灯课程设计

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1、HEFEIUNIVERSITY单片机应用技术课程设计报告系别：电子信息与电气工程系专业（班级）：姓名（学号）：导师姓名：完成时间：2015-05-30摘要本课程设计完成的是构建单片机最小系统和实验环境熟悉，跑马灯实验及74LS138译码器，8255控制交通灯实验，8253方波实验。最小系统包括晶振，复位等模块。138的译码实验，根据138的译码特性建立一个译码表，用P1口给74LS138的A、B、C口赋值，在此过程中其实只用到了P1^0，P1^1，P1^2；8255A交通的实验选择PA口控制交通灯，核心思想就是延时时间的控制；8253方波实验采用的是CLK0产生方波信号，再用T0、T1不同工作

2、方式进行分频，输出方波；最后继电器是通过控制单片机端口的高低电平来控制继电器的通断。关键词：单片机译码器交通灯方波工作方式目录一、系统分析1二、系统总体设计2三、硬件设计31、单片机最小系统32、流水灯电路53、译码器电路63.174LS138芯片的引脚图及功能63.2电路设计74、交通灯电路84.18255A芯片引脚图及功能84.2电路设计95、方波电路105.18253芯片的引脚图及功能105.2电路设计126、继电器电路127、独立按键电路13四、软件设计131、主程序132、地址端口定义143、输出方波程序15五、系统调试161、硬件调试162、软件调试163、软硬件联调16六、功能测

3、试161、测试平台162、测试工具173、测试步骤174、测试结果17总结17致谢18参考文献18附录19附录1作品展示19附录2硬件清单20附录3软件清单21单片机应用技术----课程设计一、系统分析本次设计的单片机控制系统，旨在通过按键操作完成如下五个功能：1、实现P1口控制8个指示灯，循环点亮，瞬间只有一个灯亮2、实现与74LS138译码器连接的8个指示灯，循环点亮，瞬间只有一个灯亮3、使用芯片8255A控制LED指示灯，实现交通灯功能。4、使用8253A的计数器0和计数器1实现对输入时钟频率的两级分频，得到一个周期为1秒的方波，用此方波控制蜂鸣器，发出报警信号5、设计接口电路，通过继电

4、器控制直流电机转动、停止通过分析以上功能可知，本次实验可以选用已有单片机STC89C52，运用5个独立按键来控制5个功能的实现，且各个功能不能相互干扰。因此需要每个功能实现后进行复位，但是考虑到8253A芯片没有自带复位键，决定采用上电复位。对于第一个实验，由于要实现循环点亮，所以直接用8个灯并联然后与一个1K电阻串联，接成共阳即可；对于第二个实验，指示灯的电路可与第一个实验相同，但其负极需与74LS138译码器的输出相接，然后通过单片机控制译码器的A、B、C实现指示灯的循环点亮；对于第三个实验，交通灯采取红、黄、绿排列，指示灯需串1K电阻，然后通过单片机控制8255A的工作方式0来实现交通灯

5、的功能；对于第四个实验，采用红灯与蜂鸣器并联接地，其阳极接8253A的OUT1输出，绿灯阴极接在OUT1上，通过单片机控制8253A可以实现蜂鸣器报警，红绿灯交替点亮；对于第五个实验，初步考虑利用PNP三极管来驱动5V的继电器，由于PNP低电平有效，起基极b与单片机相连，这样可以通过单片机控制继电器的吸合，考虑到在电路板上焊接直流电机不方便，在此将直流电机换成LED灯。以上便是整个系统的初步分析，具体电路还需根据实际情况设计。26单片机应用技术----课程设计二、系统总体设计根据本次设计的要求，经小组成员讨论后，选用单片机STC89C52作为控制器，5个独立按键作为各个独立模块的按钮，译码器实

6、验选用74LS138，交通灯实验选用D82C55AC-2芯片，方波实验选用D8253C-2芯片，继电器实验选用HRS2H-S-DC5V-N继电器，另外电源采用直流可调稳压电源。系统原理框图如2.1所示：STC89C52译码器D82C55AD8253C独立按键电源电路流水灯实验继电器8个LED交通灯蜂鸣器、LED1个LED图2.1系统原理图具体的单片机端口分工：(1)单片机最小系统的晶振采用12MHz晶振，电源采用直流可调稳压电源5V供电，五个独立按键接单片机P2.0~P2.4口，分别依次控制五个模块。(2)实验一8个LED灯阴极接单片机P1口(3)实验二74LS138译码器G2A、G2B一起接

7、P3.0口，A、B、C分别接P1.2、P1.1、P1.0口（4）实验三D8255A芯片的A1、A0接P2.6、P2.7，D0~D7接P0，CS接P3.1，WR、RD接P3.6、P3.7（5）实验四D8253C芯片的A1、A0接P2.6、P2.7，D0~D7接P0，CS接P3.2，WR、RD接P3.6、P3.7，CLK0接P3.526单片机应用技术----课程设计（6）实验五PNP三极管基极b接P2