毕业设计（论文）基于单片机交通灯控制器的设计.doc

目 录第1章 系统总体方案设计11.1系统总框图11.2系统工作原理11.3 总体方案论证与比较11.4部分功能电路方案选择5电源提供方案5第2 章 交通灯工作原理6第3章 交通灯硬件系统设计83.1 单片机硬件系统设计原则83.2 芯片AT89S52简介93.2.1 AT89S52单片机的结构93.2.2 AT89S52单片机的特点93.3芯片AT89S52的管脚功能103.3.1 管脚、引线与功能103.4 电路单元设计123.4.1 电源电路123.4.2 信号灯显交通示电路123.4.3 复位电路133.5交通信号灯整体原理图(见附录3)153. 6 元件清单(见附录2)15第4章 交通灯软件系统设计164.1 程序结构说明164.2 程序清单(见附录1)164.3 程序流程说明174.4 交通信号灯程序流程图如下184.4.1 交通信号灯主程序流程图，如下图4.3所示:184.4.2 交通信号灯中断程序流程图，如下图4.4所示:19第5章 PCBA制作与调试205.1 PCB制作说明205.2 PCB制作流程说明205.2.1 PCB制作流程图如下图5.1所示:205.2.2 PCB印制版图(见附录4)215.3 硬件检测215.3.1 静态检测为：215.3.2 动态检测为：225.4 安装工艺225.4.1 安装工具225.4.2 安装工艺简介22总 结24参考文献25致 谢27附录1: 交通信号灯整体原理图28附录2: PCB印制版图28附录3: 元件清单30附录4: 程序清单31第1章 系统总体方案设计1.1系统总框图FX0N信号灯控制倒计时显示键盘报警输出图1.0系统总方框图1.2系统工作原理本系统采用AT89S52系列单片机作为主控器，设计的最小交通灯模拟系统。硬件方面：红绿灯指示、倒计时显示采用高亮度发光二极管和数码管。软件方面：使用单片机的P0口进行数据传送，完成数码管送数和红绿灯箭头指示，实现模拟交通灯指挥系统。南北方向倒计时显示和红绿灯指示状态一致，东西方向倒计时显示和红绿灯指示状态一致。因此可以用7个I/O口作为数码管送数。用6个I/0口作为红绿黄灯指示信号的传送，用一个普通I/O口输出一个CMOS逻辑电平点亮右绿行灯，使右行车辆一直可以通行；用一个普通I/O口作为报警信号输出提醒。1.3 总体方案论证与比较方案一：PLC控制交通灯此方案选用三菱FX0N系列PLC作为核心控制器。PLC可编程控制器核心是一台微型计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有高可靠性丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力；它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程;该控制系统由启动按钮、复位按钮、PLC控制器件、东西通道的灯指示与计时、南北通道的灯指示与计时、定时器组成。它采用模块化结构，编程简单，安装简单，维修方便。如图所示是PLC硬件系统结构框图如图1.1 所示：输入电路电源ROMCPURAM输出电路编程器或外围设备图1.1 系统结构框图方案二：FPGA控制方式 此方案采用FPGA作为主控器，采用状态设计，每来一个时钟1Hz脉冲倒计时数码减一和箭头指示；用500HZ的时钟频率扫描数码管显示, 用12MHZ时钟分频成两个时钟频率。FPGA除了完成交通灯控制、存储和显示功能外，还可进行人机交互，实现定时器延时可调。交通灯控制系统的原理框图如图1.2.1所示。它主要由箭头指示、倒计时显示、语音提示、FPGA控制器、键盘、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。状态转换过程：表1.2状态转换过程状态直行灯（南北）左转灯（南北）直行灯（东西）左转灯（东西）有效状态时间红黄绿红黄绿红黄绿红黄绿S010010010000160S110010011000140S210010000100130S31001100110010S410000110000115S51101100100015S600100110000145S70110111000015 图1.2.1交通灯控制系统的原理框图方案三：利用单片机实现整套系统由于AT89S系列单片机集成了几乎完善的中央处理单元，处理功能强，中央处理单元中集成了方便灵活的专用寄存器，硬件的加、减、乘、除法器和布尔处理机及各种逻辑运算和转移指令，这给我们利用单片机提供了极大的便利。单片机把微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上，使得数据传送距离大大缩短，各功能部件在芯片中的布局和结构达最优化，工作亦相对稳定。因此，测控系统中，使用单片机是最理想的选择。单片机属于典型的嵌入式系统，所以它是低端控制系统最佳器件。单片机的开发环境要求较低，软件资源十分丰富，开发工具的和语言也大大简化。 对于本交通控制系统使用AT89S系列的单片机，不需要外扩展存储器，就能实现显示、预制状态、动态调节的功能，因而整体结构简单。单片机系统用L数码管显示倒计数时间，用LED灯显示方向的状态，由程序输入设定值或者通过由计算机编程实现修改与其他控制。方案比较：方案一该设计采用PLC控制器件作为系统的控制核心，模块化结构，编程简单，安装简单由于PLC可靠性高，抗干扰能力强，适应性好，功能完善，接中多样，程序简单。方案二该设计采用FPGA（现场可编程逻辑门阵列）作为系统的控制核心，由于FPGA具有强大的资源，使用方便灵活，易于能扩展进行功，特别是结合了EDA，可以达到很高的效率，系统的多个部件如分频器电路，定时器电路，译码器电路等，都可以集成到一块芯片上，大大减小了系统的体积，并且提高了系统的稳定性，但硬件设计复杂成本较高，适合大型系统设计和实际应用系统设计。方案三该由于AT89S系列单片机集成了几乎完善的中央处理单元，处理功能强，中央处理单元中集成了方便灵活的专用寄存器，这给我们利用单片机提供了极大的便利。单片机把微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上，使得数据传送距离大大缩短，运行速度更快，可靠性更高，抗干扰能力更强。综合比较后，确定采用第三种方案设计。1.4部分功能电路方案选择本系统主由单片机、LED显示、电源、交通灯演示系统组成。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、分时段调整信号灯的点亮时间及根据具体情况手动控制等功能。显示界面方案该系统只要求完成倒计时等基本功能，基于此原因，我们只考虑以下两种方案。方案一：完全采用数码管显示。七段数码管可以显示基本的数字，其优点结构简单，易于设计，且费用低。方案二：完全采用点阵式LED显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作，其功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等，但此次设计为最基本的交通灯设计。综合比较，由于此设计要求不高，只要求由两位数码管显示LED灯在各种状态下的剩余时间即可，所以我们采用方案一。电源提供方案为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种源方案方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用：缺点是各模块都采用独立电源，可能影响电路电平。方案二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本：缺点是输出功率不高。综合比较以上两种方案，我们采用方案一。 第2 章 交通灯工作原理交通灯的原理主要设计一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路，要求每个方向有三盏灯，分别为红、黄、绿，配以红、黄、绿三组时间到计时显示。每个方向的绿黄灯的定时时间可以预设，一个方向绿灯、黄灯亮时，另一个方向红灯亮，每盏灯顺序点亮，循环往复，每个方向顺序为绿灯、黄灯、红灯。交通灯的运行状态共有四种，分别为：东西方向绿灯亮、东西方向黄灯亮、南北方向绿灯亮和南北方向黄灯亮，在东西方向绿灯和黄灯亮时，南北方向红灯亮，并且红灯的倒计初始值为的倒绿灯计初始值黄灯的倒和计初始值之和。 交通灯电路的具体运行状态框图如下;图2.1为交通十字路口的具体运行状态: 图2.1 交通十字路口图2.2为交通十字路口信号灯的具体显示状态: 图2.2 交通灯显示在双干路线上，交通信号灯的变化是定时的。当东西方向红灯亮20秒时，此时南北方向绿灯亮15秒，然后黄灯警告5秒；当时间结束时，南北方向红灯亮20秒，此时东西方向绿亮15秒，下一刻黄灯又亮5秒，如此往复循环，如下表2-1所示;表2-1 P3口线控制的LED灯P3.7P3.6P3.5P3.4P3.3P3.2P3.1P3.0控制码状态说明空空东西道绿东西道黄东西道红南北道绿南北道黄南北首红111100112FH东西放行，南北禁止1111010104H东西警告，南北禁止110111102FH东西禁止，南北放行1110111004H东西禁止，南北警告单片机的P0口与数码管的I/O口接法如下：P007；P016；P024；P032；P041；P059；P0610；P075 。 第3章 交通灯硬件系统设计3.1 单片机硬件系统设计原则 一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容： 一.是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。二.是系统的配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘、显示器、打印机、A/D、D/A转换器等，要设计合适的接口电路。系统的扩展和配置应遵循以下原则：   1、尽可能选择典型电路，并符合单片机常规用法。为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基础。   2、硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。硬件结构与软件方案会产生相互影响，考虑的原则是：软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构。但必须注意，由软件实现的硬件功能，一般响应时间比硬件实现长，且占用CPU时间。   3、系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。 如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时，系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。  4、可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分，它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电路板布线、通道隔离等。   5、单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。驱动能力不足时，系统工作不可靠，可通过增设线驱动器增强驱动能力或减少芯片功耗来降低总线负载。  6、尽量朝“单片”方向设计硬件系统。系统器件越多，器件之间相互干扰也越强，功耗也增大，也不可避免地降低了系统的稳定性。7、系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求，并留有适当余地，以便进行二次开发。3.2 芯片AT89S52简介3.2.1 AT89S52单片机的结构 单片机通常是指芯片本身，它是由芯片制造商生产的。在它上面集成是一些作为基本组成部分的运算器电路、控制器电路、存储器、中断系统、定时器/计数器以及输入/输出口电路等。但一个单片机芯片并不能把计算机的全部电路都集成到其中，如组成谐振电路和复位电路的石英晶体、电阻、电容等，这些元件在单片机系统中只能以散件的形式出现。此外，在实际的控制应用中，常常需要扩展外围电路和外围芯片。从中可以看到单片机和单片机系统的差别，即：单片机只是一个芯片，而单片机系统则是在单片机芯片的基础上扩展其他电路或芯片构成的具有一定应用功能的计算机系统。AT89S52结构框图，如下图3.1所示：图3.1AT89S52结构3.2.2 AT89S52单片机的特点AT89S52单片机的特点如下:(1)与MCS-51产品相兼容；(2)具有8KB可改写的Flash 内部程序存储器，可写/擦1000次；(3)全静态操作：0HZ-24MHZ；(4)三级程序存储器加密；(5) 256字节内部RAM；(6) 32根可编程I/O口；(7) 3个16位定时器/计数器。(8) 6个中断源；(9)可编程中串行口；(10) 低功耗空闲和掉电方式。3.3芯片AT89S52的管脚功能3.3.1 管脚、引线与功能AT89S52单片机为40引脚芯片,如图3.2所示:图3.2 AT89S52芯片引脚结构(1) 引脚信号介绍P00P07 P0口8位双向口线P10P17 P1口8位双向口线P20P27 P2口8位双向口线P30P37 P3口8位双向口线(2) ALE地址锁存控制信号在系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出低8位地址送锁存器锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。此外由于ALE是以晶振六分之一的固定频率输出的正脉冲，因此可作为外部时钟或外部定时脉冲作用。/PSEN外部程序储器读选取通信号在读外部ROM时/PSEN有效（低电平），以实现外部ROM单元的读操作。(3) /EA访问程序存储器控制信号当/EA信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器；而当/EA信号为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。(4) RST 复位信号当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作。(5) XTAL1和XTAL2外接晶体引线端当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调电空；当使用外部时钟时，用于拉外部的时钟脉冲信号。(6) VSS：地线(7) VCC：+5V电源(8) 信号引脚的第二功能：由于工艺及标准化等原因，芯片的引脚数目是有限制的，如MCS51系列把芯片引脚数目限定为40条，但单片机为实现其功能所需要的信号数目却远远超过此数，因此就出现了需要与可能的矛盾。因此，给一些信号引脚赋以双重功能。P3口的8条口线都定义有第二功能 。表3-3 P3口的第二功能及替代的第二功能口线第二功能替代的专用功能P3.0RXDRXD（串行输入口）P3.1TXDTXD（串行输出口）P3.2/INT0INT0（外部中断0）P3.3/INT1INT1（外部中断1）P3.4T0 T0（定时器0的外部输入）P3.5T1T1（定时器1的外部输入）P3.6/WR/WR（外部数据存储器写选通）图3.3 总线结构AT89S52的管脚除了电源、复位、时钟接入、用户I/O口部分P3外，其余管脚都是为实现系统扩展而设置的。这些管脚构成了三总线形式，即：(1) 地址总线（AB）：地址总线宽度为16位，因此，其外部存储器直接地址外围为64K字节。16位地址总线由P0经地址锁存器提供低8位地址（A0A7）；P2口直接提供高8位地址（A8A15）。(2) 数据总线（DB）：数据总线宽度为8位，由P0口提供。 (3) 控制总线（CB）：由部分P3口的第二功能状态和4根独立控制线RESET/EA、ALE、/PSEN组成。3.4 电路单元设计3.4.1 电源电路该设计中采用了线性工作状态的线性集成稳压电源。电源电路图如下图3.4所示：图3.4电源电路图电源的稳压电路根据调整元件类型可分为电子管稳压电路、三极管稳压电路、可控硅稳压电路，集成稳压电路等；根据调整元件与向载连接方法，可分为并联型和串联型；根据调整元件工作状态不同，可分为线性和开关稳压电路。说明：电路图如上图，从电网输入直流220V/50HZ的交流电压，经电压器变压为9V的低压电，再经过桥式电路的整流变为直流，然后经过滤波电容滤波后变为纹波较大的直流电源。利用稳压器W7805稳压后变成稳定的+5V的直流电源。3.4.2 信号灯显交通示电路交通灯显示如图3.5所示： 图3.5交通灯显示此设计为起始状态东、南、西、北均为红灯；进入状态1后，东西为红灯，南北为绿灯；到了状态2后，南北为绿灯，再跳至黄灯，东西为红灯；进入到状态3后，南北为红灯，东西为绿灯；状态4，南北为红灯，东西为绿灯再跳至黄灯。按此过程循环。3.4.3 复位电路复位是单片机的初始操作，其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需安装复位键以重新启动。RST引脚是复位信号的输入端，复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个晶振脉冲周期（即2个机器周期）以上，本设计使用频率为6MHz的晶振，所以复位信号持续时间应超过4s才能完成复位操作。复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式。其中按键手动复位又有电平方式和脉冲方式两种，在本设计中采用的是按键手动复位中的电平复位。电平复位三通过使复位端经电阻与Vcc电源而实现的，其电路如上图3.6所示。 图3.6复位电路复位电路工作原理：上电复位要求接通电源后，单片机自动实现复位操作。上电瞬间RESET引脚获得高电平，随着电容的充电，RERST引脚的高电平将逐渐下降。RERST引脚的高电平只要能保持足够的时间（2个机器周期），单片机就可以进行复位操作。上电与按键均有效的复位电路不仅在上电时可以自动复位，而且在单片机运行期间，利用按键也可以完成复位操作。所以本设计选用第二种上电复位与按键均有效的各单位电路。3.5交通信号灯整体原理图(见附录3)3. 6 元件清单(见附录2)第4章 交通灯软件系统设计4.1 程序结构说明因此程序采用了3层封装的结构，使得用户对于功能上的扩展极为容易。程序结构容易理解，程序有很高的复用性和健壮性，接口明确，即使不是程序开发者，同样也很容易实现功能的扩展。程序采用这种方式封装，给程序在编写的时候出现错误的查找和修改带来了方便。其程序封装图，如下图4.1所示:定时器与显示控制模块多级菜单特效模块串口串行通信模块功能层驱动层逻辑层显示逻辑控制菜单逻辑控制串行逻辑控制数码管、LED与液晶显示驱动 程序液晶显示与键盘驱动程序MAX487串行通讯驱动程序图 4.1 程序封装图4.2 程序清单(见附录1)存储地址说明：延时函数： R6，R7 显示函数： 显示段码： 20H 21H 22H 23H 南北交通灯状态： 2fH 倒计时： 25H 26H 查表：R0中断函数：红绿灯状态：R1，R2定时一秒中断次数：R3time0_interrupt：定时中断0函数，用于时间的调整，使用了：R3,R2,R1Delay：延时函数，用于显示时的延时，可调节延时时间,使用了：R6，R7led_disp:显示函数 显示分两部分：一部分为数码管显示，另一部分为交通灯显示，使用了：R0, R4，R54.3 程序流程说明系统可以通过本地的键盘输入和远程的串口所传来的数据，更改并保存用户的数据，然后定时器会从存储器中提取有效的数据，把显示设备的显示进行刷新，最后由单片机将用户设定的时间周期性的进行显示。程序可以使用串口通讯来控制主计算机，达到与键盘输入相同的效果实现了远程监控的目的。其程序流程图，如下图4.2所示:定时器从串口输入指令数据从键盘输入数据保存用户输入的数据通过主计算机周期性的进行显示提取用户数据并检查倒计数时间刷新所有显示器设备输出计算机数据手动输入图 4.2 程序流程图4.4 交通信号灯程序流程图如下4.4.1 交通信号灯主程序流程图，如下图4.3所示:4.3 交通信号灯主程序流程图4.4.2 交通信号灯中断程序流程图，如下图4.4所示:4.4 交通信号灯中断程序流程图第5章 PCBA制作与调试5.1 PCB制作说明完成原理图的绘制，对于简单的原理图也可以进行直接的PCB板绘制。（1） 据原理图生成网络表，这部分PROTEL99是自动进行的，只需要用户单击“create Netlist”即可。（2） 网络表有也是原理图与印制电路板的接口（3） 规划电路板的结构，即确定电路板的框架，设置系统参数。（4） 引入第二步生成的网络表和零件封装，让原理图与印制电路板连接起来。（5） 引入网络表后系统将根据规则对零件自动布局进行飞线。这是自动布线的前提。（6） Protel 99自动布线比较完善，它采用最先进的无网络技术。基于形状的对角线自动布线技术。（7） 自动布线后，如果有不满的地方，我们可以进行手工调整。（8） 存盘打印。（9） 结束。5.2 PCB制作流程说明不管是单面板、双面板、多层板的设计，之前都是用protel 设计出来的，现在有用PADS、Allegro等设计。印制电路板的设计是以电路原理图为根据，实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计，需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本，达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现，复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计（CAD）实现。由于本设计不是很复杂，所以采用protel来设计。5.2.1 PCB制作流程图如下图5.1所示: 图5.1 PCB制作流程图5.2.2 PCB印制版图(见附录4)5.3 硬件检测 硬件检测分为:静态检测和动态检测。5.3.1 静态检测为： 第一步：目测，检查外部的各种元件或则电路是否有断点； 第二步：用万用表测试。先用万用表复核目测中有疑问的连接点再检测各种电源线与地线之间是否有短路现象； 第三步：加电检测。给板加电，检测所有的插座或是器件的电源端是否符合要求的值； 第四步：是联机检查。因为只有用单片机开发系统才能完成对用户系统的调试。5.3.2 动态检测为：动态检测是在用户系统工作的情况下发现和排除用户系统硬件中存在的器件内部故障、器件连接逻辑错误等的一种硬件检查。动态调试的一般方法是由近及远、由分到合。由分到合是指首先按逻辑功能将用户系统硬件电路分为若干块，当调试电路时，与该元件无关的 器件全部从用户系统中去掉，这样可以将故障范围限定在某个局部的电路上。当各块电路无故障后，将各电路逐块加入系统中，在对各块电路功能及各电路间可能存在的相互联系进行调试。由分到合的调试既告完成。由近及远是将信号流经的各器件按照距离单片机的逻辑距离进行由近及远的分层，然后分层调试。调试时，仍采用去掉无关元件的方法，逐层调试下去，就会定位故障元件了。5.4 安装工艺5.4.1 安装工具工具数 量电烙铁 1个万用表 1只剪刀 1把尖嘴钳 1把工具箱 1个万能表 1块 5.4.2 安装工艺简介首先观察原理图，在万能板上根据电气要求进行合理的整体布局最大限度的减少交叉线和飞线，降低干扰自己要形成一个大致的整体布局和接线方法，而且要尽量美观A. 用数字万用表弄清万能板的结构原理； B. 结合万能板的结构原理合理安排集成块和元器件的位置，为了美观大方要求各元件尽可能的保持在同一条直线上； C. 合理布局，分级装调。运放是一个小型电路系统，安装前要对整机线路进行合理布局，一般按照电路的顺序一级一级地布线，连线尽可能短，否则很容易产生自激。D. 从整个万能板来说是否美观好看，关键是导线的布置，所以布线要注意整齐不交叉，集成块相邻管脚之间尽量不布线，相对的引脚之间布线不超过四根。要求导线竖要直、横要平，尽量减少飞线的存在。这样便于调整与测试工作的顺利进行。为了最大可能避免错误的出现，应按元件的排列顺序依次布线，同一元件按管脚顺序依次布线。注意：安装前应检查元器件的质量，安装是特别要注意电解电容、集成芯片等主要器件的引脚和极性，不能接错。从输入级开始向后级安装。 开始安装稳压电源，检查万能板内部结构，确定其内部的电气连接属性1) 检查元器件看是否有损坏，或者不符合规格的，要及时更换。2) 安装一个元器件，先要用尖嘴钳将其引脚成型，然后用镊子把引脚放入万能板高度要适中，符合电气标准完毕后，要用万用表测量元器件引脚和万能板之间是否接触良好，然后再安装下一个元器件。3) 对于导线要用斜口钳切成适当的长度，然后成型安装安装时必须采用绝缘良好的绝缘导线,连线的时候要取好元件与元件的距离.连接的时候线与线之间不能交叉。4) 应避免元器件损坏的发生，插元器件时候要垂直插拔以免行成不必要的损坏。总 结通过这次交通灯的设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。综合课程设计让我把以前学习到的知识得到巩固和进一步的提高认识，对已有知识有了更进一步的理解和认识。在此，由于自身能力有限，在课程设计中碰到了很多的问题，我通过查阅相关书籍、资料以及和周围同学交流得到解决。参考文献 1 张毅坤. 单片微型计算机原理及应用，西安电子科技大学出版社 1998 Zhang Yikun. Single-chip micro-computer theory and application of Xidian University Press, 19982 余锡存 曹国华.单片机原理及接口技术M.陕西:西安电子科技大学出版社,2000.7Yu xicun, Cao guohua. SCM principles and interface technology M. Shaanxi: Xi'an Electronic Science and Technology University Press, 2000.73 勒达.单片机应用系统开发实例导航.北京:人民邮电出版社，2003.10 Leda. SCM application examples of navigation systems development. Beijing: Posts And Telecommunications News Press, 2003.10 4 林华兵.MCS-51单片机原理及应用.北京:华中科技大学出版社，2003.6Lin Huabing. MCS-51 SCM principles and applications. Beijing: Central China University of Science and Technology Press, 2003. 5 李广弟,朱月秀,王秀山.单片机基础.北京:北京航空航天大学出版社,2001.7 Li Guangdi, Zhu Xiu, Wang Xiushan. SCM basis. Beijing: Beijing University of Aeronautics and Astronautics Press, 2001.7 6 王晓明,曾红.单片机教程.北京:东北大学出版社，2001.12 Wang Xiaoming, had red. SCM Guide. Beijing: Northeastern University Press, 2001.12 7 谢自美主编，电子电路设计M，武汉：华中理工大学出版社，2000 Since the US-editor-in-chief, electronic circuit design M, Wuhan: Central China University of Technology Press, 20008 何立民编著，MCS-51 系列单片机应用系统设计 系统配置与接口技术M，北京：北京航空航天大学出版社，1990.1 HE for the people, MCS-51 series SCM application system design and system configuration interface technology M, Beijing: Beijing University of Aeronautics and Astronautics Press, 1990.1 9 刘守义主编，单片机应用技术M，西安：西安电子科技大学出版社，2003.1Liu Shouyi editor-in-chief, SCM applications M, Xi'an: Xi'an Electronic Science and Technology University Press, 2003.1 10 赵茂泰主编，智能仪器原理及应用M，北京：电子工业出版社,2004.7 ZHAO Mao-tai editor-in-chief, intelligence equipment and application of principles of M, Beijing: Electronics Industry Publishing House, 2004.7 致 谢单片机是微型计算机的一个重要分支，也是一种非常活跃和颇具生命力的机种，在工业控制领域得到了广泛的应用。通过本次课程设计，使我再次巩固了所学的单片机知识，单片机C语言程序设计流程以及学习软件仿真的一般方法,以后的学习和工作打下了基础。硬件制作学到了很多知识。不只是Protell 99的使用更加熟练，还有在制作过程中的各种细节，要注意的问题都有了全新的认识。如元件的封装要注意元件的各封装管脚及彼此之间的距离，还有元件的尺寸大小等等问题。在编写程序时，最好是先把交通灯程序分解成几个独立的小程序编写，调试好。把所有分程序编写完后，在把几个分程序有机的连接起来调试。这种方法是很有效的，特别是在编写大型程序是由其重要。这样做使得本来很复杂的程序变得简单清晰，在编写的过程中思路清晰，可操作性强，基本上对单片机的指令和编程方法都了一个清晰的框架。在编写的过程遇到了一些问题，正是这些问题使我对单片机的工作原理和程序的设计原理，程序在单片机内运行的方式有了进一步的理解。对在调式是出现的硬件和程序的问题知道如何去解决。此次毕业设计，我还发现，理论上的理解，实践中不一定能够完全正确应用，自己的动手能力还有待一步的锻炼提高。同时经过这个毕业设计我也更懂得了知识的重要性，大科学家培根说的一点都不错“知识就是力量”，通过对知识的灵活运用，再加上恒心、毅力、团队协作、能够做到许多平时连想都不敢想的东西。我觉得这不仅仅是一个设计，更重要的是一个人生的锻炼，相信我会从中走向成熟，走向自己新的目标，并为此努力！附录:-附录1: 交通信号灯整体原理图附录2: PCB印制版图附录3: 元件清单序列名称型号数量备注1芯片AT89S521片40引脚2晶振12MHz1只3下载接口10Pin1只4电源接口USB电源接口1只5按键开关1K1个6复位开关1个7发光二极管(红)5只8发光二极管(绿)4只9发光二极管(黄)4只10数码管两位一体1片七段数码管11R12001只12R21K1只13R34.7K1只14R45101只15C122F1只16C230pF2只17三极管PNP2只附录4: 程序清单设计要求:由12个LED（四组红绿黄）控制东西向和南北向车流；由两位数码管显示本状态剩余时间（秒）；存储地址说明：延时函数： R6，R7显示函数：