微机原理课程设计说明(交通灯)

《微机原理机接口技术》课程设计一、课程设计的目的:1、加深对单片机的基本概念、基本原理、基本结构的理解；2、通过课程设计提高学生单片机的开发能力，包括硬件设计和软件编程的能力。二、课程设计的内容:用单片机控制十字路口的交通灯，要求能实现以下功能：(一）基本内容1、正常时信号灯控制：（1）初始状态东西南北全为红灯（5S）；（2）东西红灯、南北绿灯（5-10S）；（3）东西红灯、南北绿灯转黄灯闪烁5次；（4）南北红灯、东西绿灯（5-10S）；（5）南北红灯、东西绿灯转黄灯闪烁5次；（6）转（2）。2、有急救车通过时：（用中断实现）两个方向的交通灯全为红（10S），急救车通过后恢复正常信号。3、制作交通灯控制硬件电路板，编写软件在XL1000-2000仿真仪实现交通信号灯控制。（二）提高部分：实现智能交通灯控制1、考虑左转灯控制2、红绿灯点亮时间用键盘设定，用数码管减“1”操作显示时间变化。。3、自己设想一些特殊情况并加以处理。三、课程设计要求1、通过指定的3个实验，复习并掌握XL系列综合仿真试验仪的使用。熟练应用XLISP和kerl-uvision2集成调试软件进行仿真实验并能得到正确的结果。（1）实验1广告灯设计（2）实验2I/O与中断（3）实验3键盘与LED数码管显示2、完成交通灯控制系统的总体设计。完成3个实验并由教师检查后发电路板进行总体设计。要求确定十字路口交通灯和仿真仪引出线的位置，并进行器件位置和连线的设计。（1）灯的安排（参考）（2）电路设计电源和控制口P1用仿真仪引出3、硬件设计并完成电路板的焊接和测试。焊接中注意断路和短路，电路板焊接完成后需进行测试：（1）用万用表测试是否有断路和短路（2）从仿真仪引入5V电源，安装显示灯看电路是否正确。4、用汇编语言完成系统的软件设计并调试。5、总体调试达到基本设计内容要求，完成提高部分可适当加分。四、时间安排（6月25-29，5天32学时）1、课程设计介绍和查阅资料（4学时，25日上午）2、总体设计与仿真仪应用（4学时，25日下午晚上）3、硬件设计、焊接、测试（8学时，26-27日上午）4、软件设计与调试（4学时，27日下午晚上）5、系统调试与验收（8学时，28-29日上午）6、写课程设计报告，答辩（4学时，29日下午晚上）具体时间安排：(看教学日历，2大组交替）上午：8-12时下午：2-6时晚：6:30-10:30课程设计地点：10自动化1、5班JD403(A)10自动化2、4班JD403(B)10自动化3、6班JD405(B)五.考核与成绩评定和具体操作1、平时成绩：考勤、遵守实验室规章制度和课程设计安排等：20%2、硬件板制作与软件编写，系统调试和实现的功能：50%4、课程设计报告和答辩：30%具体操作以班为单位，每2人一组，按教学日历时间安排，硬件和软件设计以组评分，其它按个人评分。六、课程设计用的仪器和器件1、硬件：PC机和XLISP系列单片机仿真仪各一台；2、器件：电路板一块，300欧电阻12个，红黄绿灯各4个，灯插座和单排插针若干，各种连线与辅助工具设施。3、软件：keil软件七、仿真仪应用程序设计本次课程设计单片机采用89S52芯片，采用直接将程序烧入的方式。1、复习kerl-uvision集成调试软件的操作，将程序录入并编译得到HEX文件。2、用烧录软件XLISP将编译好的HEX文件程序写入89S52芯片中。3、运行程序观察结果。八、课程设计报告格式（手写）1、封面（打印）2、任务书（打印）3、摘要4、目录5、内容6、心得体会7、参考资料8、附录（打印）九、答辩每组6-8分钟1、答辩内容：（1）单片机基本知识（2）与本次课程设计有关的内容2、答辩方式按组答辩（1）自己阐述部分分别阐述（每人1分钟）（2）回答问题部分4-6分钟（老师提问并决定由谁回答）附录：1、kerl-uvision集成调试软件的操作操作步骤：（1）双击桌面上的UV2快捷图标，启动软件。（2）点击P工程N新建工程输入文件名并选择存入的盘(如E:)点击保存。出现CPU屏幕，选AtmelAT89C51点确定。屏幕左上方出现图标目标1，原则上一个程序可建一个工程。（3）点击文件新建文件出现汇编语言输入区。输入汇编语言程序，点击文件中的保存，输入：程序名.ASM并选择存入的盘(如E:)点击保存。(输入的程序名一般不超过6个字母数字,以字母打头)（4）点击（图标）目标1前的“+”号，出现（图标）源程序组1，选中并点右键，选”文件增加到源程序组1”，选择文件类型为Asm，再选输入的程序名.ASM，点ADD（加入），点确定。此时点击源程序组1可以看到输入的程序名.ASM（5）程序编写完成,并将*.asm添加到工程中后,进行仿真前,对目标1的属性进行修改;如右图,点击工程下拉菜单中的”目标’目标1’属性”;单击”目标”,输入仿真器的频率12(MHz);选择”输出”菜单中的”生成HEX文件”,以便汇编后产生HEX代码,供编程器使用;（6）点击调试开始调试，点击屏幕上方左下角的编译图标对文件进行编译，观察左下角的调试程序信息显示，如有错可根据该栏提示的信息进行修改，修改后要重新保存和编译,直到无错误提示。（7）点击编译图标右边的建造目标和建造所有目标图标，对文件进行链接，观察左下角的调试程序信息显示,直到无错误提示，注意一定要生成.HEX文件。2、烧录软件XLISP的使用（实验指导书P10-12）击桌面双的XLISP启动程序，出现下面画面烧录软件XLISP界面主要功能介绍：①软件状态信息窗口：分别显示：当前的编程器的信息，连接的工作状态，使用的串口端口，当前芯片资料，当前目标文件。②程序区与数据区：显示被烧录的数据，可以编辑。③智能一键通：可以实现快捷编程。④智能一键通设置状态窗口：显示智能一键通当前的设置状态。⑤文件更新：手工更新目标文件。⑥复位目标板：按动该按钮可以复位目标板，方便在线调试程序。⑦操作状态汇报窗口：动态显示当前所有编程操作情况。⑧菜单与工具条。⑨编程进度指示：动态显示当前编程操作进度。XLISP操作概要：①击桌面双的XLISP启动程序，此时弹出选择串口的对话框，选择“自动检测”可检测到目前正在使用的端口。一般默认情况下是串口1。在XLISP操作过程中如遇到软件关闭等情况，重新进入软件时可选择：选项/串口/自动检测！②如果串口的设置正确，那么会出现以下主界面：操作状态汇报窗口显示---编程器监测OK!否则就是没有正确的设置串口，请检查串口设置的号码是否正确？电源指示灯是否亮？编程仿真模式是否处于编程（弹起）状态？USB/232选择跳线是否选择在232上？）③为了简化操作步骤，第一次使用时，应当确认一下软件的设置。首先点击下图的“设置”对话框在自动编程的选项中选择：“擦除”“写入”“运行目标板”（下图打钩的地方）然后点确定。由于一般情况下，检测芯片，查空，校对，写加密等等选项没有必要选择，会浪费编程时间。④在芯片类型的对话框中选择MCU\ATMEL_51\AT89S52然后点确定。⑤点击主界面的“打开”，找到要烧录的程序的.HEX文件，然后点确定。⑥此时点击：“智能一键通”，将出现烧写进度条指示，对话框中出现：擦除开始….擦除操作完成.程序编程操作开始….程序编程操作OK!退出编程，目标板运行！注意：在烧写操作的过程中，烧写指示的发光管会亮,烧写完毕，发光管熄灭。烧录完成后即可连接相应的硬件进行测试。