任 务 书
课题: 简易电子琴设计
一、设计任务
设计一个由4*4个按钮(16个)组成的简易电子琴,可以随意弹奏想要
表达的音乐。
二、基本要求
1、 设计系统的硬件和软件设计; 2、撰写课程设计报告。
3、课程设计报告由封面、设计任务书、目录、摘要、正文、参考文献、附录等部分组成。
4、封面可自行设计,应包含课程设计名称及设计题目、专业、班级、姓名、指导老师、设计日期等内容。
5、正文是设计报告的核心部分。应包含以下内容:(1)概述所做课题的意义、本人所做的工作及系统的主要功能;(2)硬件电路设计及描述;(3)软件设计流程图及描述;(4)源程序代码(要有注释);(5)体会和建议等。
任 务 书
课题: 交通信号灯控制系统设计
一、设计任务
在双干线路口上,交通信号灯的变化是定时的。假定:
1.放行线,绿灯亮放行25s,黄灯警告5s,然后红灯亮禁止通行。 2.禁止线,红灯亮禁止30s,然后绿灯亮放行。
使两条路线交替地成为放行线和禁止线,就可以实现定时交通控制。
二、基本要求
1、 设计系统的硬件和软件设计; 2、撰写课程设计报告。
3、课程设计报告由封面、设计任务书、目录、摘要、正文、参考文献、附录等部分组成。
4、封面可自行设计,应包含课程设计名称及设计题目、专业、班级、姓名、指导老师、设计日期等内容。
5、正文是设计报告的核心部分。应包含以下内容:(1)概述所做课题的意义、本人所做的工作及系统的主要功能;(2)硬件电路设计及描述;(3)软
件设计流程图及描述;(4)源程序代码(要有注释);(5)体会和建议等。
任 务 书
课题: 8路抢答器设计
一、设计任务
设计一个可供8组同时使用的抢答器。 1.设计系统的硬件和软件设计。
2.要求显示抢答的结果,并有45s的答题时间显示。
二、基本要求
1、 设计系统的硬件和软件设计; 2、撰写课程设计报告。
3、课程设计报告由封面、设计任务书、目录、摘要、正文、参考文献、附录等部分组成。
4、封面可自行设计,应包含课程设计名称及设计题目、专业、班级、姓名、
指导老师、设计日期等内容。
5、正文是设计报告的核心部分。应包含以下内容:(1)概述所做课题的意义、本人所做的工作及系统的主要功能;(2)硬件电路设计及描述;(3)软件设计流程图及描述;(4)源程序代码(要有注释);(5)体会和建议等。
附:课程设计论文的规范要求
1.课程设计论文的组成
课程设计论文由封面、课程设计设计(论文)任务书、中文摘要、目录、正文、参考文献、附录等部分组成。
封 面 由学校统一印制或自己设计,按要求填写。论文题目一般不超过25个字,要简练准确,可分二行书写;
任务书 根据课题的要求填写,自选课题须经指导教师审核签字后生效; 摘 要 中文摘要字数应在400字左右,包括论文题目、论文搞要、关键词(3至5个);
目 录 按三级标题编写,要求层次清晰,且要与正文标题一致,主要包括摘要、正文主要层次标题、参考文献、附录等;
正 文 论文正文包括绪论(或前言、概述等)、论文主体、结论。工科论文要求符合科技论文格式,正文文字应在2000~5000字左右;
参考文献 必须是学生本人真正阅读过的杂志类文献和图书类文献,且要与论文工作直接相关。
附 录 含外文复印件及外文译文、有关图纸、计算机源程序等。
2.课程设计论文的书写
(1)论文要用统一的毕业论文用纸用中文打印或手写。手写每页20行,每行20-22字,用黑或蓝黑墨水工整书写;打印正文用宋或楷体小四号字,版面上空2.5cm,下空2cm,左右空2cm(靠装订线一侧增加0.5cm空白用于装订)。 对字体和字号的要求如下:题目用一号(分两行书写时用小一号)黑体字;第一层次(章)题序和标题用小二号黑体字,题序和标题之间空两字,不加标点,下同;第二层次(节)题序和标题用小三号黑体字;第三层次(条)题序和标题用四号黑体字;第四层次(款)题序和标题用小四号黑体字;第五层次(项)以下标题和题序与第四层次同。
(2)论文中所涉及到的全部附图,不论计算机绘制还是手工绘制,都应规范化,符号符合国颁标准,手工绘制要用绘图笔,图号标注无误。
交通信号灯模拟控制
用单片机可以进行交通信号灯控制,但真正实现起来又会出现诸如信号的驱动、车辆到达的感知等许多具体问题。为此我们只讨论以模拟方式从方法上进行说明。所谓模拟就是以每组有绿、黄、红色3支共两组发光二极管表示交通信号灯,以按动按钮表示车辆的到达。 1.定时交通信号灯控制
在双干线路口上,交通信号灯的变化是定时的。假定: ·放行线,绿灯亮放行25s,黄灯警告5s,然后红灯亮禁止通行。 ·禁止线,红灯亮禁止30s,然后绿灯亮放行。
使两条路线交替地成为放行线和禁止线,就可以实现定时交通控制。假定以P1口线接6支发光二极管(即交通信号灯),因为电路中有反相器的关系,所以口线输出高电平则“信号灯”熄灭,口线输出低电平则“信号灯”亮。为了实现上述控制要求,P1口共输出4种控制码,如表1所示。
表1 控制码表 P1.7 空 1
P1.6 空 1 P1.5 B线 绿灯 1 P1.4 B线 黄灯 1 P1.3 B线 红灯 0 P1.2 A线 绿灯 0 P1.1 A线 黄灯 1 P1.0 A线 红灯 1 控制码 状态说明 0F3H A线放行,B线禁止
1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0F5H A线警告,B线禁止 DEH A线禁止,B线放行 EEH A线禁止,B线警告 参考程序:
MAIN: MOV P1,#0F3H ;A线放行,B线禁止 MOV R7,#19H ;延时秒数
MAIN1:LCALL DELAY ;1s延时子程序 DJNZ R7,MAIN1
MOV P1,#0F5H ;A线警告,B线禁止 MOV R7,#05H ;延时秒数
MAIN2:LCALL DELAY ;1s延时子程序 DJNZ R7,MAIN2
MOV P1,#0DEH ;A线禁止,B线放行 MOV R7,#19H ;延时秒数 MAIN3:LCALL DELAY ;1s延时子程序 DJNZ R7,MAIN3
MOV P1,#0EEH ;A线禁止,B线警告 MOV R7,#05H ;延时秒数 MAIN4:LCALL DELAY ;1s延时子程序 DJNZ R7,MAIN4 AJMP MAIN
DELAY:1s延时子程序(略)
2.有时间显示的定时交通信号灯控制
“信号灯”的变化规律如前,同时用2位数码管进行30s递减时间显示。使用P1口输出“信号灯”的控制代码和LED显示器的段码。假定:
P3.4作个位LED显示器的位控线 P3.5作十位LED显示器的位控线 程序中使用的工作单元定义如下: R1:秒数个位字形码寄存器 R2:秒数十位字形码寄存器 R3:信号灯控制码寄存器 R4:LED显示器位码寄存器 R5:LED显示器段码寄存器 2AH:30s显示计数器
主程序MAIN
MAIN: MOV 2AH,#1FH ;设置时间显示初值 MOV R3,#0F3H ;A线放行,B线禁止 MOV R7,#19H ;延时秒数 MAIN1:LCALL DEL1 ;1s延时子程序 DJNE R7,MAIN1 ;
MOV R3,#0F5H ;A线警告,B线禁止 MOV R7,#05H ;延时秒数
MAIN2:LCALL DEL1 ;1s延时子程序 DJNE R7,MAIN2 ;
MOV R3,#0DEH ;A线禁止,B线放行 MOV 2AH,#1FH ;设置时间显示初值
MOV R7,#019H ;延时秒数
MAIN3:LCALL DEL1
DJNE R7,MAIN3
MOV R3,#0EEH ;A线禁止,B线警告 MOV R7,#05H ;延时秒数 MAIN4:LCALL DEL1 ;1s延时子程序 DJNE R7,MAIN4
AJMP MAIN ;循环 1s延时子程序DEL1
DEL1:DEC 2AH ;显示秒数减1 MOV A,2AH MOV B,#0AH
DIV AB ;秒数转换为十进制 ADD A,#2AH
MOVC A,@A+PC ;查表个位数的字形码 MOV R1,A MOV A,B ADD A,#24H
MOVC A,@A+PC ;查表十位数的字形码 MOV R2,A
MOV R6,#40H ;设置循环次数 LOOP: MOV A,R2 ;十位数的字形码 MOV R4,#0EFH ;位控码
ACALL DISP ;调用显示子程序 MOV A,R1 ;个位数的字形码 MOV R4,#0DFH ;位控码 ACALL DISP
MOV A,R3 ;“信号灯”控制码
MOV R4,#0FBH ;“信号码”共阴极控制 ACALL DISP
DJNZ R6,LOOP ;循环 RET ;返回 TABLE:DB C0H,F9H,A4H,B0H,99H DB 92H,82H,F8H,80H,90H 显示子程序DISP
DISP: MOV R0,#0B0H ;设置循环次数 MOV R5,A DISP1:MOV A,R5
MOV P1,A ;字形码输出 MOV A,R4
MOV R3,A ;位控制码输出 DJNZ R0,DISP1 ;循环 RET ;返回
3.主支线路口的交通信号灯控制
由主线和支线构成的路口,其交通控制原则是尽可能保证主线的畅通,因此通常情况下都是主线放行。只有在支线有车辆到达时,才放行支线。具体描述如下:
·在通常情况下,主线为绿灯,支线为红灯。当支线有车辆到达时,延迟5s后使主线由绿灯变黄灯。再过5s,主线由黄灯变绿灯,支线由红灯变绿灯。
·支线绿灯后,如主线到达车辆少于3辆,则支线绿灯维持25s,然后变黄灯,再经5s钟,变为红灯,同时主线由红灯变为绿灯。
·若支线变绿灯后的25s之内,主线有3辆以上车辆到达,则在第三辆车到达之时,支线变为黄灯,延迟5s后变为红灯,同时主线由红灯变为绿灯。
电路连接如图所示。
其中按键K1代表支线有车辆到达,按一下后主线发光二极管黄灯亮,然后转红灯亮,同时支线发光二极管应转绿灯亮。
按键K2代表主线有车辆到达。如在支线放行期间,按键K2按3次,代表主线有3辆车到达。这时支线发光二极管立即变黄灯,然后转红灯亮,而同时主线发光二极管转为绿灯亮。
由于按键K1接P1.7,因此通过测试P1.7的电平状态就可以了解支线是否有车辆到达。而按键K2需按下3次才有效。为此最好采用中断方式实现,具体说就是计数溢出中断,使用MCS-51的定时器/计数器进行计数。每按下一次按键K2,计数器加1,按3次后就产生计数溢出。假定使用定时器/计数器1,根据交通信号灯控制的需要,应采用定时工作方式2,以利用其计数溢出后计数初值自动重装的特点。保证控制的自动性和连续性。主程序及中断服务程序流程图如下图。
4.有急救车优先的交通信号灯控制
在定时交通信号灯控制的基础上,增加允许急救车优先通过的要求。当有急救车到达时,路口的信号灯全部变红,以便让急救车通过。假定急救车通过时间为10s,急救车通过后交通灯恢复先前的状态。另假设按键K1代表有急救车到来,并以中断方式进行处理。
主程序
ORG 8100H AJMP MAIN ORG 8003H AJMP INT
MAIN: SETB EA ;开中断
SETB EX0 ;允许外中断0
CLR IT0 ;外中断0电平触发方式 LOOP: MOV R0,#0F3H ;A线放行,B线禁止 MOV P1,R0
MOV R7,#19H ;延时25s
LOOP1:LCALL DELAY ;调用1s延时子程序 DJNZ R7,LOOP1
MOV R0,#0F5H ;A线警告,B线禁止 MOV P1,R0
MOV R7,#05H ;延时5s
LOOP2:LCALL DELAY ;调用1s延时子程序 DJNZ R7,LOOP2
MOV R0,#0DEH ;A线禁止,B线放行 MOV P1,R0
MOV R7,#19H ;延时25s
LOOP3:LCALL DELAY ;调用1s延时子程序 DJNZ R7,LOOP3
MOV R0,#0FEH MOV P1,R0
MOV R7,#05H LOOP4:LCALL DELAY DJNZ R7,LOOP4
AJMP MAIN
1s延时子程序DELAY(略) 中断服务程序
INT: MOV P1,#0F6H MOV R7,#0AH INT1: ACALL DELAY DJNZ R7,INT1
MOV P1,R0 RETI ;A线禁止,B线警告 ;延时5s
;调用1s延时子程序 ;循环 ;两线都禁止 ;延时10s ;恢复原状态 ;中断返回
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