1、2018 届本科生毕业论文（设计）模板（理工）单片机概述英文题目 学 院： 专 业： 年 级： 学生姓名： 学 号： 导师及职称： 年 月毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解保山学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版
2、和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名： 指导教师签名：日期： 日期： 保山学院本科毕业论文（设计）摘 要关键词：单片机；概述；发展保山学院本科毕业论文（设计）4ABSTRACTKeywords: Single chip microcomputer; Summary; Development 保山学院本科毕业论文（设计）目 录1 前沿 .12 单片机概述 .12.1 单片机的定义 .12.2 单片机的发展方向 .22.2.1 单片机的高性能化 .22.
3、2.2 片内存储器大容量化 .22.2.3 小容量、低价格化 .22.2.4 外围电路内装化 .22.2.5 增强 I/O 接口功能 .32.2.6 加快 I/O 接口的传输速度 .33 交通灯单片机控制 .33.1 硬件电路 .33.1.1 芯片选用： .33.1.2 硬件电路图： .33.1.3 系统工作原理： .33.2 软件设计 .43.2.1 每秒钟的设定： .43.2.2 计数器初值计算： .43.2.3 综合计算： .43.2.4 设定一秒的方法： .4参考文献 .5附录 A.6致 谢 .7保山学院本科毕业论文（设计）11 前言城市交通是保持城市活力最主要的基础设施，是城市生活的
4、动脉，制约着城市经济的发展。展望 21 世纪的城市交通事业， 给我们提出了更高要求。发展多层次、立体化、智能化的交通体系，将是城市建设发展中普遍追求的目标。而发展大、中、低客运量相互匹配的多种形式相结合的客 运交通工具，将是实现上述远景目标的一项重大技术决策措施。自改革开放以来，我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展 7 城市化进程在逐步加快，城市人口在急剧增加，大量流动 人口涌进城市，人员出行和物资交流频繁，使城市交通面临着严峻的局势。当前，全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象。如何解决城 市交通问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切呼声。当今，红绿灯安装在各个交通
5、要道上已经成为了缓解交通问题最常见、最根本、最有效的方法。交通灯的出现使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显的效果。单片机是一种集成的微型计算机，与微处理器相比，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统。红绿灯的控制有 PLC 控制，单片机控制等方法，随着近年来单片机控制交通灯技术的成熟，单片机给交通带来了很大的便利。2 单片机概述二十世纪七十年代，微电子技术正处于发展阶段，集成电路属于中规模发展时期，各种新材料新工艺尚未成熟，单片机仍处在初级的发展阶段。1974 年，美国研制出了世界第一台单片
6、微型计算机 F8，深受家用电器和仪器仪表领域的欢迎和重视，从此拉开了研制单片机的序幕。2.1 单片机的定义所谓单片机，即把组成微型计算机的 各个功能部件，如中央处理器（CPU） 、随机存储器（RAM） 、只读存储器（ROM） 、输入/输出接口电路（I/O 口） 、定时/计数器以及串行通信接口等 集成在一块芯片中，构成一个完整的微型计算机。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任单片机概述2务。与微处理器相比，它可单独地完 成现代工业控制所要求的智能化控制功能，它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统这是单片机最大的特征。现代单片机加上了中端单元、定时单
7、元及 A/D 转换电路等更复杂、更完善的电路，使得单片机的功能越来越强大，应用更广泛。因此可以把单片机理解为一个单芯片形态的微控制器。单片机是单芯片形态作为嵌入式应用的计算机，它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统，加上它的芯片级体积的优点和在现场环境下可高速可靠地运行的特点，因此单片机又称为嵌入式微控制器。2.2 单片机的发展方向单片机的发展趋势将是向着高性能化，大容量，小容量、低价格化及外围电路内装化等几个方面发展。2.2.1单片机的高性能化单片机的高性能化主要是指进一步改进 CPU 的性能，加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性，并加强了位处理功能、中断和定时控制功能；
8、采用流水线结构，指令以队列形式出现在 CPU 中，从而有很高的运算速度。2.2.2片内存储器大容量化以往单片机的片内 ROM 为 1 到 4KB，RAM 为 64 到 128B。因此在一些较复杂的应用 系统中，存储器容量就显得不够，不得不外扩存储器。为了适应这种领域的要求，利用新工艺，将片内存储器的容量大幅度增加，不得不外扩存储器。为了适应这种 领域的要求，利用新工艺，将片内存储器的容量大幅度增加，片内 ROM 可以达到 12KB。2.2.3小容量、低价格化与上述相反，小容量、低价格化的 4 位、8 位单片机也是发展方向之一。这类单片机主要用于儿童玩具等较小规模的控制系统。2.2.4外围电路内
9、装化随着集成度的不断提高，有可能把众多的各种外围功能器件集成在片内。除了一般必须具备的 CPU、RAM、ROM、定时/计数器等之外，片内集成的部件还有 A/D、D/A 转换器，DMA 控制器，声音发生器，监视定时器，液晶显示驱动器，保山学院本科毕业论文（设计）3彩色电 视机和录像机用的锁相电路等。2.2.5增强 I/O接口功能为了减少外部驱动芯片，进一步增加单片机并行口的驱动能力，现在有些单片机可直接输入大电流和高电压，以便直接驱动显示器。2.2.6加快 I/O接口的传输速度有些单片机设置了高速 I/O 接口，以便能以更快的速度触发外围设备，以更快的速度读取数据。2.3单片机的应用单片机广泛应
10、用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为如下几个：1.在计算机网络和通信领域中的应用；2.在工业控制中的营运；3.在家用电器中的应用；4.在智能仪器仪表上的应用；5.在医用设备领域的应用；3 交通灯单片机控制3.1 硬件电路3.1.1芯片选用：选用设备 8031 单片机一片，8255 并行通用接口芯片一片，74LS07，MAX692“看门狗”一片，共阴极的七段数码管两个，双向晶闸管若干，7805 三端稳压电源一个，红、黄、绿交通灯各两个，开关键盘、连线若干。3.1.2硬件电路图：3.1.3系统工作原理：1.开关键盘输入交通灯初始时间，通过 8
11、051 单片机 P1 输入到系统。2.由 8051 单片机的定时器每秒钟通过 P0 口向 8255 的数据口传送信息，由8255 的 PA 口显示红、绿、黄等的燃亮情况；由 8255 的 PC 口显示每个灯的燃亮时间。3.8051 通过设置各个信号等的燃亮时间，通过 8031 设置，绿、红时间分别单片机概述4为 60 秒，80 秒循环由 8051 的 P0 口向 8255 的数据口输出。4.通过 8051 单片机的 P3.0 位来控制系统的工作或设置初值，当牌位 0 就对系统进行初始化，为 1 系统就开始工作。5.红灯倒计时时间，当有车辆闯红灯时，启动蜂鸣器进行报警，3S 后恢复正常。6.增加
12、每次绿灯时间车流量检测的功能，并且通过查询 P2.0 端口的电平是否为低，开关按下为低电平，双位数码管显示车流量，直到下一次绿灯时间重新记入。7.绿灯时间倒计时完毕，重新循环。3.2 软件设计3.2.1每秒钟的设定：利用 MCS-51 内部定时器材溢出中断来确定 1 秒的时间。3.2.2计数器初值计算：定时器工作时必须给计数器送计数器初值，这个值是送到 TH 和 TL 中的，他是以加法计数的，并能从全 1 到全 0 时自动产生溢出中断请求。因此，我们可以把计数器记满为零所需的计数值设定为 C 和计数初值设定为 TC，即：TC=M-C；式中， M 为计数器模值，该值和计数器工作方式有关，在方式0
13、 时 M 为 213；在方式 1 时 M 的值为 216；在方式 2 和 3 时为 28。3.2.3综合计算：T=（M-TC）T1 或者 TC=M-T/T1 式中 T1 是单片机时钟周期的 12 倍；TC 为定时初值。这种方法在使用后悔超过计数器的最大定时间，所以再采用定时器和软件相结合的办法。3.2.4设定一秒的方法：我们采用在主程序中设定一个初值为 20 的软件计数器和使 T0 定时 50 毫秒，这样每当 T0 到 50 毫秒时 CPU 就响应它的溢出中断请求,进入他的中断服务子程序，在中断子程序中，CPU 先使软件计数器减 1，然后判断它是否为零，为零表示 1 秒已到可以返回到输出时间显示程序。
