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学位论文-—基于lcd12864的交通信号灯单片机课程设计报告.doc

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湖南大学电气与信息工程学院

本科生单片机课程设计

题　　　目：基于 LCD12864 的交通信号灯

学院：电气与信息工程学院

专　　　业：电气工程及其自动化

班　　　级：

学　　　号：

姓　　　名：

指导　老师：

设计　时间： 2012年6月 29日

实事求是，敢为人先

交通灯的历史

1868 年 12 月 10 日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦

的广场上诞生了，由当时英国机械师德·哈特设计、制造的灯柱高 7

米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街

道的第一盏信号灯。

1914 年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过，这时

已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现

了交通信号灯。

随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的

三色灯(红、黄、绿三种标志)于 1918 年诞生。它是三色圆形四面投

影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市

交通大为改善。

中国最早的马路红绿灯，则是于 1928 年出现在上海的英租界。

实事求是，敢为人先

第一部分开发板部分硬件介绍 ...................................3

一、板上资源分布........................................................................................3

二、ADuC848 简要介绍 ..............................................................................5

三、LCD 显示模块.......................................................................................6

第二部分交通信号灯的设计 .......................................8

一、题目任务设计要求................................................................................8

二、系统原理分析及流程框图....................................................................8

三、具体程序实现......................................................................................10

四、具体操作步骤......................................................................................18

五、设计心得体会......................................................................................19

六、参考文献..............................................................................................21

附录一：开发板硬件图................................................22

附录二：单片机历史....................................................23

实事求是，敢为人先

第一部分开发板硬件部分介绍

一、板上资源分布

图1.1 板上资源分布

1、2、3：单片机P0、P2、P3口引出接口（有限流保护电阻）；

4：上排图形点阵LCD12864的接口、下排LCD1602的接口；

5、6：两路16位ADC输入、可作差分输入；

7、8：12位DAC输出、对DAC输出进行比例放大或者跟随的运放；

9：单片机AduC848；

10：无源蜂鸣器、由单片机PWM模块输出信号控制；

11：8位数码管；

12：SPI接口；

13：RS232串口（通过串口在线下载、单步、断点、运行到某一行

等方式调试程序）；

14：步进电机（5V、70欧姆、6线4相）接口；

实事求是，敢为人先

15：8路LED，从左至右为LED7~0,分别被P0.7~P0.0控制；

16：复位按键和下载按键；

17、18：IIC总线上的EEPROM AT24C08和RTC DS1307；

19：IIC接口；

20：PS/2接口；

21：红外接收头；

22：功能选择和配置插针；

23：4X4矩阵式键盘或4个独立按键；

24：直流电源输入；

此外还有红外二极管（由单片机 PWM 模块输出信号控制）、USB 电源

输入接口。

二、ADuC848 的简要介绍

1、8051-based core、5V供电电压；

2、可以通过串口在线下载程序和单步、断点、运行到某一行等方

式调试程序；

3、16位8通道Σ-ΔADC，片内有1.25V参考电压、buffer和PGA；

4、12位电压输出DAC、Dual 16-BIT Σ-Δ DAC；

5、32kbyte程序存储器、4kbyte用户信息Flash存储器、

256RAM+2048XRAM(byte)；

6、PLL(12.58 MHz max)（片外只需接32.768kHz晶振）；

7、3×16位定时/计数器、看门狗定时器；

8、11中断源（2优先级）、11位堆栈指针；

9、24I/O+8模拟或数字输入；

10、UART、 SPI和I2C、高速115200波特率发生；

11、Power supply monitor、上电复位、Dual 200μA激励电流源。

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