单片机技能大赛题目
题目16 十字路口交通灯控制器2
一、设计要求
利用单片机设计一个十字路口交通灯控制器：用单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的红、
绿、黄灯交替点亮和熄灭，并且用4只LED数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。要求能用按键设置两个方向的通行时间（绿、红灯点亮的时间）和暂缓通行时间（黄灯点亮的时间）。系统的工作应符合一般交通灯控制的要求。 二、原理说明
本题目原理与题15完全相同，区别仅在于将控制时间的变量minute置为全局变量，并 通过键盘扫描函数进行实时修改。其中按键K1～K6功能分别为：东西方向通过时间增
方向通过时间减少，南北方向通过时间增加，南北方向通过时间减少，黄灯时间增加，黄灯时间减少。 三、电路设计与仿真
制作十字路口交通灯控制电路原理图与仿真如图所示。
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东西向通过时间增加北东西向通过时间减少南北向通过时间增加南北向通过时间减少黄灯时间增加黄灯时间减少D9LED-GREEND12LED-GREEND10LED-YELLOWD11LED-REDD7LED-YELLOWD8LED-RED30pFC1X1CRYSTALU119XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD39383736353433322122232425262728101112131415161711213C230pF18XTAL2R110kC39西RST东10uFVDDR21k293031PSENALEEAU2DINLOADCLKABCDEFGDPDIG0DIG1DIG2DIG3DIG4DIG5DIG6DIG71416202321151722211673105812345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51VDDR39k5D6LED-GREEND4LED-YELLOWD5LED-RED1824ISETDOUTMAX7219D3LED-GREEND1LED-YELLOWD2LED-RED南 第 23 页 共 36 页
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题目17 基于DS18820的数字温度计设计
一、设计要求
利用数字温度传感器DS18820与AT89C51单片机结合来测量温度，并在LED数码管上显示相应的温度值。温度测量范围为-55℃～125℃，精确到0.5℃。测量的温度采用数字显示，用3位共阳极LED数码管以串口传送数据，来实现温度显示。
二、原理说明
DS18820温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型的具有单总线接口的智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字读数方式。
D818B20的性能如下。
（1）总线接口，仅需要一个引脚与单片机进行通信。 （2）多个18B20均可挂在单总线上，实现多点测温功能。 （3）可通过数据线供电，电压范围为3.0V～5.5V。 （4）温度9或12位的数字读数方式。
（5）用户可定义报警设置
（6）报警搜索命令识别标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件。
（7）负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。 （8）DS18B20采用3引脚PR-35封装或8引脚SOIC封装。 1. 芯片的初始化流程 初始化流程见表： 主机状态 发送 接收 发送 发送 发送 命令/数据 Reset Presence 0xcc 0x4e 2B数据 说明 复位 从机应答 忽略ROM匹配（对单从机系统） 写暂存器命令 设置温度边界值TH和TL 发送 1B数据 温度计模式控制字 2．温度转换以及读取流程 温度转换以及读取流程见表： 命令/数据 Reset Presence 0xcc 0x44 Reset Presence 0xcc 0xbe 9b 说明 复位 从机应答 忽略ROM匹配（对单从机系统） 温度转换命令 等待100~200ms 复位 从机应答 忽略ROM匹配（对单从机系统） 读取内部寄存器命令 前2B为温度数据 主机状态 发送 接收 发送 发送 等待 发送 接收 发送 发送 读取 三、电路设计与仿真 单片机的晶振频率选择11.0592MHz。启动仿真如图所示，其中DS18B20窗口显示的为当前环境温度，若单击调整DS18B20上的“↑”或“↓”箭头，相当于改变被测的环境温度，可以看到LED显示屏上的温度值发生相应的变化。
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C1U230pF19XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD393837363534333221222324252627281011121314151617X1CRYSTALC230pF18XTAL2R210k9RSTVDDC310uF293031PSENALEEAR11k12345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51VDDU1321VCCDQGNDDS18B2040.0 第 25 页 共 36 页