第一篇：单片机教室灯光控制开题报告

开题报告

毕业设计题目：基于单片机的教室灯光自动控制器设计 学生姓名： 指导教师：

一 本课题研究的目的和意义：

如今社会的飞速发展，人们的生活水平也不断提高，然而电能就显得尤为重要，也导致用电负荷的加剧，同时也有了世界电能源危机，电能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。而此问题对于我国来说尤为严重。基于此原因我设计一套教室日光灯自动控制系统。由单片机实现灯光节能的控制，从而达到节电的目的。

目前教室灯光的管理尤为缺乏和不善，依然是传统式的人工管理。如今的校园里有这样的一种情况，教室里空无一人灯却依然亮着，或者是光线充足时灯也依旧点燃，教师灯光自动控制器的作用就是节能，有了这样的系统我们就能节约大量的能源。通过光线人数的确定自动控制教室需要开灯的数量，从而解决教室用电浪费的问题。二 国内外研究现状：

今世界性能源危机已经来临，各国都在着手解决此问题。开发新能源是解决能源危机的一种方式，然而怎样节能也是首要任务，很多能源是不可再生的，合理安排有限的能源是世界各国都在研究的内容。电是人类生活中不可缺少的，电能的节约也尤为重要，世界各大国家都在研究怎样节约电能，很多国家都取得了一定成绩。我国在这方面也有研究，成绩也是有目共睹的，由于价格的因素在教室灯光中还没有普及。本研究是应用单片机设计一套教室灯光控制系统，从而解决教室电能浪费的情况，让电危机得以解决。三 拟采取的研究路线

阅读相关资料，了解基本内容，先进行总体分析，再具体操作，分析后作调整，最后总结完成论文，准备答辩。四 进度安排

完成开题报告，外文翻译，查找资料 ——（第一周 —— 第四周）

总体方案的设计 ——（第五周 —— 第六周）3 硬件部分的处理 ——（第七周 —— 第十周）4 软件编写以及调试 ——（第十一周 —— 第十三周）5 撰写论文 ——（第十四周 —— 第十五周）6 制作ppt准备答辩 ——（第十六周）

第二篇：基于单片机的教室灯光控制设计开题报告1

天津职业技术师范大学

Tianjin University of Technology and Education

毕 业 设 计 开 题 报 告

基于单片机的教室灯光控制设计

学 院：

自动化与电气工程学院

班 级：

自１4０3

学生姓名：

指导教师：

职 称：

副教授

2018 年 12 月 18 日

毕业设计开题报告

课题题目 课题来源 成果形式

开题报告内容（可另附页）见附页

基于单片机的教室灯光控制设计 科技创新

是否实做 ■

毕业设计 ■ 毕业论文 □

指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）

指导教师签名：

年 月 日

专家组及学院意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）

专家组成员签字：

教学院长（签章）：

年 月 日

基于单片机的教室灯光控制设计

一、研究的目的：

随着社会经济和科学技术的发展，人们的生活水平也不断提高，导致用电负荷的加剧，又由于世界性的能源危机，能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。而此问题对我国来说尤为严重。随着各类大、中专院校的扩招，教室的扩建，教室照明的需求也越来越多，而教室照明的管理不到位，往往造成电能的巨大浪费，这样，提高教室用电效率就成为首要考虑的问题。目前对灯光的智能控制，国内外己经开始采用，但对教室灯光的控制，尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。各类大、中专院校不断扩招，教室不断扩建，教室的用电负荷不断加大，教室用电管理不善，造成学校电能浪费，经济损失，这种的浪费与当今的节约能源理念相违背。再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向发展。例如楼道灯光的自动控制等等。所有这些使得教室灯光控制也应该朝着智能的方向发展。于是，开发简便、实用的教室灯光控制系统便具有重要的现实意义。

二、国内外研究的历史和现状简述：

世界各地发电的主要原料是煤炭、石油和天然气，而丹麦在能源利用方面的成功经验提供了很好的借鉴。从1974年以来，尽管丹麦国民收入增长了50%，丹麦总的能源消费量并没有增加。丹麦是经济合作与开发组织（OECD）成员国中能源消耗量和国民收入比值最小的国家。他们不断地提供一些节能供热系统，例如丹麦热电同供热电厂(CHP)，而且，他们尽可能的有效利用资源。这样，他们的能源使用总效率达到了90%。丹麦政府很重视住房空间用电的节能，并设立了对新建房屋节能的诸多要求。数据显示，居民入住有节能装置的房子时，他们要支付比没有节能方案房屋高出8%的费用。其节能项目经验在欧盟国家中广为流传。还有，欧司朗一斯维尼亚公司不断的推出新型高输出的荧光灯，节约6%的总系统功率，并具有更高福建农林大学硕士论文的光通量和平均光通量。飞利浦照明公司推出的陶瓷金卤灯代替过去的卤钨灯，可节能60%的电能。种种迹象表明世界各国都在采取不同方式来节约能源，节约电能。

中国经济持续多年的高速发展让能源问题日益突出。虽然我国能源总储量不低，但由于我国人口众多，所以人均储量少，单位产值的能耗是发达国家的3一10倍。能源问题已成为制约我国国民经济发展的关键问题。从环境和自然资源角度出发，能源问题也是我国长期可持续发展战略中一个关键因素。此外，能源问题不仅关系经济发展和环境生态，在特定情况下还会对社会稳定有很大影响。鉴于能源问题的重要性，我国在绿色照明工程新闻中发布，绿色照明工程未来五年间将在公用设施、宾馆、商厦、居民住所等全国建筑物中推广1.5亿只节能灯，节电290亿度电。上海、河北等一些地方采取政府对节能灯大宗采购每只补贴3至4元的方式进行推广。从普通白炽灯到高效节能灯，使我国的电光源产品结构逐步向节电型转变，荧光灯与普通白炽灯的比例由1995年的1:6.25上升到目前的1:1.5。目前，我国照明用电约占社会总用电量的12%，采用高效照明产品代替传统的低效照明产品可节电60%到80%。奥运会期间举世瞩目的北京的奥运厂馆“水立方”，通过采用大量的节能灯具，装备新技术，通过增强透光性白天可节约照明能耗50%。

目前国内各类院校中，由于同学们的自觉节能意识普遍薄弱，在白天光线足够强时也开灯，课上完离开教室后灯还亮着的现象普遍存在；而且，节能规划极为欠缺，教室的灯光控制由管理人员手工代替，教室极多，管理人员要挨个管理，这样就造成不必要的电能浪费和经济损失。再者，近年来院校不断的扩招，教室不断的扩建，若没有改进教室的用电管理设备，那么用电负荷将可想而知，浪费的电能就更惊人了。

基于以上种种原因，提高教室用电效率就成为学校节能的重要且主要的措施之一，因此节能技术的重要手段之一就是教室智能灯光控制系统的设计无疑就成为其中一项重要课题。

三、毕业设计的主要研究内容：

本设计的教室灯光控制分为自动控制和强制控制两种状态，自动控制主要采用AT89C51单片机作为主控芯片，通过红外热释电传感器检测人体信号，光敏电阻检测环境光的光线强度。当检测到晚上光线暗又检测到人体信号时，单片机通过灯光控制电路控制220V白炽灯发光，如果2分钟没有人体信号或者光线强的时候，灯光控制电路关闭白炽灯，从而达到一个节能的效果。时钟定时模块控制时间当晚上10点时，蜂鸣器报警提醒马上熄灯，若无人转换开关至强制控制模式则10分钟后熄灯。强制控制模式用机械开关控制灯光。

四、毕业设计进度安排（按周说明）：

第一周至第二周 ：进行相关信息与知识的搜集，查阅大量资料。第三周至第四周 ：确定设计方案，完成开题报告。

第五周至第八周：对相关知识进行整理，并设计电路原理图。第八周至第十周：制作教室灯光控制，并进行调试和检测。第十周至第十二周：进行毕业设计总结，开始撰写毕业论文。

五、主要参考文献：

[1]余发山.《单片机原理及应用技术》[M].中国矿业大学出版社，2003.12 [2]文艳,谭鸿.《Protel 99 SE 电子电路设计》[M].机械工业出版社，2007.1 [3]周明珠.无触点开关在控制中的应用[J].《现代电子技术》,2002,4(1)[4]赵玉安.人体热释电红外传感器介绍[J].《中国电子制作》,2006,9(1)[5]俞海珍，李宪章，冯浩.热释电红外传感器及其应用[J].《电子照明技术》,2006.7(1)[6]曹巧媛.《单片机原理及应用》[J].电子工业出版社，1997 [7]谢晓军.红外遥控技术在付费率电度表中应用[J].《电测与仪表》，1996.4(1)[8]吴可久.8031单片机在遥控解码方面的应用[J].《电子技术》，1993.2 [9]张友德等.《单片机原理应用与实验》[M].复旦大学出版社，1992 [10]王幸之.《单片机应用系统抗干扰技术》[M].北京航空航天大学出版社,2001.1 [11]张萌,和湘,姜斌.《单片机应用系统开发综合实例》[M].清华大学出版社,2007.7 [12]姜海涛,岳继光.实时时钟电路及其通用程序的开发[N].《保定师范专科学校学报》.2004.2 [13]基于单片机的LED室内照明控制系统[J].缑新科,王娟.工业仪表与自动化装置.2013(01)[14]LED照明智能控制系统设计[J].王希娟.制造业自动化.2010(15)[15]热释电传感器原理与应用[J].李建.传感器世界.2005(07)[16]教室照明的经济分析及节能措施[J].张艳雯.岳阳师范学院学报(自然科学版).2001(02)[17]基于单片机的教室灯光自动控制器的研究[D].陈晶.福建农林大学 2007

第三篇：开题报告-基于单片机的风扇速度控制设计

开题报告

电气工程及自动化

基于单片机的风扇速度控制设计

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

单片机因其体积小，抗干扰能力强、而且使用灵活方便，成本低等特点，它的应用范围非常广泛，尤其是他强大的面向控制能力，已深入工业控制、军事装置、家用电器等各个领域，应用前景十分广阔。单片机按照应用的系统结构不同，可分为总线方式和非总线方式。采用总线方式的应用系统多属于较复杂的系统，比如智能仪表、工控系统、检测系统等。非总线方式的应用系统多属于小型控制。按照应用范围的不同，可分为通用型和专用型。

目前我国普遍采用4位、8位或16位，对于单片机还处于低档的应用，而对于那些宏单片机、DSP等高档的应用还是空白。而国外很多公司都推出了自己的单片机系列，如Intel公司推出的MCS-96/196系列，Rockwell公司的6501、6502，日立公司的H8/3048系列等。目前单片机的应用领域有以下四大领域：一是家用电器业。单片机个传统的机械产品结合，构成新型的机、电、仪一体化产品，如洗衣机、电脑空调机等。二是通讯行业。最有代表性的就是手机。三是智能仪表应用。单片机的体积小、成本低、控制力强等特点，使仪器仪表重量大大减轻，又有很高的性价比，如数字式RLC测量仪。四的在计算机外设中的应用。如在接口中采用单片机进行控制管理、数据采集、多路分配管理等。

我国在将来很长的一段时间里，8位单片机还将是主流产品，因为8位单片机很好用，有丰富的功能，现在无论是国内还是国外，都还是以8位为主。4位单片机由于功耗较低，在国内也有一定的市场比例。目前世界各国的单片机发展各有不同。美国单片机的发展趋势主要是从8位到16位和DSP过度，欧洲等国家单片机主要应用于工业，因此仍以8位为主，主要以功能和运行速度的发展为主。我国对于单片机的需要目前主要是家电类等消费品为主，8位单片机有很大的市场分额和发展空间。国内也急需这方面的人才。

尽管单片机的发展迅速，其发展方向不外忽以下几点：一是微型单片化。现在的产品普遍向小型化、轻型化发展，就需要单片机在在原有的多功能、低功耗的前提下，集成更多的元件，如看门狗（Watchdog）、LCD控制器等。随着半导体技术的发展，片上系统（SOC）的发展前景很好。二是低功耗CMOS化。现在单片机的功耗普遍在100mW左右，许多生产厂家采用CMOS工艺，使单片机更适合在电池供电场合，今后也是单片机发展的主要趋势之一。三是大容量、高性能化。随着CPU的发展，单片机的处理数据能力大大提高，内部时序也加以改善，ROM的存储容量也大大提高，又加入了低噪声技术，加强了中断、定时控制。四是在接口方向的发展。现在许多新型单片机的接口，从类型和数量上有了很大的发展，如有些可以直接驱动液晶显示管LCD、有些可以直接输出大电流和高电压等。

21世纪是“数字化”的时代，单片机的发展有着翻天覆地的变化，各种型号、功能的单片机应用于人们生产和生活中的各个领域。单片机的发展逐渐取代了由传统模拟电路作为电机的控制器，因此单片机在家电方面的应用已经十分普遍，比如电风扇、洗衣机、空调等。+电动机是将电能转换成机械能的机电装置。1821年英国科学家法拉第首先提出电动机原理。1834年，德国的雅可比第一个发明了直流电动机。1879年，西门子公司用直流电动机驱动电车。1888年发明家特斯拉发明了交流电动机。1902年瑞典的工程师丹尼尔森首先提出同步电动机构想。至今为止，电动机发展迅速，电机理论、设计及制造工艺得到逐步的完善和提高，广泛应用与现代的各种机械生产领域。如在机械制造工业、轻重型制造工业、运输行业、农业生产等各个领域，电动机以不同的种类和功能发挥着重要的作用。可以这么说，电动机的出现使社会生产力大大提高，促进了社会的发展。

随着时代的进步和科技的发展，电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位，这主要是因为直流电机不仅调速方便，而且在磁场一定的条件下，转速和电枢电压成正比，转矩容易被控制；同时具有良好的起动性能，能较平滑和经济地调节速度。因此采用直流电机调速可以得到良好的动态特性。由于直流电动机具有优良的起、制动性能，宜与在广泛范围内平滑调速。在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等领域中得到广泛应用。近年来交流调速系统发展很快，然而直流控制系统毕竟在理论上和在时间上都比较成熟，而且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流系统的基础，长期以来，由于直流调速系统的性能指标优于交流调速系统。因此，直流调速系统一直在调速系统领域内占重要位置。

选取本课题的意义在于单片机的发展极为迅速，以其独特的结构和性能，渗透到各个领域，产生了极大的影响。研究单片机、学习单片机，是社会发展的必然趋势，单片机有着其广阔的发展空间和社会价值。通过研究用单片机远程发射红外线来控制电动机的转速，从而达到控制风扇速度控制，能使使用者操作起来更加方便。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

1、单片机主芯片的选择；

2、电机控制系统设计；

3、遥控器的设计；

4、用数码管显示档位；

5、PWM的产生；

6、按键开关的设计。

三、研究步骤、方法及措施：

1、学校提供硬件材料、有关工具器件和实验制作场所；

2、查阅大量的相关资料和书籍；

3、与同类的论章进行对比，完善自己的设计思路；

4、系统的总体方案设计：发射部分和接收部分；

5、系统硬件电路的设计；

6、系统的软件设计

7、论文的修改及润色。

四、参考文献

[1]

张俊.单片机的发展与应用[J].北京：电子制作,1997:40-50.[2]

於丹.春风化雨芽将萌——谈我国单片机的发展[J].北京:微电脑世界,1998:9-13.[3]

张俊漠.单片机的发展及应用现状[J].北京:电子世界,2001:3-5.[4]

杨靖.用单片机控制的直流电机调速系统[J].广西：机床电器,2008.11:

45-47.[5]

楼然苗.胡佳文.李光飞,等.51系列单片机原理及设计实例[M].北京:高等教育出版社,2004.[6]

蔡美琴,张为民,何金儿,等.MCS-51系列单片机系统及其应用[M],第二版.北京:北京航空航天大学出版社,2010.

第四篇：内部控制开题报告

内部控制开题报告 一、文献综述（一）国内研究现状 我国对内部会计控制现状的研究，理论界的观点比较鲜明，主要包括以下五个方面：

1.内部会计控制意识淡薄 杨晓莲、张沛渠在《浅析企业内部会计控制存在的问题及对策》(2005.6)中指出企业管理当局对内部会计控制的意识淡薄，缺乏建立和完善本企业内部会计控制的内在动力。主要表现在以下方面：

（1)思想上的重视程度不够。吴明在《谈中小企业内部会计控制的问题及对策》(2011.2)中认为部分中小企业领导者缺乏现代企业管理经验，对企业实行粗放式管理，没有指定成文的内部会计控制制度，使内部会计控制制度形同虚设。

（2)对内控的理解偏颇，认识不足或不全面，缺乏主动性。张劲松在《浅论我国企业内部会计控制的存在的问题及对策》(2006.11)中认为企业内部会计控制意识淡薄主要体现在企业的负责人和员工对内控根本不了解。张锦在《企业内部控制的症结与对策》(2006.10)中则作了进一步的补充，在实际工作中，人们常犯以内部会计控制代替全面内部控制，以控制活动代替控制五要素的错误。

2.内部会计控制制度不合理 马艳秋在《企业内部会计控制存在的问题、原因及对策分析》(2007.3)中提出有些中小企业虽建立了相关的内部会计控制制度，但总体来看仍缺乏科学性与连贯性，致使会计控制难以发挥其应有的功效。违规违纪行为发生后才设法解决，导致内控成本较高，收效甚微，使会计控制失去效力。重视钱财等有形资产的控制，而忽视人员素质、信息等无形资产的控制，给企业带来巨大损失，使会计控制不能全方位发挥控制作用。职责为划分不明确，导致不能及时准确地追究责任以进行有效处理，从而影响会计控制的执行效果。

3.内部会计控制制度执行不力 张劲松(2006.11)认为企业内部会计控制制度重在执行，可是有的企业内部会计控制制度是为了应付财政、审计等部门的检查，使内部控制制度流于形式，失去了应有的刚性和严肃性，是企业内部管理失控。同时吴明(2011.2)指出内部会计控制制度的执行包括财务信息的处理、各控制环节的落实及对内部会计控制的监督三方面。然而，部分中小企业会计机构与会计人员的设置不符合会计规范；

建账不规范，会计核算常有违规操作；

会计人员素质低下，不懂核算。

4.内部会计控制缺乏有效的监督机制 曾玲在《我国中小企业内部会计控制的相关问题分析》(2009.9)中指出由于中小企业的特殊性，我国虽已形成包括政府监督和社会监督在内的企业外部监督体系，但其效果却不尽如人意；

而中小企业因考虑成本费用等因素，极少设立内部审计部门，导致内部监管不力。郭晓艳在《论我国中小企业的内部会计控制》(2011.12)中提出中小企业的内部会计控制，最关键还在于监管工作的开展，这主要由内部审计部门进行监督并协助企业营造利于进行“软控制”的环境。

5.会计人员整体素质偏低 胡敏在《当前企业内部会计控制的必要性及存在的问题分析》(2006.8)中指出当前管理人员和财务人员业务水平不高。企业管理人员和财务人员计算机水平不高，文化素质偏低。同时刘艳《中小企业内部会计控制问题与对策》(2012.1)中阐述了中小企业财会人员的思想教育、业务培训跟不上，一些根本不具备从业资格的人员混进财会队伍，思想素质差，业务一知半解，更谈不上内部控制制度的运用。

目录 摘要..............................................................3 一、企业内部控制概述.............................（一）企业内部控制的基本内涵..................（二）企业实施内部控制的主要内容..............（三）企业实施内部控制的重要意义................................2 二、当前企业内部控制存在的问题...................（一）内部会计控制意识淡薄....................................3（二）内部会计控制制度不合理..................................3（三）内部会计控制制度执行不力................................3（四）内部会计控制缺乏有效的监督机制..........................3（五）会计人员整体素质偏低...................................3 三、企业内部控制的有效对策.......................（一）加强内部控制意识........................（二）合理设置控制内控制度并加以优化..........（三）加强内部控制执行力度......................................4（四）设立企业内部监督机制并确保实施...........................4（五）加强企业会计人员的素质提升和业务知识的培训..............4 参考文献...........................................................5 致谢..............................................................6 参考文献：

[1]铁亮，田中禾.美国内部控制理论发展研究[J].财会通讯，2010，(10).[2]COSO.Internal Control-Integrated Framework[S].1992.[3]Auditor Standards Committee of AICPA,SAS No.29,Consideration of the internal Control Structure in a Financial Statement Audit,New York,1958.[4]财政部会计司.内部会计控制规范[M].北京：经济科学出版社，2010.[5]杨晓莲，张沛渠.浅析企业内部会计控制存在的问题及对策[J].齐鲁珠坛，2005,(6):47—48.[6]吴明.谈中小企业内部会计控制的问题及对策[J].现代营销（学苑版），2011，(2): 45.[7]张劲松.浅论我国企业内部会计控制的存在的问题及对策[J].集团经济研究,2006,(32):302.[8]张锦.企业内部控制的症结与对策[J].现代企业，2006，(10).[9]马艳秋.企业内部会计控制存在的问题、原因及对策分析[J].商业经济，2007，(3).[10]曾玲.我国中小企业内部会计控制的相关问题分析[J].会计之友，2009，(7).

第五篇：开题报告-基于单片机的交通灯设计

开题报告

电气工程及自动化

基于单片机的交通灯设计

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

当今社会，随着日益增长的社会发展，人们对于社活的水平也日益提高，不仅在物质享受方面有所提高，在精神享受方面也逐渐增长。最明显的就是汽车的增长。现在几乎每户人家都有一辆汽车，以至于道路经常堵塞，频繁出现交通事故。由于这种状况的出现，这就要求能有效的管理交通，其中十字路口的交通灯起着巨大的作用。因此，交通灯的有效控制能较好的缓解当前的交通堵塞压力。一般的交通灯只有四盏红绿灯，红灯禁止，绿灯通行。较好的交通灯不仅有红黄绿灯，还有可以让行人通行的行人路灯以及显示通行方向和时间的显示器。其中主干道为双向的交通线路，垂直的辅路可供行人行走。主干道上的红绿灯指挥车辆的行驶，辅路上的红绿灯指挥行人的通行与禁止。但是这种交通灯还是不能满足当前的交通状况，要使车辆和行人能有条不紊的通行，就需要交通灯能根据车流量自动的调节时间，这样就可以提高通行的效率。目前国内有一种新型的无线十字路口交通灯智能感应控制系统，该系统的主机通过无线模块通信得到各方向从机采集的公路车辆实时流量信息并计算出十字路口交通动态配时。该系统突破了传统固定配时模式，大大提高了十字路口车辆通行效率，缓解了交通阻塞，具有实际应用前景。

本设计采用51系列单片机设计智能交通灯，该系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车辆检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。

单片机是一种广泛应用的微处理器技术。单片机具有种类繁多、价格低、功能强大和扩展能力强等优点。随着第一代4位单片机的诞生，在短短三十几年时间中，单片机产品不断更新，其发展大致经历了4个阶段。

（1）4位单片机时代

第一阶段是4位单片机时代（1970年—1974年），这时的单片机已经包含多种I/O接口，如并行接口、A/D和D/A转换接口等。这些丰富的I/O接口使得4位单片机具有很强的控制能力。主要用于收音机、电视机和电子玩具等产品中。

（2）低中档8位单片机时代

第二阶段是中档8为单片机时代（1974年—1978年），Intel公司的MCS-48系列单片机是主要的代表产品。这时的单片机内部集成了8位CPU、多个并行I/O口、8位定时器/计数器、小容量的RAM和ROM等。这种单片机中没有集成串行接口，操作仍比较简单。

（3）高档8位单片机时代

第三阶段是高档8位单片机时代（1978年—1983年），以Intel公司的MCS-51系列为典型代表。此时的单片机性能比前一代产品有明显提高，其内部增加了串行通信接口，具备多级中断处理系统，将定时器/计数器扩展为16位，并且扩大了RAM和ROM的容量等。这类单片机功能强，应用范围极广，至今仍有一定的应用市场。

（4）增强型单片机时代

第四阶段是增强型单片机时代及16位单片机时代（1983年—至今）。这一阶段出现了许多新型的8位增强型单片机，其工作频率、内部存储器等都有很大的提升，例如PIC系列单片机、ARM系列单片机、AVR系列单片机、C8051F系列单片机等。另外有些集成电路厂商还推出了16位单片机，甚至32位单片机，其功能越来越来强大，集成越来越来高。

总的来说，现在的单片机产品非常丰富，但4位、8位、16位单片机均有其各自的应用领域。例如4位单片机在一些简单的家电和玩具使用中使用，8位单片机在中、小规模电子设计领域中占主流，而高性能的16位单片机在比较复杂的控制系统中得到应用。

目前51系列单片机以其高性能、高速度。体积小、价格低廉、可重复编程和方便功能等优点，在市场上得到广泛的应用。其主要应用于如下几个领域：

①家电产品及玩具。由于51系列单片机价格低、体积小、控制能力强、功能扩展方便等优点，使其广泛应用于电视、冰箱、洗衣机、玩具、家用防盗报警器等方面。

②机电一体化设备。机电一体化设备是指将机械技术、微电子技术和计算机技术结合在一起，从而产生具有智能化特性的产品，它是现代机械及电子工业的主要发展方向。单片机可以作为机电一体化产品的控制，从而简化原机械产品的结构，并扩展其功能。

③智能测量设备。以前的测量仪表体积大、功能单一，限制了测量仪表的发展。采用单片机改造各种测量控制仪表，可以使其体积减少、功能扩展，从而产生新一代的智能化仪表，如各种数字万用表、示波器等。

④自动测控系统。采用单片机可以设计各种数据采集系统、自适应控制系统等。例如温度的自动控制、电压电流的数据采集。

⑥计算机控制及其通信技术。51系列单片机都集成有串行通信接口，可以通过该借口和计算机的串行接口进行通信，实现计算机的程序控制和通信等。

在51系列单片机中的AT89S51是一个低功耗、高性能CMOS8位单片机，片内含4KB

ISP（In-system

programmable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储其，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构。功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S51具有如下特点：40个引脚，4KB

Flash片内程序存储器，128B的随机存取数据存储器RAM，32个外部双向输入/输出I/O口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，看门狗WDT电路，片内时钟振荡器。

基于51系列单片机具有如此强大的功能、广泛的用途和AT89S51的特点，本设计采用AT89S51单片机来设计交通灯，实现真正的智能化控制，解决当前的交通问题，保证交通线路的畅通无阻，改善交通网络提高城市的工业文明水平，减少交通事故的发生，保障人身安全，延伸生命通道。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

设计一个基于单片机的智能交通灯。主要有以下几个问题要解决：

①AT89S51单片机的内部结构、存储结构、并行I/O接口、时钟电路、中断系统等其他功能。

②测量车流量传感器的工作原理及其选用型号，数码显示管的接口。

③编写程序。

④模拟仿真。

⑤做出实物，验证结果。

三、研究步骤、方法及措施：

1.设计一个总体框架，列出所需器件。

2.深入研究AT89S51单片机的工作原理。

3.研究传感器工作原理以及相关显示器的工作原理及其接口。

4.编写程序，进行模拟仿真，并做出实物。

如遇到问题参考相关书籍、向指导老师请教或者上网查询。

四、参考文献

[1]

李萍，张池，张勃.AT89S51单片机原理、开发与应用实例[M].北京：中国电力出版社，2008.[2]

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