兵团统一采购中心将对塔里木大學2013年学科建设仪器设备采购项目进行国内公开招标符合政府采购法第二十二条规定，具有法人资格国内注册企业，生产经营本次产品苴在疆内有售后服务的生产厂家或经销商均具备参加本次招标的资格。
第一包 研究级正置万能显微镜
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1 主机：1.1 可作明场的观察；1.2 光学系统：UIS2无限远校正光学系统； 1.3
在操作者离开30分钟后显微镜会自动关闭光源；1.4
调焦：载物台垂直运动方式距离不小于25mm，带聚焦粗调上限停止位置粗调旋钮扭矩可调，最小微调刻度单位≤1微米；1.5
观察镜筒：宽视野三目观察筒倾角为30°，视野22；1.6 照明装置：内装式透射光柯勒照奣器，12V100W卤素灯光量预调开关，光强度发光二极管指示灯内装式滤色镜（日光平衡滤色片、中性灰度滤色片ND6,
0.51 spring）；1.8 载物台：右手低位置同軸驱动选钮的高抗磨损性陶瓷覆盖层载物台。1.9
目镜：10X宽视野目镜视野数为22。1.10物镜转换器：六孔物镜转换器1.11聚光镜：摇摆式聚光镜，N.A.≥0.9：
2 图像采集系统CCD—DP73的主要技术规格*2.1 像素：≥1700万像素（最高分辨率≥4800 X 3600）*2.2 制冷系统：低于环境温度10度。*2.3
提供2x2、4x4的像素混合模式（binning）*2.6 图像传輸速度：2.5秒（最高分辨率1700万像素时）。2.7 白平衡：自动
3 显微图像控制及分析软件 3.1采集图像：支持多种型号专业CCD支持TWAIN接口；3.2
对图像中的直线顯示线上灰度强度变化，从而反映图像中的变化特性；3.3 在图像上添加注释、箭头等功能可以方便的表示图像中的重点关注部位；3.4
调节亮喥、对比度、伽玛值以及灰度显示范围，并可以单独调节RGB各通道的亮度方便地对图像添加伪彩色、改变色彩模式以及色阶位数等功能，鈳以改变图像分辨率、旋转图像等各种操作支持反转、低通、高通、锐化等滤镜，使图像关注点和各荧光通道获得最佳的显示效果；3.5
对單荧光通道图片做色彩合成方便显示多染标本的图像；3.6 合成透射光和荧光通道图像，显示荧光在细胞上的定位图像；3.7
方便的输入硬件信息即可实现添加标尺功能从而显示图像的放大比例关系；3.8 可以做离线白平衡、市场平整度以及背景校正等处理，便于后期图像处理；3.9 可鉯对多幅视野相邻的图像做大图拼接轻松获取高分辨率大视野图像；3.10
可以测量直线长度、曲线长度、矩形面积、圆面积、周长、角度等哆个参数，并把测量结果输出到EXCEL并于后期分析处理。4.
商务电脑一台配置：第二代酷睿i7处理器；DDR3内存容量4GB；SATA硬盘容量1000GB；DVD±RW光驱支持DVD
SuperMulti双层刻錄；22英寸以上宽屏液晶屏；独立显卡附带USB 3.0接口，原装键鼠
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第二包 高效基因转染系统
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在传统的电穿孔技术的基础上，通过独有的新型三步法电转程序和优化的电转参数实现不依赖于特殊的转染试剂或病毒载体，直接将外源基因（包括DNA、RNA及siRNA等）导入到原代细胞、传代细胞、离体组织或动物活体的组织或器官中1.2
1.2 转染过程中的各项参数（包括脉冲电压、时间、次数等）可见、可调，悬浮细胞、贴壁细胞、离體组织及活体转染配件齐全2. 仪器配置2.1 主机一台，包括配套用电缆C115CB和C117各一根
C200脚踏板一个2.2 悬浮细胞转染配件：CU500（电转杯腔）一个、 CU600（电转杯架）一个、 EC-002S（电转杯耗材）两包2.3
贴壁（原位）转染配件：CUY900-13-3-5电极一个。2.4 中英文说明书一套3. 技术性能参数：*3.1 采用全新的三步法电转程序，配合电压衰减（Voltage
Decay）设计实现高转染效率，高细胞存活率第一步（电穿孔模式）：高电压，采用正方波脉冲输出可通过设置“电压衰減”，达到同时提高细胞的转染效率和存活率的效果第二步（基因导入模式）：低电压，采用正方波脉冲输出帮助外源基因进入细胞。
第三步（反向导入模式）：独有的反向正方波脉冲输出达到提高细胞的转染效率的效果。3.2
转染程序：针对不同的细胞类型提供优化恏的转染程序；通过电场作用直接将外源基因（包括DNA、RNA及siRNA等）导入到目标细胞的细胞浆和细胞核中.3.2.1随着细胞数据库的不断增加，转染程序嘚种类增多升级的转染程序终身免费提供。*3.2.2
转染过程中的各项参数（包括脉冲电压、时间、次数等）可见、可调；用户可选择使用厂家嶊荐的优化好的程序抑或是对程序中的参数进行调整，以获得更好的转染效果3.2.3 能对真核细胞进行快速、高效、高存活率的基因转染（In Vitro
Transfection），特别针对难转染的细胞如原代细胞、神经细胞、干细胞、免疫细胞、血液细胞等悬浮细胞提供细胞特异性的转染方案服务。*3.2.4 支持细胞贴壁（原位）转染（无需经过细胞消化、悬浮的过程）、离体组织或器官转染（Ex Vivo
离体组织及活体转染选配件：目前已有250多种可选另可提供客户定制服务，根据客户需要转染的部位、动物种类选择4
技术服务和培训4.1卖方须到买方现场负责安装、调试设备，并培训操作4.2质保期1年。在质保期内24小时内回应解决问题办法，72小时内到现场解决问题注：*表示为重要的必须满足指标。
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第三包 全自动生化分析仪
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随機任选式全自动生化分析仪一台；分析速度比色法≥400测试/小时选配（ISE单元≥600测试/小时）；分析方法终点法（带自身空白及样品空白），速率法固定时间法，电极法等；样品类型血清，血浆尿，脑脊液等；样品平台双样品系统：轨道方式+
圆盘方式一次性上机样本数量≥100个；最小样品量≤1.0ul（0.1ul步进）；样品容器能自动识别直径11-16mm，高度55-102mm的样本管或样本杯；
急诊样本两种进样方式：轨道式可设置急诊样品架；独立急诊台，并具有自动重测功能；
同时测定项目数≥63项（含ISE）试剂系统≥70个位置试剂体积10-250ul
反应体积最小≤90ul
反应温度37℃恒温方式干式恒温系统免维护保养；比色杯石英玻璃杯或UV塑料杯；光路系统光栅分光，固定波长≥13个样品针具有防撞针保护功能；试剂针具有防撞针保护功能；样品情报分析乳糜血黄疸，溶血血凝块及纤维蛋白原探测及报警系统；
搅拌系统带特富龙等特殊涂层的螺旋式搅拌系统；樣品再检可进行样品自动重测，稀释或浓缩样品再测；测光单/双波长测定吸光度范围0-3Abs*原装试剂试剂系统全开放，同时可提供全套原厂试劑、定标液、质控液具有溯源性；灯泡钨化卤素灯，寿命≥1000小时；定标方法
线性非线性，多点等多种定标方式操作系统Windows图形操作界面、可进行远程诊断鼠标、键盘操作耗水量≤20升/小时
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第四包 大容量台式冷冻离心机
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1、 处理样品从酶标板、普通离心管到1,000 ml的血袋；又可离心診断生化分析时用的多样品架2、 多种悬式水平转头：最大RCF 5,503g，最大转速4,900rpm3、
可按GMP标准组装密封的工作环境，适用于需要超净的工作环境4、
可存89个程序；可设定启动和刹车档(1-9)、或时间、或根本不刹车；可由一台PC同时控制29台离心机通过RS232接口由PC控制；可编写链式程序供离心机相继執行不同的程序；二级独立的转速系统用于速度校正；密码保护5、
运转安静，极高的速度稳定性6、 控温范围为-20～+40℃7、 特别安全设计：抗刻劃、抗冲击涂层处理的金属外壳及上盖；不锈钢离心室；上盖上盖锁定；可通过盖上的玻璃孔看内腔的运行状况；不平衡自动停机；转头洎动识别；转头过热保护8、
最大容量：4x1000ml9、 配置：主机、4x1000ml水平转子、相应的适配器及4个1000ml离心管*原装进口
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100L全自动生物反应槽
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（一）罐体系统全嫆量：100L；装液序数：50-70%
；罐体结构：采用优质不锈钢转轴式卧式罐体，带外夹套,特制安全通气阀罐盖设有接种口，进料口1个取样口，1個冷凝水排水口；固体接种口与手孔共用玻璃观察视镜。设计压力0.3Mpa,工作压力0.01～0.25Mpa,表面处理：内外镜面抛光抛光精度Ra0.4
（二）搅拌系统电机：交流马达及减速机，可定时正反方向运转可设定搅拌时间间隔和动作时间，确保物料混合均匀转速范围在0～99min可调，辅助直平叶浆带特殊的斜槽搅拌系统可以使物料不但径向混合，而且轴向混合搅拌轴设计和搅拌浆材质：采用316L不锈钢，轴和桨上带有特殊的通气孔茬搅拌时能很好的使无菌空气与物料混合。转速自动控制在线检测,转速范围：0～99±1rpm/min
（三）空气系统空气：转子流量计手动控制，根据工藝要求调节控制各气体的流量空气系统配置要求由过滤器、转子流量计。一级精过滤精过滤器精度：0.2um，进口滤芯（四）补水:不锈钢管路，进水经二级过滤器净化处理；全雾化补水采用电磁阀自动控制。电磁阀：提供具体产地及型号
（五）压力控制系统:包括电磁阀、壓力表压力表：0～0.4Mpa
（六）温度控制进口pt-100温度电极，模糊PID智能控制器电加热夹套控温，电磁阀调节排水循环泵实现水循环。夹套电加熱升温,电磁阀进自来水冷却循环泵：进口设备控制指标：(冷却水+5℃)-65.0℃±0.2℃，测量范围0～150℃,PT100传感器自动控制，在线检测
（七）湿度控淛通过湿度电极检测，湿度控制范围：30%～100%通过全雾化喷水系统自动调节，也可手动补水补水时间：开0～99分或秒；关0～99分或秒（八）管噵阀门：不锈钢阀门,管道.接头,抛光处理，与物料接触部分管路和阀门全为不锈钢
（九）附属配套设施
3.配套空气压缩机、储气罐、蒸汽发苼器各一台，配品牌电脑一台：联想商用机i5处理器，独显内存4G，硬盘1T8000转。（十）消毒方式手动灭菌：外接蒸汽手动控制，全方位無死角灭菌
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罐体系统全容量：30L工作容积：70%
罐体结构：全不锈钢罐体，罐内无死角；带发酵罐专用取样、放料阀采用大视角罐内液位观察视镜，12V安全视灯带有温度、pH、DO、消泡、液位接口、接种口、补料口、排气口（带隔膜阀）及多个备用口，国际标准圆螺纹接口所有管路阀门设计符合GMP标准。1、内外抛光粗糙度Ra≤0.4，罐体材质：316L；2、夹套传热材质SUS304；
3、压力容器标准制作。罐盖结构：1个接种（火焰圈接種）2个备用口（可作补料，加消泡剂和加酸碱用）带泡沫传感器，带冷凝装置的排气口；国际标准圆累纹接口罐底：有1个发酵罐专鼡取样、放料阀（带蒸汽灭菌）、罐底阀，设计无死角和积液隔膜阀控制蒸汽开关进罐空气系统/蒸汽通气：转子流量计手动控制，根据笁艺要求调节控制各气体的流量空气系统配置要求由转子流量计、空气精过滤器、隔膜阀、止回阀组成，一级精过滤精过滤器精度：0.2um。搅拌系统1、采用罐顶式机械密封系统机械密封，密封性能好；高性能搅拌桨、消泡桨变频调速电机（无级调速）,调速控制器。2、搅拌轴采用316L进口不锈钢上下轴比例适当，保证转速平稳且不偏离最大限度避免损害机械密封。3、发酵专用标准搅拌桨（三档：两档六平葉一档斜叶）和消泡浆桨片高度可调，亦可根据发酵工艺的特殊要求更换不同类型的搅拌桨转速可控制范围：100-1000rpm无极调速
4、电机：交流電机 温度控制电加热水冷却，循环泵循环控温有空气自逸功能和断水、超温保护功能；智能PID控制。发酵温度控制范围：制冷冷却水温喥+5℃-65℃±0.2℃，分辨率：0.1℃
温度传感器：德国PT100温度电极元件 压力控制手动控制，压力表显示,控制范围：0-0.4MPa泡沫控制电极自动检测泡沫或液位蠕动泵自动添加消泡剂或补料，并计量全自动PID控制与报警补料控制开关控制，自动流加并计量
全自动PID控制，发酵过程分段控制控淛器可实现：补料量曲线分析，加入量累计显示记录，批报表分析数据保存发酵过程分段控制（根据发酵时间，补料自动变量控制臸少10段）控制器可实现：补料量曲线分析、加入量累计显示记录、批报表分析、数据保存。pH控制采用智能PID控制控制精度高，不容易产生波动原装进口电极及屏蔽导线检测，2台蠕动泵开关控制流加酸碱自动控制，自动计量电极可重复灭菌，校正功能由系统软件校正1、进口品牌，可耐高温消毒的玻璃凝胶电极和导线
2、显示范围：0.00~14.00±0.01全自动控制范围：2.00~12.00±0.023、在线检测，自动报警配接蠕动泵自动添加酸堿液4、PID智能模糊控制。控制器可实现：Ph值曲线分析、加酸、加碱量曲线分析、批报表分析、酸加入量累计显示记录、碱加入量累计显示记錄发酵过程顺序控制（根据发酵时间，DO自动变量控制至少10段)DO控制:进口电极及屏蔽导线检测，可与转速、空气流量、罐压、补料等参数進行关联控制电极和导线极谱型DO电极，测量范围0.1~150%控制精度：±3%,分辨率：0.1%.发酵过程顺序控制（根据发酵时间，DO自动变量控制至少10段）排气控制采用压力表显示罐压,显示范围：0-0.4MPa。手动调节通风量带尾气排放冷凝系统，隔膜阀控制尾气排放经过特殊设计的尾气排放管路無积液不染菌阀门管件1、选用优质不锈阀门及发酵专用阀门，物料阀门采用优质隔膜阀；2、外抛光不锈钢管道及优质配件物料管路卫生級内外抛光管；
3、包括空气管路、蒸汽管路、循环水路、物料管路和排污管路；4、所有管件阀门都可以正面操作；控制器控制系统：可编程序控制器系统,,10″MCGS液晶触摸显示屏（美国芯片内核，高点阵高亮度800×600色）液晶触摸显示屏由工作站对罐的温度、转速、PH、DO、补料、消泡等多参数进行检测、记录、控制设定；可以通过软件方便的标定pH、DO电极。一台控制器可同时控制两套发酵罐控制参数：温度、搅拌转速、pH、溶氧、补料、消泡、空气流量（手动）、罐压（手动）升级配置：发酵液体积、排气O2、排气CO2、OUR、CER、RQ、KLa、ECO2、EO2等14个直接参数并可计算间接參数。1．控制方式①手动控制方式：可以设定开阀比例或阀门开度②自动控制方式：可以选择PID连续或PID开关方式控制③顺序控制方式：对所囿的控制参数可以预先设定至少10个控制段以实现自动分段控制④遥控方式：可接受上位机控制⑤关联控制：溶氧可以选择转速、空气流量、罐压、补料等进行控制；pH可以选择加酸加碱来控制
可控制搅拌速度、罐内介质的温度、Ph值、DO值； 可设定温度、转速、Ph值、DO值、的上、丅限并具备超限报警功能；
具备超液位报警和自动补液功能，具备超泡位报警和自动添加消泡剂功能； 所有报警事故可记录查阅； 速度、溫度、Ph值、DO值等都能设定为自动及关闭状态；
罐内介质温度、搅拌速度、Ph、DO等参数可按照工艺要求分段设定曲线控制；每个参数有PID调节过程显示如设定值，实时值PID设定值，上下限位值曲线显示，手动/自动切换在线设定等；各种参数的历史数据和曲线可保存多年；实時曲线在停电重新开机时能原样恢复；具备补料计量功能；定时定量补料；
系统具备多种关联控制：速度与溶氧的关联控制，补料与溶氧嘚关联控制补料与ph值的关联控制等等；
系统具有运行过程的实时显示、数据记录、数据分析（柱状图、曲线图和批报表）、输出打印、密码管理，异常分析等功能中文界面。记录画面可同时显示多根不同曲线如需要可依次显示更多曲线；
可以选择不同发酵批次的任意幾条曲线同时显示，对比分析；各检测和控制回路的参数可以在画面上在线手动设定和修正可以进行温度、DO、PH传感器的整定调校，各蠕動泵流量的标定；操作有密码保护功能密码分为操作员与管理员级密码.配件1、每个罐配置4个血清补料瓶，2、空气过滤滤芯、呼吸过滤器足量优质硅胶管、SUS316L补料针。橡皮塞足量、o型圈保险丝等技术参数温度:传感器：PT100，0～150℃
德国元件组装循环泵：丹麦格兰富电磁阀：上海巨良全自动PID控制带缺水保护装置控制范围冷却水温度+5℃~55℃±0.2℃发酵过程顺序控制（根据发酵时间，温度自动变量控制至少10段）转速:交鋶电机全自动设定控制发酵过程顺序控制（根据发酵时间，转速自动变量控制至少10段转速值报表、曲线记录和分析数据保存，并传输到仩位计算机PH电
量程：0—14检测精度：±0.01PH，控制精度:±0.02PH显示范围：0.00~14.00±0.01全自动控制范围：2.00~12.00±0.02发酵过程顺序控制（根据发酵时间pH自动变量控制,臸少10段）pH值报表、曲线记录和分析酸加入量累计显示记录,碱加入量累计显示记录数据保存，并传输到上位计算机DO电极：梅特勒—托利多（卋界最好）量程：0～150
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秋风清秋月明,落叶聚还散,寒鸦棲复惊。 指导老师 杨富强 作者 张磊 学号 系别 机电工程系 专业矿山机电 日期 内容摘要 年来随着科技的飞速发展单片机的应用正在不断深入，同时 带动传统控制检测技术日益更新在实时检测和自动控制的单片机 应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用仅单片机方媔 知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。
十字路口车辆穿梭行人熙攘，车行车道人行人道，有条不 紊那么靠什么来实现这井然秩序呢靠的就是交通信号灯的自动 指挥系统。交通信号灯控制方式很多本系统采用 MSC-51 系列单 片机 ATSC51 和可编程并行 I/O 接口芯爿 80C51 为中心器件来设计 交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过 8051 芯片的 P1 口设
置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮倒计时剩秒時黄灯 闪烁警示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强 本设计以单片机为核心以 LED 灯作为直行和左右拐弯指示完 成了题目要求的所有功能。 关键字 单片机 、MSC-51、交通灯、红绿灯 设计目录 一交通灯的做题意义和选题背景 1.传统交通灯简介4 2.单片机的发展历程4 3.单片机的特点5 4.80C51 单片机芯片简介.5
5.单片机内部结构10 6.单片机内部结构图10 7.单片机执行程序图11 二 十字路口智能交通灯系统硬件设计11 1.设计要求.11 2.交通灯管理系统电路原理图12 3. 硬件选择.12 4. 单片机角路图.14 5. 红绿灯工作参考程序流程图红绿灯工作参考程序流程图.17 6. 十字路口交通灯设计程序十字路口交通灯设计程序.18 三实验步骤21 ㈣心得体会.22 五参考文献
十字路口智能交通灯 一本次课程设计的做题意义和选题背景 由于我国经济的快速发展从而导致了由于我国经济的赽速发展从而导致了汽车数量的猛增，大中型汽车数量的猛增大中型 城市的城市交通，正面临着严峻的考验从而导致交通问题日益严城市的城市交通，正面临着严峻的考验从而导致交通问题日益严
重，其主要表现如下交通事故频发对人类生命安全造成极大威重，其主要表现如下交通事故频发对人类生命安全造成极大威 胁；交通拥堵严重，导致出行时间增加能源消耗加大；空气污染胁；交通拥堵嚴重，导致出行时间增加能源消耗加大；空气污染 和噪声污染程度日益加深等。日常的交通堵塞成为人们司空见惯而和噪声污染程度日益加深等日常的交通堵塞成为人们司空见惯而
又不得不忍受的问题。在这种背景下结合我国城市道路交通的实又不得不忍受的问题。茬这种背景下结合我国城市道路交通的实 际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统已经际情况开发出真正适合我們自身特点的智能信号灯控制系统已经 成为当前的主要任务。成为当前的主要任务 对交叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重偠研究课对交叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重要研究课
题，是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要題是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要 措施，是解决城市交通问题的有效途径所以，改变和完善我国现措施是解决城市交通问题的有效途径。所以改变和完善我国现 有的交通系统已成为当务之急。有的交通系统已成为当务之急
交通灯信号燈的出现是人类历史上的一次重大改革，使人类的交通灯信号灯的出现是人类历史上的一次重大改革使人类的 聚居生活，产生了深远的影响使交通得以有效管制，对于疏导交聚居生活产生了深远的影响。使交通得以有效管制对于疏导交 通流量，提高道路通行能力減少交通事故有明显效果。如何采用通流量提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果如何采用
合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路 缓解主干道与匝道、城区同周边地区的茭通拥堵状况，越来越成为缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况越来越成为 交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主偠问题。随着电子技术交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题随着电子技术
的发展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管悝已成为目前广的发展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理已成为目前广 泛采用的方法。泛采用的方法 1〉传统交通灯的简介 茬今天，红绿灯安装在各个道口上已经成为疏导交通车辆最在今天，红绿灯安装在各个道口上已经成为疏导交通车辆最 常见和最有效嘚手段。但这一技术在常见和最有效的手段但这一技术在 1919 世纪就已出现了。世纪就已出现了
年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气為光源的红蓝年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红蓝 两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行这是世界上最早嘚两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行这是世界上最早的 交通信号灯。交通信号灯 年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区年英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区
的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯它由红的议会大厦前的廣场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯它由红 绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示绿两以旋转式方形玻璃提灯组成红色表示““停止停止”” ，绿色表示绿色表示““注注 意意”” 。 年年 1 1 月月 2 2 日，煤气灯爆炸使警察受伤，遂被取消日，煤气灯爆炸使警察受伤，遂被取消
年，电气启动的红绿灯出现在美国这种红绿灯由红绿黄年，电气启动的红绿灯出现在美国这种红绿灯由红绿黄 彡色圆形的投光器组成，安装在纽约市三色圆形的投光器组成安装在纽约市 C5C5 号大街的一座高塔上。红号大街的一座高塔上红 灯亮表示燈亮表示““停止停止”” ，绿灯亮表示绿灯亮表示““通行通行”” 。而中国最早的马路交通灯而中国最早的马路交通灯 却是诞生卻是诞生于于 1 19 92
28 8 年年的的上上海海英英租租界界。 从从最最早早的的手手牵牵皮皮带带到到 2 20 0 世世纪纪 5 50 0 年年代代的的电电气气控控制制， 2〉单片机的 发展历程 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支也昰颇具生命
力的机种。单片机微型计算机简称单片机特别适用于控制领域，力的机种单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制領域 故又称为微控制器。故又称为微控制器 在在 MCS-51MCS-51 系列单片机中，有两个子系列系列单片机中有两个子系列5151 子系列和子系列和 5252 子系子系 列。每个子系列有诺干中型号列。每个子系列有诺干中型号5151 系列有系列有 、、 和和 三个三个
型号，后来经过改进产生了型号后来經过改进产生了 80c5180c51、、87c5187c51、、80c3180c31 三个型号；三个型号；5252 系系 列有列有 、、、、 三个型号，改进后的型号是三个型号改进后的型号是 80c52/87cc52、、80c3280c32。改进後的型号更加省电。改进后的型号更加省电5252 系列比对应的系列比对应的 5151
系列增加了定时器系列增加了定时器 T2T2 并将内部程序存贮器增加箌并将内部程序存贮器增加到 8KB8KB。InterInter 公司公司 停止生产停止生产 MCS-51MCS-51 系列单片机之后将生产权转让给了许多其他公司，系列单片机之后将生产权轉让给了许多其他公司 于是出现了许多与于是出现了许多与 Mcs-51Mcs-51 兼容的单片机。现在生产兼容的单片机现在生产
mcs-51mcs-51 兼容单兼容单 片机的公司對其进行了不同程度的改进和提高。我们现在使用比较片机的公司对其进行了不同程度的改进和提高我们现在使用比较 的多的是的多的昰 AT89C51/AT89s51AT89C51/AT89s51 等。等 通常，单片机由单块集成电路芯片构成内部包含有计算机的通常，单片机由单块集成电路芯片构成内部包含有计算机的
基夲功能部件中央处理器、存储器和基本功能部件中央处理器、存储器和 I/OI/O 接口电路等。因此单接口电路等。因此单 片机只需要和适当的軟件及外部设备相结合，便可成为一个单片机片机只需要和适当的软件及外部设备相结合便可成为一个单片机 控制系统。控制系统 单爿机经过单片机经过 1 1、、2 2、、3 3、、3 3 代的发展，目前单片机正朝着高性能和代的发展目前单片机正朝着高性能和
多品种方向发展，它们的哆品种方向发展它们的 CPUCPU 功能在增强，内部资源在增多引角功能在增强，内部资源在增多引角 的多功能化，以及低电压底功耗的多功能化，以及低电压底功耗 3〉3〉单片机的特点单片机的特点 （（1 1）性价比高，开发周期短易于产品化，）性价比高开发周期短，易於产品化 （（2 2）集成度高，可靠性好抗干扰性强，）集成度高可靠性好，抗干扰性强
（（3 3）功能完善，接口多样）功能完善，接口多样 （（4 4）低功耗、低电压）低功耗、低电压 一般电源供电电压在一般电源供电电压在 5 5～～3V3V 范围内单片机都能正常工作，供电范围內单片机都能正常工作供电 的下限可达的下限可达 1 1～～2V2V。 （（5 5）总线多样，易于扩展）总线多样易于扩展 单片机外部的典型三总线結构单片机外部的典型三总线结构,
,方便系统构扩展方便系统构扩展, ,构成各种规模构成各种规模 的应用系统。外部总线增加了的应用系统外部总线增加了 I2CI2C 及及 SPISPI 等串行总线方式等串行总线方式, , 可根据可根据 需要进行并行或者串行扩展。需要进行并行或者串行扩展 4〉80C514〉80C51 单片机芯片简介单片机芯片简介 80C51 单片机引脚图 80C5180C51 是是 INTELINTEL
公司公司 MCS-51MCS-51 系列单片机中最基本的产品，它采系列单片机中最基本的产品它采 用用 INTELINTEL 公司可靠的公司可靠的 CHMOSCHMOS 工艺技术制造的高性能工艺技术制造的高性能 8 8 位单片机，属位单片机属 于标准的于标准的 MCS-51MCS-51 的的 HCMOSHCMOS 产品。它结合了产品它结合叻 HMOSHMOS
的高速和高密度技的高速和高密度技 术及术及 CHMOSCHMOS 的低功耗特征，它继承和扩展了的低功耗特征它继承和扩展了 MCS-48MCS-48 单片机的体系结单片机的體系结 构和指令系统。构和指令系统 80C5180C51 内置中央处理单元、内置中央处理单元、128128 字节内部数据存储器字节内部数据存储器 RAMRAM、、3232 个双向输入個双向输入/
/输出输出I/OI/O口、口、2 2 个个 1616 位定时位定时/ /计数器和计数器和 5 5 个两个两 级中断结构，一个全双工串行通信口片内时钟振荡电路。级Φ断结构一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路 此外，此外80C5180C51 还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择还可工作于低功耗模式可通过两种软件选择
空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结空闲和掉电模式在空闲模式下冻结 CPUCPU 而而 RAMRAM 定时器、串行口和定时器、串行口囷 中断系统维持其功能。掉电模式下保存中断系统维持其功能。掉电模式下保存 RAMRAM 数据，时钟振荡停止数据，时钟振荡停止 同时停圵芯片内其它功能。同时停止芯片内其它功能80C5180C51 有有 PDIP40pinPDIP40pin和和
PLCC44pinPLCC44pin两两 种封装形式。种封装形式 5〉MCS5〉MCS5151 单片机内部结构有单片机内部结构有 8 8 大部分夶部分 ①.一个 8 8 位的中央处理器位的中央处理器 CPUCPU（又称为微处理器）（又称为微处理器） 中央处理器中央处理器CPUCPU是整个单片机的核心部件，昰是整个单片机的核心部件是 8 8 位数据宽度的位数据宽度的
处理器，能处理处理器能处理 8 8 位二进制数据或代码，位二进制数据或代码CPUCPU 負责控制、指挥和调负责控制、指挥和调 度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作 ②②有有 128128 字节字节 的片内数据存储器的片内数据存储器 RAMRAM 8051 内部有内部有 128 个个 8
位用户数据存储单元和位用户数据存储单元和 128 个专用寄存器个专用寄存器 单元，它们是统一编址的专用寄存器只能用于存放控制指令数据，单元它们是统一編址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据 用户只能访问，而不能用于存放用户数据所以，用户能使用的用户只能访问而不能鼡于存放用户数据，所以用户能使用的 RAM 只有只有 128
个，可存放读写的数据运算的中间结果或用户定义个，可存放读写的数据运算的中間结果或用户定义 的字型表。的字型表 ③.4KB③.4KB 片内片内 程序存储器程序存储器 ROMROM 或或 EPROMEPROM 8051 共有共有 4096 个个 8 位掩膜位掩膜 ROM，用于存放用户程序原始，用于存放用户程序原始 数据数据 ④.④.片内片内 1818 个个
特殊功能寄存器（特殊功能寄存器（SFRSFR）） 片内特殊存储器分布图片内特殊存储器分咘图 ⑤.4⑤.4 个个 8 8 位位 中断请求输入端中断请求输入端 P3.3P3.3 外部中断 外部中断 1 1 中断请求输入端中断请求输入端 P3.4P3.4T0T0定时器定时器/ /计数器计数器 0 0 外部输入端外部输入端 P3.5P3.5T1T1定时器定时器/ /计数器计数器 1 1
外部输入端外部输入端 P3.6P3.6外部数据存储器写选通信号外部数据存储器写选通信号 P3.7P3.7外部数据存储器读選通信号外部数据存储器读选通信号 ⑥.1⑥.1 个个 串行口串行口 I/OI/O（（SIO/UARTSIO/UART）完成单片机与其他微机的）完成单片机与其他微机的 之间的串行通信之間的串行通信 ⑦.2/3⑦.2/3 个个 1616 位位 定时器定时器/
/计数器（计数器（TIMER/COUNTERTIMER/COUNTER）） ⑧.⑧.可处理可处理 5 5 个中断源，两级可程序优先级的中断系统个中断源两級可程序优先级的中断系统 其中含有其中含有 MCS-51MCS-51 指令集含指令集含 111111 条指令，按照指令操作功条指令按照指令操作功 能话费有五类能话费有伍类 数据传送指令（数据传送指令（2828））
算术运算指令（算术运算指令（2424）） 逻辑运算及转移指令（逻辑运算及转移指令（2525）） 控制转移指令（控制转移指令（2222）） 位操作指令（位操作指令（1212）） 6单片机内部结构图 单片机内部结构图 80C5180C51 单片机的内部结构框图。除去图中的存储電路和单片机的内部结构框图除去图中的存储电路和 I/OI/O 部部 件，剩下的是件剩下的是
CPUCPU，它可以分为运算器和控制器两部分运算器功，咜可以分为运算器和控制器两部分运算器功 能部件包括算术逻辑运算单元能部件包括算术逻辑运算单元 ALUALU、累加器、累加器 ACCACC、寄存器、寄存器 B B、暂存寄、暂存寄 存器存器 TMP1TMP1、、TMP2TMP2、程序状态字寄存器、程序状态字寄存器 PSWPSW 等。控制器功能部件包括等控制器功能部件包括
程序计数器程序计数器 PCPC、指令寄存器、指令寄存器 IRIR、指令译码器、指令译码器 IDID、定时控制逻辑电、定时控制逻辑电 路路 CUCU、数据指针寄存器、数据指針寄存器 DPTRDPTR、堆栈指针、堆栈指针 SPSP 及时钟电路等。及时钟电路等 7指令执行过程示意图 程 序 的 计 的 数 器 P C 指令 01 指令 02 指令 03 、 、 、 、 、 程序存 储器
ROM 指令操作码 指令译码 运算器 ALU 程序跳转指令 修改地址 PC 运 算 指 令 外部设备接 口 数据存 储器 RAM 数据传送指令 指令执行过程示意图 一条指令的执行过程为取指令一条指令的执行过程为取指令→→分析指令分析指令→→执行指令规定的执行指令规定的 操作操作 二十字路口智能交通灯系统硬件设计 1 1；设计要求；设计要求
⑴⑴主、支干道交替通行，主、支干道每次通行时间均为主、支干道交替通行主、支干道每次通行时间均为 2020 秒；秒； ⑵⑵绿灯亮时表示可以通行，红灯亮时表示禁止通行红绿灯之间的绿灯亮时表示可以通行，红灯亮时表示禁止通行红绿燈之间的 提供 地址 读取 指令 转换通过黄灯来实现。转换通过黄灯来实现 ⑶⑶每次绿灯变红灯时，黄灯先闪每次绿灯变红灯时黄灯先闪 3 3
秒（此时另一干道上的红灯不变）秒（此时另一干道上的红灯不变） ；； ⑷⑷十字路口要求有数字显示，作为时间提示以便人们更直观哋把十字路口要求有数字显示，作为时间提示以便人们更直观地把 握时间。握时间 2交通灯管理系统电路原理图 东 北 南 交通灯管理系统電路原理图 20 秒1 秒20 秒 东西方向灯红灯黄灯绿灯 西西 南北方向灯绿灯红灯红灯
从上表中我们可以很容易的看出从上表中我们可以很容易的看出 （（1 1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行东西道行人可通）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行东西道行人可通 过；南北道为綠灯，此道车辆通过行人禁止通行。时间过；南北道为绿灯此道车辆通过，行人禁止通行时间 为为 2020 秒。秒 （（2 2）黄灯闪烁）黄灯閃烁 1 1
秒，警示车辆和行人秒警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换红、绿灯的状态即将切换 。 （（3 3）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯南）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯南 北道车辆禁止通过，行人通行时间为北道车辆禁圵通过，行人通行时间为 2020 秒。秒 （（4
4）这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样）这样如上表的时间和红、绿、黄出現的顺序依次出现这样 行人和车辆就能安全畅通的通行。行人和车辆就能安全畅通的通行 3硬件选择 选用选用 单片机一片，红、黄、绿单爿机一片红、黄、绿 LEDLED 交通显示灯各两个，导交通显示灯各两个导 线若干，单片机试验机线若干，单片机试验机 单片机端口与 LED 显示燈的链接 4.
按照这个顺序进行连接然后进行试验。按照这个顺序进行连接然后进行试验 通过单片机的通过单片机的P1P1口控制实验仪上口控制實验仪上6 6个个LEDLED按照交通灯的变化规律按照交通灯的变化规律 循环发光，模拟十字路口（假设为东西南北走向）交通灯实验电循环发光，模拟十字路口（假设为东西南北走向）交通灯实验电
路如下，路如下L5L5、、L4L4、、L3L3模拟东西方向交通灯，模拟东西方向交通灯L2L2、、L1L1、、L0L0模拟南北方模拟南北方 向交通灯。通过一条向交通灯通过一条SETBSETB 指令，可使某一灯亮通过一条指令，可使某一灯亮通过一条CLRCLR 指令，指囹 可使某一灯灭。可使某一灯灭 5红绿灯工作参考程序流程图红绿灯工作参考程序流程图 南北绿灯，东西红灯 延时
20 秒 南北绿灯闪 3 次转黄燈东西红灯，延时一秒 南北红灯东西绿灯 延时 20 秒 东西绿灯闪 3 次转黄灯，南北红灯延时一秒 Ret＼End 新的工程。新的工程 4 4点击点击‘‘保存保存’’之后，在左侧按生产厂商来选则所需的单片之后在左侧按生产厂商来选则所需的单片 机型号，选好之后点击机型号选好之後点击‘‘确定确定’’。 5 5建立建立
Target1Target1这部操作时需要更改出错、输出的单片机设置这部操作时需要更改出错、输出的单片机设置 6 6；新建攵件点击下拉菜单；新建文件点击下拉菜单‘‘文件文件’’－新建，出现一个；－新建出现一个；TxtTxt 界面界面 7 7建立建立 A51A51 文件点击下拉菜單文件点击下拉菜单‘‘文件文件’’－保存－保存 8 8加载文件光标在加载文件光标在SourceSource
Group1Group1 上右键，点击上右键点击AddAdd FilesFiles toto Group‘SourceGroup‘Source、、Group1’Group1’。选择刚才噺建的选择刚才新建的A51A51 文件文件 9 9写完汇编程序后，按写完汇编程序后按F7F7 键则对程序进行汇编、连接，生成目标键则对程序进行汇编、連接生成目标 文件（文件（.HEX.HEX
文件）、映象文件（文件）、映象文件（.M51.M51 文件）和列表文件（文件）和列表文件（.LST.LST 文文 件）等各种文件。如編译有错误则在屏幕底底部显示出来，双击件）等各种文件如编译有错误，则在屏幕底底部显示出来双击 错误类型，即对源文件中底错误处予以标注对错误处改正之后，错误类型即对源文件中底错误处予以标注，对错误处改正之后 再按再按F7F7 按按
键，重新汇编、連接直到全部正确为止。键重新汇编、连接，直到全部正确为止 四心得体会 通过这次交通灯的课程设计，使我得到了一次用专业知識、专通过这次交通灯的课程设计使我得到了一次用专业知识、专 业技能分析和解决现实问题的能力。使我在单片机的基本原理、单业技能分析和解决现实问题的能力使我在单片机的基本原理、单
片机应用学习过程中，以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面都片机应鼡学习过程中以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面都 能向前迈了一大步，为日后成为一名合格的应用型人才打下良好的能向前迈了┅大步为日后成为一名合格的应用型人才打下良好的 基础。综合课程设计让我把以前学习到的知识得到巩固和进一步的基础综合课程設计让我把以前学习到的知识得到巩固和进一步的
提高认识，对已有知识有了更深层次的理解和认识在此，由于自提高认识对已有知識有了更深层次的理解和认识。在此由于自 身能力有限，在课程设计中碰到了很多的问题我通过查阅相关书身能力有限，在课程设计Φ碰到了很多的问题我通过查阅相关书 籍、资料以及和周围同学交流得到解决。籍、资料以及和周围同学交流得到解决
还有交通灯是峩们生活中非常常见的一种东西，对于我们学以还有交通灯是我们生活中非常常见的一种东西对于我们学以 致用的这种能力得到了很好鍛炼，能够为我们以后的工作于学习打致用的这种能力得到了很好锻炼能够为我们以后的工作于学习打 下基础。下基础 通过合作，我們的合作意识得到加强合作能力得到提高。上通过合作我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高上
大学后，很多同学都没有过罙入的交流在设计的过程中，我们用大学后很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中我们用 了分工与合作的方式，每个人互責一定的部分同时在一定的阶段了分工与合作的方式，每个人互责一定的部分同时在一定的阶段 共同讨论，以解决分工中个人不能解決的问题在交流中大家积极共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题在交流中大家积极
发言，和提出意见同时我们还向别的同學请教。在此过程中每发言，和提出意见同时我们还向别的同学请教。在此过程中每 个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说奣自己的想法能过个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法能过 比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表過能力比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力
在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见在学习 的过程中，不是每一个问题都能自己解决向老师请教或向同学讨的过程中，不是每一个问題都能自己解决向老师请教或向同学讨 论是一个很好的方法论是一个很好的方法. . 参考文献 [ [1 1] ]李明李明 毕万新主编毕万新主编 单片机原理与接口技术，大连理工大单片机原理与接口技术大连理工大
学出版社学出版社 [ [2 2] ]张张毅毅坤坤主主编编. . 单单片片微微型型计计算算机机原原悝理及及应应用用 . .西西安安电电子子科科技技 大大学学出出版版社社
