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基于AT89c51单片机实现的交通灯

基于AT89c51单片机实现的交通灯
基于AT89c51单片机实现的交通灯

江西科技师范大学

通信与电子学院《单片机应用技术》实训报告实训题目:模拟交通灯

小组成员:龚石冲罗仁敏曾建伟

班级:12电子科学与技术

指导老师:熊朝松

一、实训选题内容、要求

交通模拟灯

要求:

1、南北方向为主干道,东西方向为支路;主干路绿灯时间为45秒,红灯时间为35秒;

支路绿灯时间30秒,红灯时间为50秒,两个方向的黄灯时间都为4秒;

2、使用定时器实现时间的倒计时;用显示部件显示主干道路的倒计时变化;

3、设计三个外部按钮,分别用以手动控制紧急情况下两个方向同时禁通过;南北方向

长时间通过(不显示时间倒计时变化);东西方向长时间通过;释放按钮后则正常

通行。

二、实训计划和人员安排

经小组人员商定,分工完成任务,在课余时间完成。

若其中遇到什么问题,大家聚在一起讨论解决。具体分工如下:

1、程序编写:龚石冲

2、实体焊接:龚石冲

3、实训报告:罗仁敏

4、视频及PPT:曾建伟

三、实训选题分析

交通灯由东西南北四向灯,倒计时显示,人行横道通行指示标志等部分组成。其中东西南北四向灯中的每一向都由红、黄、绿三色灯组成;东西为一组,南北为一组。黄灯在红绿灯之间转换时亮。倒计时显示表示红、黄、绿灯亮时所剩时间。由于人行横道通行指示标志与红灯是同步的,所以在模拟交通灯时省略。交通会遇到一些突发情况。因此交通信号灯要设定一些特定功能,以防不时之需。

整个电路由单片机完成,控制部分由软件完成,硬件只负责响应。

四、方案设计

方案一:主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,由定时器1间接控制通行倒计时及南北和东西的通行。由按键开关完成禁止通行,东西

通行,南北通行。

方案二:主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,由延时函数完成信号灯

的相互转换,由定时器完成通行倒计时。由按键开关完成禁止通行,

东西通行,南北通行。

方案比较:方案二由于信号灯的相互转换与倒计时显示用的是两种独立的方法完成,要把这两种方法运行的时间达到一致,这大大的增大了程序

的难度,而方案一切采用了同一种方法。就是程序变得了简单。占

用端口少,耗电也最小。统电源采用独立的+5V稳压电源,有各种

成熟电路可供选用,使此方案可靠稳定。该设计可直接在I/O口上

接按键开关,精简并优化了电路。结合实际情况,显示界面采用LED

数码管动态扫描的方法,满足了倒计时的时间显示输出和状态灯提

示信息输出的要求,减少系统的复杂度,既经济又简洁。所以选择

方案一。

五、方案实现

该交通灯有以下几个部分组成:紧急控制(按键电路)、复位电路、晶振电路、电源电路、单片机、led数码管显示、led信号指示灯。如图所示:

该交通灯控制系统有以上几个部分组成:紧急控制(按键电路)、单片机。

1各模块电路

1.1主控制系统

主控器采用AT89C51,是美国ATMEL公司生产的一款性能稳定、低功耗的单片机,兼容MCS-51系列产品指令系统及引脚。片内含4KB的可重复编程的Flash程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,使用5(1±20﹪)V的电源电压,128×8位的内部RAM,4个8位的双向可位寻址的I/O端口,2个16位定时/计数器,6个中断源,AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用,灵活应用于各种控制领域。

单片机的P0口及P2口应用于控制南北及东西方向的通行灯,P1口及P3.0、P3.1、P3.3、P3.4口应用于2组LED计时器的控制,P2.6、P2.7、P1.7分别用于南北方向和东西方向和禁止通行的紧急情况。

1.2 晶振电路、复位电路

1.3 通行灯输出控制

道口交通灯指示采用红、绿、黄发光二极管,南北通行、东西通行各两个。

1.4 时间显示电路

红绿灯通行时间采用数码管显示,这是一种很好的方法。通行剩余时间采用高亮7段LED发光数码管,采用共阳数码管。由于采用动态扫描的方法进行显示,即逐个循环点亮各位显示器。虽然这样在任一时刻只有一位显示器被点亮,但由于视觉残留效应,看起来与全部显示器同时点亮效果完全一样。为了显示

LED显示器的动态扫描,不仅要给显示器提供段(字形代码)的输入之外,还要对显示器加位控制,这就是通常所说的段控和位控。因此多位LED显示器接口电路需要有两个输出口,其中一个用于输出8条段控线(有小数点显示);另一个用于输出位控线,位控线的数目等于显示器的位数。时间显示驱动电路如图所示。

时间显示驱动电路

1.5 电源电路

整个系统采用的是+5V电压。由于实训没有要求,因此可采用自制不可调的3端稳压器件,用LM7805就可以满足系统电源的要求。LM7805内部是由基准电压回路、恒流源、过流保护、过压保护和短路保护回路等8部分组成的三端集成稳压电源,且其低功耗,高效率,纹波系数小,输出电压稳定。

2.1 LED显示器简介

通常所说的LED显示器由7个发光二极管组成因此也称之为七段LED显示器,其排列形状如图3.10所示。此外,显示器中还有一个圆点型发光二极管(在图中以dp表示),用于显示小数点。通过七个发光二极管亮暗的不同组合,可以显示多种数字、字母以及其他符号。LED显示器中的发光二极管共有两种连接方法:

(1) 共阳极接法

把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V。这

样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮,而输入高电平的则不点亮。

(2) 共阴极接法

把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时公共阴极接地,这样

阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮,而输入低电平的则不点亮。

图3.9 LED显示器结构图

使用LED显示器时要注意区分这两种不同的接法。为了显示数字或符号,

要为LED显示器提供代码,这些代码是为显示字形的,因此称之为字形代码。

七段发光二极管,再加上一个小数点位,共计八段。因此提供给LED显示器的

字形代码正好一个字节。各代码位的对应关系如表3.4。

表3.4 代码对应关系表

代码位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

显示段dp g f e d c b A

3.2 单片机AT89C51

AT89C51是一种高效微控制器,它是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4Kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory) 和128×8位的随机存取数据存储器(RAM),该器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,它与MCS-51系统产品兼容,AT89C51单片机功能强大,具有8Kb中央处理器(CPU)

和4KbFlash程序存储器,性价比高,可应用于很多要求高性价比的场合,灵活地应用于各个控制领域。

3.2.1AT89C51的主要性能

·内含4Kb可重编程的FPEROM;

·与MCS-51产品指令系统完全兼容;

·128×8位的内部RAM;

·4个8位(32根)双向可位寻址的I/O端口;

·2个16位的计数/定时器;

·全双工方式的串行通道(UART);

·6个中断源;

·5个向量二级中断结构;

·最高时钟振荡频率可达12MHz;

·指令集中64条为单周期指令,支持6种寻址方式,共111条指令;

·低功耗空闲和掉电方式;

·片内振荡器和时钟电路。

3.2.2AT89C51的引脚功能

AT89C51为双列直插(DIP)式封装的51单片机芯片,有40条引脚,其引脚示意及功能分类如图3.2所示。

图3.2 89C51单片机引脚图

各引脚功能说明如下:

(1)主电源引脚

Vcc(40脚):接+5(1±20﹪)V电源正端;

Vss(20脚):接地。

(2)I/O引脚

P0口(39~32脚):P0.0~P0.7统称为P0口。P0口是一组8位漏极开路型双向I/O 口,分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个逻辑门电路,对端口P0写“1”时,可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器时,这组端口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。在FLASH编程时,P0口作为原码输入口,当Flash进行校验时,P0口输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口(1~8脚):P1.0~P1.7统称为P1口,可作为准双向I/O口使用。P1是一个

带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。对端口

写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。P1口被外部

下拉为低电平时,输出电流,是因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉

低时会输出一个电流。在Flash编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口(21~28脚):P2.0~P2.7统称为P2口,一般作为准双向I/O使用。P2

是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P2的输出缓冲器可驱动4个TTL逻

辑门电路。当对P2端口写“1”时,内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作

输入口。作输入口使用时,由于内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时

会输出一个电流(I IL)。在接有片外存储器或扩展I/O口且寻址范围超过256B

时,P2口用作高8位地址总线。当给出地址为“1”时,它就利用内部上拉优势,

当对外部八位地址数据存储器进行读/写时,P2口便输出其特殊功能寄存器的内

容。在FLASH编程和校验时,P2口接收高八位地址信号和控制信号。

P3口(10~17脚):P3.0~P3.7统称为P3口。P3口是一组带有内部上拉电阻

的8位双向I/O口。P3口的输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑门电路接收输出电

流。当P3口写“1”时,通过内部的上拉电阻上拉为高电平并作为输入口。此时由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(I IL)。除作为准双向I/O口使用外,还可以将每一位用于第二功能,而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二功能。P3口第二功能祥见表3.1 :

表 3.1 P3口第二功能表

(3)外接晶体引脚

XTAL1(19脚):它在单片机内部是一个反向放大器的输入端,构成了片内振荡器。当采用外部时钟时,HMOS单片机的该引脚应接地;CHMOS单片机的该引脚作为外部振荡信号的输入端。

XTAL2(18脚):它在单片机内部是片内振荡器的反向放大器的输出端。当采用外部时钟时,HMOS单片机的该引脚作为外部振荡信号的输入端;CHMOS单片机的该引脚应悬空不接。

(4)控制线

ALE/PROG ——————

(30脚):地址锁存允许/编程信号。在访问片外程序存储器期间,此信号可用于控制锁存P0输出地址总线的低8位,ALE 以每机器周期两次进行信号输出;在FLASH 编程期间,此引脚用作编程脉冲PROG ——————

的输入端。在平时,ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率f osc 的1/6,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。但要注意的是:在访问片外数据存储器期间,ALE 脉冲会跳空一个。若想禁止ALE 的输出可在SFR8EH 地址上置0。此时, ALE 执行MOVX ,MOVC 指令使ALE 起作用。另外,该引脚将被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止,置位无效。

P S E N ——————

(29脚):片外程序存储器读选通信号输出端,低电平有效。在由外

部程序存储器读取指令或常数期间,每个机器周期内P S E N ——————

两次有效,P0口读回指令或常数。当访问内部程序存储器时,P S E N ——————

信号不跳变。

RST/V PD (9脚):RST 即RESET ,V PD 为备用电源,该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。当单片机振荡器工作时,该引脚上出现持续两个机器周期的高电平,就可实现复位操作,使单片机回复到初始状态。上电时,考虑到振荡器有一定的起振时间,该引脚上高电平必须持续10ms 以上才能保证有效复位。

当V CC 发生故障,降低到低电平规定值或掉电时,该引脚可接上备用电源V PD (+5V )为内部RAM 供电,以保证RAM 中的数据不丢失。

E A ————

/V PP (30脚):E A ————

为片外程序存储器选用端,访问内部程序存储器控

制信号。当E A ————

端接高电平时,CPU 访问内部程序存储器。当E A ————

接低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),则强调CPU 访问外部存储器,而不管程序计数器的内容是多少。此外,该引脚还用做EPROM 编程电压的输入端。在编程期间,此引脚用作21V 编程电源V PP 的输入端。

3.2.3

AT89C51的内部结构

89C51单片机内部组成结构中包含运算器和控制器(CPU)、片内存储器、4个并行I/O接、串行口、定时/计数器、中断系统、振荡器等功能部件[10]。其内部结构框图如图3.3所示。图中PC是程序计数器;PSW是程序状态字寄存器;DPTR是数据指针寄存器。

图3.3 AT89C51单片机内部结构框图

·运算器和控制器

89C51的运算器和控制器功能类似于一般微机中的微处理器(CPU),是单片机的核心部件,它决定了单片机的主要功能特性。它完成逻辑算术运算并协调单片机其它各部分的工作。各种算术、逻辑运算所涉及到的寄存器包括:累加器ACC、寄存器B、暂存器1(TEMP1)和暂存器2(TEMP2)、程序状态字寄存器PSW,

程序计数器PC,堆栈指针SP,数据指针寄存器DPTR等。它们位于CPU内部,又称CPU专用寄存器,以区别于I/O接口专用寄存器。

·存储器

MCS-51系列单片机存储器组成是所谓的哈佛结构,存储器的组织方式与通用单片机系统不同,包含程序存储器与数据存储器,其地址空间是相互独立的,而不是程序存储器与数据存储器统一编址。在89C51单片机中,程序存储器采用EEPROM,而数据存储器采用RAM。它们又可以进一步分成内部或外部两类。

①程序存储器程序存储器内部和外部是统一连续编址的,内部占用地址空间的低4KB,地址0000H~0FFFH,外部地址范围1000H~FFFFH,共60KB。程序存储器主要用来存放程序和常数。当程序计数器PC由内部ROM开始执行到外部ROM时,会自动寻址外接程序存储器。

程序地址空间原则上可由用户任意安排,但复位和中断源的程序入口地址在51系列单片机中是固定的,用户不能改变。入口地址见表3.2。复位后,CPU从0000H地址开始执行程序。其他地址为中断服务程序入口地址,响应某个中断时,将自动从其对应的入口地址执行中断服务程序。

表 3.2 51单片机复位、中断入口地址

②数据存储器 MCS-51系列单片机数据存储器也有内部、外部之分。但与程序存储器不同,片内、片外存储器是分别独立编址的,片内数据存储器除RAM 块外,还有特殊功能寄存器(SFR )块,其中片内数据存储器有128个字节,其编制为00H ~FFH ;特殊功能寄存器也占128个字节,其编制为80H~FFH ;二者连续而不重叠。外部RAM 地址范围0000H ~FFFFH ,共64KB 。内部存储器可直接寻址。尽管片内、片外地址空间的低256B 有重叠,但寻址并不会造成混乱。这是因为片内、片外存储器使用不同的指令(MOV 和MOVX)。扩展的I/O 地址也占用数据存储器空间。对I/O 端口操作无须特殊指令且访问程序存储器是用P E S N ——————

信号选通,而访问片外数据存储器时,由R D ————

信号(读)和W R ————

信号(写)选通。

③寄存器区 内部数据存储器分为4个区域,数据RAM 用于存放临时变量,下面介绍其他三个寄存器区:

a) 工作寄存器区 它占用地址00~FFH 的32个内存单元,又分成4个区。每个区有R0~R7共8个工作寄存器。工作寄存器区的选择又由程序状态寄存器PSW 的第4位和第3位(RS1和RS0)共同指定。单片机复位时,RS1和RS0为零,故指向0区。通过位操作改变RS1和RS0的值,可以方便地指向任一个区间。

b) 位寻址区 每位都有一个独立的8位地址(占据空间00~7F),共128位。此外,在专用寄存器SFR 中还有一部分是可以位寻址的(有些位可能无定义)。

c) 专用寄存器区 共有21个专用寄存器SFR ,位于80~FFH 地址空间。这些寄存器又可以分为CPU 专用寄存器和接口专用寄存器。CPU 专用寄存器前面己经提过,而接口专用寄存器包括两部分。一部分就是单片机的I/O 端口P0~P3,分别编址为80H 、90H 、A0H 、B0H ,共4个单元,32位,每一位都可以独立寻址。另一部分为定时/计数器,串行口、中断的一些控制寄存器。

·定时/计数器

89C51有两个16位定时/计数器(T0,T1)。在定时功能中,每个机器周期定时器加1,由于l个机器周期包含12个振荡周期,因而它的计数频率为1/12,即由定时器计数到的脉冲为振荡周期频率的1/12。

在计数器功能中,在外部事件相应输入脚(T0或T1)产生负跳变时,计数器加1。由于计数器的计数过程需要2个机器周期(24个振荡周期),所以,最高的计数频率为振荡频率的1/24。

这两个定时/计数器的工作状态(定时/计数)及工作方式(方式0~方式3)的选择是由定时/计数器方式寄存器(TMOD)中的每位值所决定的。定时/计数器的控制由控制寄存器(TCON)完成。

·I/O口

89C51不仅有4个8位并行口,供单片机和外部RAM、EEPROM等扩展连接用或与其它设备交换信息用,它还有一个全双工串行口,能同时发送和接收数据。在前面的引脚功能中已对并行口作了简要介绍,在此就主要介绍一下串行口。

串行口也就是P3.0和P3.1的第二功能。它既能工作在异步方式,又能工作在同步方式。该串行口是全双工的,它在物理上分为两个独立的发送缓冲器和接收缓冲器SBUF,但它们占用一个特殊功能寄存器的地址99H,只需对SBUF进行写或读的操作,就可以同时发送和接收了。串行口的工作方式选择、波特率选

择、串行通信协议的完成,由两个特殊功能寄存器,即串行口控制寄存器SCON 和功耗控制寄存器PCON完成。

·中断

89C51单片机提供了6个中断源,而每一个中断源都能被程控为高优先级或低优先级。其中5个中断源包括2个外部中断和3个内部中断。两个外部中断源为

INT0和INT1,外部设备的中断请求信号、掉电等故障信号都可以从INT0而和INT1引脚输入,向CPU提出中断申请,INT0和INT1的中断请求标志IE0、IE1分别设在TCON寄存器的TCON.1、TCON.3。3个内部中断源为T0、Tl溢出中断源及片内串行发送或接收中断源,T0、Tl中断请求标志TF0和TF1分别设在TCON寄存器的TCON.5、TCON.7,串行发送或接收中断标志TI或RI设在SCON寄存器的第SCON.0、SCON.1。5个中断源中的一个、几个或全部中断源的开、关由中断允许寄存器(IE)完成,而每个中断源的优先级别的高低由中断优先级控制寄存器(IP)完成。89C51单片机中断源简要特性见表3.3。

表3.3 中断源特性表

六、仿真电路图

七、程序设计过程

交通道口交通灯控制系统的控制程序主要包括以下几个部分:主程序、、显示程序、定时中断程序、等。

4.1.1 主程序

主程序主要是负责总体程序的管理功能,实现人与机的交互设定。因为设计采用动态扫描方式显示时间,所以主程序大部分时间要调用扫描显示程序。主程序流程图如图4.1所示。

主程序流程图

程序如下:

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

//调用函数的声明

void display(uint shi1,uint ge1,uint shi2,uint ge2); //数码管显示函数的声明void delay(uint z); //延时函数的声明void State1();

void State2();

void State3();

void State4();

void State5();

void State6();

void State7();

void State8();

void NanBei();

void DongXi();

void Stop ();

//定义管脚

sbit ARED_NB = P0^5;

sbit BRED_NB = P2^2;

sbit AYELLOW_NB = P0^4;

sbit BYELLOW_NB = P2^1;

sbit AGREEN_NB = P0^3;

sbit BGREEN_NB = P2^0;

sbit ARED_DX = P2^5;

sbit BRED_DX = P0^2;

sbit AYELLOW_DX = P2^4;

sbit BYELLOW_DX = P0^1;

sbit AGREEN_DX = P2^3;

sbit BGREEN_DX = P0^0;

sbit DXweixuan1 = P3^3;//东西方向数码管位选1

sbit DXweixuan2 = P3^4;//东西方向数码管位选2

sbit NBweixuan1 = P3^1;//南北方向数码管位选1

sbit NBweixuan2 = P3^0;//南北方向数码管位选2

sbit Key1=P2^7;

sbit Key2=P2^6;

sbit Key3=P1^7;

//定义全局变量

uchar flag1=0, flag2=1;

uint shi1, ge1, shi2, ge2, aa;

uint code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

//主函数

void main()

{

//初始化管脚

基于AT89c51单片机实现的交通灯

江西科技师范大学 通信与电子学院《单片机应用技术》实训报告实训题目:模拟交通灯 小组成员:龚石冲罗仁敏曾建伟 班级:12电子科学与技术 指导老师:熊朝松

一、实训选题内容、要求 交通模拟灯 要求: 1、南北方向为主干道,东西方向为支路;主干路绿灯时间为45秒,红灯时间为35秒; 支路绿灯时间30秒,红灯时间为50秒,两个方向的黄灯时间都为4秒; 2、使用定时器实现时间的倒计时;用显示部件显示主干道路的倒计时变化; 3、设计三个外部按钮,分别用以手动控制紧急情况下两个方向同时禁通过;南北方向 长时间通过(不显示时间倒计时变化);东西方向长时间通过;释放按钮后则正常 通行。 二、实训计划和人员安排 经小组人员商定,分工完成任务,在课余时间完成。 若其中遇到什么问题,大家聚在一起讨论解决。具体分工如下: 1、程序编写:龚石冲 2、实体焊接:龚石冲 3、实训报告:罗仁敏 4、视频及PPT:曾建伟 三、实训选题分析 交通灯由东西南北四向灯,倒计时显示,人行横道通行指示标志等部分组成。其中东西南北四向灯中的每一向都由红、黄、绿三色灯组成;东西为一组,南北为一组。黄灯在红绿灯之间转换时亮。倒计时显示表示红、黄、绿灯亮时所剩时间。由于人行横道通行指示标志与红灯是同步的,所以在模拟交通灯时省略。交通会遇到一些突发情况。因此交通信号灯要设定一些特定功能,以防不时之需。

整个电路由单片机完成,控制部分由软件完成,硬件只负责响应。 四、方案设计 方案一:主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,由定时器1间接控制通行倒计时及南北和东西的通行。由按键开关完成禁止通行,东西 通行,南北通行。

基于单片机的十字路口交通灯控制系统设计

长沙航空职业技术学院毕业设计(论文) 题目:基于单片机的十字路口 交通灯控制系统设计 学生姓名 系别航空电子电气工程系 专业应用电子技术专业 学号 指导教师 职称

目录 摘要 (2) 前言 (4) 第一章绪论 (5) 1.1背景 (5) 1.2 设计的目的及意义 (5) 1.3 交通灯控制系统设计的任务与要求 (5) 1.4 设计实现的主要功能 (6) 第二章交通灯的总体方案设计与论证 (7) 2.1 显示界面方案 (7) 2.2 输入方案 (7) 第三章交通灯原理分析 (8) 3.1 交通灯显示时序的理论分析 (8) 3.2 交通灯显示的理论分析 (9) 3.2.1倒计时显示的理论分析 (9) 3.2.2状态灯显示的理论分析 (10) 第四章交通灯系统硬件设计 (11) 4.1 交通灯系统设计芯片选择 (11) 4.2.1系统构成: (12) 4.2.2七段数码管介绍: (12) 第五章交通灯系统软件设计 (14) 5.1程序设计流程图 (14) 5.2 交通灯系统编程信息 (16) 第六章交通灯的仿真及调试 (17) 6.1 Proteus软件仿真 (17) 6.2功能调试 (18) 6.3 交通灯实物调试 (19) 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录 A(源程序) (24) 附录 B(电路原理图) (27) 附录 C(PCB图) (28)

摘要 近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,仅单片机方面知识是不够的,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MCS-51系列单片机AT89C51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、黄灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩3秒时黄灯警示,显示时间通过P2口输出至双位数码管。本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。 关键词:单片机;交通灯;AT89C51

基于单片机的交通灯

毕业设计说明书 基于单片机的交通灯 控制系统设计 专业 电气工程及其自动化 学生姓名 郭 恒 燕 班级 BD 电气042 学 号 0420610228 指导教师 张 兰 红 完成日期 2008年6月10日

基于单片机的交通灯控制系统设计 摘要:对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。系统功能为:以MCS-51系列单片机作为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,东西南北四个方向具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可自动转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态。 在对系统功能分析的基础上,提出了三种设计方案,经比较,选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。设计包括硬件和软件两大部分。硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。选用Atmel公司的AT89S52单片机作为控制核心,东西南北四个方向设置了LED时间显示和交通灯显示,时间显示采用三位LED显示器,交通灯显示则采用红绿双色高亮发光二极管来模拟。软件采用了模块化的设计方法,主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。 在实验板上制作了基于单片机的交通灯控制系统样机,对硬件和软件部分分别进行了调试,再进行了软硬件联调,得到的交通灯控制系统样机实物,可圆满地完成毕业设计任务书所要求的功能。 关键词: 交通灯;单片机;AT89S52

基于单片机的交通灯控制系统设计 1 概述 1.1 课题研究背景与意义 随着经济的增长和人口的增加,人们生活方式不断变化,人们对交通的需求不断增加。城市中交通拥挤、堵塞现象日趋严重,由此造成巨大的经济与时间损失。资料显示,对日本东京268个主要交叉路口的调查估计表明:每年在交叉路口的时间延误,折成经济报失为20亿美元;而在我国北京市,当早晚交通高峰时,交叉路口处的排队长度竟达1000多米,有的阻车车队从一个交叉路口延伸到另一个交叉路口,这时一辆车为通过一交叉路口,往往需要半个小时以上,时间损失相当可观。 我国是一个历史悠久、人口众多的国家,城市数量随着社会的发展不断增多。随着城市化进程的大大加快,诱发的交通需求急剧增长,供需矛盾不断激化,严重的交通问题也随之而来。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊,这一切要归功于城市交通控制系统中的交通灯控制系统。交通灯控制系统对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果,使城市交通得以有效管理。 交通灯可以采用PLC、单片机等控制方法。利用单片机实现对交通信号灯的实时控制,只要采用一块单片机,加上简单的接口与驱动放大电路,即可实现,具有成本低,可靠性高的特点。 1.2 课题设计内容 本课题对基于单片机的交通灯控制系统进行设计。以MCS-51系列单片机为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,用于十字路口的车辆及行人的交通管理。东西南北四个路口具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,并分别用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可自动转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态。 设计交通灯控制系统硬件电路与软件控制程序,对硬件电路与软件程序分别进行调试,并进行软硬件联调,要求获得调试成功的实物。 2 系统设计 2.1 设计方案论证 根据设计内容要求,提出了如下三种方案: 方案一:采用AT89S52单片机作为控制核心,采用四组高亮红绿双色二极管作

单片机的交通灯显示系统

单片机课程设计 基于单片机的交通灯显示系统 交通灯是日常生活中常见的自动控制产品,人们的日常出行及人身安全等都与交通灯有着密切的联系。本文提出一种基于单片机的交通灯设计,系统包含三个功能模块: (1)交通灯LED显示模块,实时显示东西、南北两个路口红、黄、绿三种灯的状态; (2)定时器模块,中断计算绿灯剩余时间; (3)独立按键模块,分为紧急制动按钮和夜间模式按钮两个按钮; (4)LCD液晶显示模块,显示绿灯亮的剩余时间 系统结构如下图所示: 关键词:定时器;液晶显示;独立按键

山东经济学院课程设计 目录 摘要...................................................................................................... 错误!未定义书签。引言. (1) 1.交通灯的概述 (2) 1.1交通灯的结构 (2) 1.2 工作原理 (3) 1.3功能应用 (3) 1.4工作流程 (4) 2 交通灯显示系统组成 (5) 2.1 定时器TR1模块的选择与设计 (5) 2.2 LCD液晶显示模块的选择与设计 (5) 2.3独立按键模块的选择与设计 (7) 2.4LED模块的选择与设计 (8) 3 实验结果演示 (9) 结论 (10) 参考文献.................................................................................................. 错误!未定义书签。附录.. (11) 1.原件明细表 (11) 2.源程序清单 (11) 致谢 (17)

基于单片机交通灯课程设计

重庆三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要:本系统由单片机最小系统、按键(开关)、LED显示等等组成交通灯演示系统。 系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时(15秒)、时间设置、紧急情况(按键模拟传感器)处理等功能。 关键词:AT89C51,交通规则 弓I 言:随着日新月异的电子变革,电子产品发生了突飞猛进的巨变,而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色,AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来,我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋,涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演,使基本原理能实现形象化的表达;实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能;综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程,有助于大学生动手能力的培养和提高,课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时,迅速掌握设计应用技术,其中,实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。

一、方案比较、设计与论证

(1)电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统线路变复杂,且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二:采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要,线路易于梳理,节约成本;缺点是输出功率不高。 综上所述,我们选择第二种方案。 (2)显示界面方案: 该系统要求完成数码管倒计时(15s)、状态灯发光二极管(红、黄、绿)的显示功能。基于上述原因,我们考虑了二种方案: 方案一:东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻,并且制作PCB图时有许多的线相交,线路十分的复杂,不易制作原理图与PCB图,无法胜任题目要求。 方案二:东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示,采用一个两位数码管显示倒计时,主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置,同时也易于PCB图的制作。 综上所述,我们选择方案二。 (3)输入方案: 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断,我们讨论了两种方案: 方案一:采用矩阵键盘。该方案的优点是: 可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点,但操作起来稍显复杂,而且编程也趋于复杂。 方案二:直接在IO 口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断,且本身的计数器及RAM E经够用,故选择方案二。 (4)系统方案: 本系统的硬件采用模块化设计,以单片机控制器为核心,与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统? 单 片 机

(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点

(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点的全部内容。

华北水利水电学院 基于C51单片机 交通灯课程设计实验报告 姓名:田坤 班级:125 专业:电子信息科学与技术 指导老师:辛艳辉刘明堂 2013年1月16日 摘要 近年来,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,正在不断的应用到实际生活中,并且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MCS-51系列单片机STC89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题.系统具

有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 关键词:交通灯 单片机 数码管 一 。总体设计思路 1.1设计目的及思路 设计目的 了解交通灯管理的基本工作原理,熟练掌握STC89C51的工作原理和应用编程,熟悉STC89C51单片机并行接口的各种工作方式和应用,并了解计数器/定时器的工作方式和应用编程外部中断的方法,掌握多位LED 显示问题的解决。 设计思路 (1)分析目前交通路口的基本控制技术,提出自己的交通控制的初步方案。 (2)确定系统交通控制的总体设计,增加了倒计时显示提示。 (3)进行显示电路。 (4)进行软件系统的设计。 1。2 实际交通灯显示时序及状态转换的理论分析 图1所示为红绿灯转换的状态图。 图1 红绿灯状态转换图 表1 十字路口指示灯燃 亮方 S1 S4 S3 S2

基于51单片机做简易的交通灯

目录 摘要 (1) 一、设计目的 (2) 二、设计任务和要求 (2) 三、设计原理分析 (2) 四、硬件模块及功能 (3) 1、个模块功能 (3) 2、材料清单 (4) 3、硬件图 (5) 五、软件模块及功能 (6) 1、个模块功能原理 (6) 2、程序清单 (6) 3、程序流程图 (9) 六、调试运行 (10) 1、程序编译链接 (10) 2、观察模拟仿真 (11) 七、心得体会 (12) 参考文献 (12) 致谢 (13)

摘要: 单片微型计算机(单片机)自问世以来,因其小巧灵活、成本低、控制能力强、易于产品化等优势,在社会各领域中得到广泛的应用。根据89C52单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点,本文提出一种利用单片机自动控制交通灯及时间倒计时显示的方法,将整个系统缩小在一块小小的单片机上,大大提高了产品的经济性和轻便性。设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤。硬件电路其结构比较简单,主要包括核心器件单片机、12只二极管组成的模拟交通灯、复位电路、振荡电路、显示数码管模块。单片机开发中除必要的硬件外,同样离不开软件,我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法,一种是手工汇编,另一种是机器汇编,目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码,用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51,随着单片机开发技术的不断发展,从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,单片机的开发软件也在不断发展,Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件,这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部份组合在一起。本文就用Keil编程,相比硬件设计程序设计较为复杂,必需同时考虑灯控制、时间显示、紧急开关等问题,并且具有一定的C语言基础和一定的思维能力及逻辑能力。本文对十字路口状态预设为两种,一种是正常状态,即倒计时60秒,交通灯循环亮,另一种是故障或紧急状态,即无论交通灯处于何种状态只要按下紧急开关,就立即打开相应的绿灯,另一方向则亮红灯,当再按起开关则反向,并从60秒倒计时,恢复正常状态,分别用黄、红、绿色灯的不同组合来表示。本系统采用单片机AT89C52为核心器件来设计交通灯控制器,模拟现实中的交通灯控制方法,具有较强的实用性。 关键词:89C51单片机;交通灯;自动控制;时间显示器; 一、设计目的

基于51单片机的智能交通灯课程设计

简易智能交通灯设计 1、设计背景 自从1886两个德国人发明了第一辆汽车交通灯改变了交通路况,交通问题也渐渐被人们所重视。从英国伦敦街头的第一个以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,到现在以电为光源的红黄绿三色交通灯,不知不觉中交通信号灯在人们日常生活中占据了重要地位。随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。 近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。本次课程设计以模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。在一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车,特殊情况的交通灯等待时间不合理、急车强通等问题。在该次的设计系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 本模拟系统由单片机软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了对交通路面的控制。 1.1 设计思路 (1)分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。 (2)确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,并基于实际情况,又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。 (3)进行倒计时显示电路,灯状态电路,特殊情况按键电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。 (4)进行软件系统的设计和仿真中,程序在KEIL软件中用单片机c语言编写,电路的搭建和仿真实现是在proteus软件中实现的。在本次课程设计中通过对单片机内部结构和工作情况做了一定的研究,充分了解定时器,中断以及延时原理,为本次智能交通灯的设计提供了理论基础。

单片机交通灯课程设计(LED显示倒计时)(精)

单片机交通灯课程设计 (LED显示倒计时 .txt27信念的力量在于即使身处逆境,亦能帮助你鼓起前进的船帆;信念的魅力在于即使遇到险运,亦能召唤你鼓起生活的勇气;信念的伟大在于即使遭遇不幸,亦能促使你保持崇高的心灵。本文由 ID 很难想啊贡献 doc文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT ,或下载源文件到本机查看。摘要近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, 仅单片机方面知识是不够的, 还应根据具体硬件结构软硬件结合, 加以完善。由于我国经济的快速发展从而导致了汽车数量的猛增, 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重, 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措施,是解决城市交通问题的有效途径。交通灯控制系统由 80C51 单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外, 还具有时间设置、LED 信息显示功能,市交通实现有效控制。 目录 一序言...... 3 1.1 交通灯的形成...... 4 1.2 单片机的发展历程...... 4 1.3 芯片简介 (5) 1.4 技术指标及设计要求...... 7 二硬件电路的设计及描述...... 9 2.1MCS-51 单片机内部结构...... 9 2.2 MCS-51 单片机芯片引脚位置及功能符号...... 12 2.3 51 系列单片机运行的硬件条件...... 13 2.4 单片机的特点与应用...... 14 三软件设计流程及描述...... 15 3.1 软件设计...... 15 3.2 电路连接分配...... 16 3.3 主程序流程图...... 17 四源程序代码 (18) 体会总结...... 22 体会总结参考文献 (23) 2 一序言

AT89C52单片机控制交通灯系统

目录 1 交通信号灯控制系统设计任务和性能指标 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 性能指标 (1) 2 交通信号灯控制系统设计方案 (1) 2.1 设计思路 (1) 2.1.1 设计思路 (1) 2.1.2 功能设计 (2) 2.2 总体设计 (2) 2.2.1 通行方案设计 (2) 2.2.2 硬件设计方案 (4) 2.2.3 软件设计方案 (4) 3 交通信号灯控制系统硬件设计 (5) 3.1 系统硬件框图 (5) 3.2 单元电路设计 (5) 3.2.1 单片机最小系统 (5) 3.2.2 信号灯显示电路 (7) 3.2.3 倒计时显示电路 (8) 3.2.4 按键操作电路 (8) 4 交通信号灯控制系统程序设计 (8) 4.1 理论基础知识 (8) 4.1.1 定时器原理 (8) 4.1.2 软件延时原理 (9) 4.1.3 中断原理 (9) 4.2 主程序框图 (9) 5 调试分析及所用器件 (10) 5.1 调试环境 (10) 5.2 所用芯片 (11) 6 心得体会 (11) 7 参考文献 (12) 8 附录 (13) 附件1 程序清单 (13) 附件2 系统仿真图 (16)

摘要 交通在人们的日常生活中占有重要的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现,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效果。 近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,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 本系统采用单片机AT89C52为中心器件来设计交通信号灯控制器,系统实用性强、操作简单、扩展性强。本设计系统就是由单片机最小系统、交通灯状态显示系统、LED 数码显示系统、复位电路和按键操作电路等几大部分组成。系统除具有基本的交通信号灯功能外,还具有倒计时、时间调整和紧急情况处理等功能,较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。 软件上采用KEIL C 编程,主要编写了主程序,LED数码管显示程序,中断程序,延时程序等。经过整机调试,实现了对十字路口交通灯的模拟。 关键字:AT89C52 交通灯PROTUES 中断程序

基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计

1选题背景 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的手段。 信号灯的出现,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效果。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失,同时也减小了工作人员的劳动强度。 关键词:AT89C51;7448,LED 2方案论证 2.1设计任务 设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统,要求能通过按键或遥控器设置系统参数,系统运行时,“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示,设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件,用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力,掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法,从而将学到的理论知识应用于实践中,为将来走向社会奠定良好的基础。 东西(A)、南北(B)两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒,绿灯为40秒,黄灯为5秒。 2.2 方案介绍 方案1设计思想: 采用分模块设计的思想,程序设计实现的基本思想是一个计数器,选择一个单片机,其内部为一个计数,是十六进制计数器,模块化后,通过设置或程序清除来实现状 态的转换,由于每一个模块的计数多不是相同,这里的各模块是以预置数和计数器计 数共同来实现的,所以要考虑增加一个置数模块,其主要功能细分为,对不同的状态输 入要产生相应状态的下一个状态的预置数,如图中A道和B道,分别为次干道的置数选 择和主干道的置数选择。 方案2 设计思想: 由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况,设开关K=1 为有车通过,K=0为没有车通过。则有以下四种情况: Ka=1时:Kb=0,表示A有车B没有车,则仅通行B道:

基于51单片机的智能交通灯课程设计

目录 摘要 (1) 1 系统硬件设计 (2) 1.1 80C51单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 1.2 74LS245引脚图及功能 (4) 1.3 八段LED数码管 (5) 1.4 硬件系统总控制电路 (6) 1.5各模块控制电路 (8) 1.5.1 交通灯控制电路 (8) 1.5.2 倒计时显示电路 (9) 1.5.3 紧急通行电路 (12) 1.5.4 声音警示装置 (13) 2 系统程序设计 (14) 2.1 主程序流程图 (14) 2.2 显示子程序流程图 (15) 3 心得体会 (16) 参考文献 (17) 附录源程序 (18)

摘要 近年来随着科技的飞速发展,一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导的信息革命正在蓬勃发展。计算机技术作为三者之一,怎样与实际应用更有效的结合并发挥其作用。单片机作为计算机技术的一个分支,正在不断的应用到实际生活中,同时带动传统控制检测的更新。在实时检测和自动控制的应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件使用,针对具体应用对象的特点,配以其它器件来加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现交通的井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统,来实现交通的井然有序。交通信号灯控制方式很多。本系统采用美国ATMEL公司生产的单片机AT80S51,以及其它芯片来设计交通灯控制。实现了通过AT89S51芯片的P1口设置红、绿灯点亮的功能,输出设置显示时间。交通灯的点亮采用发光二极管实现,时间的显示采用七段数码管实现。单片机系统采用的直流供电。 关键词:AT89S51单片机;智能交通灯控制系统;

基于51单片机控制交通灯的毕业设计

安徽工商职业学院ANHUI BUSINESS VOCATIONAL COLLEGE 毕业设计(论文) 基于单片机控制的交通灯毕业设计 系别:电子信息系 专业班级:10应用电子技术2班 学号: 103596 学生姓名:吴坤 指导老师:聂凯 二零一二年十月

基于单片机控制的交通灯毕业设计 摘要 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。本设计主要分为五大模块输入:控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。以MSC-51系列单片机IntelAT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、绿灯、黄灯燃亮时间的功能;为了系统稳定可靠采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路,避免了系统因输入信号抖动产生误操作;显示时间直接通过AT89C51的P2口输出,由CD4511驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。 关键字:AT89C51 LED显示交通灯

The Traffic Light Based On The Single-chip Control Abstract The intersections vehicle wears shuttle, pedestrian Xi Rang, garage driveway, person's sidewalk, orderly. So depend what to carry out this well arranged order? What to depend is a traffic sign light of automatic conductor system. The control method of the traffic sign light is a lot of. This design is mainly divided into five greatest molds a piece the electric circuit, clock of the importation control a control outside procedure inside the electric circuit, slice to cut over a control and shows electric circuit. Take single slice the machine IntelAT89 C51 of the serieses MSC-51s as a center spare part to design transportation light controller, carried out the AT89 C51's P's 0 people's constitution of the chips red, the function in bright time of green light, Huang2 Deng Ran2;For the sake of system stability the credibility adopted a 74 LS14 airtight trigger eliminate of machine chip to tremble electric circuit especially, avoided system because of importation the signal tremble movable property to living a mistake operation; The P 2 people who shows that time directly passes the AT89 C51 output, is driven LED figures a tube by the CD4511 to show red-light Ran bright time. Key word: The AT89 C51 LED show transportation light

基于AT89C51的交通灯控制系统设计

基于AT89C51的交通灯控制系统 作品设计、发明的目的和基本思路 随着我国经济的高速发展,人们对各种交通车辆的需求量不断增大,城市的交通拥护问题日益严重,目前,大部分城市的十字路口的交通控制灯,通常的做法是:事先经过车辆流量的调查,利用传统的方法设计好红绿灯的延时,然而,实际上的车流量是不断变化的,有的路口在不同的时间段车流量的大小甚至有很大的差异,所以说,统计的方法己不能适应迅速发展的交通现状。 目前,国内的交通灯一般设在十字路门,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在以下缺点:1.两车道的车辆轮流放行时间相同且固定,在十字路口,经常一个车道为主干道,车辆较多,放行时间应该长些;另一车道为副干道,车辆较少,放行时间应该短些。2.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,臂如,消防车执行紧急任务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。 本系统是以AT89C51单片机作为控制系统的核心,模拟定周期交通信号灯的工作状态。并采用PROTEUS进行仿真,仿真结果满足预期性能要求。 设计内容和要求: 利用AT89C51单片机设计一十字路口交通灯控制系统。 1:系统由单片机系统、数码管显示、交通灯演示系统组成。 2:具有人行道、左转、右转,以及基本的交通灯的功能。 3:具有数码管倒计时功能。 4:要求甲乙车道的车辆交替运行,每次通行为60秒。为绿灯的车道先显示40秒的直行,再显示20秒的左行。 5:要求黄灯先亮四秒,才能变换车道,黄灯亮时要求闪亮。 硬件设计 控制流程分析: (1)从十字路口交通灯示意图1分析可知:东西、南北方向信号灯控制是中心对称的,即无论是主干道还是支干道两侧系统对同方向的信号灯控制是同步的。 (2)从示意图分析可知,人行道各个方向,系统对两侧的信号灯的控制也是同步的,且人行道的红绿灯变化和行车道的红绿灯变化应该是一致的。 (3)通过上面的分析,可以采用单片机的p0-p3口及r0到r7寄存器配合来实现控制发光二极管灯和数码管。 系统的硬件设计 本系统选用通过P0到p3口用做输出显示控制口。P0口用作输出南北方向led数码管字符编码,P1口用作输出东西方向led数码管字符编码。P2 口用于输出东西、南北方面LED 数码管的位选信号,以及各个人行道发光二极管的控制信号的输出。P3口用于输出东西、南北方向信号灯控制信号。 LED数码管采用动态显示方式实现倒计时读秒,并且本系统的了led采用的是LED的

基于单片机的红绿灯设计毕业设计

西安航空职业技术学院 毕业设计(论文)任务书 题目:基于单片机的红绿灯设计 任务与要求: 交通信号灯能够控制东西、南北两个方向的交通,红绿黄灯用对应颜色的发光二极管代替; 用四个2位数码管分别显示东、南、西、北方向的通行时间,东西或南北通行时间为30秒,红绿灯切换中间黄灯闪烁5秒时间:2013年9月1日至2013年11月1日共8周 所属系部:自动化工程系 学生姓名:学号: 11 专业:生产过程自动化 指导单位或教研室:计算机控制教研室 指导教师:职称:助教

毕业设计(论文)进度计划表

摘要 在日常生活中,交通灯作为管理交通、调协车辆的一个便捷的手段,起着很大的作用。各种交通工具、行人都要根据交通灯的变化来决定是否前行,通行的时间的规定协调了它们的步伐,极大的减少了由于交通混乱引起的各种事故的发生。因此,一个完善的交通系统中,交通灯是必不可少的设备,一个完善的交通灯程序会更有效的管理当前道路中出现的实际情况,使车辆、行人的行进变得更顺畅、更和谐。 随着我国国民经济的快速发展,我国机动车辆发展迅速,而城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后,交通拥挤和堵塞现象时常出现。如何利用当今计算机和自动控制技术,有效地疏导交通,提高城镇交通路口的通行能力,减少交通事故是很值得研究的一个课题。目前,国内的交通灯一般设在十字路口,在醒目位置用红、绿、黄三颜色的指示灯加上一个倒计时的显示器来控制行车。 关键字:交通灯;单片机;MSC-51;计时

Abstract In daily life , traffic lights as traffic management , co-ordination of the vehicle a convenient means , plays a big role . Various modes of transport , pedestrians should be based on the traffic lights change to decide whether to move forward, the passage of time coordinating their pace required , greatly reducing the traffic chaos caused by various accidents. Therefore, a comprehensive transportation system, traffic lights are essential equipment , a complete traffic lights would be more effective in the management of the current road situation occurs , the vehicle , a pedestrian road becomes smoother and more harmonious . With China's rapid economic development, China's rapid development of motor vehicles , while the urban road construction due to historical and other reasons is lagging behind, traffic congestion and jams often occur . How to take advantage of today's computers and automatic control technology, effective flow of traffic, improve urban traffic junction capacity and reduce traffic accidents is a topic worthy of study . At present , the domestic traffic lights generally located at the crossroads, prominently with red , green and yellow three color LED display with a countdown to control traffic. Key words:traffic light;SCM;MSC-51;timing

基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告

通过单片机仿真交通灯

第一章概述 1.设计内容: 用AT89S52单片机控制一个交通信号灯系统,晶振采用12MHZ。 设A车道与B车道交叉组成十字路口,A是主道,B是支道。设计要求如下:用发光二极管模拟交通信号灯,用按键开关模拟车辆检测信号。正常情况下,A、B两车道轮流放行,A车道放行50s,其中5s用于警告;B车道放行30s,其中5s 用于警告。交通繁忙时,交通信号灯控制系统应有手控开关,可人为地改变信号灯的状态,以缓解交通拥挤状况。在B 车道放行期间,若A车道有车而B车道无车,按下开关K1 使 A车道放行15s;在 A车道放行期间,若B车道有车而A车道无车,按下开关K1 使B 车道放行15s。有紧急车辆通过时,按下K2开关使 A、B车道均为红灯,禁行20s。 2.设计目的: 1)进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。 2)掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。 3)通过课程设计,掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法。 4)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 5)通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,为我们今后从事相应工作打下基础。 3.设计原理: 利用“自动控制”控制交通灯的方法。将事先编制好的程序输入单片机,利用单片机的定时、查询、中断功能;能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,采用查询的方式,根据具体情况,自动给予时间通行,其中利用中断方式来处理特殊情况。这样既方便驾驶员、路人,同时还可以紧急处理一些紧急实况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能,为驾驶员、路人“照明”。 使用AT89C51单片机控制 4个方向的交通灯(红﹑黄﹑绿)并用数码管显示其时间。

C51单片机的交通灯控制系统

基于C51单片机的交通灯控制系统 1、实验方案论证: 进行十字路口的交通信号灯控制电路设计,画出电路原理图及实验电路图,进行软件编程、以及使用说明文档的建立等一整套工作任务。进行十字路口的交通信号灯控制程序设计,提交一个符合上述功能要求的十字路口的交通信号灯控制系统设计。 2、控制流程分析: 对设计要求进行分析后可得出以下交通工作状态表: 3、硬件设计概要: 根据设计要求,可用6个LED灯分别模拟东西、南北的交通灯。具体接法如下:AT89C51的P1口接LED灯,P1.0、P1.1、P1.2分别接东西方向红、绿、黄交通灯,P1.3、P1.4、P1.5分别接南北方向的红、绿、黄交通灯。P1口和LED 灯之间要接限流保护电阻。两位数码管段选接P2口,位选接P0口低两位,P0口低两位接上拉电阻使其可以输出高电平。紧急情况按钮一端接地,另一端与外中断1引脚相连;恢复正常按钮一端接地,另一端与外中断0引脚相连。

三、原理图设计 1、LED显示部分电路设计: 把单片机AT89C51的P1口作为红黄绿灯显示部分,用6个LED灯分别模拟东西、南北的交通灯。P1.0、P1.1、P1.2各通过一个300Ω的限流保护电阻接东西方向的红、绿、黄LED灯;P1.3、P1.4、P1.5各通过一个300Ω的限流保护电阻接南北方向的红、绿、黄LED灯。LED灯的一端接电源,另一端经电阻接P1口,因此当P1口引脚输出低电平时LED灯发光,即此方案采取低电平驱动方式。具体电路如下: 2、紧急情况处理电路设计: 紧急情况按钮一端接地,另一端与外中断1引脚相连;恢复正常按钮一端接地,另一端与外中断0引脚相连。在程序设计时,我会将其设置为下降沿触发方式。具体电路如下:

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