基于单片机交通灯演示系统-王国益.docVIP

《基于单片机交通灯演示系统》 课程设计 学生姓名： 王国益 学 号： 6101203027 专业班级： 自动化031班 指导教师： 曾明如 二○○六年 七月 七日 目 录 1.课程设计目的………………………………………………………1 2.课程设计题目描述和要求…………………………………………1 3.课程设计报告内容…………………………………………………1 4.结论…………………………………………………………………10 参考书目………………………………………………………………10 基于单片机交通灯演示系统 专业: 工业自动化 学号:6101203027 学生姓名:王国益 指导老师: 曾明如 1.课程设计目的 1.1 用AT89C51单片机作为主控制器设计交通灯演示系统。 1.2 熟悉AT89C51、74LS06和74LS07以及4位LED显示器的结构和用法。 2.课程设计题目描述和要求 基于AT89C51（时钟频率等于12MHZ）设计单片机交通灯演示系统,系统设置2组红、黄、绿灯，配置2组2位LED显示器和1个紧急车辆放行按钮,另配置3个按钮调整车辆放行时间(红、黄、绿灯亮的时间,按钮1选择6个灯,按钮2、按钮3分别为时间增加和减少)。红灯亮禁止车辆通行，绿灯亮允许车辆通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号。 正常情况下主干道上的红、黄、绿灯的转换规律为∶绿灯亮55秒、黄灯5秒、红灯60秒，LED显示器以倒记数方式显示剩余时间(单位为秒)。 当紧急按钮按下时,两方向的红灯同时亮，以禁止其他车辆通行，此时LED显示器显示“--”号。当再次按下紧急按钮时,恢复紧急车辆通过前的状态。 3.课程设计报告内容 3.1总体方案 A（东西线）、B（南北线）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，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。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换。指示灯燃亮的方案为： （1）当为黄灯时， A、B两道同时为黄灯，以提示行人或车辆下一个灯色即将到来5秒。 （2）当A道为红灯，A 道车辆禁止通行，A 道行人可通过；B 道为绿灯，B 道车辆通过，行人禁止通行。时间为55秒。 （3）当A道绿灯，A 道车辆通行；B 道为红灯，B 道车辆禁止通过，行人通行。时间为60秒。 A道车流大 通行时间长。 （4）当按紧急按钮时,两方向红灯齐亮，同时LED显示器显示“--”号。 （5）当再次按下紧急按钮时,恢复紧急车辆通过前的状态。红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全畅通通行。 （6）可根据车流量动态利用增时和减时按钮设定。 根据方案得到演示系统的状态转换表如表一所示。 根据方案和状态转换表得到演示系统的电路原理图如图1所示。 状 态 持续时间 紧急按钮 南北线 东西线 增时按钮 减时按钮 绿灯 黄灯 红灯 绿灯 黄灯 红灯 P3.2 P3.7 P3.6 P3.5 P3.4 P3.1 P3.0 P0.7 P1.7 1 60s 无效 亮 灭 灭 灭 灭 亮 无效 无效 无效 2 5s 无效 灭 闪亮 灭 灭 灭 亮 减时 无效 点按 3 55s 无效 灭 灭 亮 亮 灭 灭 增时 点按 无效 4 5 无效 灭 灭 亮 灭 闪亮 灭 无效 点按 点按 5 (1) 60s 无效 亮 灭 灭 灭 灭 亮 紧急 不定 点按 灭 灭 亮 灭 灭 亮 表一 交通灯状态转换表 3.2硬件介绍 本设计采用硬件有AT89C51单片机,并行I/O接口芯片74LS07、 2组红、黄、绿灯，2组2位LED显示器和1个紧急车辆放行按钮, 3个按钮调整车辆放行时间(红、黄、绿灯亮的时间,按钮1选择6个灯,按钮2、按钮3分别为时间增加和减少)。 3.2.1 AT89C51单片机介绍 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT