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单片机(课程设计)论文
基于AT89S52单片机的数显交通灯设计
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单
片
机
课
程
设
计
论
文
设计成员:自动化0803 王晓涛 学号:
自动化0803 李彦峰 学号:
自动化0803 张小龙 学号:
2011年1月6日
基于AT89S52单片机的数显交通灯设计
摘要: 随着微控技术的日益完善和发展,单片机的应用在不断走向深入。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用,极大地提高了这些领域的技术水平和自动化控制。本项目主要从单片机应用上来实现十字路口交通灯智能化管理,用来控制车辆的正常运作。
关键词:单片机 微控技术 智能化管理 交通灯
1项目要求
基于AT89S51单片机数显交通灯的设计,主要具有以下功能:
1东西南北路口执直与转弯交替进行,数码管显示直行通行倒计时。
2红绿黄灯显示包括人行道在内的道路交通状态。
3某一方向道路拥挤时,可以人工调节东西南北方向通行时间。
4紧急情况下,各路口交通等显示红灯,数码管保持数据不变。
2系统设计
2.1框图设计
按照系统设计的要求和功能,将系统分为主控模块,LED显示模块,电源电路,复位电路,晶振电路,驱动电路灯几个模块,系统组成框图如图1所示。主控模块采用AT89S52单片机,显示模块采用七段共阴LED数码管。
电源电路
电源电路
A道LED显示电路
A道LED显示电路
红黄绿灯显示电路
复位电路
AT89S52
单片机
晶振电路
晶振电路
B
B道LED显示电路
红黄绿灯显示电路
按键电路
按键电路
图1 基于AT89S52单片机数显交通灯系统组成框图
2.2知识点
●本项目需要通过学习和查阅资料,掌握和了解如下知识点:
●+5V电源原理及设计
●单片机复位电路工作原理及设计
●单片机晶振电路工作原理及设计
●按键电路的设计
●LED的特性及使用
●AT89S52单片机引脚
●单片机汇编语言及程序设计
3硬件设计
3.1电路原理图
基于AT89S52单片机数显交通灯系统硬件电路原理如图2所示,由于单片机需高稳定,高频率的实基脉冲,因此需要晶体振荡器。AT89S52在XTAL1、XTAL2两引脚接晶体振荡器。在晶体振荡器两端并联两个电容C1、C2均为30pF,对振荡器频率有微调作用,震荡范围为1.2-12MHz.时间倒计时显示电路采用4个两位共阴LED显示。排电阻RP1用于单片机P0口的上拉电阻。
具体的电路原理图见附录二。
3.2元件清单
基于AT89S52单片机数显交通灯元件清单见附录一。
3.3电路原理图
显示电路采用4个两位共阴数码管,P1口作为数码管的输入,P3.4、P3.5、P3.6 P3.7分别作为东西南北四路数码管的位选端。
数码管显示电路
信号灯控制电路
应急电路
4软件设计
4.1程序流程图
程序分主程序和中断程序,可采用汇编语言编程,计时采用延时程序
进行延时程序的执行时间为1秒(若单片机的晶振频率为6MHZ),用特殊功能寄存器=PSW的第六位FO(PSW15)作A、B通道的放行标志,PSW15=0时,R4中存放立即数#5AH(相当于十进制数90),R4计数90次时,A道放行正好90秒;B道放行时,R4存放立即数#3CH(相当于十进制数60),R4计数60次时,B道放行正好60 秒。还可以根据控制过程中的实际情况来改变R4中的数据,就能改变A、B通道的放行时间。紧急车辆通过的处理用中断服务程序控制。主程序流程如图示
开始
开始
A道直行,B
A道直行,B道红灯全亮
延时
延时35秒
A
A道直行黄灯亮,B道左转弯
延时
延时5秒
A
A道左转弯,B道左右转弯
延时
延时20秒
A
A道红灯全亮,B道直行
延时35
延时35秒
A
A道红灯全亮,B道直行黄灯两-亮
延时
延时5秒
A
A道左右转弯,B道左转弯
延时
延时20秒
4.2程序清单
程序清单见附录三。
5遇到的问题及解决方案
5.1问题:
(1).焊接的线路有问题
(2).数码管不亮
(3).发光二极管不太亮
5.2解决方法
(1).检查电路并重新焊接。
(2).检查数码管是否界的正确或本身存在质量问题,重新接线或换个数码管。
(3).发光二极管接驱动。
6参考文献
[1]柴钰. 单片机原理及应用. 西安:西安电子科技大学出版社
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