单片机课程设计——交通灯控制系统设计.docx

《单片机》说课稿

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单片机课程设计报告

交通灯控制系统设计

摘 要

本设计是针对交通灯系统的设计，由单片机AT89C51（实物用AT89S52）、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中，构成的一个完整的微型计算机。89C51单片机是MC-51中的子系列，是一组高性能兼容型单片机，AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS8位单片机，40个引脚，片内含4KBFlashROM和128BRAM，它是一个全双工的串行通行口，既可以用常规编程，又可以在线编程。

本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示，对每一位数码分时轮流通电显示，复位电路采用上电+按钮电平复位，时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式，在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描，已采取相应情况的处理。

对设计方案进行电路硬件设计，并将已编程的程序载入调试，可以得到理想的实验效果。 系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如A道和B道上均有车辆要求通过时，A、B道轮流放行。A道放行25秒（调试时改为5秒钟），B道放行20秒（调试时改为4秒钟）。一道有车而另一道无车，交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮1秒钟。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

目 录

1 概述-1-

1.1 交通灯的重要作用-

1

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1.2 该交通灯系统的特点-

1

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系统总体方案及硬件设计-2-

2.1 原理框图

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2

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2.2 设计功能

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2

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2.3 交通灯控制系统各部分硬件组成

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2

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2.3.1复位部分

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2

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2.3.2时钟电路部分

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3

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2.3.3路口指示灯部分

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3

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2.3.4显示部分

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4

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2.4 元器件清单

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4

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3软件设计-5-

3.1 交通灯控制系统软件流程图及程序分析-6-

3.1.1主程序流程图及程序模设计-

6

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3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计-

7

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3.2 路口指示灯部分-

9

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3.3 显示部分-

9

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4.Proteus软件仿真-10-

5 课程设计体会-13-

参考文献-13-

附2：系统原理图 40

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1 概述

本设计是根据单片使机原理就交通灯的系统作出的，由于车辆的增多，所以交通灯在现代道路交通中起着越来越重要的作用。为了解决这些问题，我们更应该提高交通控制和管理水平，合理使用现有交通设施，充分发挥其能力，提高交通效率，促进和谐交通的建立。

交通灯的重要作用

交通灯在城市交通中起着重要的作用，它与人们日常生活密切相关，是人们出行的安全保障。如今随着人们生活水平的提高，对交通管制也提出了更高的要求，因此提供一个可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有着现实的必要性。该设计在熟练掌握单片机原理及其应用技术的使用方法基础上，综合应用单片机原理、微机原理、微机接口技术、proteus软件等课程方面的知识，设计一个采用AT89C51单片机控制的交通灯控制电路。能方便的对交通灯进行控制，使交通更和谐。

该交通灯系统的特点

本系统结构简单，操作方便；可实现自动控制，具有一定的智能性；对优化城市交通具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立；能有效改善程序结构，便于模块化处理，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。

系统总体方案及硬件设计

原理框图

根据设计功能及要求，我们可得系统的原理框图如图（1）所示。

复位

复位

交通灯

单

片

机

LED

数码

管

图（1）系统原理框图设计功能

图（1）系统原理框图

完成交通灯的基本功能，结合实际情况，控制红、黄、绿交通灯的亮和灭.其工作流程是：绿、黄、红分时间段开通，循环往复，计时电路以秒为单位作倒计时，计数为0时进行切换，计时时间可由LED数码管显示（需符合交通规则）；

红、黄、绿交通灯的亮和灭的时间可调节;

若有交通异常情况，可以通过按键处理目前的紧急状态;

采用LED数码管显示红或绿交通信号灯亮的剩余时间；

通过按键设定红和绿交通信号灯亮一次的总时间；

控制东西方向和南北方向的红、黄、绿交通灯的亮和灭；

夜间控制功能，按键进入夜间模式，黄灯闪亮