基于AT89C51十字路口交通灯模拟控制器设计.pdfVIP

基于AT89C51单片机交通灯控制器

成都工业学院电气自动化11216班

一、设计目的：

在完成“单片机原理及应用”课程的学习后，通过设计小型的单

片机应用系统，加深对所学知识的理解和提高单片机系统的设计能

力。

二、设计任务和要求：

1、设计任务：设计基于AT89C51单片机的十字路口交通灯控制电

路。

2、具体要求：

（1）设计硬件电路，包括：单片机最小系统、2位LED数码管显示

器、3个按钮的键盘（SET、UP、DOWN）、12个led指示灯（红黄

绿三种颜色，东西并联、南北并联），等。

（2）基本功能：

要求东西方向（A方向）车道和南北方向（B方向）车道两条交

叉道路上的车辆交替通行，每次通行时间为N秒(红灯、绿灯亮的时

间为N秒，N≤60S)，可以设置。

在绿灯转为红灯时，要求最后黄灯亮3秒（固定），才能交换运

行车道。

剩余秒数显示：2位LED数码管，倒计时方式：N～0

可选的扩展功能：

黄灯亮时，要求0.5s闪烁一次。

A方向、B方向的通行时间可以不同，如：A方向通行50s，B

方向通行30s。

三、设计分析及过程：

（一）、设计分析：

十字交叉路口的交通灯控制系统的结构：

根据设计要求，交通灯控制系统的硬件由8位单片机、4个数码

管及其驱动电路、12个三色LED指示灯及其驱动电路、键盘（3个

程序键）、电源电路等组成。可以参照方框图进行设计。

往南和往北的信号一致，即红灯（绿灯或黄灯）同时亮或同时熄

灭。用两个数码管来显示被点亮的指示灯还将点亮多久。

往东和往西方向的信号一致，其工作方式与南北方向一样，也采

用两个数码管来倒计时。当南北方向为绿灯和黄灯时，东西向的红灯

点亮禁止通行；而东西方向为绿灯和黄灯时，南北向的红灯点亮禁止

通行。

假设南北方向为主干道，通行时间为60秒，东西方向是次干道，

通行时间为30秒，黄灯点亮的时间均为4秒，则其工作方式如表1.1

所示循环点亮信号灯。

（二）、设计过程

1、硬件设计：

AT89S52单片机简介

其引DIP封装的脚图如下：

主要性能

与MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器、1000

次擦写周期、全静态操作：0Hz～33Hz、三级加密程序存储器、32个

可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART

串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、

双数据指针、掉电标识符。

功能特性描述

At89s52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统

可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，

与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系

统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在

系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、

超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字

节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定

时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时

钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择

节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、

中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片

机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8位微控制器8K字

节在系统可编程