单片机课程设计交通灯报告

单片机课程设计交通灯报告
单片机课程设计交通灯报告

河南理工大学万方科技学院

课程设计报告

2015— 2016学年第一学期

课程名称单片机原理及应用

设计题目自动交通信号灯

学生姓名闫建勋

学号 1516353029

专业班级 15计算机科学与技术专升本

指导教师苏百顺

2015 年12 月17 日

单片机课程设计实验报告

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MSC-51系列单片机AT89C51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器,实现设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时黄灯警示(交通灯信号通过8255的PC口输出,显示时间直接通过PB口输出至双位数码管)并用复位按键表示出现特殊情况时四个方向禁止通行,用set,inc和dec按键来实现红绿灯及黄灯显示时间的控制。同时还加了LCD液晶显示功能。

1、单片机概述

单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。通常单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O 接口电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。单片机经过1、2、3、3代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。

2、芯片简介

2.1 MSC-51芯片简介

MCS-51单片机内部结构:

89C51是MCS-51系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。

89C51单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明:

·中央处理器:

中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8

位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。

·数据存储器(RAM)

89C51内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。

1图·程序存储器(ROM):

89C51共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。

·定时/计数器(ROM):

89C51有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。

·并行输入输出(I/O)口:

89C51共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。

·全双工串行口:

89C51内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。

·中断系统:

89C51具备较完善的中断功能,有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断,可满足不同的控制要求,并具有2级的优先级别选择。

·时钟电路:

89C51内置最高频率达12MHz的时钟电路,用于产生整个单片机运行的脉冲时序,但8051单片机需外置振荡电容。

单片机的结构有两种类型,一种是程序存储器和数据存储器分开的形式,即哈佛(Harvard)结构,另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构,即普林斯顿(Princeton)结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式,而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。

下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图2。

图2

MCS-51的引脚说明:

MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明:

MCS-51的引脚说明:

MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明:如图3

图3

Pin9:RESET/V pd复位信号复用脚,当89C51通电,时钟电路开始工作,在RESET 引脚上出现24个时钟周期以上的高电平,系统即初始复位。初始化后,程序计数器PC 指向0000H,P0-P3输出口全部为高电平,堆栈指针写入07H,其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后,系统即从0000H地址开始执行程序。然而,初始复位不改变RAM(包括工作寄存器R0-R7)的状态,89C51的初始态。

89C51的复位方式可以是自动复位,也可以是手动复位,见下图4。此外,RESET/V pd 还是一复用脚,V cc掉电其间,此脚可接上备用电源,以保证单片机内部RAM的数据不丢失。

图4 ·Pin30:ALE/当访问外部程序器时,ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而访问内部程序存储器时,ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号,这个信号可以用于识别单片机是否工作,也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点,当访问外部程序存储器,ALE会跳过一个脉冲。

如果单片机是EPROM,在编程其间,将用

于输入编程脉冲。

·Pin29:当访问外部程序存储器时,此脚输出负脉冲选通信号,PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上,外部程序存储器则把指令数据放到P0口上,由CPU读入并执行。

程序存储器的内外部选通线,8051和8751单片机,内置有4kB的·Pin31:EA/V

pp

程序存储器,当EA为高电平并且程序地址小于4kB时,读取内部程序存储器指令数据,而超过4kB地址则读取外部指令数据。如EA为低电平,则不管地址大小,一律读取外部程序存储器指令。显然,对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。

在编程时,EA/V

脚还需加上21V的编程电压。

pp

2.2 8255芯片简介

8255可编程并行接口芯片简介:

8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口,即A口、B口和C口,对应于引脚PA7~PA0、PB7~PB0和PC7~PC0。其内部还有一个控制寄存器,即控制口。通常A口、B口作为输入输出的数据端口。C口作为控制或状态信息的端口,它在方式字的控制下,可以分成4位的端口,每个端口包含一个4位锁存器。它们分别与端口A/B配合使用,可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。

8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明:

8255有两种控制命令字;一个是方式选择控制字;另一个是C口按位置位/复位控制字。其中C口按位置位/复位控制字方式使用较为繁难,说明也较冗长,故在此不作叙述,需要时用户可自行查找有关资料。

方式控制字格式说明如表1:

表1

:设定工作方式标志,1有效。 D6、D5:A口方式选择

0 0 —方式0

0 1 —方式1

1 ×—方式2

D4:A口功能(1=输入,0=输出)

D3:C口高4位功能(1=输入,0=输出)

D2:B口方式选择(0=方式0,1=方式1)

D1:B口功能(1=输入,0=输出)

D0:C口低4位功能(1=输入,0=输出)

8255可编程并行接口芯片工作方式说明:

方式0:基本输入/输出方式。适用于三个端口中的任何一个。每一个端口都可以用作输入或输出。输出可被锁存,输入不能锁存。

方式1:选通输入/输出方式。这时A口或B口的8位外设线用作输入或输出,C

口的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。

方式2:双向总线方式。只有A口具备双向总线方式,8位外设线用作输入或输出,此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。

2.3 74LS373简介

74LS373 是一种带三态门的8D锁存器,其管脚示意图如下示:

其中:1D-8D为8个输入端。

1Q-8Q为8个输出端。

LE为数据打入端:当LE为“1”时,锁存器输出

状态同输入状态;当LE由“1”变“0”时,数据

打入锁存器

OE为输出允许端:当OE=0时,三态门打开;

当OE=1时,三态门关闭,输出高阻。

管教及其功能描述:

管脚名称LEVER 管脚功能描述

VSS 0 电源地

VDD +5.0V 电源电压

VEE - 液晶显示器驱动电压

RS H/L

D/I=“H”,表示DB7∽DB0为显示数据D/I=“L”,表示DB7∽DB0为显示指令数据

R/W H/L R/W=“H”,E=“H”数据被读到DB7∽DB0 R/W=“L”,E=“H→L”数据被写到IR或DR

E H/L

R/W=“L”,E信号下降沿锁存DB7∽DB0

R/W=“H”,E=“H”DDRAM数据读到DB7∽DB0

DB0 H/L 数据线DB1 H/L 数据线DB2 H/L 数据线DB3 H/L 数据线

模块控制芯片提供两套控制命令,基本指令和扩充指令如下:

3、系统硬件设计

3.1交通管理的方案论证

东西、南北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,且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设东西道比南北道的车流量大,指示灯燃亮的方案如表2。

表2

表2说明:

(1)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。时间为20秒。

(2)黄灯闪烁3秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。

(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆禁止通过,行人通行。时间为20秒。东西方向车流大通行时间长。

(4)这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全畅通的通行。

(5)此表中的红绿灯及黄灯的显示时间可以根据人流量来进行调整

3.2交通灯设计

选用设备89C51单片机一片选用设备:89C31单片机一片,8255并行通用接口芯片一片,74LS08两片,74LS373一片,共阴极的七段数码管4个,红、黄、绿交通灯各两个,开关按钮、连线若干。

3.3 交通灯总体硬件仿真图

3.4 89C51与8255的扩展

其中用单片机的P0端口来扩展8255,如上图连接硬件图,这样连接后8255的控制口地址为FF7FH,PA,PB,PC的地址分别为FF7CH,FF7DH,FF7EH。

3.5 红绿黄灯模块

本系统同过8255的扩展端口PC0—PC5六个端口来控制六个发光二极管,发光二极管采用阳极驱动的方式,当输入为高电平时点亮。同时通过外部中断0来控制等状态的改变。相应的子程序如下:

;状态一东西方向绿灯,南北方向红灯

PINT0:MOV A,40H

JNZ BWL0

MOV A,41H

MOV 45H,A

ADD A,42H

MOV 44H,A

INC 44H

INC 45H

BWL0:MOV A,40H

CJNE A,41H,BXD0

BXD0:JNC PINT01

MOV R0,#7EH

MOV A,#0CH

MOVX @R0,A

INC 40H

DEC 44H

DEC 45H

RETI

;状态二东西方向黄灯,南北方向红灯PINT01:MOV A,40H

CJNE A,41H,BWL1

MOV 45H,42H

INC 45H

BWL1:MOV A,41H

ADD A,42H

MOV 43H,A

MOV A,40H

CJNE A,43H,BXD1

BXD1:JNC PINT02

MOV R0,#7EH

MOV A,#14H

MOVX @R0,A

INC 40H

DEC 44H

DEC 45H

RETI

;状态二东西方向红灯,南北方向绿灯PINT02:MOV A,40H

CJNE A,43H,BWL2

MOV A,41H

MOV 44H,A

ADD A,42H

MOV 45H,A

INC 45H

INC 44H

BWL2:MOV A,43H

ADD A,41H

MOV 43H,A

MOV A,40H

CJNE A,43H,BXD2

BXD2:JNC PINT03

MOV R0,#7EH

MOV A,#21H

MOVX @R0,A

INC 40H

DEC 44H

DEC 45H

RETI

;状态二东西方向红灯,南北方向黄灯

PINT03:MOV A,40H

CJNE A,43H,BWL3

MOV 44H,42H

INC 44H

BWL3:MOV R0,#7EH

MOV A,#22H

MOVX @R0,A

DEC 44H

DEC 45H

INC 40H

MOV A,43H

ADD A,42H

MOV 43H,A

MOV A,40H

CJNE A,43H,BXD3

MOV 40H,#00

BXD3: RETI

3.6 数码管显示模块

本系统中选用了两块双七段共阴数码管,分别用来显示东西方向和南北方向红绿灯倒计时剩余时间。用8255的PB端口来驱动,应为用同一组端口控制四个数码管因此要用到动态显示,这里用P1.0—P1.3四个口来选中要送数显示的数码管,再用快速循环显示来达到所需的视觉效果。显示子程序如下:

SNDISP:MOV A,44H ;南北方向的数码管显示

MOV B,#10

DIV AB

MOV P1,#01H ;显示十位

MOV DPTR,#TAB2

MOVC A,@A+DPTR

MOV R0,#7DH

MOVX @R0,A

NOP

NOP

MOV A, #0FFH

MOV R0, #7DH

MOVX @R0, A

MOV A,B

MOV P1,#02H ;显示个位

MOV DPTR,#TAB2

MOVC A,@A+DPTR

MOV R0,#7DH

MOVX @R0,A

NOP

NOP

MOV A, #0FFH

MOV R0, #7DH

MOVX @R0, A

EWDISP:MOV A,45H ;东西方向的数码管显示MOV B,#10

DIV AB

MOV P1,#04H ;显示十位

MOV DPTR,#TAB2

MOVC A,@A+DPTR

MOV R0,#7DH

MOVX @R0,A

NOP

NOP

MOV A, #0FFH

MOV R0, #7DH

MOVX @R0, A

MOV A,B

MOV P1,#08H 显示个位

MOV DPTR,#TAB2

MOVC A,@A+DPTR

MOV R0,#7DH

MOVX @R0,A

NOP

NOP

MOV A, #0FFH

MOV R0, #7DH

MOVX @R0, A

RET

TAB2:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H

3.7 外部控制按钮

为了控制的方便,本系统扩展了一些外部按钮来对交通灯进行外部设置。

共有4个按钮,分别为复位键、设置选择键、加一键、减一键。将他们的状

态送入外部中断1来实现相应的功能,这里用两个与门来进行状态的叠加后

再送到外部中断1,最后在中断程序中判断信号的具体来源,确定所要执行

的子程序。SET用来选择状态,点击第一下两路口的绿灯点亮,同时在程

序中关闭外部中断0,示意现在可以设置绿灯显示的时间,然后分别用INC

和DEC来实现加一或减一,点击第二下,两路口的黄灯点亮,表示现在可

以设置黄灯显示的时间,同样用INC和DEC来进行调整,点击第三下打开

外部中断0,路灯开始正常运行。在其他时候点击INC和DEC无效。还有

复位键是用来使交通灯的回到初始状态,并接着运行。具体实现代码如下:

PINT1:JNB P3.5,PINT11

JNB P3.0,PINT12

JNB P3.1,PINT13

PINT11:CJNE R3,#00H,TZ1

AJMP PINT11A

TZ1:CJNE R3,#01H,TZ2

AJMP PINT11B

TZ2:CJNE R3,#02H,TZ3

AJMP PINT11C

TZ3:MOV R3,#00H

PINT11A:MOV R0,#7EH

MOV A,#09H

MOVX @R0,A

MOV 44H,41H

MOV 45H,41H

CLR EX0

MOV 40H,#00

INC R3

RETI

PINT11B:MOV R0,#7EH

MOV A,#12H

MOVX @R0,A

MOV 44H,42H

MOV 45H,42H

CLR EX0

MOV 40H,#00

INC R3

RETI

PINT11C:SETB EX0

MOV R3,#00H

RETI

PINT12:CJNE R3,#01H,TC1

INC 41H

MOV 44H,41H

MOV 45H,41H

TC1:CJNE R3,#02H,TC2

INC 42H

MOV 44H,42H

MOV 45H,42H

TC2:RETI

PINT13:CJNE R3,#01H,TC3

DEC 41H

MOV 44H,41H

MOV 45H,41H

TC3:CJNE R3,#02H,TC4

DEC 42H

MOV 44H,42H

MOV 45H,42H

TC4:RETI

3.8 液晶显示模块

液晶显示模块选用了16*4的显示板,选用8255的PA端口作为数据口。

用P2.0—P2.2三个端口来作为控制端。具体显示子程序如下:

ENABLE: CLR RS

CLR RW

CLR E

LCALL DELAY

SETB E

RET

KSXSHI: MOV R0,#7CH

MOV A,#80H

MOVX @R0,A

ACALL ENABLE

MOV DPTR,#TAB

LCALL WRITE1

MOV R0,#7CH

MOV A,#0C0H

MOVX @R0,A

LCALL ENABLE

MOV DPTR,#TAB1

LCALL WRITE1

RET

WRITE1: MOV 50H,#00H

A1: MOV A,50H

MOVC A,@A+DPTR

LCALL WRITE2

INC 50H

MOV A,50H

CJNE A,#10H,A1

RET

WRITE2:MOV R0,# 7CH

MOVX @R0,A

SETB RS

CLR RW

CLR E

LCALL DELAY

SETB E

RET

DELAY: MOV 55H,#100

D1: MOV 56H,#100

D2: DJNZ 56H,D2

DJNZ 55H,D1

RET

TAB :DB 00H,'H','a','p','p','y',00H,'n','e','w',00H,'y','e','a','r','!'

TAB1:DB 00H,'Z','h','a','n','g','R','u','i',00H,'Y','a','N','a','n',00H

4、Protel制版

4.1 原理图

4.2 PCD制版图

5、实验总结

本本系统就是充分利用了89C51和8255芯片的I/O引脚。系统统采用MSC-51系列单片机AT89C51和可编程并行I/O接口芯片8255A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82551芯片的PC口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩N秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过PC口输出,显示时间直接通过8255的PB口输出至双位数码管);

通过这次课程设计,我不仅加深了对单片机理论的理解,将理论很好地应用到实际当中去,而且我还学会了如何去培养我们的创新精神,从而不断地战胜自己,超越自己。创新,是要我们学会将理论很好地联系实际,并不断地去开动自己的大脑,从为人类造福的意愿出发,做自己力所能及的,别人却没想到的事。同时,更重要的是,我在这一设计过程中,学会了坚持不懈,不轻易言弃。设计过程,常有一些不如意,比如,程序的一些细节经常出错,而且特别难以发现错误,必须要静下心来仔细查看,认真核对才能够发现错误的所在,这要求我们必须要有相当的耐心,戒骄戒躁,也许这就是在对我们提出了挑战,勇敢过,也战胜了,胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。

这个设计过程中,我遇到过许多次失败的考验,就比如,自己对实际生活中的交通秩序的不了解给整个设计带来的困扰,真想要就此罢休,然而,就在想要放弃的那一刻,我明白了,原来结果并不那么重要,我们更应该注重的是这一整个过程。于是,我坚持了下来。当然最终,这个设计很成功,主要体现在,整个系统的程序都是由我们自己独

立完成,并用了8255来扩展端口,程序简单易读,结构清楚。

总之通过本次课程设计我们学到了很多,不仅得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程,以及在常用编程设计思路技巧(特别是汇编语言)的掌握方面都能向前迈了一大步,为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。

6、参考书籍:

[1] 刘文涛.单片机应用开发实例[M].北京:清华大学出版社, 2005年9月

单片机课程设计报告模板资料

哈尔滨远东理工学院 课题名称 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2015年10月14日

1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法(至少两例)。答:(1)问题说明: 解决方法: (2)问题说明: 解决方法: 2、教师现场提的问题记录在此(不少于2个问题)。

目录 1 设计任务 (1) 2设计方案 (2) 2.1任务分析 (2) 2.2方案设计 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1时钟电路设计 (3) 3.2复位电路设计 (3) 3.3 灯控制电路设计 (3) 3.4 倒计时显示电路设计 (4) 3.5 按键控制电路设计 (5) 4 系统软件设计 (6) 4.1 1S定时 (6) 4.2 定时程序流程 (6) 4.3交通灯的设计流程图 (6) 4.4定时器0 及中断响应 (7) 5仿真与性能分析 (8) 6心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录1 系统原理图 .......................................................................错误!未定义书签。附录2 系统PCB图 .....................................................................错误!未定义书签。附录3 程序清单 .. (11) II

1 设计任务 支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,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。如图1.1所示。设东西向为主干道,南北为支干道。 1. 基本要求 (1) 主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 (2) 主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行30秒,支干道每次放行20秒,设立30秒、20秒计时、显示电路。 (3) 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡。黄灯亮时,原红灯按1Hz 的频率闪烁。 (4) 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0~99秒内任意设置。 2. 选做 (1) 可设置紧急按钮,在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆禁行而行人通行状态,即主干道和支干道均为红灯亮。 (2) 实现绿波带。所谓‘绿波带’,是指在一定路段,只要按照规定时速,就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离,自动设置信号灯的点亮时间差,以保证车辆从遇到第一个绿灯开始,只要按照规定速度行驶,之后遇到的信号灯将全是绿灯。

单片机交通灯实训报告

机电工程学院课程设计报告 课程名称:单片机课程设计 专业班级: 13电本2班 学号: 2013041632 学生:罗炜 指导教师:王清辉、何文丰 完成时间: 报告成绩:

交通灯设计 一、设计任务与要求 设计基本要求: (1)车辆通行繁忙的十字交叉路口,设计一交通灯控制器,设东西方向通行时间为30秒,当剩余3秒时黄灯亮,南北方向通行时间为20秒,当剩余3秒时黄灯亮。(2)东西、南北方向各用三个(绿、黄、红)LED表示,并用数码管显示东西、南北方向的剩余时间。 (3)可利用按键修改时间参数,可以利用按键切换东西南北交通灯的当前状态(即立刻东西由红变绿,南北有绿变红,并按设定的时间工作)。 二、方案设计与论证 表2-1:交通灯的工作状态表 根据表2-1所示可将交通灯的工作状态设为以下几个步骤: 1、初始状态时即为东西方向绿灯通行27秒+3秒黄灯,此时南北红灯亮。 2、随后是南北方向绿灯通行17秒+3秒黄灯,此时东西红灯亮。 3、通过按模式选择键一次来切换东西南北交通灯的当前状态。(通过设置定时计时器T1实现交通灯的计时) 4、通过按模式选择键第二次切换至南北方向红绿灯的计时设置,通过加减按键来确定南北方向红绿灯的计时数。 5、确定南北方向计数值后,通过按模式选择键第三次切换至东西方向红绿灯的计

时设置,通过加减按键来确定东西方向红绿灯的计时数。 6、确定交通灯计时数后再按下模式选择键后,交通灯便进入工作状态。 时间计时的实现:采用定时中断实现秒的精确计时(详细方案入下列程序设计所示)。 按键输入的实现:通过编写按键读取函数,来实现交通灯的状态以及时间值得设定(详细方案入下列程序设计所示)。

基于单片机交通灯课程设计报告书

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 引言: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已经够用,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.

微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称:交通灯的设计实验时间:2011/12/23 小组合作:是□否?小组成员:无 1、实验目的: 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程,用实验箱上的8255实现交通灯的控制。(红,黄,绿三色灯) 2、实验设备及材料: 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据: 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,以及通过8253延时的方法,来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示(在后),红灯(RLED),黄灯(YLEDD)和绿灯(GLED)分别接在8255 的A,B,C口的低四位端口,PA0,PA1,PA2,PA3分别接1,2,3,4(南东北西)路口的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK,2 OUT1接到8086的AD18,8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项: ○1设计思路 红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1 控制。 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H,通道1为04A2H,通道2 为04A4H,命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波,8255控制或门打开的时 间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方 式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s,因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H 既30s,计数到则输出一个高电平到8255的PA7口,8255将A口数据输入到8086,8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连,而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看, 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H),PB口地址为(CS+001H),PC口地址为(CS+002H),

智能小车单片机课程设计报告

题目: 智能小车设计 打开命令行终端的快捷方式: ctr+al+t:默认的路径在家目录 ctr+shift+n:默认的路径为上一次终端所处在的路径. linux@ubuntu:~$ linux:当前登录用户名. ubuntu:主机名 :和$之间:当前用户所处在的工作路径. windows下的工作路径如C:\Intel\Logs linux下的工作路径是:/.../..../ ~:代表的是/home/linux这个路径.(家目录). ls(list):列出当前路径下的文件名和目录名. ls -a(all):列出当前路径下的所有文件和目录名,包括了隐藏文件. .:当前路径 ..:上一级路径 ls -l:以横排的方式列出文件的详细信息 total 269464(当前这个路径总计所占空间的大小,单位是K) drwxr-xr-x 3 linux linux 4096 Dec 4 19:16 Desktop 第一个位置:代表的是文件的类型. linux系统下的文件类型有以下几种. b:块设备文件 c:字符设备文件 d:directory,目录 -:普通文件. l:连接文件. s:套接字文件. p:管道文件. rwxr-xr-x:权限 r:读权限-:没有相对应的权限 w:写权限

x:可执行权限 修改权限: chmod u-或者+r/w/x 文件名 chmod g-或者+r/w/x 文件名 chmod o-或者+r/w/x 文件名 第一组:用户权限 第二组:用户组的权限 第三组:其他用户的权限. chmod 三个数(权限) 文件名 首先根据你想要的权限生成二进制数,再根据二进制数转换成十进制的三位数 rwxr-x-wx 111101011 7 5 3 chmod 753 文件名 rwx--xr-x 第二个位置上的数字:对应目录下的子文件个数,如果是非目录,则数字是1 第三个位置:用户名(文件创造者). 第四个位置:用户组的名字(前边的用户所处在的用户组的名字). 第五个位置:对应文件所占的空间大小(单位为b) 第六~八个位置:Dec 4 19:16时间戳(最后一次修改文件的时间) 最后一个位置:文件名 操作文件: 1.创建一个普通文件:touch 文件名 2.删除一个文件:rm(remove) 文件名 3.新建一个目录:mkdir(make directory) 目录名 递归创建目录:mkdir -p 目录1/目录2/目录3 4.删除一个目录:rmdir 目录名.//仅删除一个空目录 rm -rf 目录名//删除一个非空目录 5.切换目录(change directory):cd 路径 linux下的路径分两种 相对路径:以.(当前路径)为起点. 绝对路径:以/(根目录)为起点, 用相对路径的方式进入Music:cd ./Music 用绝对路径的方式进入Desktop:cd /home/linux/Desktop 返回上一级:cd ..

单片机实验三(急救车与交通灯)

单片机技术与应用 实验报告 实验名称:外部中断实验(急救车与交通灯)班级:11062811 学号:11061118 姓名:吕琳涛 指导老师:谷雨 2013年5月20日

1. 实验要求 由以74LS273作为输出口,控制4个双色LED灯(可发红,绿,黄光),模拟交通灯管理,并允许急救车优先通过的要求。有急救车到达时,两向交通信号为全红,以便让急救车通过。假定急救车通过路口时间为10秒,急救车通过后,交通灯恢复中断前状态。本实验以按键为中断申请,表示有急救车通过。 2. 实验目的 1.学习外部中断技术的基本使用方法。 2.学习中断处理程序的编程方法。 3. 程序说明: 在本次实验中,我们可以确定外部中断的作用是用于有救护车行驶过来时对程序的进行的简单的控制。对于正常的红绿灯的亮灭我们可以参考第一个实验中流水灯的设计理念。综上所述我们这一次的实验就是流水灯与外部中断的结合。 通过对七种情况的罗列 1 0 0 1 0 1 1 0 南北绿,东西红 0 1 1 0 1 0 0 1 南北红,东西绿 1 0 0 1 1 1 1 1 只亮东西红 0 1 1 0 1 1 1 1 只亮南北红 0 0 0 0 0 1 1 0 南北黄,东西红 0 0 0 0 1 0 0 1 南北红,东西黄 0 0 0 0 1 1 1 1 全红 我们可以利用XBYTE[0xf200]这个函数对这几种情况进行读取与显

示,在不同情况进行显示的过程中我们用以前的delay函数进行时间上的规划从而达到依次显示的效果。 0x0f 全红XBYTE[0xf200]=0x0f; 0x96 南北绿,东西红XBYTE[0xf200]=0x96; 0x9f 只亮东西红XBYTE[0xf200]=0x9f; 0x06 南北黄,东西红XBYTE[0xf200]=0x06; 0x69 南北红,东西绿XBYTE[0xf200]=0x69; 0x6f 只亮南北红XBYTE[0xf200]=0x6f; 0x09 南北红,东西黄XBYTE[0xf200]=0x09; 在具体的实验代码编写过程中,我们会用到EA=1;EX0=1;IT0=1;用于设定外部中断0为跳变沿触发方式,默认为电平触发方式。interrupt 0函数是处理有救护车驶过时的情况。 至此,程序编写完成,放入软件中进行编译和下载。

单片机课程设计报告

课程设计报告 课程名称单片机原理及应用 设计题目电子琴的设计 专业班级自动化1142 姓名周太永 学号1104421242 指导教师蔡长青张卓 起止时间2014.6.23-2014.7.11 成绩评定 考核内容设计 表现 设计 报告 答辩 综合 评定 成绩 电气与信息学院

2013/2014学年第二学期 《单片机控制系统设计与调试》课程设计任务书 指导教师:蔡长青班级:自动化1141、2班 地点:机房、单片机实验室(实训中心415) 课程设计题目:基于单片机原理的电子琴设计 一、课程设计目的 1.灵活运用单片机的基础知识,依据课程设计内容,能够完成从硬件电路图设计, 到PCB制版,再到软件编程及系统调试实现系统功能,完成课程设计,加深对单片机基础知识的理解,并灵活运用,将各门知识综合应用。 2.能够上网查询器件资料,培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。 3.独立完成一个小的系统设计,从硬件设计到软件设计,增强分析问题、解决问 题的能力,为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。 二、课程设计内容(包括技术指标) 1.焊接。认真、仔细,避免缺焊、漏焊。 2.频率计算。会计算脉冲值与频率的关系。 3.工作过程。开机时,第一步是对定时器T0进行初始化,设定它的工作状态(对 于本系统将T0设定为工作方式0);然后判断是否有键按下,如果没有按键按下,继续判断,如果有按键按下,则判断是哪个键按下;再根据按键的功能将计数初值装入定时器T0中中并启动T0,当T0定时完毕后,重新装入计数初值继续定时并将P3.3取反,再次定时完毕后再一次的装入计数初值 继续定时并将P3.3取反,一直循环此操作直到按键释放为止,按键释放后 停止T0工作并再次判断是否又有按键按下,并继续执行以前的过程。 三、时间安排 1.布置任务、查资料1天 2.硬件电路图设计及PCB制版3天 3.硬件电路图及PCB制版验收、电路板焊接1天 4.软件编程设计3天 5.系统调试3天 6.调试验收1天 7.完成设计报告3天 四、基本要求 1.画出硬件电路图,完成PCB制版; 2.画出软件流程图,编写程序(C51语言/汇编语言); 3.完成系统调试; 4.提交设计报告。

单片机交通灯课程设计

单片机原理及应用课程设计报告 系别:物理系 专业:电子信息工程 指导教师: 班级:1504 学号: 姓名: 2018.5

课程设计任务书 目录

一、绪言 (1) 二、方案比较与论证 (1) 2.1 系统整体流程图 (1) 2.2 单片机的选择方案论证 (1) 2.3 89C51单片机引脚功能说明 (2) 2.4单片机最小系统 (5) 三、硬件电路设计 (6) 3.1 交通灯控制系统电路图 (6) 3.2 晶振电路的设计 (7) 3.3 LED灯电路的设计 (7) 3.4 主要元器件选择 (8) 四、程序设计 (8) 五、交通灯控制系统仿真 (10) 六、结束语 (11) 七、参考文献 (11)

一、绪言 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。本系统采用单片机AT89C51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。 二、方案比较与论证 2.1 系统整体流程图 2.2 单片机的选择方案论证 方案一:采用可编程逻辑期间CPLD 作为控制器。CPLD可以实现

单片机课程设计报告模板

单片机系统课程设计报告 专业:自动化 学生姓名: 学号: 指导教师: 完成日期:2011 年 3 月17 日

目录 1 设计任务和性能指标 (3) 1.1设计任务............................................................................ 错误!未定义书签。 2 设计方案 (4) 2.1任务分析 (4) 2.2方案设计 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1时钟的电路设计 (5) 3.2复位电路设计 (5) 3.3灯控电路设计 (5) 3.4倒计时电路设计 (6) 3.5按键控制电路设计 (7) 4 系统软件设计 (8) 4.11秒定时 (8) 4.2定时程序流程 (8) 4.3交通灯的设计流程图 (9) 4.4定时器0与中断响应 (10) 5 仿真及性能分析 (10) 5.1仿真结果图 (11) 5.2仿真结果与分析 (12) 6 心得体会 (13) 参考文献 (14) 附录1 系统原理图 (15) 附录2 系统PCB图 .................................................................. 错误!未定义书签。附录3 程序清单 (17)

1.1设计任务 利用单片机完成交通信号灯控制器的设计,该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,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。如图5.1所示。设东西向为主干道,南北为支干道。 图5.1 交通灯示意图 1. 基本要求 (1) 主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干 道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 (2) 主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行30秒, 支干道每次放行20秒,设立30秒、20秒计时、显示电路。 (3) 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡。 黄灯亮时,原红灯按1Hz 的频率闪烁。 (4) 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0~99秒内任意设置。 2. 选做 (1) 可设置紧急按钮,在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆 禁行而行人通行状态,即主干道和支干道均为红灯亮。 (2) 实现绿波带。所谓‘绿波带’,是指在一定路段,只要按照规定时速, 就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离,自动设置信号灯的点亮时间差,以保证车辆从遇到第一个绿灯开始,只要按照规定速度行驶,之后遇到的信号灯将全是绿灯。 南 北 东 西

基于AT89C51单片机的交通灯实验报告

/* * 实现基于C51的交通信号灯的控制操作 * 使用器件->> * 1.74HC138用于控制LED的位选码的设定 * 2.T0->>实现一个时间的定时操作(设置为10ms) * 3.P0->>作为LED现实的断码输出端 * 4.P1->>作为LED交通灯的信号灯的控制端 * 5.P2->>作为74HC138的为选码的控制端 * 6.P3.2->>作为一个复位的中断信号处理(与K1相连用于控制复位交通信号灯) * 需要考虑的一个问题是-》这个难道南北方向和东西方向的时间控制长短是一样的?#include //LED显示的字符段码 static char[] LED_TABLE = {0x3f , 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f}; /* * SN_IFGREEN:用于控制南北方向的灯的显示操作 * EW_IFGREEN:用于控制东西方向的灯的显示操作 * 0:红灯 * 1:绿灯 */ int SN_IFGREEN = 0; int EW_IFGREEN = 1; /* 用于控制定时时间为1s */ int TIME1S = 100; /* 用于控制时间为60s */ int LEDTIME = 60; /* LED交通灯的设置*/ sbit SN_RED = P1^0; sbit SN_YELLOW = P1^1; sbit SN_GREEN = P1^2; sbit EW_RED = P1^3; sbit EW_YELLOW = P1^4; sbit EW_GREEN = P1^5; /* 设置74HC138的位选码*/ sbit PA = P2^2; sbit PB = P2^3; sbit PC = P2^4; //初始化系统信息 void init_SYS(); //每当时间运行1s时进行操作处理 void time_SUB();

单片机课程设计——交通灯控制系统设计

本科课程设计报告 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。AT89C51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CMOS 8位单片机,40个引脚,片内含4KB Flash ROM和128B RAM,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,B道放行20秒。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引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -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....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1:源程序代码 (13) 附2:系统原理图 (20)

微机原理-交通灯课程设计报告

微型计算机原理及应用课程设计说明书 交通灯控制系统设计 班级:1401班 姓名: 学号: 指导教师: 日期:2016年6月

一.课程设计目的: 在车辆日渐增多的今天,人们也越来越关注交通问题,而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口,用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间;2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况,是一个亟需解决的问题。 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停,绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义 二.课程设计内容: 设有一个十字路口,1、3为南北方向,2、4为东西方向。初始为四个路口的红灯全亮,之后,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车;延时一段时间后,1、3路口的绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3 路口黄灯亮,后1、3路口红灯亮,而同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向通车;延时一段时间后,2、4 路口的绿灯熄灭,而绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3路口红灯亮,而2、4路口黄灯亮,再切换到1、3路口方向,之后重复上述过程。 三.问题分析及硬件介绍: 本次课程设计的内容为利用8086、8255等接口,实现控制十二个二极管亮灭的过程。需要PC机一台,8255并口:用做接口芯片。LED:共12个LED灯。还有8086芯片,8253a定时器等器材. 将8086和74273、74154和8255连接起来.需用到8255的六个输出端口。所以要求8255工作在方式0,因为二极管是共阳的,所以输出低电平二极管才会亮。8086用作cpu,三个74273是锁存器,锁存地址。 用软件proteus7.8画出电路图,加载程序到8086cpu,进行模拟。 系统硬件设计

单片机仿真交通灯实验

实验报告实验名称:交通灯实验 姓名 班级 日期

实验要求: 1. 请使用单片机系统主机板和单片机系统键盘、显示板设计一个硬件系统,最终实 现一个交通路口红绿灯的控制。用两个数码管显示秒,8个LED灯分成四组,分别作为十字交叉路口的红绿灯。 2. 相对双向绿灯的最后几秒时,绿灯要闪烁,即亮灭交替,亮灭时间均为0.5秒, 然后变成红灯。 3. 每组同学可自行设计进行连接,形成一个单片机硬件系统。 4. 模拟调试完成后,用STC-ISP下载编程软件将生成的*。HEX文件在线下载到单片 机中。 5.下载后,按复位键执行程序,检验程序运行结果。 硬件连线方案:

程序流程图:

源代码: #include //51单片机头文件声明 unsigned char code tab[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F}; //定义无符号数组,定义的数据要放在ROM(程序存储区)里面 sbit dula=P1^3; //特殊功能位定义,数码管段码控制信号 sbit G1=P1^4; //数码管位选控制信号 sbit c=P1^5; //c表示P1.0口,地址最高位 sbit b=P1^6; //地址次高位 sbit a=P1^7; //地址最低位 sbit xl=P2^0; //特殊功能位声明,xl表示P2.0口 sbit xh=P2^1; // sbit yl=P2^2; sbit yh=P2^3; sbit sl=P2^4; sbit sh=P2^5; sbit zl=P2^7; sbit zh=P2^6; char count=100; //定时时间取10ms,循环100次即为1s unsigned char ssx=14; //秒上下,为上下绿灯亮时倒计数 unsigned char szy=10; //秒左右,为左右绿灯亮时倒计数 char sx=1; //方向标志,上下绿灯亮 void delay(char x) //延时函数,通过for循环进行延时 { char a,b;

模拟交通灯单片机课程设计

模拟交通灯单片机课程设计

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目录 第一章概述?错误!未定义书签。 1.1设计目的?错误!未定义书签。 1.2 设计要求?错误!未定义书签。 1.3 实用价值与理论意义?错误!未定义书签。 第二章系统硬件设计?错误!未定义书签。 2.1系统电路设计框图?错误!未定义书签。 2. 2系统主要硬件需求介绍 ..................................... 错误!未定义书签。 2. 3系统电力模块图?错误!未定义书签。 2.4系统电路图?错误!未定义书签。 第三章系统软件设计 ................................ 错误!未定义书签。 3.1 在正常情况下交通灯控制程序流程 ....................... 错误!未定义书签。 3.2源程序清单与注释?错误!未定义书签。 第四章仿真结果?错误!未定义书签。 4.1正常情况的仿真图?错误!未定义书签。 第五章课程设计总结 ................................ 错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。

第一章概述 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用必须重视。 伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车数量在逐年递增,交通问题不得不引起人们的重视。早在1858年,英国伦敦在主要街头安装了以燃煤气为光源的红蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。信号灯的出现,是交通得以有效管制,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。在实时监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,紧单片机方面知识是不够的,还应根据具体结构软硬件结合,加以完善。 目前交通灯的问题日益突出,单单依靠人力来指挥交通已经不可行了,所以,设计单片机来完成这个需求就显得越加迫切了。本设计的意义在于通过具体控制系统的设计,掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路,特别是一些常用的技术手段。使大家能在实践教学环节中,积累设计经验,开阔思维空间,全面提高个人的综合能力。 1.1 设计目的 通过对模拟交通灯控制系统的制作,掌握定时器应用。 1.2设计要求 利用AT89S51单片机控制交通灯,实现三种情况下的控制: 正常情况下双方向轮流点亮交通灯,如表所示。

数电交通灯课程设计报告

电子技术课程 设计报告 二 级 学 院 机械与电子工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 2014级 学 号 14106***** 学 生 姓 名 苏 运 指 导 教 师 杨** 完 成 时 间 2015 年12 月25 日 简易交通灯的设计

简易交通灯的设计 作者:苏运 指导老师:杨** 摘要:利用数码管,74LS48译码器、74LS192计数器、ne555、与非门、或非门、触发器、蜂鸣器和小彩灯等电子元件,制作简易交通灯,实现15秒倒计时开始后,到达5秒时红灯熄灭,黄灯闪烁同时蜂鸣器响,到达0秒时切换到另外两个方向的红绿灯亮的功能。经测试,系统达到红绿灯转换和显示的基本要求,具有电路美观稳定性高的优点。 关键词:数电交通灯;交通灯;简易交通灯;计数器

目录 1 设计要求及方案选择 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2方案选择 (1) 2 理论分析与设计 (1) 2.1脉冲发生器电路的分析及设计 (1) 2.2定时器电路的分析及设计 (2) 2.3交通灯和蜂鸣器电路的分析及设计 (3) 2.4控制器电路的分析及设计 (4) 2.5数码显示电路的分析及设计 (4) 3电路设计 (5) 3.1脉冲发生器电路的设计 (5) 3.2定时器电路的设计 (6) 3.3交通灯和蜂鸣器电路的设计 (6) 3.4控制电路的设计 (7) 3.5码显示电路的设计 (9) 3.6电源开关和指示灯电路的设计 (9) 4系统测试实验 (10) 4.1调试所用的基本仪器清单 (10) 4.2软件仿真调试 (10) 4.3实物电路板的调试 (10) 4.4时钟脉冲信号的测定 (10) 4.5调试结果 (11) 4.6测试结果分析 (11) 5 总结 (12) 附录 (13) 附录A 仿真图 (13) 附录B 原理图 (13) 附录C PCB图 (14) 附录D 实物图 (14) 附录E 脉冲信号测试图 (15) 附录F 元件清单 (15) 参考文献 (16)

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