基于单片机的交通灯控制系统设计论文

基于单片机的交通灯控制系统设计论文
基于单片机的交通灯控制系统设计论文

目录

1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 (1)

1.1 设计课题任务 (1)

1.2 功能要求说明 (1)

1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明 (1)

2 硬件系统的设计 (3)

2.1 硬件系统各模块功能简要介绍 (3)

2.2 电路原理图、PCB图、元器件布局图 (3)

2.3 元器件清单 (3)

3 软件系统的设计 (4)

3.1 单片机资源使用的情况 (4)

3.2 软件系统模块功能介绍 (4)

3.3 程序流程框图 (4)

3.4 程序清单 (7)

4 设计结论及误差分析 (8)

4.1 数字电子钟的设计结论及使用说明 (8)

4.2 误差分析 (8)

5 设计总结与体会 (9)

5.1设计总结 (9)

5.2 教学建议 (9)

参考文献 (10)

附录A (11)

附录B (13)

附录C (14)

1设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍

1.1 设计课题任务

设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。

1.2 功能要求说明

该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。按开始键则开始工作,按结束键则返回“P.”状态。要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,甲车道为主车道,每次通车时间为60秒,乙车道为次车道,每次通车时间为30秒,要求黄灯亮3秒,并且1秒闪烁一次。有应急车辆出现时,红灯全亮,应急车辆通车时间10秒,同时禁止其他车辆通过。

1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明

1.3.1 总体方案介绍

本课程设计用单片机直接控制信号灯的状态变化,基本上可以指挥交通的具体通行,而接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者,更具人性化。本系统在此基础上,加入了紧急状态下的运行。本设计系统以单片机为控制核心,连接成最小系统,由独立式键盘模块、复位电路模块、晶振电路模块产生输入,LED 信号灯状态模块,数码管倒计时模块接受输出。系统的总体框图如图1所示。

键盘设置模块对系统输入模式选择及具体通行时间设置的信号,系统进入正常工作状态,执行交通灯状态显示控制,同时将时间数据倒计时输入到LED数码管上实时显示。在此过程中还要实时紧急按键信号,以达到对异常状态进行实时控制的目的。

AT89S52

单片机

独立式键盘

复位电路

晶振电路

数码管倒计时

LED 信号灯

图1 交通灯系统框图

1.3.2 工作原理

本交通灯的所有的软件、参数均存放在AT89S52的Flash ROM 和内部RAM 中,减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。系统开始时须先显示状态灯、数码管显示“P.”,将状态码值送显P2口,将要显示的时间值的个位和十位分别送显P0和P1口,在此同时以50ms 为周期,用软件方法计时1秒,到达1s 就要将时间值减1,刷新LED 数码管。时间到达一个状态所要全部时间,则要进行下一状态判断及衔接,并装入次状态的相应状态码值以及时间值。当开启紧急状态外部中断时,一旦信号有效,中断开始,进入中断服务子程序,倒计时结束后中断结束返回中断前状态。每满一个状态循环周期。

2.1 硬件系统各模块功能简要介绍

2.1.1 各硬件模块介绍

本交通灯硬件模块主要采用以下基本模块来实现,单片机最小系统模块,输入模块、输出模块、电源模块。

a.单片机最小系统模块:包括低功耗、高性能CMOS8位微控制器AT89S52、复位电路、晶振电路。本模块AT89S52系统控制核心,单片机系统复位由复位电路完成,单片机内部有一个高增益、反相放大器,其输入端为芯片引脚XTAL1,其输出端位位引脚XTAL2。通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容。这样就构成一个稳定的自激振荡器。

b.输入模块:有2个按键,1个电源开关,1个复位键,单片机运行期间,利用按键完成复位操作。3个按键独立式键盘,按左键1使交通灯的正常运行,按左键2启动交通灯应急系统,按左键3键结束。键1、2任一键都独自连一个I/O口线,说明它们可以独立实现相应的交通灯的功能。

c.输出模块:设计显示为8位,采用两个四位一体数码管(共阳极)作为显示窗口,既可以节约成本又能简化电路。数码管驱动为三极管驱动。

d.电源模块:直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路组成。直流稳压电源设计的主要内容是根据性能指标,选择合适的电源变压器、集成稳压器、整流二极管及滤波电容。本设计中所需要的电源有PC机的USB口直接供电,没有设计直流稳压电源,故在此不作详细介绍。

2.2 电路原理图、PCB图、元器件布局图

见附录A

2.3 元器件清单

见附录B

3.1 单片机资源使用的情况

本设计采用独立式键盘,键盘直接接在P1口上且按键的结果存贮在单片机的内部数据存储器里面。用到的LED显示器接到了单片机的P0口线上和P2口线上。

3.2 软件系统模块功能介绍

本设计的软件系统主要采用以下基本模块来实现:主程序、中断服务程序、键盘输入程序模块、数码管及其驱动模块。

主程序:主要是用于对输入信号的处理、输出信号的控制和对各个功能程序模块的运用及其控制。

中断服务程序:主要是用于交通灯的准确运行、数据输入过程中的闪烁。

数码管及其驱动模块:主要是用于驱动数码管及利用数码管显示时间。

键扫描程序模块:主要是用于确定按键并得到特定的键码值。

3.3 程序流程框图

3.3.1 主程序

主程序的主要功能是负责准备状态提示符“P.”显示,等待按键按下进入各键功能子程序完成各项功能,其程序流程见图5所示;

开始

系统初始化调键盘扫描程序

交通灯正常运行

紧急通道启动

Y

K2键是否按下?

结束

循环

K0键是否按下?

Y

JINJI键是否按下?

Y

图5 主程序流程框图

3.3.2 紧急通道中断服务程序

开始

保护现场

RS0清零,RS1置1

设置定时器初始值

调用紧急通道程序

10S倒计时结束

恢复现场

图6 紧急中断服务程序流程框图

3.3.3 数码管显示子程序

开始

保护现场

选择寄存器组

查表取段控码

送位控码

送段控码

延时

改变段控码

改变位控码

是否到数码管最高位?

恢复现场Y

N

图7 显示子程序框图

3.3.4 键扫描程序

流程框图如8所示;

开始

是否有键按下?

调用显示子程序

是否有键按下?

保存键值

按键释放

恢复键值

调用显示子程序

N

Y

Y

Y

N

N

图8 键盘扫描子程序框

3.4 程序清单

见附录C

4 设计结论及误差分析

4.1 数字电子钟的设计结论及使用说明

4.1.1 设计结论

本课程设计课题是单片机交通灯控制,设计说明书介绍了基于AT89S52单片机的交通灯控制系统的设计,对整个硬件电路和软件程序设计做了分析,文中介绍了交通灯的设计方案选择及原理介绍,加深了51单片机的知识了解,介绍51单片机的结构、特点等。本课程设计说明书对其中的一些基本原理也做了简要的概述。本次课程设计仅仅是对交通灯控制系统做出了一个简单的设计方案,还可以添加人行道、违规检测等方案。

4.1.2 使用说明

(1)在正常情况下,LED循环说明:

设LED灯从左至右前六个灯分别为:甲干道绿灯、黄灯、红灯;乙干道绿灯、黄灯、红灯(下面操作显示的各道路灯口皆按此设置)。

交通灯上电后,8位数码管显示初始状态即最右边的一个数码管显示“P.”。按下左边第一个按键,交通灯进入运行状态,甲干道绿灯亮,乙干道红灯亮,并且同时数码管从57s开始倒计时;倒计时结束,甲干道绿灯灭,黄灯亮且闪烁,乙干道红红亮,数码管显示倒计时3S;此次计时结束,甲干道红灯亮,乙干道绿灯亮,同时数码管从27s开始倒计时;倒计时结束,乙干道绿灯灭,黄灯亮且闪烁,甲干道红灯亮,计时结束,一轮循环就此完成。

(2)紧急情况时:

按下左边第二个键紧急键,交通灯启动紧急状态,甲、乙两干道红灯同时亮起,数码管显示10秒倒计时,倒计时结束后,交通灯系统回到启动紧急情况前的状态,恢复正常通行。

4.2 误差分析

交通灯在运行中存在一定的误差,误差产生有三种可能,首先是采用的计时方案是软件计时的,计时优势利用中断来实现。而你开启定时器和开启LED灯顺序上是有先后的,这个过程需时间的,所以就产生了一定的误差,当然这个误差是避免不了的,其次还有硬件系统也有一定的影响。第三,设计用到12MHz的晶振,计算是满20次为一秒钟,但实际会慢很多。

5 设计总结与体会

5.1设计总结

本次课程设计是交通灯的设计,从用Proteus画原理图、PCB图到制板,再到编程,通过本次课程设计我学会了很多。首先是学会了利用自己所学的理论知识来解决实际问题,在整个设计过程中,我们把老师以前所讲的芯片的原理、作用及性能都运用到了这次设计中,这样加强了我们对课本知识的理解和巩固。我觉得这次设计不仅加强了我们对课本知识的回顾和温故,而且锻炼了我们运用软件的能力,实现了从理论与实际的结合。其次通过这次课程设计,加强了我们的动手、思考和解决问题的能力。书中的理论有点枯燥,运用书中的知识去调试,那是一种无法比拟的成就感。这样更能激发我们对我们专业的兴趣,和对我们专业知识的理解和掌握,能激发我们对电子科研技术的钻研,增加设计兴趣。

当然,在本次课程设计中也遇到了很多问题,首先对汇编指令不是很了解,一直得翻书;定时器初值的设置需进行计算,定置50ms;在将程序下载在最小系统,进行实物演练时,发现跳转在甲干道黄灯亮时蜂鸣器会响,开始还以为程序设置错误,仔细检查发现是最小系统在进行实物制作的过程中,将蜂鸣器和LED灯连在了一条线上。

这次课程设计由于编程能力的有限和所学知识的局限性,在这个程序和设计系统中只实现了所有的基本要求,而且这其中还有许多不完善的地方,这说明我在这方面还存在着很多不足,知识不够完备和系统,在以后的学习中还有待提高。希望老师能在以后的学习和生活中对我多加指导,促使我能取得更大的进步。5.2 教学建议

通过这次课程设计,我也发现了自身的很多不足之处,在以后的学习中,我会不断的完善自我。

参考文献

[1]马忠梅,单片机的C语言Windows环境编程宝典[M], 北京:北京航空航天大学出版社,2003.6

[2]李光飞,单片机C程序设计指导[M],北京:北京航空航天大学出版社,2003.01

[3]李光飞,单片机课程设计实例指导[M],北京:北京航空航天大学出版社,2004.9

[4]李广弟.朱月秀.冷祖祁.单片机基础[M],北京:北京航空航天大学出版社.2007.1

[5]高洪志..MCS-51单片机原理及应用技术教程[M],北京:人民邮电出版社,2009.4

[6]周润景,张丽娜,丁莉.基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真[M],北京:北京航空航天大学出版社,2010.01

附录A 电路原理图:

PCB图:

布局图:

元器件清单

名称数量参数

单片机1个AT89S52 共阳数码管2个4位一体底座3个

晶振1个12MHz 发光二极管9个

单排插1个40PIN 蜂鸣器1个

按键9个

排阻2个10K

下载口座子1个十芯

温度传感器1个18B20 六脚按键开关1个

USB电源线加接口1个

电阻1个200Ω

电阻1个 4.7K

电阻3个1K

电阻24个470Ω

电解电容1个22μf 瓷片电容2个33p

短路帽3个

PCB板子1块

电源白色插座1个

杜邦线1个

铜柱(带螺母)4个

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 000BH

LJMP TTC0

ORG 001BH

LJMP TTC1

ORG 0030H

MAIN:CLR TR0

CLR TR1

MOV P3,#0FFH

MOV PSW,#00H ;初始化

MOV SP,#7FH

MOV TMOD,#11H

MOV TH0,#3CH

MOV TL0,#0B0H

MOV TH1,#3CH

MOV TL1,#0B0H

SETB EA

SETB ET0

SETB ET1

MOV 78H,#11H

MOV 79H,#10H

MOV 7AH,#10H

MOV 7BH,#10H

MOV 7CH,#10H

MOV 7DH,#10H

MOV 7EH,#10H

MOV 7FH,#10H

PP:LCALL DIR

START:LCALL KEY

JB 20H.0,K0 ;按下K0,启动计时

JB 20H.2,MAIN ;运行过程中,按下K2,则结束 LJMP PP

K0:SETB TR0

MOV 21H,#00H

SETB 21H.1

MOV 78H,#07H

MOV 79H,#05H ;计时57秒

MOV R1,#20

MOV R2,#00H

KK0:JB 20H.1, LOOPX0 ;按下JINJI键,则运行紧急程序 JB 20H.2, MAIN

LCALL KEY

LJMP KH0

LOOPX0:CLR 20H.1

LCALL JINJI

KH0:LCALL DIR

LJMP KK0

TTC0: PUSH PSW

CLR RS0

CLR RS1

MOV TH0,#3CH

MOV TL0,#0B0H

DJNZ R1,KL0 ;50ms,循环20次,即1s

MOV R1,#20

INC R2

MOV R0,#78H

LCALL DADD1

KL0: JB 21H.1, ZHUT1

JB 21H.2, ZHUT2

JB 21H.3, ZHUT3

JB 21H.4, ZHUT4

ZHUT1:CJNE R2,#57,LOOP11 ;不等,则甲绿乙红

MOV R2,#00H

CLR 21H.1

SETB 21H.2 ;相等,则亮黄灯

MOV 78H,#03H

MOV 79H,#00H

LJMP ZHUT2

LOOP11: MOV P3,#0DEH ;甲通道亮绿灯,乙通道亮红灯 LJMP LAST10

ZHUT2: CJNE R2,#03H,LOOP12

MOV R2,#00H

CLR 21H.2

SETB 21H.3

MOV 78H,#07H

MOV 79H,#02H

LJMP ZHUT3

LOOP12: CJNE R1,#10,FH1

MOV P3,#0DDH ;红灯均亮

LJMP LAST10

FH1:MOV P3,#0DFH

LJMP LAST10

ZHUT3: CJNE R2,#27,LOOP13

MOV R2,#00H

CLR 21H.3

SETB 21H.4

MOV 78H,#03H

MOV 79H,#00H

LJMP ZHUT4

LOOP13: MOV P3,#0F3H ; 甲通道亮红灯,乙通道亮绿灯 LJMP LAST10

ZHUT4: CJNE R2,#03H,LOOP14

MOV R2,#00H

CLR 21H.4

SETB 21H.1

MOV 78H,#07H

MOV 79H,#05H

LJMP ZHUT1

LOOP14: CJNE R1,#10,FH2 ;黄灯闪烁

MOV P3,#0FBH

LJMP LAST10

FH2:MOV P3,#0EBH

LAST10:POP PSW

RETI

JINJI:PUSH TH0

PUSH TL0

PUSH PSW

CLR RS0

SETB RS1

MOV R5,78H ;送R5保存

MOV R6,79H

MOV TH1,#3CH

MOV TL1,#0B0H

MOV R1,#20

MOV R2,#00H

MOV 78H,#00

MOV 79H,#01H

CLR TR0

SETB TR1

GHK:LCALL DIR

JB 21H.7,LAST1

LCALL KEY

JB 20H.2,KX

LJMP KY

KX:LJMP MAIN

KY:CLR 21H.7

LJMP GHK

LAST1:CLR TR1

MOV 78H,R5 ;送R5恢复

MOV 79H,R6

SETB TR0

POP PSW

POP TL0

POP TH0

RET

TTC1: PUSH PSW

CLR RS0

SETB RS1

CLR 21H.7

MOV TH1,#3CH

MOV TL1,#0B0H

DJNZ R1,LOP1

MOV R1,#20

INC R2

MOV R0,#78H

LCALL DADD1

CJNE R2,#10,LOP1

SETB 21H.7

LOP1: MOV P3,#0DBH

POP PSW

RETI

;数码管显示子程序

DIR:PUSH DPH

PUSH DPL

PUSH ACC

PUSH PSW

SETB RS0

CLR RS1

MOV R0,#78H ;建立显示缓冲区首址 MOV R5,#0FEH ;从右边开始显示

MOV A, R5 ;位控码初值

LD0:MOV DPTR,#TABLE

MOV A,@R0

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,R5

MOV P2,A

LCALL DELAY

INC R0 ;转向下一缓冲单元

MOV A,R5 ;位控码

JNB ACC.7,LD1 ;判断是否到最高位,到,则转移 RL A ;不到,显示左移一位

MOV R5,A ;位控码送R5保存

LJMP LD0 ;继续扫描

LD1:POP PSW

POP ACC ;恢复现场

POP DPL

POP DPH

RET

KEY: LCALL KEYCHULI ;键扫程序

JZ EXIT

CLR TR0

LCALL DIR

LCALL KEYCHULI

JZ EXIT

MOV B,20H

KEYSF:LCALL KEYCHULI

JZ KEY1

LCALL DIR

LJMP KEYSF

KEY1:MOV 20H,B

EXIT:RET

KEYCHULI:MOV P1,#0FFH

MOV A,P1

CPL A

ANL A,#0FH

MOV 20H,A

RET

(完整版)基于单片机的十字路口交通灯设计毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编辑。 摘要 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MCS-51系列单片机AT89C51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8051芯片的P3口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过P1口输出,显示时间通过P0口输出至双位数码管)。本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。 关键词:单片机;交通灯 Abstract In recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is going deep, driving the traditional detection techniques to renew day by day. In the real-time examination and in the automatic control monolithic

integrated circuit application system, the monolithic integrated circuit often took a core part uses. The monolithic integrated circuit aspect knowledge is only insufficient, but should also act according to the concrete , to be improved. The intersection vehicles shuttle, the pedestrian is bustling, car dealership traffic lane, person sidewalk, methodical. Then depending on what to realizes this orderly order? the traffic lights on the automatic control system. There are great number kinds of modes to control the traffic lights. The system uses a series of MCS-51 as the center AT89C51 single-chip device designed to control the traffic lights, so as to realize the function of setting red, green light time by 8051 chip’s P3 port according to the actual traffic flows, lighting the red-light and green-light by turn and lighting the yellow-light to warm while 5 seconds left(outputting the traffic light signal by P1,outpuing the time by P0 and showing the time on double-digits nixie tube). Short of the design cycle, , easy maintenance, the expansion of powerful is this system. Key words:SCM; MCU; traffic light 目录 中英文摘要························1 设计要求·························2设计目的·························3 方案比较、设计与论证···················

交通灯控制系统毕业论文

基于单片机的交通灯设计

摘要: 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ATSC51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8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过PA口输出,显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管);车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词: 单片机交通灯闯红灯检测车流量 1 引言 当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年,在英国伦敦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。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。 信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少

基于单片机交通灯课程设计

重庆三峡职业学院 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 弓I 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 E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? 单 片 机

基于单片机的交通灯设计课程设计论文(桂电二院)

题目:基于单片机的交通灯控 制器设计 院(系):信息与通信学院 专业:微电子学 摘要 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。本系统由单片机系统、四位数码管显示、彩色LED交通灯演示系统组成。设计一个用于东西、南北走向的交通管理。南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,主干道每次通行时间都设为45秒、支干道每次通行间为30秒。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。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。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理,用以控制过往车辆的正常运作。 关键词:交通灯;单片机;数码管

Abstract Shuttle crossroads vehicles, pedestrians bustling, car dealers lane pavements people, methodical. Rely on to achieve orderly order it? Is automated command system of traffic lights. The system consists of a microcontroller system, four digital display color LED traffic lights demo system. The design for the east and west, north-south traffic management. Lane of the north-south direction (the main road) and east-west direction (branch roads) lanes on two cross-road vehicles run alternately main road every passage time is set to 45 seconds, the branch roads between each passage 30 seconds. The system is simple in structure, easy to operate; achieve automatic control, smart has a certain significance; optimize urban traffic. The design of each task segments packaging, remain relatively independent of each task; effective to improve the structure of the program to facilitate modular treatment program readability, maintainability and portability have been further improved. With the rapid development of science and technology in recent years, the application of SCM is the deepening of the traditional control while driving detection technology is increasingly updates. Real-time detection and automatic control of microcomputer application system, the microcontroller is often as a core component to use microcontroller knowledge alone is not enough, should be based on the specific hardware structure of hardware and software combination, to be improved. This article come mainly from the application of SCM crossroads traffic lights intelligent management to control the normal functioning of the passing vehicles. Key words:traffic lights; microcontroller; digital tube

基于单片机的交通灯的设计—课程设计论文

专业(电子)课程设计报告 电子信息工程专业10级学生单片机原理课程设计任务书

目录 目录 (3) 摘要: (4) 1.设计任务要求及目的 (5) 1.1设计任务 (5) 1.2基本要求 (5) 1.3设计目的 (5) 2.设计思路 (6) 2.1设计原理: (6) 2.2设计方案及其总体设计框图 (6) 3.交通灯控制系统的硬件设计 (7) 3.1系统硬件电路构成及外部硬件件的选取 (7) 3.2系统工作原理 (8) 3.3单片机小系统的基本组成及硬件图 (10) 3.4外围电路工作原理及系统硬件图 (10) 4.系统软件程序的设计 (13) 5.课程设计心得体会 (14) 参考文献 (15) 附录: (16)

题目:交通灯 摘要:实现这井然秩序靠的是交通信号灯的自动指挥系统的交通信号灯控制方式很多。本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片80C51为中心器件来设计交通灯控制器,完成对A 、B道上均有车辆要求通过时各自顺时放行;在一道有车而另一道无车和有紧急车辆要求通过时,系统做出正确应急控制。 本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。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,本系统还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。

1.设计任务要求及目的 1.1设计任务 (1)单片机最小系统的焊制并以其为核心,设计制作一个交通灯控制系统。(2)按设计要求使用Proteus软件绘制电路图。 (3)编写相应程序,按要求实现相应控制。 (4)已编写的程序用Proteus仿真,对程序进行反复调试。 (5)按要求撰写课程设计报告。 1.2基本要求 (1)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5分钟(调试时改为5 秒钟),B道放行4 分钟(调试时改为4 秒钟)。 (2)一道有车而另一道无车(实验时用开关K0 和K1 控制),交通灯控制系统能立即让有车道放行。 (3)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,有紧急车时UINT0 为高电平。 (4)绿灯转换为红灯时黄灯亮1秒钟。 1.3设计目的 (1)使学生基本电子元器件加深了解,并掌握各个器件对物理量的的识别和检测方法。 (2)提高学生的动手能力,并在实践中巩固升华理论知识。 (3)熟练应用相应软件如Proteus等对电路的设计和仿真。 (4)在熟练掌握单片机的基本原理同时能将其应用于系统的设计。提高学生的动手兴趣,激发自主学习意识并在理论知识应用中使创新意识得到培 养。

毕业论文交通灯

1.引言 现代社会,红绿灯被安装在各个路口上,已经成为疏导行驶车辆最常见和最有效的方法和手段。据调查显示,这一技术在19世纪就已出现了。 信号灯的出现,使交通得以有效管制,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。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 1.1交通信号灯应用现状 随着世界范围内城市化和机动化进程的加快,城市交通越来越成为一个全球化的问题。自改革开放以来,我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展,城市化进程在逐步加快,城市人口在急剧增加,车辆也越来越多,大量流动人口涌进城市,人员出行和物资交流频繁,随之而来的交通事故也发生地更加频繁,使城市交通面临着严峻的局势。当前,全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞矛盾,使原来不太突出的交通问题被提上了日程。 信号灯的出现,虽然使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有了明显效果。同时随着人民的生活水平日渐提高,越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭,再加上政府大力发展的公交、出租车,车辆越来越多了。这不仅要求道路要越来越宽阔,而且要求有新的交通管理模式的出台。旧有的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了市交通系统的管理机制不适应,使得对交通灯控制要求也就越来越高,交通灯的设计有很多实现的方法。从交通灯的重要性看来,交通灯工作一定要是稳定可靠的。如今红绿交通信号灯作为交管部门管理交通的重要工具之一,如何提供一个高效率的交通控制系统有着明显的必要性。 目前设计交通灯的方案有很多,有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法;有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。国内的交通灯一般设在十字路口,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。本系统就是在现有的基础上外加一些辅助功能,从而使交通信号倒计时系统功能更加完善、使用更加灵活。

51单片机红绿灯课程设计报告书

1 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。因此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,会使系统复杂,且可能影响电路电平。 方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。综上所述,选择方案二。 2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因,我考虑了二种方案: 方案一:采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。方案二:采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大,并可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,成本较高。 综上所述,选择方案一。 3 输入方案: 设计要求系统能调节灯亮时间,并可处理紧急情况,我研究了两种方案:方案一:采用8155扩展I/O 口及键盘,显示等。 该方案的优点是:使用灵活可编程,并且有RAM,及计数器。若用该方案,可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。 方案二:直接在I/O口线上接上按键开关。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用。

综上所述,选择方案二。 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明:黑色表示亮,白色表示灭。交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状态1,周而复始,即如图2.1所示: 图1 交通状态 本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器。实现以下功能:

基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告

通过单片机仿真交通灯

第一章概述 1.设计内容: 用AT89S52单片机控制一个交通信号灯系统,晶振采用12MHZ。 设A车道与B车道交叉组成十字路口,A是主道,B是支道。设计要求如下:用发光二极管模拟交通信号灯,用按键开关模拟车辆检测信号。正常情况下,A、B两车道轮流放行,A车道放行50s,其中5s用于警告;B车道放行30s,其中5s 用于警告。交通繁忙时,交通信号灯控制系统应有手控开关,可人为地改变信号灯的状态,以缓解交通拥挤状况。在B 车道放行期间,若A车道有车而B车道无车,按下开关K1 使 A车道放行15s;在 A车道放行期间,若B车道有车而A车道无车,按下开关K1 使B 车道放行15s。有紧急车辆通过时,按下K2开关使 A、B车道均为红灯,禁行20s。 2.设计目的: 1)进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。 2)掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。 3)通过课程设计,掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法。 4)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 5)通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,为我们今后从事相应工作打下基础。 3.设计原理: 利用“自动控制”控制交通灯的方法。将事先编制好的程序输入单片机,利用单片机的定时、查询、中断功能;能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,采用查询的方式,根据具体情况,自动给予时间通行,其中利用中断方式来处理特殊情况。这样既方便驾驶员、路人,同时还可以紧急处理一些紧急实况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能,为驾驶员、路人“照明”。 使用AT89C51单片机控制 4个方向的交通灯(红﹑黄﹑绿)并用数码管显示其时间。

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.

基于AT89S51单片机的数显交通灯设计

基于AT89S51单片机的数显交通灯设计Design of digital traffic lights based on AT89S51 microcontroller 总计毕业设计(论文)页 表格个 插图幅

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

基于51单片机控制交通灯的毕业设计

安徽工商职业学院ANHUI BUSINESS VOCATIONAL COLLEGE 毕业设计(论文) 基于单片机控制的交通灯毕业设计 系别:电子信息系 专业班级:10应用电子技术2班 学号: 103596 学生姓名:吴坤 指导老师:聂凯 二零一二年十月

基于单片机控制的交通灯毕业设计 摘要 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。本设计主要分为五大模块输入:控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。以MSC-51系列单片机IntelAT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、绿灯、黄灯燃亮时间的功能;为了系统稳定可靠采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路,避免了系统因输入信号抖动产生误操作;显示时间直接通过AT89C51的P2口输出,由CD4511驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。 关键字:AT89C51 LED显示交通灯

The Traffic Light Based On The Single-chip Control Abstract The intersections vehicle wears shuttle, pedestrian Xi Rang, garage driveway, person's sidewalk, orderly. So depend what to carry out this well arranged order? What to depend is a traffic sign light of automatic conductor system. The control method of the traffic sign light is a lot of. This design is mainly divided into five greatest molds a piece the electric circuit, clock of the importation control a control outside procedure inside the electric circuit, slice to cut over a control and shows electric circuit. Take single slice the machine IntelAT89 C51 of the serieses MSC-51s as a center spare part to design transportation light controller, carried out the AT89 C51's P's 0 people's constitution of the chips red, the function in bright time of green light, Huang2 Deng Ran2;For the sake of system stability the credibility adopted a 74 LS14 airtight trigger eliminate of machine chip to tremble electric circuit especially, avoided system because of importation the signal tremble movable property to living a mistake operation; The P 2 people who shows that time directly passes the AT89 C51 output, is driven LED figures a tube by the CD4511 to show red-light Ran bright time. Key word: The AT89 C51 LED show transportation light

单片机交通灯开题报告

MS 本科毕业设计(论文)开题报告 题目:基于单片机的交通信号灯控制系统的设计 教学单位: 00000000000 专业: 0000000000000000000000 学号: 0000000000 姓名: 0000000000 指导教师: 000000000 2009年12月

开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业教研室审查后生效。 2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)填写并打印(禁止打印在其它纸上后剪贴),完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.开题报告字数应在1500字以上,参考文献应不少于12篇(不包括辞典、手册,其中外文文献至少2篇),文中引用参考文献处应标出文献序号,“参考文献”应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写。 4.指导教师意见和所在教学单位意见用黑墨水笔书写,并亲笔签名。 5. 年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写,例:“2009年11月26日”或“2010.11.26”

1.毕业设计(论文)题目背景、研究意义及国内外相关研究情况。 1.1背景: 交通运输对经济发展的制约作用不同程度地普遍存在每个国家,如何解决大城市周围地区交通拥挤和堵塞现象几乎成了最为棘手的难题。交通信号灯的出现,使交通得以有效管制。近年来单片机技术发展的非常迅速,有单片机做成的产品外围元件很少,能实现的功能却很广,广泛应用于工业,交通等。兼于此,特用单片机设计此电路。 1.2研究意义: 交通信号灯是城市交通有序、安全、快速运行的重要保障,而保障交通信号灯正常工作就成了保障交通有序、安全、快速运行的关键。为此,采用MCS-51系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制电路,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的PI口设置红绿灯燃亮的时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示,三种颜色灯交替点亮以及紧急情况下的中断处理功能。 1.3 国内外相关研究情况: 随着我国经济的高速发展,人们对私家车、公交车的需求越来越大。相应地,我国进入WTO以后,我国经济贸易与世界接轨,汽车业关税大大降低,使很多人都能负担得起,买私家车不再是梦想。但是,私家车、公交车的大增无疑会对我国交通系统带来沉重的压力。放眼现在的中国,如广州、香港、上海等大都市,无不受到交通堵塞的困扰。中国要发展,交通事业决不能停步不前。有及于此,我国交通管制系统应当以人性化、智能化为目的,作出相应的改善。本论文正是以此为出发点,对单片机控制的交通信号灯模型作了较详尽的介绍。单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是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,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,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。本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,系统实用性强、操作简单、扩展性强。

proteus的单片机控制模拟交通灯的设计

AT89C51单片机的片内硬件结构 AT89C51单片机的主要工作特性: 1.内含4KB 的FLASH 存储器,擦写次数1000次。 2.内含28字节的RAM 。 3.具有32根可编程I/O 线。 4.具有2个16位可编程定时器。 5.具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构。 6.具有1个全双工的可编程串行通信接口。 7.具有一个数据指针DPTR 。 8.两种低功耗工作模式,即空闲模式和掉电模式。 9.具有可编程的3级程序锁定定位。 AT89C51的工作电源电压为5(1±0.2)V 且典型值为5V ,最高工作频率为24MHz 。 AT89C51各部分的组成及功能: 单片机的中央处理器(CPU )是单片机的核心,完成运算和操作控制,主要包括运算器和控制器两部分。 (1) 运算器 运算器主要用来实现算术、逻辑运算和位操作。其中包括算术和逻辑运算单元ALU 、 振荡器和时钟电路 数据存储器 128字节 程序存储器 14KB CPU 两个16位定时器 计数器 中断 控制 总线扩展控制器 并行可编程 I/O 口 可编程 串行口 内部总线 外部中断 扩展控制 P0 P1 P2 P3 RXD TXD

累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。 ALU是运算电路的核心,实质上是一个全加器,完成基本的算术和逻辑运算。算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算;逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换,以及位操作中的位置位、位复位等。 暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入,用于暂存参与运算的数据。ALU的输出也是两个:一个是累加器,数据经运算后,其结果又通过内部总线返回到累加器;另一个是程序状态字PSW,用于存储运算和操作结果的状态。 累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。ACC既是ALU处理数据的来源,又是ALU运算结果的存放单元。单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须通过ACC来进行。 B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一,另一个输入来自ACC。运算结果存于AB寄存器中。 (2)控制器 控制器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部件,主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等,其功能是控制指令的读入、译码和执行,并对指令执行过程进行定时和逻辑控制。AT89C51单片机中,PC是一个16位的计数器,可对64KB程序存储器进行寻址。复位时PC的内容是0000H。 (3)存储器 片机内部的存储器分为程序存储器和数据存储器。AT89C51单片机的程序存储器采用4KB的快速擦写存储器Flash Memory,编程和擦除完全是电器实现。 (4)外围接入电路 AT89C51单片机的外围接口电路主要包括:4个可编程并行I/O口,1个可编程串行口,2个16位的可编程定时器以及中断系统等。 AT89C51的工作原理: 1.引脚排列及其功能 AT89C51的封装形式有PDIP,TQFP,PLCC等,现以PDIP为例。 (1)I/O口线 P0口—8位、漏极开路的双向I/O口。 当使用片外存储器及外扩I/O口时,P0口作为低字节地址/数据复用线。在编程时,P0口可用于接收指令代码字节;程序校验时,可输出指令字节。P0口也可做通用I/O 口使用,但需加上拉电阻。作为普通输入时,应输出锁存器配置1。P0口可驱动8个TTL负载。 P1口—8位、准双向I/O口,具有内部上拉电阻。

最新毕业设计--单片机模拟交通灯设计

毕业设计 题目模拟交通灯 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师 日期

设计任务书 设计题目: 模拟交通灯 设计要求: 1.用单片机设计一个模拟交通灯,在十字路口的两个方向上各设一组红绿黄橙灯(橙色灯代表左转信号),显示顺序为:其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯、橙灯,另一个方向是橙灯、红灯、黄灯、绿灯。 2.设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通过或禁止通行的时间。其中左转灯、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是15S、30S、3S、48S。 3.当各条路上任意一条出现特殊情况,例如消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆时,各方向上均是红灯亮,倒计时停止,且显示数字在闪烁,当特殊运行状态结束后,控制器恢复原来状态,继续正常运行。 设计进度要求: 第一周:确定题目;查找和题目有关的资料; 第二周:查找资料,阅读资料; 第三周:结合实物写总体设计方案; 第四周:硬件选片和硬件设计; 第五周:软件设计; 第六周:上机调试; 第七周:写毕业设计; 第八周:毕业答辩。 指导教师(签名):

摘要 随着社会经济的快速发展,人们的生活水平提高,拥有车辆的家庭越来越多,但随之而来的交通问题也成为政府关注的问题。 交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,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。本人选择制作交通灯作为课题加以研究。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,利用单片机89S51为核心部件,外加定时器、复位电路、晶振电路、显示电路等,设计一个比较符合交通规则的模拟交通灯,包括人行道,车行道、南北东西左转、应急车道,以及基本的交通灯的功能,同时给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 关键词:交通灯,单片机,定时器

基于单片机的交通灯控制系统设计论文

毕业论文 题目基于单片机的交通灯控制系统设计 姓名 **** 学号 所在系专业年级 指导教师职称 二O一四年五月三十一日

摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是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,以及针对具体应用对象特点的软件结合,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ATSC51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嚣,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮。倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示;车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词:单片机;交通灯

Abstract In recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are constantly go, at the same time drive the traditional control detection nissin month good updates.Crossroads transports, bustling, bike lanes, pedestrian footbridge humanitarian, in an orderly way. So what to do this in order? Rely on is the automatic command system of traffic lights. A lot of traffic signal lamp control way. This system adopts the MSC - 51 series microcontroller ATSC51 and programmable parallel I/O interface chip 8255 a tao, a device for the center to design a traffic light control can realize the according to actual traffic by 8051 chip P1 mouth set function of red and green light burning time; Light traffic light cycle. The countdown with 5 seconds left yellow lights flashing warning; Vehicle running a red light alarm; Green time can detect the number of cars and can through digital tube display. The system practical, simple operation, strong extended functionality. Key words: single chip microcomputer; The traffic light

相关文档
最新文档