单片机交通灯课程设计报告

单片机交通灯课程设计报告
单片机交通灯课程设计报告

目录

1设计任务---------------------------------------------------------- 1 2 设计方案---------------------------------------------------------- 1

2.1任务分析----------------------------------------------------- 1

2.2方案设计----------------------------------------------------- 1

2.3硬件方案----------------------------------------------------- 1

2.4软件方案----------------------------------------------------- 2

3 系统硬件设计------------------------------------------------------ 3 3.1单片机的最小系统-------------------------------------------- 3

3.2电源电路设计------------------------------------------------- 3

3.3数码管显示电路----------------------------------------------- 3

4 系统软件设计------------------------------------------------------ 4

4.1 主程序设计-------------------------------------------------- 4

4.2系统程序----------------------------------------------------- 4

5 调试及性能分析---------------------------------------------------- 4

5.1软件调试----------------------------------------------------- 4

5.2硬件调试----------------------------------------------------- 4

5.3系统功能调试------------------------------------------------- 5

6 遇到的问题及解决-------------------------------------------------- 5

7 心得体会---------------------------------------------------------- 5 附录:-------------------------------------------------------------- 6 总结--------------------------------------------------------------- 10

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。

2 设计方案

2.1任务分析

模拟交通灯控制器就是使用单片机来控制一些LED 和数码管,模拟真实交通灯的功能。红、黄、绿交替点亮,利用数码管倒计数显示间隔等,用于管理十字路口的车辆及行人交通,计时牌显示路口通行转换剩余时间等。

2.2方案设计

我们设计的是十字路口的红绿灯,有东西,南北两个走向,前两个灯是东西的红灯和绿灯,后两个是南北的红灯和绿灯,前两个灯不会同时亮,后两个灯不会同时亮,第1个和第3个不会同时亮,暂时没有黄灯的功能。

2.3硬件方案

根据设计的要求可知,系统的硬件原理框图如下图所示

图1 硬件原理框图

单片机可选用STC89C52,它与8051系列单片机全兼容,但其内部带有8KB的FLASH ROM,设计时无需外接程序存储器,为设计和调试带来极大的方便。南北向和东西向各采用2个数码管计时,同时需要对该方向的指示灯的点亮时间进行倒计时。按键可以根据系统的需要进行复位。用三极管驱动数码管显示,三极管控制共阳位选端,控制数码管的显示。

2.4软件方案

首先南北方向红灯、东西方向绿灯亮,南北方向红灯15秒、东西方向绿灯10秒,相应的数码管显示对应的数字并读秒,同时南北方向红色的二极管和东西方向的绿色二极管接通点亮显示,当东西方向的绿灯时间到,则东西方向的绿灯转为黄灯,同时数码管显示黄灯的时间5秒,东西方向的黄色二极管接通点亮,此时南北方向的红灯不变。南北方向的红灯和东西方向的黄灯时间同时到,此时南北方向的红灯跳转为绿灯,时间同样为10秒,东西方向有黄灯跳转为红灯,时间为15秒。当南北方向的绿灯时间到,南北绿灯跳转为黄灯,东西方向的红灯不变,当南北方向的黄灯和东西方向的红灯时间到,南北方向的黄灯跳转为红灯,东西方向的红灯跳转为绿灯。进入开始的状态,循环执行。

根据设计要求,程序框图如图所示。软件可由汇编语言完成,也可由C语言完成。软件设计可以分为以下几个功能模块:

数码管显示模块

动态显示方式:动态显示方式是指一位一位地轮流点亮每位显示器(称为扫描),即每个数码管的位选被轮流选中,多个数码管公用一组段选,段选数据仅对位选选中的数码管有效。对于每一位显示器来说,每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关,也与点亮时间和间隔时间的比例有关。通过调整电流和时间参数,可以既保证亮度,又保证显示。若显示器的位数不大于8位,则显示器的公共端只需一个8位I/O口进行动态扫描(称为扫描口),控制每位显示器所显示的字形也需一个8位口(称为段码输出)。

LED红绿灯显示模块

状态1,东西绿灯亮,南北红灯亮

状态2,东西黄灯亮,南北红灯亮

状态3,东西红灯亮,南北绿灯亮

状态4,东西红灯亮,南北黄灯亮

结构框图Array

图2 LED红绿灯显示框图

3 系统硬件设计

3.1单片机的最小系统

STC公司生产的AT89C52单片机它是硬件电路的核心部分,时钟电路晶振使用12MHz,复位电路采取按键复位方式。

3.2电源电路设计

电源用5V直流变压器直接供电,usb接口供电。

3.3数码管显示电路

显示电路采用4个共阳数码管,用74HC244做驱动器,P0口作为数码管的输入,ULN2803作为控制位选端,P2.0,P2.1,P2.2, P2.3分别作为东西,南北四路

数码管的位选端。

4 系统软件设计

4.1 主程序设计

系统程序流程图

图3 系统程序流程图

4.2系统程序

根据设计方案,设计满足要求的程序,并将程序烧写进单片机,运行程序,观察现象是否符合要求,若不符合要求继续修改程序。直至能达到要求。程序清单见附录

5 调试及性能分析

5.1软件调试

软件调试主要是利用protus仿真软件完成电路的搭建,运行以发现设计中的错误及时改正。

5.2硬件调试

硬件调试主要是检测硬件电路是否有短路、断路、虚焊等。具体步骤及测试结果如下:

(1)检查电源与地线是否全部连接上,用万用表对照电路原理图测试各导线是否完全连接,对未连接的进行修复。(2)参照原理图,检查各个器件之间的连接是否连接正确,是否存在虚焊,经测试,各连接不存在问题。(3)以上两项检查

并修复完后,给该硬件电路上电,电源指示灯点亮。

5.3系统功能调试

通过通电调试系统的功能,观察系统是否正常运行,是否达到设计指标,通过修改软件完成系统的系能指标,也可以通过仿真软件进行仿真运行,调试并修改系统,以便达到最佳水准。让系统最大限度的发挥其功效。

6 遇到的问题及解决

在设计过程中,会出现了一些问题,但都是常见的小问题,如:代码中双引号的使用并不是在英语书写状态下,输入字母出错等,在调试时出现异常,不过这些都是经常性错误,经过调试修改都一一解决,程序顺利完成,并实现了其功能。综合课程设计让我把以前学习到的知识得到巩固和进一步的提高认识,对已有知识有了更进一步的理解和认识。在此,由于自身能力有限,在课程设计中碰到了很多的问题,我通过查阅相关书籍、资料以及和周围同学交流。

由于使用的是单片机作为核心的控制元件,使得电路的可靠性比较高,功能也比较强大,而且可以随时的更新系统,进行不同状态的组合。但是在我们设计和调试的过程中,也发现了一些问题,譬如红灯和绿灯的切换还不够迅速,红绿灯规则不完善效率还不是很高等等,这需要在实践中进一步完善。

7 心得体会

这学期是我们首次接触单片机这门课程,大一的时候学长为我们展示了单片机,告诉我们这是我们以后要学习的很重要的东西,那时候只看到一块板子上可以显示数字,现在我知道了那个叫数码管。单片机刚刚学习的时候我觉得很难,代码都看不懂,更别说编程了,所以这次课设对我们来说很困难,可是随着组员之间的讨论我们解决了一些问题,也更深的了解了单片机的原理,交通灯在所有课设里面不算是难的,可是对我们来说都一样很困难。问题虽然很多但我们还是努力去解决,从计时到LED亮都很难,从书本学习的东西用在实际中才知道有多重要,最后我们只实现了简单的红绿灯而没有黄灯,这是我们的课设需要改进的。在以后的学习中我们应该勤动手,多动脑,遇到问题思考怎么解决,并且要有合作意识,团队的能力总是比一个人要大的,我们会改进作品,更好的使用单片机。

附录:

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP INTT0

ORG 0013H

LJMP INTT1

ORG 001BH

LJMP TT1

ORG 0100H

TT1: MOV TH1,#0D8H ;定时器1,定时10us MOV TL1,#0F0H

DJNZ R6,EXIT

MOV R6,#100 ;定时器定时100次

MOV R1,#0FFH

EXIT: RETI

INTT0:MOV P1,#0BEH ;外部中断0,

JB P3.4,$

RETI

INTT1:MOV P1,#0BBH ;外部中断1,

JB P3.4,$

RETI

ORG 1000H

MAIN: MOV R6,#100 ;主程序;

MOV R1,#00H

MOV TMOD,#10H ;初始化

MOV TH1,#0D8H

MOV TL1,#0F0H

MOV IE,#8DH

MOV 20H,#10

MOV 21H,#5

MOV 22H,#10

MOV 23H,#15

MOV 24H,#15

SETB TR1

ST1: MOV P1,#0EBH CJNE R1,#0FFH,TZ1

MOV R1,#00H

DEC 20H

DEC 23H

TZ1: MOV R2,20H

MOV R3,23H

LCALL DISP MOV A,20H

CJNE A,#00H,ST1

MOV 20H,#10

ST2: MOV P1,#0EDH CJNE R1,#0FFH,TZ2

MOV R1,#00H

DEC 21H

DEC 23H

TZ2: MOV R2,21H

MOV R3,23H

LCALL DISP MOV A,21H

CJNE A,#00H,ST2

MOV 21H,#05

MOV 23H,#15

ST3: MOV P1,#0BEH CJNE R1,#0FFH,TZ3

MOV R1,#00H

DEC 24H

DEC 22H

TZ3: MOV R2,24H

MOV R3,22H

LCALL DISP MOV A,22H

CJNE A,#00H,ST3

MOV 22H,#10

ST4: MOV P1,#0DEH CJNE R1,#0FFH,TZ4

MOV R1,#00H

DEC 24H

DEC 21H

TZ4: MOV R2,24H

MOV R3,21H

LCALL DISP MOV A,21H

CJNE A,#00H,ST4

MOV 21H,#05

MOV 24H,#15

LJMP ST1 DISP: MOV A,R2 MOV B,#10

DIV AB

MOV 60H,A

MOV 61H,B

MOV A,R3

MOV B,#10

DIV AB

MOV 62H,A

MOV 63H,B

MOV 40H,#04H

MOV R5,#01H

MOV R0,#60H

LLP: MOV A,@R0

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,R5

MOV P2,A

LCALL DELAY1

MOV P2, #00H;

RL A

MOV R5,A

INC R0

DJNZ 40H,LLP

RET

DELAY1: ;延时子程序 MOV R4,#12

DL2: MOV R7,#12

DJNZ R7,$

DJNZ R4,DL2

RET

TABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H

DB 92H,82H,0F8H,80H,90H

END

总结

交通灯的设计总结:

通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关电子线路方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知,通过自己亲手实践,是我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

过而能改,善莫大焉。在课程设计过程中,我们不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。最终的检测调试环节,本身就是在践行“过而能改,善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师的指导下,终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会极大人的认可。

课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间。同时,设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,我掌握了NI Multisim软件的使用方法,了解了红绿灯的实际控制过程,以及如何提高电路的性能等等。

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.

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--心形流水灯

井冈山大学 机电工程学院 单片机 课程设计报告 课程名称:单片机 设计题目:心形流水灯 姓名:玉红 专业:生物医学工程 班级:11级医工本一班 学号:110615017 指导教师:王佑湖 2013年11月27日

目录 1引言 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求……………………………………………… ..2 2 课题综述 (2) 2.1课题的来源 (2) 2.2面对的问题 (2) 3 系统分析 (2) 3.1 STC89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 4 系统设计 (4) 4.1硬件设计 (4) 4.1.1硬件框图 (4) 4.1.2硬件详细设计 (5) 4.2 软件设计 (5) 4.3 硬件原理图 (6) 4.4 元件清单 (6) 4.5 硬件焊接

图 (6) 4.6 代码编写 (7) 5心得体会 (7) 6致 (8) 参考文献 (8) 1 引言 单片机课程设计主要是为了让我们增进对STC89C51单片机电路 的感性认识,加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识,并掌握软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现应用系统打下良好基础。另外,通过简单课题的设计练习,使我们了解必须提交的各项工程文件,达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目 的。 1.1设计任务 设计一个单片机控制的流水灯系统 1.2设计要求 (1)32个LED灯; (2)可实现多种的亮灯(如左循环,右循环,间隔闪,90度交叉闪等)。 2 课题综述

2.1 课题的来源 当今社会,这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟,并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛,较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习,所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2 面对的问题 这次课程设计是通过STC89C52位单片机实现。但面对的问题却是两方面的:一个是软件的设计,也就是实现流水灯控制功能的程序编辑;另一个是硬件的设计,需要我们自己连接、焊接电路板。而更为严峻的就是设计的最后还要将软硬件相结合。 3 系统分析 3.1 STC 89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 本次设计的目的在于加深STC89C52单片机的理解,首先来简单认识一下,它的引脚如图3-1所示: 图3.1 STC89C52

51单片机综合实验交通灯设计报告

51单片机综合实验交通灯设计报告 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师:

一实验题目 交通灯控制系统设计 二实验目的 1、学会用8051单片机开发简单的计算机控制系统; 2、学会用汇编语言和C语言开发系统软件; 3、学会8051单片机开发环境wave或Keil uVision3软件的使用; 4、学会Proteus软件的使用方法,会用Proteus单片机系统进行仿真; 5、学会Protel软件的使用方法,会用Protel绘制电气原理图和印制板图; 6、熟悉七位数码管显示的使用方法; 7、了解交通灯控制系统的基本组成。 三实验要求 交通灯处在十字路口上。它有红﹑黄﹑绿三种颜色的灯组成。红灯亮时道路上的车辆停止运行;黄灯是一种过渡用的信号灯,当它亮时,表示道路上的红绿色信号灯即将进行转换。下面拿东西南北四个方向来说明。当东西方向允许行车(或者左转)的时候,南北方向就禁止行车,即此时东西方向的绿灯亮红灯灭,而南北方向的绿灯灭红灯亮。反之当南北方向允许行车(或者左转)的时候,东西方向就禁止行车,即此时南北方向的绿灯亮红灯灭,而东西方向的绿灯灭红灯亮。交通灯配置示意图如图1所示。同时当有特殊的情况发生时,能手动控制各个方向的信号灯。设计任务就是将这一电路用单片机来实现具体的控制。

1 十字路口交通灯配置示意图 四 设计内容与原理 为了在后面的分析中便于说明,将南北方向允许直行命名为状态1,南北方向允许左转命名为状态2,南北方向行车到东西方向行车的转换阶段命名为状态3,将东西方向允许直行命名为状态4,东西方向允许左转命名为状态5,东西方向行车到南北方向方向行车的转换阶段命名为状态6。 假定直行绿灯点亮的时间为25s ,左转绿灯点亮的时间为20s ,黄灯点亮的时间为5s ,则对方红灯的点亮时间为50秒。黄灯每隔500ms 亮一次,之后灭500ms (亮灭一次叫作闪烁一次),一共闪烁5次,持续5s 。各个状态之间的变换情况如下: 具体显示周期如下:

单片机流水灯课程设计

单片机流水灯课程 设计

基于AT89C51单片机的流水灯 1 引言 1.1 课题简介 单片机全称叫单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 当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,录像机、摄像机、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、医疗器械以及各种智能机械了。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:在智能仪器仪表上的应用,例如精密的测量设备;在工业控制中的应用,用单片机能够构成形式多样的控制系统、数据采集系统,例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算

机联网构成二级控制系统等;在家用电器中的应用可从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。单片机在医用设备领域中的应用,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等;在各种大型电器中的模块化应用,如音乐集成单片机,看似简单的功能,微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理),就需要复杂的类似于计算机的原理。 本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示,并实现循环的速度可调。 1.2 设计目的 (1) 学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 (2) 掌握汇编语言程序设计方法。 (3) 培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 1.3 设计任务及要求 (1) 彩灯用8个发光二极管代替。 (2) 电路具有控制彩灯点亮右移、左移、全亮及全灭等功能。

交通灯单片机课程设计报告

南航科院 单片机课程设计 题目交通灯程序设计 系(部) 信息工程系 专业(班级) 电子信息工程 学号 指导教师

单片机原理及应用课程设计任务书系(部):专业:指导教师:

交通灯程序设计 摘要 本次单片机课程设计选择的题目是交通灯程序设计,主要是根据本学期所学的《单片机原理和接口技术》的知识,编写交通灯的控制程序,在WAVE6000集成调试软件上进行编译,并在Proteus 7 Professional软件上进行仿真,观看结果。在经过多次的调试和电路上的修改,实现了所需要的结果(达到了设计任务书上的要求)。主要涉及的容包括倒计时、中断等,使用芯片80C51进行程序控制。 关键词 AT89C51 LED显示交通灯

目录 1、交通灯程序 (5) 2、交通灯仿真电路 (8) 3、结论与心得 (9) 4、存在的不足及建议 (10) 参考文献 (10)

1、交通灯程序 #include //#include //?? #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar h; uint r=0; uint s; uchar code dis[]={ 0Xc0,0Xf9,0Xa4,0Xb0,0X99,0X92,0X82,0Xf8,0X80,0X90,0Xff}; void delay(uint c) { uint i,j; for(i=0;i0;h--) { for(s=248;s>0;s--) { P0=0xff; P2=0x01; P0=dis[h/10]; delay(1); P0=0xff; P2=0x02; P0=dis[h%10]; delay(1); P0=0xff; P2=0x04; P0=dis[h/10]; delay(1);

单片机交通灯实验报告(汇编语言)

实验四单片机交通灯实验 1、实验要求 本实验分两部分,第一部分是普通交通灯的模拟:初始状态0为东西红灯,南北红灯.然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯.过一段时间转状态,南北绿灯闪几次转两黄灯,延时几秒,东西仍然红灯,再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯.过一段时间转状态4.东西绿灯山几次转黄灯,延时几秒,南北仍然红灯,,最后循环至状态1。 第二部分在以上的基础上当有急救车到达时,两项交通信号为全红,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,交通恢复中断前状态.被实验已按键为终端申请,表示有急救车通过. 2、实验电路图 (1)十二端口控制 (2)六端口控制

3、实验程序如下 (1) 十二位控制ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP IT0P MAIN: MOV P1,#0F0H MOV P0,#0FFH MOV A,#00H MOV TMOD,#01H MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH SETB ET0 SETB EA SETB TR0 HERE: SJMP HERE IT0P: MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH INC A CJNE A,#50,L1 MOV P1,#0FCH MOV P0,#0F3H RETI L1: CJNE A,#100,L2 MOV P1,#03CH MOV P0,#0FFH RETI L2: CJNE A,#110,L3

MOV P1,#0FCH MOV P0,#0FFH RETI L3: CJNE A,#120,L4 MOV P1,#03CH MOV P0,#0FFH RETI L4: CJNE A,#130,L5 MOV P1,#0F3H MOV P0,#0FCH RETI L5: CJNE A,#180,L6 MOV P1,#0C3H MOV P0,#0FFH L6: CJNE A,#190,L7 MOV P1,#0F3H MOV P0,#0FFH RETI L7: CJNE A,#200,L8 MOV P1,#0C3H MOV P0,#0FFH L8: CJNE A,#210,BUTTON MOV P1,#0F0H MOV P0,#0FFH CLR A RETI BUTTON:RETI END (2) 六位控制ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP IT0P ORG 0013H LJMP IT1P MAIN: MOV P0,#09H MOV A,#00H MOV TL0,#0B0H MOV TMOD,#61H MOV TL0,#0FFH MOV TH0,#0FFH SETB ET0 SETB EA SETB TR0 SETB PX1

单片机课程设计报告旗舰版

单片机原理及系统课程设计 评语: 考勤(10)守纪(10)过程(40)设计报告(30)答辩(10)总成绩(100) 专业:电气工程及其自动化 班级:电气1001班 姓名:周兴 学号: 201009018 指导教师:李红 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013 年 3 月 7 日

基于单片机的LED流水灯系统设计 摘要 本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。本系统就是充分利用了8051芯片的I/O 引脚。系统以采用MCS-51系列单片机89C51为中心器件来设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示,并实现循环的速度可调。 关键词:单片机;LED流水灯;MCS-51 Abstract This design mainly to analyze calculator software and in the process of developing the steps, and from the practical experience of the calculator design has made the detailed analysis and research. This system is to make full use of the 8051 chip I/O pins. System to the MCS - 51 series microconteroller as the center Intel8C51 device to design LED running lights system, realize the eight LED neon light left and right cyclic display, and realize the circulation speed adjustable. Keywords: single chip microcomputer, LED running lights,MCS-51

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();

基于单片机的交通灯设计实训报告

重庆三峡学院 课程设计报告书题目:基于单片机的交通灯设计 学院(系): 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 制作日期2011年12月25日 目录

1.设计要求---------------------------------------------------- 01 2.系统设计方案---------------------------------------------- 01 3.硬件电路设计---------------------------------------------- 02 4.软件系统设计---------------------------------------------- 06 5.仿真与调试------------------------------------------------- 08 6.实训体会---------------------------------------------------- 13 7.附录---------------------------------------------------------- 14 摘要

单片微型计算机简称单片机,即把组成微型计算机的各个功能部件,如中央处理器(CPU )、随机存储器(RAM )、只读存储器(ROM )、I/O 接口电路、定时器/计数器以及串行接口等集成在一块芯片中构成一个完整的微型计算机。设计一个基于单片机的交通灯设计。主要包括AT89c51单片机、复位电路、驱动控制芯片74LS240和74LS07及外中断等。实现控制各个路口的交通灯变化,通过外中断起 到紧急开关作用,加上复位电路,使其恢复成初始状态。 本设计主控芯片采用AT89C51单片机,配合其他基本设备完成设计。采用C51语言进行编程,编程后利用KEIL C51进行编译,生成对应用的HEX 文件,采用PROETUS 软件进行系统硬件的仿真模拟,检验功能。模拟试验成功后,焊接硬件电路,通过ISP 下载线将HEX 文件载入单片机内,完成整个设计进行实际操作,并实际记录单片机工作情况。 设计一个基于单片机的交通灯设计。主要包括AT89c51单片机、复位电路、驱动控制芯片74LS240和74LS07及外中断等。实现控制各个路口的交通灯变化,通过外中断起到紧急开关作用,加上复位电路,使其恢复成初始状态。 1. 设计要求 设计一个基本十字路口交通灯管理系统。初始化4个路口红灯全亮,2秒后切换为东西 路口红灯亮,南北绿灯亮,持续60秒,红绿灯切换过渡时红灯依旧亮,绿灯亮转变为黄灯闪烁5次,过程时间为5秒,然后切换为南北路口红灯亮,东西路口绿灯亮,持续时间60秒,过渡过程切换方式同上,5秒后,再次切换为东西路口红灯亮,南北绿灯亮。如此周而复始。 2.系统设计图 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 南 东

51单片机交通灯设计报告

课程设计说明书 课程名称:《单片机技术》 设计题目:交通灯设计 学院:电子信息与电气工程学院 学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 2017年4 月20日

课程设计任务书

交通灯设计 摘要: 近年来随着科技的发展,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,仅单片机方面的知识是不够的,还应该根据具体硬件结构软硬结合,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51系列单片机ATMEL89C51为核心控制器件来设计交通信号灯控制器,实现亮绿灯通行,亮黄灯闪烁并发声警示,亮红灯禁止通行的功能,并显示通行或禁止通行倒计时,紧急按键信号灯加时和紧急按键南北、东西红绿灯跳变。本系统使用性强,操作简单,容易实现,扩展功能强,可自行修改程序扩展自己想要实现的功能。 关键词:交通灯,单片机,复位电路

目录 1. 设计背景 (1) 1.1设计原因 (1) 1.2个人意义 (1) 2.设计方案 (1) 2.1总体方案提出 (1) 2.2稳压电源方案设计与分析 (1) 2.3复位电路方案设计与分析 (2) 3. 方案实施 (2) 3.1总体设计框图 (2) 3.2硬件设计 (3) 3.3软件设计 (6) 3.4电路仿真 (10) 3.5制板子与安装过程 (11) 3.6软硬件调试 (11) 4. 结果与结论 (12) 5 收获与致谢 (12) 6. 参考文献 (12) 7. 附件 (13) 7.1硬件电路图 (13)

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;

单片机交通灯实训报告完整版

课程设计 课题名称智能交通信号灯姓名 学号 班级 专业 所在系 指导教师 完成日期

智能交通信号灯 摘要 本设计是在熟练掌握单片机及其仿真系统使用方法基础上,综合应用单片机原理、微机原理等课程方面的知识,设计一个采用AT89C52单片机控制的交通灯控制电路。该设计结合实际情况给出了一种简单低成本城市交通灯控制系统的硬件及软件设计方案、各个路口交通灯的状态循环显示,并对程序流程图进行详细讲解分析。交通在人们的日常生活中占有重要的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。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。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。根据给出的要求设计交通灯东西、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亮的时间为东西、南北两干道的公共停车时间。关键词:电子线路;AT89C52 ; LED 交通灯。

目录 一、绪论 (4) 二、总体设计方案 (4) 1.设计思路 (4) 2.设计目的 (5) 3.设计任务和内容 (5) (1)设计任务 (5) 4.电源提供方案 (5) 5.复位方案 (5) 6.输入方案 (5) 三、显示界面方案 (6) 四、交通管理的方案论证 (7) 五、芯片简介 (7) 1.AT89S52单片机简介 (7) 2.主要性能 (8) 3.功能特性描述 (8) 六、设计原理分析 (10) 1.交通灯显示时序的理论分析与计算 (10) 2.交通灯显示时间的理论分析与计算 (12) 七、LED数码管显示模块 (13) 1.静态显示方式 (13) 八、复位电路 (14) 九、晶振电路 (15) 十、总结与谢词 (15) 十一、参考文献 (16) 十二、附录 (16) 附录1:程序清单 (16) 附录2:电路设计图 (18)

精品可控流水灯单片机课程设计报告(c语言)-定

目录 1 引言 (1) 2课题综述 (1) 2.1 课题的来源 (1) 2.2课题的意义 (1) 2.3预期的目标 (1) 2.4面对的问题 (1) 2.5课题的技术 (2) 3系统分析 (2) 3.1涉及的基础知识 (2) 3.280C51单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 3.3 解决问题的基本思路 (3) 3.4总体方案 (3) 4系统设计 (3) 4.1硬件设计 (3) 4.2 软件设计 (4) 4.3元件清单 (4) 4.4硬件原理图 (5) 4.5 硬件焊接图 (6) 4.6设计主要功能 (6) 5代码编写 (6) 6程序调试 (7) 结论 (8) 致谢 .................................................................................................. 错误!未定义书签。参考文献 .............................................................................................. 错误!未定义书签。

1 引言 单片机课程设计主要是为了让我们增进对80C51单片机电路的感性认识,加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识,并掌握软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现应用系统打下良好基础。另外,通过简单课题的设计练习,使我们了解必须提交的各项工程文件,达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。 2课题综述 2.1课题的来源 当今社会,这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟,并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛,较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习,所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2课题的意义 这次单片机课程设计是为了通过对流水灯控制的设计加强学生团队配合的能力和创造力;综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。能够让学生深入真是的体会到所学的理论知识和实践相结合的过程。找出自身的不足并加以改正。 2.3预期的目标 对8个LED灯设计5种流水灯显示方式,用一个按键进行方式选择,并用一个数码管显示方式编号;用两个键来控制流水灯流动的速度。 2.4面对的问题 这次课程设计是通过80C51位单片机实现。但面对的问题却是两方面的:一个是软件的设计,也就是实现流水灯控制功能的程序编辑;另一个是硬件的设计,需要我们自己连接、焊接电路板。而更为严峻的就是设计的最后还要将软硬件相结合。首先我们需要通过protel将设计的实物的电路图画出来,再根据电路图连接实物电路。

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

51单片机系统实验报告--计数器、交通灯

系统实验报告 学院XXXXXXXXX 专业XXXXXX 姓名XXXXX 学号XXXXXXX

一、本设计拟实现的功能 1.时钟:四只数码管低二位0~59计数后给高二位0~59计数(即分秒计时),一只按键控制开始、结束; 2.交通灯:灯和数码管结合,模拟十字路口的交通灯的点亮与熄 灭,数码管倒计时显示时间。 二、所用器件的功能、引脚图 1.所用器件:AT89S51、74LS47、LM7085 2.所用器件功能、引脚图 a)AT89S51 AT89S51引脚图 AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash

只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。 主要性能特点 1、4k Bytes Flash片内程序存储器; 2、128 bytes的随机存取数据存储器(RAM); 3、32个外部双向输入/输出(I/O)口; 4、5个中断优先级、2层中断嵌套中断; 5、6个中断源; 6、2个16位可编程定时器/计数器; 7、2个全双工串行通信口; 8、看门狗(WDT)电路; 9、片内振荡器和时钟电路; 10、与MCS-51兼容; 11、全静态工作:0Hz-33MHz; 12、三级程序存储器保密锁定; 13、可编程串行通道; 14、低功耗的闲置和掉电模式。

单片机实训--交通灯

桂林电子科技大学信息科技学院《单片机交通灯》实训报告 学号0951100231 姓名贾小丹 指导教师:韩剑易艺李德明 2011 年09 月22 日

交通灯控制系统 一、 任务 利用AT89S52单片机控制各个路口红绿灯及时间显示,设计一个交通灯控制系统。 二、 基本原理 利用51单片机控制各个路口红绿灯及时间显示。 模拟交通灯示意图: 东 南 西 北 次 干 道 主 干 道 设计的重点: 1、各个路口红绿灯亮灭的规则,暂不考虑左转方向; 2、倒计时的实现,利用单片机的定时器进行计数得到秒信号; 3、时间显示:东西南北四个方向的时间一致,当东西方向为60秒绿灯通行时间,同时南北方向为60秒红灯禁止时间,因此硬件连接时可考虑东西南北方向可采用同一接法;最后相当于2个数码管动态显示,具体见参考电路框图。 4、按键设置(扩展要求):设置键按一次,设置主干道通信时间(即次干道禁止时间),按第二次,设置主干道禁止时间(即次干道通信时间),按第三次,可作为紧急通信键。设置时间需要确定,可通过确定键实现,也可通过延时确定,如10秒。当然也可根据需要增加相应的按键。

参考电路框图 三、性能指标要求 1、各方向的红、绿色信号灯能按照设定规则运行; 2、绿灯亮之前,黄灯闪烁5次; 3、红灯和绿灯倒计时间能够正确显示; 4、两干道的车辆不会会车冲突。 5、可以扩展其他功能(如按键设置时间,按键模拟警车。 四 方案论证 一、 方案比较论证 方案一:纯数字电路方式 用数电器件设计:时钟分频模块,交通灯亮灭控制模块,交通灯显示模块,倒计时计数模块,倒计时显示模块,实现交通灯的控制和显示功能。优点是不需要软件编程控制,缺点是硬件规模庞大且不能实现延时可调。 方案二:FPGA/CPLD 方式 FPGA/CPLD 除了完成交通灯控制、存储和显示功能外,还可进行人机交 单 片 机 12只 发光 二极 管 (红、 黄、绿) 按键(设置、+、-、确定) 2位一体 共阴数码

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