交通灯单片机课程设计报告
单片机课程设计——交通灯

单片机课程设计报告书题目:交通信号灯学院:班级:姓名:学号:课程名称:指导老师:日期:一.设计任务:交通灯的硬件和软件设计二.设计目的课程设计是本专业集中实践环节的主要内容之一。
训练正确地应用单片机,培养解决工业控制、工业检测等领域具体问题的能力。
学生通过所做课题,熟悉单片机应用系统开发研制的过程,软硬件设计的工作方法、内容及步骤,对学生进行基本技能训练。
例如组成系统、编程、调试、绘图等。
使学生理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
通过本课程设计,主要达到以下目的:1.使学生增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解。
2.使学生掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口通讯等。
3.使学生了解和掌握单片机应用系统的软/硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础三.设计思路交通灯的变化规律按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态为状态1,南北方向绿灯通车,东西方向红灯。
经过过一段时间(25S)转换状态2,南北方向绿灯闪几次转亮黄灯,延时5S,东西方向仍然红灯。
再转换到状态3,东西方向绿灯通车,南北方向红灯。
过一段时间(25S)转换到状态4,东西方向绿灯闪几次转亮黄等,延时5S,南北方向仍然红灯。
最后循环至南北绿灯,东西红灯。
在这些状态下,有时钟倒数计时。
四.硬件介绍基础知识交通灯控制器实例主要使用了89C51单片机的定时器/计数器,基础知识主要包括交通灯的变化规律、定时器/计数器的概念、定时器/计数器的相关寄存器、定时器/计数器的4种工作方式、以及定时器/计数器的变成。
4.1定时器/计数器定时器/计数器是单片机中最常用、最重要的功能模块之一,本节通过交通灯控制器实例来演示定时器的使用,并复习如何使用散转程序。
首先介绍交通灯以及定时器/计数器的基础知识,接着介绍本实例的硬件电路构成,然后逐步分析定时器的变成以及程序的全貌,最后总结一下本实例的技巧与注意点。
单片机交通灯实验报告(一)

单片机交通灯实验报告(一)引言概述:交通灯是城市交通管理的重要组成部分,通过控制红绿灯的变化,实现车辆和行人的有序通行。
本文将详细介绍单片机交通灯实验的设计与实现,包括硬件设计、程序编写和实验结果分析。
正文:一、硬件设计1. 确定电路所需元件:单片机、LED灯、电阻等。
2. 组装硬件电路:按照电路图进行元件的连接,确保电路的正确连接。
3. 设计适当的电源:为单片机和LED灯提供稳定的电源。
二、程序编写1. 定义程序所需的IO口:确定控制LED灯的IO口。
2. 初始化单片机:设置单片机的工作频率和中断。
3. 设计交通灯的流程控制:根据实际的交通灯变化规律,设计程序的流程控制。
4. 编写交通灯控制的函数:使用if-else语句或switch-case语句编写函数控制交通灯的变化。
5. 调试程序:通过单片机调试工具或仿真软件,检查程序运行的正确与否。
三、实验结果分析1. 观察实验现象:通过实验现场观察交通灯的变化,记录每一种灯亮的时间和顺序。
2. 分析实验结果:根据实验记录,分析交通灯的工作原理和实现的准确性。
3. 比较与设计要求的符合度:将实验结果与设计要求进行比较,评估实验的完成度。
4. 探讨存在问题与改进方向:分析实验中可能存在的问题,并提出改进措施。
四、小结本文介绍了单片机交通灯实验的设计与实现。
通过硬件设计和程序编写,实现了交通灯的变化控制。
通过实验结果分析,我们可以得出实验的有效性和可行性。
当然,实验中也存在一些问题,需要进一步改进。
在后续的实验中,我们将进一步完善交通灯的控制,提高其实际应用的稳定性和可靠性。
总结:本文详细介绍了单片机交通灯实验的设计与实现,包括硬件设计、程序编写和实验结果分析。
通过该实验,我们对交通灯的工作原理和控制方法有了更为深入的了解,并对实验的经验和教训进行了总结。
相信在今后的学习和实践中,我们能够更好地应用单片机技术,为实现交通管理的智能化和高效化作出贡献。
单片机实训报告交通灯

一、实训背景与目的随着城市化进程的加快,交通流量日益增大,传统的交通灯控制系统已经无法满足日益复杂的交通需求。
为了提高交通效率,减少交通拥堵,本实训项目旨在设计并实现一套基于单片机的智能交通灯控制系统。
通过本实训,学生可以深入了解单片机原理,掌握单片机编程与调试技巧,同时锻炼动手实践能力和团队协作精神。
二、系统设计1. 系统组成本系统主要由以下模块组成:单片机模块:采用AT89C52单片机作为核心控制单元,负责接收传感器信号、处理数据、控制交通灯状态等。
传感器模块:包括红外传感器、地磁传感器等,用于检测车辆和行人,实时获取交通信息。
执行模块:包括LED灯、继电器等,用于驱动交通灯和信号灯。
显示模块:采用LCD显示屏,用于显示交通灯状态、倒计时等信息。
电源模块:为系统提供稳定电源。
2. 工作原理系统工作原理如下:(1)单片机初始化,设置各模块参数。
(2)单片机通过传感器模块检测交通情况,如车辆和行人数量。
(3)单片机根据检测到的交通情况,控制交通灯和信号灯的亮灯状态。
(4)LCD显示屏显示交通灯状态和倒计时信息。
(5)当系统检测到紧急情况时,如行人过马路,系统自动切换到紧急模式,确保行人安全。
三、硬件设计1. 单片机模块选用AT89C52单片机作为核心控制单元,具有以下特点:内置8K字节闪存,可存储程序和数据。
内置8位定时器/计数器,可进行定时或计数操作。
内置串行通信接口,可进行数据通信。
2. 传感器模块红外传感器:用于检测车辆和行人,实现自动控制。
地磁传感器:用于检测车辆行驶方向,实现左转和直行控制。
3. 执行模块LED灯:用于显示交通灯状态。
继电器:用于驱动信号灯。
4. 显示模块采用LCD显示屏,用于显示交通灯状态、倒计时等信息。
5. 电源模块采用DC 12V电源,为系统提供稳定电源。
四、软件设计1. 编程语言采用C语言进行编程,具有以下优点:语法简单,易于理解。
可移植性好,可在不同平台上运行。
基于单片机的交通灯课程设计报告(含源程序+仿真)

基于单片机的交通灯课程设计报告(含源程序+仿真)
一、课程设计目的
本课程设计的目的是使用单片机实现二级智能信号灯控制系统,实现智能交通控制。
对于二级智能信号灯控制装置,电路中涉及到各种元器件,包括单片机控制器、执行元件、电源元件、信号识别器等,采用单片机作为控制器,在单片机编程时,配合交通信息识别器,实现自主的交通控制系统,实现智能控制。
根据交通控制装置的物理结构,开发出相应的单片机程序控制系统。
具体的程序设计和控制流程如下:
1、根据需要确定路口的信号方案;
2、在单片机软件模块中添加车辆检测功能;
3、控制信号灯运行,当检测到车辆时,调整信号灯运行;
4、编写交通控制程序,实现对信号灯及其信号闪烁序列的控制;
5、编写车辆检测控制程序,实现对道路中车辆的检测和判断;
6、完成软件调试,将控制程序上传至单片机;
7、实现仿真测试,检验交通控制系统的实际效果。
本课程设计最终实现了一个完整的实时交通控制系统,它具有以下特性:
(1)具有交通灯自动变换功能;
(2)拥堵及女性模式,即可以根据车流量多少,判断如何安排红绿灯;
(3)可以根据实际情况,启动信号灯控制系统,控制信号灯的变换。
本课程设计实现了对交通控制系统的简单控制,可以满足城市交通的需求,减少城市交通拥堵的程度。
单片机课程设计报告(交通灯)

第一章微控制器应用系统综合课程设计的目的意义1.1 设计目的自动化工程训练是为自动化专业开设的课程设计教学环节,其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力,是通过设计以微控制器为核心的单片机检测系统,加深学生对微控制器技术的了解,进一步掌握其程序设计与硬件接口技术。
本课程的主要任务是运用所学微控制器技术、微机原理等方面的知识,设计出一台以80C32MCU为核心的单片机数据采集、通讯或测控系统,完成信息的采集、处理、输出及人机接口电路等部分的软、硬件设计。
1.2 课程设计的基本要求本课程设计涉及《微控制器技术》课程的基本概念和理论,主要要求学生掌握微控制器的指令系统、中断技术、总线扩展、模拟与数字I/O接口技术与通讯技术等,重点是培养学生掌握微控制器在自动化测控应用系统中的设计与开发方法。
课程设计的基本要求如下:1.掌握单片微控制器硬件结构和工作原理、中断与定时系统、嵌入式应用、现场总线等基本概念和原理;2.熟悉8/16位单片微控制器(8X51/196系列)的主要功能单元和指令系统;3.熟悉测控网络中嵌入式微控制器的应用和现场总线应用技术。
4.利用微控制器的接口技术进行简单的测控及自动化应用系统设计;5.每人提交系统设计报告一份,现场演示验收设计系统。
第二章交通信号灯实时控制系统设计任务2.1 设计内容及要求本课题是设计制作一个交通信号灯实时控制系统。
①在一个十字路口的一条主干道和一条支干道上分别装上一套红、黄、绿3种信号灯:用按键开关模拟十字路口的车辆检测传感器信号。
在一般情况下,主干道上的绿灯常亮,而支干道总是红灯。
②当检测到支干道上来车时(用按键开关模拟),主干道的绿灯转为黄灯,持续4S后,又变为红灯,同时支干道由红灯变为绿灯。
③支干道绿灯亮后,或者检测到主干道上来了3辆(用3个按键开关模拟),或者虽未来3辆车,但支干道绿灯已经持续了25s,则支干道立即变为黄灯,4s 后转为红灯,同时主干道由红灯变为绿灯。
单片机课程设计报告1 交通灯

单片机课程设计报告1 交通灯1. 引言本文档是单片机课程设计的报告,主题为交通灯。
交通灯是城市交通管理的重要组成部分,合理的交通灯设置可以提高交通效率、保障交通安全。
本文将介绍交通灯的设计方案、实现过程以及遇到的问题及解决方法。
2. 设计方案2.1 总体设计思路本次交通灯设计采用的是基于单片机的控制系统。
通过在单片机上编程设计,控制交通灯的状态和时间,实现交通灯的自动切换,并保证交通流畅。
2.2 硬件设备本次设计所需的硬件设备包括:•单片机:采用STC89C52型单片机•交通灯信号灯模块:包括红灯、黄灯、绿灯三个灯泡及控制电路板•电源模块:用于提供电力供给2.3 软件设计本次设计的软件部分主要包括:•交通灯控制程序:通过编写程序控制单片机,实现交通灯的自动切换3. 实现过程3.1 准备工作在开始设计之前,我们首先进行了一些准备工作。
包括准备好所需的硬件设备,如单片机、交通灯信号灯模块和电源模块;同时也对单片机进行了初始化配置,以及编写好了交通灯控制程序的框架。
3.2 硬件连接我们将单片机与交通灯模块进行连接。
具体的连接方式如下:1.将单片机的IO口与交通灯模块的各个灯泡的控制引脚相连,以实现对灯泡亮灭的控制。
2.将电源模块与单片机进行连接,以提供电力供给。
3.3 软件设计与编程在硬件连接完成后,我们开始着手进行软件设计和编程。
主要的步骤包括:1.定义交通灯的状态:根据交通灯的信号变化规律定义交通灯状态,如红灯亮、黄灯亮、绿灯亮等。
2.编写控制程序的逻辑:根据交通灯的状态定义,编写控制程序的逻辑,实现不同状态之间的切换和持续时间的控制。
3.编程实现:根据以上设计,在单片机上编写程序,并通过烧录将程序烧录到单片机上。
3.4 测试与调试在程序编写完成后,我们进行了测试与调试。
通过在交通灯工作状态下的观察与测试,我们可以判断出程序是否符合设计要求,并进行必要的调试。
4. 遇到的问题与解决方法在设计与实现过程中,我们遇到了一些问题,具体包括:•问题1:单片机与交通灯模块的连接出现问题,导致交通灯无法正常工作。
单片机课程设计交通灯报告

目录一•交通灯课程设计功能描述 (2)1.1芯片简介 (2)1.2技术指标 (4)二•课程设计分析设计 (4)2.1设计分析 (4)三•绘制硬件图并对硬件电路进行说明 (4)3.1 MCS-51单片机内部结构 (5)3.2 MCS-51单片机芯片引脚位置及功能符号如下图所示 (6)3.3 51系列单片机运行的硬件条件 (6)3.4单片机的特点与应用 (7)四•绘制软件流程图并对软件流程图进行说明 (7)4.1软件设计 (7)4.2电路连接分配 (8)4.3 主程序流程图 (8)五•程序的源代码清单 (9)六•上机调试运行结果及分析 (13)七•课程设计的经验教训总结 (14)参考文献 (15)一•交通灯课程设计功能描述红黄绿交通灯控制器采用单片机及程序存储器的扩展控制,实现控制器的功能要求,例如红黄绿灯的交替闪烁,定时等等。
单片机将CPU,存储器,定时器/计数器及各接口电路组成,具有良好的性价比。
本控制器可分时段进行道路的管制,还可在紧急时刻进行手动控制,实施道路路况的控制。
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。
1.1 芯片简介MSC-51芯片简介8051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。
8051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。
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:图2交通信号灯点亮时间图设计电路中每个路口的控制信号灯应有四个,即绿灯两个、黄灯、红灯各一个,同时需要七段数码管一个。
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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 <reg51.h>
//#include <stdio.h> //??
#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;i<c;i++)
for(j=0;j<100;j++);
}
//interrupt 1
void t0(void) interrupt 0 using 1
{
delay(2);
if(INT0==0)
{
P1=0xdb;
P0=0xff;
}
for(h=15;h>0;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);
P2=0x00;
P0=0xff;
P2=0x08;
P0=dis[h%10];
delay(1);
}
}
}
void main(void)
{
EA=1;
EX0=1;
while(1)
{
P1=0xeb;
for(h=15;h>0;h--)
{
for(s=248;s>0;s--) { if(h<=3)
P1=0xfb;
if(s<=124)
P1=0xeb;
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+3)/10];
delay(1);
P2=0x00;
P0=0xff;
P2=0x08;
P0=dis[(h+3)%10];
delay(1);
}
}
P1=0xf3;
for(h=3;h>0;h--)
{ delay(120);
P0=0xff;
P2=0x0a;
P0=dis[h%10];
delay(900);
}
delay(248);
P1=0xdd;
for(h=10;h>0;h--)
{
for(s=248;s>0;s--) {
if(h<=3)
P1=0xdf;
if(s<=124)
P1=0xdd;
P0=0xff;
P2=0x01;
P0=dis[(h+3)/10];
delay(1);
P0=0xff;
P2=0x02;
P0=dis[(h+3)%10];
delay(1);
P0=0xff;
P2=0x04;
P0=dis[h/10];
delay(1);
P0=0xff;
P2=0x08;
P0=dis[h%10];
delay(1);
}
}
P1=0xde;
for(h=3;h>0;h--) {
delay(120);
P0=0xff;
P2=0x0a;
P0=dis[h%10]; delay(900); }
delay(248);
}
}
2、交通灯仿真电路
3、结论与心得
本次单片机程设计收获颇丰,不仅对于WAVE6000集成调试软件和Proteus 7 Professional软件有了进一步的熟悉,使用WAVE6000集成调试软件进行了C语言的程序编写与编译,也再次的复习了本学期所学的知识。
本学期学习了《单片机原理与接口技术》这门功课,主要学习了使用汇编语言进行编写程序,利用单片机实现其功能。
这次的课程设计,根据所学知识,包括LED的显示、倒计数器、中断等,进行交通灯程序的设计,对于软件编程、排错调试、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,也对单片机的使用有了更深刻的了解。
遗憾的是
没有作出实物,只是在Proteus 7 Professional软件进行仿真,看到了所编程序所实现的功能,完全达到了课程设计的要求。
也通过这次的课程设计,对使用C语言进行程序编写,在AT89C51上实现功能,有了更多的了解与认识,也因为学习过C语言,所以很快就摸清了门路。
整个设计过程很顺利。
通过这次的课程设计,对《单片机原理与接口技术》所学的知识有了更进一步的了解,也看到单片机的优点。
收获颇丰。
4、存在的不足及建议
由于实验室机器的落后,电脑的病毒太多,导致多次劳动的成功打了水漂。
实验室电脑不能连网,交流不便。
参考文献
曾屹.单片机原理与应用[M].:中南大学,2009年.。