单片机课程设计交通灯(完整版)
(完整版)单片机交通灯毕业课程设计

《单片机原理及应用》课程设计题目基于STC89C52单片机的交通灯控制系统设计学生姓名沈邦振学号学院信息与控制学院专业测控技术与仪器指导教师孙伟二O一二年六月五日基于 STC89C52 单片机的交通灯控制系统沈邦振1.项目概述随着我国经济的高速发展,私家车、公家车的增加,无疑会给我国道路交通系统带来沉重的压力,很多大城市都不同程度的受到交通堵塞问题的困扰。
下面以STC89C52单片机为核心,设计出以人性化、智能化为目的的交通信号灯控制系统。
2.项目意义用 STC89C52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:(1)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。
(2)正常情况下, A、B 两车道轮流放行, A 车道放行 9s ,其中 3s 用于警告; B 车道放行 6s, 其中 3s 用于警告。
(3)在交通繁忙时,交通信号灯控制系统应有手控开关,可人为的改变信号灯的状态,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 5s;在 A 车道放行期间,若 B 车道有车而 A 车道无车,按下开关 K2 是 B 车道放行 5s。
( 4)有紧急车辆通过时,按下K3 使 A、 B 车道均为红灯,禁行5s。
3系统设计交通控制系统主要控制A、B 两车道的交通,以STC89C52单片机为核心芯片,通过控制三色LED的亮灭来控制各车道的通行;另外通过3 个按键来模拟各车道有无车辆的情况和有紧急车辆的情况。
根据要求,制定总体设计思想如下:(1)正常情况下运行主程序,采用 0.5s 延时子程序的反复调用来实现各种定时时间。
( 2)一车道有车,而另一车道无车时,采用外部中断 1 执行中断服务程序,并设置该中断为低优先级中断。
(3)有紧急车辆通过时,采用外部中断 0 执行中断服务程序,并设置该中断为高优先级中断,实现二级中断嵌套。
单片机红绿灯程序完整版

通灯设计交通灯设计方案:1:实现东西路----南北路红绿灯的交通指示。
2:东西路灯变化----红绿黄一南北路灯变化----绿黄红> T3:红灯延时时间---25S绿灯延时时间---20S黄灯延时时间一3S4:数码管显示:红灯---前20S不显示,只在最后5S开始倒计时显示。
绿灯---前15S不显示,只在最后5S开始倒计时显示。
黄灯---3S倒计时显示(若东西路为黄灯,南北路为红灯,那么南北绿的数码管也显示3S)。
5:交通应急事件处理:利用中断分别实现东西路---南北路的交通应急事件处理。
6:延时程序的使用:用循环延时和定时器计时的方法。
注:P1.0---北路绿灯,P1.1--北路黄灯,P1.2---北路红灯cP1.3--东路绿灯,P1.4---东路黄灯,P1.5----东路红灯。
【交通灯流程图】开始延时20秒5秒倒计时结束其他灯不变南北路绿灯亮,红,黄灯灭东西路红灯亮,绿,黄灯灭南北路绿灯数码管开始倒计时5秒南北路绿灯灭,黄灯亮且数码管开始倒计时3秒东西路红灯——数码管开始倒计时3秒3秒倒计时结束延时25秒5秒倒计时结束东西路绿灯亮,黄灯,红灯灭南北路红灯亮,黄灯,绿灯灭东西路数码管开始倒计时5秒其他灯不变东西路绿灯灭,黄灯亮且数码管开始倒计时3秒南北路红灯一一数码管开始倒计时3秒3秒倒计时结束程序如下:ORG 0000HLJMP LOOPORG 000BHLJMP WZDOORG 0013HLJMP WZD1ORG 0030HLOOP:MOV R3,#5MOV R4,#5MOV R2,#20l=LIfc=ER;定时器0中断,实现交通应急事件;下载可编辑亮 oMOV SP,#70H MOV IE,#85HMOV TMOD,#01H ;置T0为工作方式1MOV TH0,#3CH;置T0定时初值50msMOV TL0,#0B0HCLRTF0SETBTR0;启动定时器T0SETB P1.1 ;东---红灯亮,北---绿灯亮SETB P1.2CLR P1.0SETB P1.3SETB P1.4CLR P1.5ACALL DEL30SACALL Y ELLOW1 ; 北---绿灯转黄灯,东---红灯亮 ACALL DEL3S ;延时后北---黄灯火SETB P1.0;东:红灯火,绿灯亮,北:黄灯火,红灯CLR P1.2SETB P1.4SETB P1.5ACALL DEL55S ; 北---红灯不变,东---绿灯转黄灯ACALL Y ELLOW2ACALL DEL3SSJMP LOOPYELLOW1: ; 北---绿灯转黄灯,东---红灯不变SETB P1.0SETB P1.2CLR P1.1SETB P1.3CLR P1.5SETB P1.4RETYELLOW2: ; 东---绿灯转黄灯,北---红灯不变SETB P1.0SETB P1.1CLR P1.2SETB P1.3CLR P1.4RETWZD0: ;实现南北路交通应急事件CLR P1.0 ;(南北路保持畅通,东西路停止通行)SETB P1.1SETB P1.2SETB P1.3SETB P1.4CLR P1.5JNB P3.2,WZD0RETIWZD1: ;实现东西路交通应急事件CLR P1.3 ;(东西路保持畅通,南北路停止通行)CLR P1.2SETB P1.1SETB P1.0SETB P1.4SETB P1.5JNB P3.3,WZD1RETIDEL30S: J红绿灯延时DEL25S:JNB TF0QEL25S ;查询50ms到否CLR TFOMOV TH0,#3CH ;恢复T0定时初值50msMOV TL0,#0B0HDJNZ R2,DEL25S ;判断1s到否?未到继续状态MOV R2,#20 ;置50ms计数初值DJNZ R4,DEL25S ;状态1维持25s取数延时DEL5S:5MOV R2,#6DEL5:MOV A,R2ACALLST ;取数MOV P0,A ;实现数码管显示ACALL DEL1S ;每隔1S减1DJNZ R2,DEL5RETDEL3S:MOV R2,#4HDEL3:MOV A,R2ACALL ST ;取数MOV P2,AMOV P0,A ;数码管显示ACALL DEL1SDJNZ R2,DEL3RETDEL55S:ACALL DEL20SMOV R2,#6 ;倒计时5S DEL55:ACALL DEL1SMOV A,R2ACALLSTMOV P2,A ;数码管显示DJNZ R2QEL55RETDEL1S: ;1S 延时子程序MOV R5,#0BHST1:MOV R6,#0DAH下载可编辑ST2:MOV R7,#0CFHDJNZ R7,$DJNZ R6,ST2DJNZ R5,ST1RETDEL20S: ;20S延时子程序MOV R5,#0BH;#0DCHST3:MOV R6,#0DAHST4:MOV R7,#0CFHDJNZ R7,$DJNZ R6,ST4DJNZ R5,ST3RETST: ;取数MOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRRETTAB:DB 0FFH,0FFH,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92HEnd.专业.整理.。
单片机课程设计-交通灯

目录目录第一章课程设计内容与要求分析 (1)1.1 课程设计内容 (1)1.2 课程设计要求分析 (2)1.2.1 系统单元电路组成 (2)第二章控制系统程序设计 (4)第三章单片机原理及应用课程设计总结 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章课程设计内容与要求分析1.1 课程设计内容本题目以89C51单片机为核心器件组成交通灯控制系统,采用定时中断实现精确定时;利用提供的单元模块构成硬件系统。
交通灯控制系统的设计要求:1)基本功能:要求在一般工作方式下,十字路口为A、B道(A、B道交叉组成十字路口),每道设置红、绿、黄三盏灯,在灯的控制下各道轮流放行。
通行的流程是:B道红灯亮40秒,同时A道绿灯亮30秒,闪烁5秒,A道黄灯亮5秒;然后切换A道红灯亮40秒,同时B道绿灯亮30秒,闪烁5秒;B道黄灯亮5秒。
如此循环。
在A、B道红、绿、黄灯依次点亮时,A、B道对应的两位数码管分别倒计时显示本道红、绿、黄灯点亮的时间。
2)扩展功能:设置自动流量控制功能:即当一道有车而另一道无车(用按键开关S1、S2模拟车辆检测功能)时,使有车车道放行。
设置优先控制功能:当有紧急车辆通过时,用开关S0进行控制,将A、B 道均设定为红灯,第二次按下开关S0后,回复正常运行状态。
1.2 课程设计要求分析1.2.1 系统单元电路组成图1 交通灯外围电路图2 交通灯运行时电路图3 交通灯运行时电路第二章控制系统程序设计#include <reg51.h>unsigned char code dtab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};//共阳极接法的数字0~9段码表unsigned char code selec[4]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7};//动态显示位选码表unsigned char disp[4];//定义4个显示缓冲单元unsigned char aa[25];sbit Key1=P1^4;//定义四个独立按键sbit Key2=P1^5;sbit Key3=P1^6;sbit Key4=P1^7;sbit YL_ledR=P3^0;//定义Y轴方向左转的红绿黄灯sbit YL_ledY=P3^1;sbit YL_ledG=P3^2;sbit YG_ledR=P3^3;//定义Y轴方向直行的红绿黄灯sbit YG_ledY=P3^4;sbit YG_ledG=P3^5;sbit XL_ledR=P2^0;//定义X轴方向左转的红绿黄sbit XL_ledY=P2^1;sbit XL_ledG=P2^2;sbit XG_ledR=P2^3;//定义X轴方向直行的红绿黄sbit XG_ledY=P2^4;sbit XG_ledG=P2^5;unsigned char flag=13,move_flag; //定义标志位unsigned char XGR,XGY,XGG;unsigned char XLR,XLY,XLG;unsigned char YGR,YGY,YGG;unsigned char YLR,YLY,YLG;unsigned char YYRR,XXRR;unsigned char num;void Delayms(unsigned int x) //定义xms延时函数,x就是形式参数{unsigned int i;unsigned char j;for(i=x;i>0; i--)for(j=110;j>0;j--);}/**************************************************************函数功能:定时器0中断服务函数,显示矩阵按键值**************************************************************/void Time0(void) interrupt 1//"interrupt"声明函数为中断服务函数{unsigned char count;TH0=(65536-50000)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-50000)%256;//定时器T0的低8位赋初值if(++count>=20){count=0;YGG--; //Y轴绿灯时间减一XXRR--; //X轴红灯时间减一disp[2]=XXRR%10; //X轴数码管显示Y轴绿灯时间disp[3]=XXRR/10;disp[0]=YGG%10; //Y轴数码管显示X轴红灯时间disp[1]=YGG/10;if(YGG==0) //如果Y抽绿灯时间减为零,Y轴的黄灯开始亮,X轴的数码管显Y轴黄灯时间{disp[0]=YGY%10;disp[1]=YGY/10;YGG=1;YGY--;YG_ledG=1;//Y轴的绿灯熄灭YG_ledY=0;if(YGY==0XFF) //当Y轴黄灯闪烁时间变为零,Y轴红灯亮,黄灯灭,Y数码管显示X轴绿灯时间{ //同时X轴的绿灯亮,红灯灭,X轴数码管显示Y轴红灯时间disp[0]=YLG%10;disp[1]=YLG/10;YGY=0;YLG--;YL_ledG=0;YG_ledR=0;YG_ledY=1;YL_ledR=1;if(YLG==0XFF)//当X轴绿灯时间为零,X轴的绿灯灭,黄灯开始闪烁。
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

单片机课程设计 - 红绿灯第一章介绍随着我国社会经济的发展和城市化进程的加快,道路交通拥堵问题越来越严重。
如何合理管理和调度交通,尽可能减少交通拥堵,已成为我国许多地区特别是特大城市迫切需要解决的问题。
问题,显然交通信号灯在其中起着不可或缺的作用。
本文讨论了控制红绿灯的方法,分析了各种方案的成本效益,并通过软件和硬件实现了它们。
然后,对6车道以上道路的“路口红绿灯控制”进行了分析。
最后对城市交通信号灯网络的控制进行了展望。
希望能给相关政府部门一些参考,更好的改善我们的城市交通。
今天的交通发展迅速,车辆大量增加,道路拓宽,人行横道相对较少。
即使在车流量大的地方有人行横道,行人也很难过马路。
行人自动控制指示系统可以有效改善这种状况。
尤其是像这样的大都市,经济高速发展,车辆多,人口稠密。
缓解交通问题已成为重中之重。
比如我们新校区西门(塔南路)就是这种情况。
每天进出校门的学生很多,而且大部分要穿过这条繁忙的高速公路,给师生带来了很大的好处。
不便。
该系统主要应用于交通运输领域,具有很高的实用价值。
该系统利用红灯、黄灯、绿灯来引导车辆和行人,以达到使车辆和行人停下来,减少交通拥堵,为行人节省时间的目的,即保证行人过马路时的安全,也减轻了交管部门的负担。
面向公共交通设施,该产品不注重经济效益,而是着眼于未来的发展潜力,从而带动相关产业。
用户可以完全掌握行人自动控制指示系统的操作方法,并配合每个按钮的功能,科技的飞速进步直接将我们带入了信息社会,计算机的应用在各个方面得到了普及。
经济和社会生活领域。
第二章设计要求和任务第一个程序的要求和要求:一、实验要求:编写一个程序,以89c端口52作为输出端口,控制4个双色LED灯(可以发出红绿黄灯),模拟路口红绿灯的管理。
2、实验目的:(1)学习I/O口的扩展方法;掌握89c52的工作原理和编程方法,了解软硬件调试技术。
(2)学习模拟红绿灯控制方法;(3)学习双色LED灯的使用;Section 2设计任务及设计内容:(CPU使用89c52)1.软件延时实现模拟路口红绿灯控制:(图1)实验效果:软件延时控制A、C路口红灯,B、D路口绿灯亮60秒;则A、C路口不变,B、D路口绿灯闪烁5次,B、D路口黄灯亮; A、C路口绿灯,B、D路口红灯延时3秒;然后A和C路口的绿灯闪烁5次,然后黄灯亮,B和D保持不变。
单片机交通灯课程设计

单片机 交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握交通灯控制器的设计方法;2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计,实现交通灯控制功能;3. 了解交通灯系统的基本构成和运行原理,提高对电子工程实践的认识。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成单片机交通灯控制器的硬件搭建;2. 掌握基本的编程技巧,实现交通灯的定时切换和异常处理功能;3. 提高动手实践能力,培养团队协作和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子工程的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生的责任心和敬业精神,使其在项目实践中体会工程实践的重要性;3. 增强学生的环保意识,理解交通灯系统在节能减排方面的作用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合单片机原理与应用,让学生在实际操作中掌握知识,提高技能。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程能力,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其动手实践和团队协作能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成单片机交通灯控制器的设计与实现。
1. 单片机基础理论:回顾单片机的组成、工作原理和编程基础,重点讲解I/O 口控制、定时器及中断系统等知识点。
教材章节:第二章 单片机原理与应用。
2. 交通灯控制器设计:介绍交通灯系统的基本构成、工作原理及设计要求,分析控制器硬件设计方法,包括电路图绘制、元器件选型等。
教材章节:第三章 交通信号灯控制系统设计。
3. 程序设计:结合单片机编程语言,讲解交通灯控制程序的编写方法,包括主程序、定时器中断服务程序等。
教材章节:第四章 单片机编程与应用。
4. 硬件搭建与调试:指导学生进行交通灯控制器硬件的搭建、程序烧录及系统调试,分析并解决实际问题。
教材章节:第五章 单片机系统调试与优化。
5. 项目实践:组织学生分组进行项目实践,要求每组完成一个具有定时切换和异常处理功能的单片机交通灯控制器设计。
单片机课程设计(交通灯、秒表)

单片机课程设计
在单片机课程设计中,学生通常会接触到各种实际的应用场景,比如交通灯控
制和秒表功能。
这些实际项目既能帮助学生巩固所学的理论知识,又能培养他们的实际动手能力和解决问题的能力。
交通灯设计
项目简介
交通灯控制是一个常见的单片机应用项目,通过控制红绿灯的亮灭顺序,模拟
实际道路的交通流量控制。
学生可以通过这个项目了解控制流程和时序控制。
设计思路
在这个项目中,学生可以设计一个简单的交通灯系统,包括红灯、黄灯和绿灯。
他们需要考虑如何控制各个灯的亮灭顺序,以及红绿灯的时间间隔。
实现步骤
1.设计红绿灯的控制逻辑,确定各个灯的亮灭顺序。
2.编写程序,实现控制逻辑。
3.测试程序,检查红绿灯的切换顺序和时间间隔是否符合要求。
秒表设计
项目简介
秒表是用来计时的工具,通常用于测量短暂时间间隔。
在单片机课程设计中,
学生可以通过设计秒表项目来巩固定时器的使用和计时逻辑。
设计思路
学生可以设计一个简单的秒表系统,通过单片机的定时器功能实现计时功能。
他们需要考虑如何初始化计时器、开始计时、暂停计时和重置计时。
实现步骤
1.初始化定时器,设置时间间隔。
2.编写计时功能的程序,包括开始、暂停和重置功能。
3.测试程序,检查计时功能是否准确。
总结
通过交通灯和秒表项目的设计,学生可以巩固单片机的编程技能和实际应用能力。
这些项目不仅有助于加深对单片机工作原理的理解,还可以培养学生解决实际问题的能力。
希望学生在完成这些项目的过程中,能够不断学习和进步,成为优秀的单片机工程师。
单片机交通灯课程设计

单片机交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的原理及交通灯控制系统的基本构成;2. 掌握单片机编程的基本语法,如C语言或汇编语言;3. 学习并掌握交通灯控制流程图的绘制及程序设计;4. 了解交通灯控制系统在实际应用中的功能与作用。
技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的单片机交通灯控制系统;2. 能够独立编写程序,实现交通灯的红、黄、绿灯控制逻辑;3. 能够对所设计的系统进行调试和优化,确保其正常运行;4. 学会使用相关工具和仪器,进行电路搭建和程序烧录。
情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队协作意识,学会与他人共同解决问题;2. 激发学生对电子技术的兴趣,提高创新意识和动手能力;3. 增强学生的社会责任感,认识到科技在生活中的重要应用;4. 培养学生严谨、认真、细心的学习态度,为今后的学习和工作打下基础。
本课程针对单片机交通灯的设计,结合学生年级特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的知识水平和实践能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握单片机的基本原理和应用,培养其在电子技术领域的实际操作技能,同时注重培养其情感态度和价值观,为学生的全面发展奠定基础。
二、教学内容1. 单片机基础理论:介绍单片机的组成、工作原理及性能特点,结合课本第二章内容,让学生对单片机有全面的了解。
2. 编程语言学习:以C语言或汇编语言为基础,讲解单片机编程的基本语法和编程技巧,对应课本第三章。
3. 交通灯控制系统原理:分析交通灯控制系统的基本构成、工作流程和功能,结合课本第四章内容,让学生了解实际应用场景。
4. 程序设计:学习并掌握交通灯控制流程图的绘制及程序设计,对应课本第五章,让学生能够实际操作编写程序。
5. 系统调试与优化:介绍系统调试的方法和技巧,分析常见的故障原因,对应课本第六章,让学生学会调试和优化程序。
6. 电路搭建与程序烧录:学习使用相关工具和仪器,进行电路搭建和程序烧录,对应课本第七章,培养学生的动手能力。
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门控串行数据输入
异步中央复位
符合 JEDEC 标准 no.7A
静电放电 (ESD) 保护:
·HBM EIA/JESD22-A114-B 超过 2000 V
·MM EIA/JESD22-A115-A 超过 200 V 。
多种封装形式
额定从-40 °C至 +85 °C和-40 °C至 +125 °C。
设计思想基于完成以上任务分析结合所学有关知识尤其是本学期所学关于单片机的中断系统和定时计数器的相关知识及应用我们知道对于15红绿黄四组各三盏灯的控制可以通过把这十二盏灯分别接到单片机的六个输出引脚若用p1口进行输出则分配如下at89c51l1l2l3l4l5l6东西红东西黄东西绿南北红南北黄南北绿led显示分布1642
亮灯规律:东西绿灯亮25s,南北红灯亮25s
东西绿灯闪5s,南北红灯亮5s
东西黄灯亮2s,南北红灯亮2s
东西红灯亮25s,南北绿灯亮25s
东西红灯亮5s,南北绿灯闪5s
东西红灯亮2s,南北黄灯亮2s
2.2.
(1)加强对单片机和汇编语言的认识,充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。
3.2.LED
3.2.1.七段数码显示器:
七段发光线段分别用a、b、c、d、e、f、g七个小写字母表示。
3.2.2.LED数码管:
半导体数码管又称LED数码管,是一种广泛使用的显示器件。LED有两种:共阳极型和共阴极型。
LED优点:亮度高、字形清晰,工作电压低(1.5~3V)、体积小、可靠性高、寿命长,响应速度极快。
1.引言
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。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
振荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
共阳极段码序列号::DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H
DB92H,82H,0F8H,80H,90H,88H
DB83H,0C6H,0A1H,86H,84H,0FFH,8CH
共阴极段码序列号:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H
DB7FH,6FH ,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H,76H
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
h = 先于低-至-高时钟跃变一个建立时间 (set-up time) 的 HIGH(高)电平
L = LOW(低)电平
l = 先于低-至-高时钟跃变一个建立时间 (set-up time) 的 LOW(低)电平
q = 小写字母代表先于低-至-高时钟跃变一个建立时间的参考输入 (referenced input) 的状态
4.2.设计序流程图:
4.3.效果图
5.主程序
SECOND1 EQU 30H ;东西路口计时寄存器
SECOND2 EQU 31H ;南北路口计时寄存器
DBUF EQU 40H ;显示码缓冲1
TEMP EQU 44H ;显示码缓冲2
LED_G1 BIT P1.0 ;东西路口绿灯
LED_Y1 BIT P1.1 ;东西路口黄灯
↑=低-至-高时钟跃变
3.6.硬件原理框图:
4.软件设计思想及流程
4.1.设计思想
基于完成以上任务分析,结合所学有关知识,尤其是本学期所学关于单片机的中断系统和定时/计数器的相关知识及应用,我们知道对于红、绿、黄口进行输出,则分配如下
特殊功能寄存器
初始态
特殊功能寄存器
初始态
ACC
00H
B
00H
PSW
00H
SP
07H
DPH
00H
TH0
00H
DPL
00H
TL0
00H
IP
xxx00000B
TH1
00H
IE
0xx00000B
TL1
00H
TMOD
00H
TCON
00H
SCON
xxxxxxxxB
SBUF
00H
P0-P3
1111111B
PCON
/M/R
9
中央复位输入(低电平有效)
Q4~Q7
10~13
输出
VCC
14
正电源
3.5.6.功能表(真值表)
工作模式
输入
输出
/M/R
CP
DSA
DSB
Q0
Q1 至 Q7
复位(清除)
L
L
X
X
L
L 至 L
移位
H
↑
l
l
L
q0 至 q6
H
↑
l
h
L
q0 至 q6
H
↑
h
l
L
q0 至 q6
H
↑
h
H
H
q0 至 q6
H = HIGH(高)电平
芯片擦除:整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE管脚处于低电平10ms来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。
此外,AT89S51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。
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。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。
本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外,还具有倒计时等功能,能够较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。
3.3.
复位方式有多种,本设计接线图如图复位电路框图
在设定的定时时间内,AT89C51必须在RST引脚产生一个由高到低的电平变化,以清内部定时器.
3.4.
晶振电路原理图如3-2:
3-2 晶振模块原理图
选取原则:传统做法,但能够实现所需,即最简单也最是实用。电容选取10uf,晶振为12MHz。
3.5.74LS164驱动数码管电路
2.总体设计方案
2.1.
设计一个交通信号灯实时控制系统,要求具有以下功能:
(1)在一个十字路口的两条主干道上,分别装上一套红、黄、绿 3 种信号灯。
(2)在通常情况下,一条主干道为绿灯,另一条主干道为红灯。
(3)采用定时器中断方式控制南北向、东西向交通灯,指示时间为25s,当时间为5s时绿灯亮,为3s时黄灯点亮,25s时间到,交通灯换向。
3.5.4.功能图
图 1. 逻辑符号
图 2. IEC 逻辑符号
图3. 功能图
3.5.5.引脚信息
图 5. DIP14、SO14、SSOP14 和 TSSOP14 封装的引脚配置
引脚说明
符号
引脚
说明
DSA
1
数据输入
DSB
2
数据输入
Q0~Q3
3~6
输出
GND
7
地 (0 V)
CP
8
时钟输入(低电平到高电平边沿触发)
3.5.1.器件功能作用
8 位串入,并出移位寄存器
3.5.2.概述
74HC164、74HCT164 是高速硅门 CMOS 器件,与低功耗肖特基型 TTL (LSTTL) 器件的引脚兼容。74HC164、74HCT164 是 8 位边沿触发式移位寄存器,串行输入数据,然后并行输出。数据通过两个输入端(DSA 或 DSB)之一串行输入;任一输入端可以用作高电平使能端,控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起,或者把不用的输入端接高电平,一定不要悬空。时钟 (CP) 每次由低变高时,数据右移一位,输入到 Q0, Q0 是两个数据输入端(DSA 和 DSB)的逻辑与,它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效,同时非同步地清除寄存器,强制所有的输出为低电平。