单片机十字路口红绿灯课程设计
单片机十字路口交通灯控制
课程设计说明书题目十字路口交通灯控制班级姓名学号指导老师时间2015.1.26-2015.30目录摘要 (3)第一章引言 (4)1.1项目名称 (4)1.2目的和任务 (4)1.3要求 (4)第二章设计方案 (5)2.1总体设计方案分析 (5)2.2硬件原理图 (5)第三章框图 (7)3.1总体设计模式图 (7)3.2程序流程图 (7)第四章程序说明 (9)第五章总结与体会 (13)摘要自从1858年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。
近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机AT89C52作为核心元件，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。
本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。
和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制。
一.引言1.1项目名称：十字路口交通灯控制1.2目的和任务：（1）掌握单片机的结构、指令系统、单片机拓展方法和接口技术。
（2）提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决实际问题的能力。
（3）掌握C51汇编语言程序设计及调试方法。
（4）掌握单片机应用系统的设计思想。
1.3要求：用单片机控制LED灯模拟指示。
模拟东西方向的十字路口交通灯控制情况。
东西向通行时间为80s，南北向通行时间为60s，缓冲时间为3s。
二．设计方案2.1总体设计方案分析（1）利用定时器T0产生每10ms一次的中断，每100次中断为1s；（2）对两个方向分别显示红、绿、黄灯的剩余时间即可；（3）用MAX7219芯片实现共阴极显示驱动；（4）A方向的红灯时间=方向的绿灯时间+黄灯缓冲时间。
单片机十字路口红绿灯课程设计
单片机十字路口红绿灯课程设计课程设计题目：单片机十字路口红绿灯控制系统背景：在城市交通中，十字路口是交通流量较大且交通管理较为复杂的地方。
为了保证交通的顺畅和安全，需要对十字路口进行灯光信号控制。
本课程设计旨在通过单片机控制红绿灯的变换，模拟实现十字路口的交通信号控制。
要求：设计一个基于单片机的十字路口红绿灯控制系统，实现以下功能：1. 通过输入按钮模拟不同道路上车辆的存在，当某个道路上有车辆时，红灯延长时间，保证其安全通行。
2. 考虑到交通流量的不均匀性，设计红绿灯的时间分配策略，使得交通信号控制更加合理和高效。
3. 利用数码管显示红绿灯的时间倒计时，提高交通参与者的可视性和时效性。
4. 通过LED灯和蜂鸣器等输出设备模拟红绿灯的状态和声音提示。
步骤：1. 设计红绿灯控制程序框架，并确定使用的单片机型号和编程语言。
2. 通过按钮和传感器模拟车辆的存在与否，设计车辆检测模块。
3. 设计红绿灯时间分配策略，考虑道路交通流量和车辆检测结果。
4. 使用数码管显示红绿灯的时间倒计时，设计倒计时模块。
5. 编写程序代码，将各个模块进行逻辑连接和功能实现。
6. 验证代码的正确性和可靠性，进行调试和修改。
7. 使用LED灯和蜂鸣器等输出设备模拟红绿灯的状态和声音提示，设计输出模块。
8. 进行系统整体测试，保证各个模块的协调运行和功能完善。
9. 编写上机实验报告，包括系统设计原理、电路图、代码、测试结果和总结等内容。
注意事项：1. 在设计红绿灯时间分配策略时，需要考虑交通流量和车辆检测结果，并保证交通信号控制的合理性和高效性。
2. 在设计倒计时模块时，需要确保数码管能够正确显示红绿灯的时间倒计时，并保证可视性和时效性。
3. 在设计输出模块时，需要确保LED灯和蜂鸣器能够正确模拟红绿灯的状态和声音提示，提高交通参与者的可感知度和警示性。
4. 在进行系统整体测试时，需要保证各个模块间的协调运行和功能完善，保证系统能够正常运行并满足要求。
单片机课程设计(十字路口交通灯)
一、题目及要求题目：设计一个十字路口交通灯控制系统。
要求：1、观察一个装有交通灯的十字路口，根据东西南北方向红黄绿灯的变化规律画出运行时序图；2、设置开关S1、S2，分别开启和关闭整个系统；3、红黄绿灯用LED小灯表示，同时伴有数码管显示倒数；4、黄灯倒数时，伴随有提示音（用蜂鸣器）；二、任务及目的首先根据课程设计所要求完成的功能确定系统的总体设计方案，接着进行相应的软件程序编制和硬件系统设计，然后在硬件电路和软件程序的相互配合下完成系统的仿真与调试，通过调试发现系统硬件与软件存在的问题，解决问题直至完全调试成功。
通过本次单片机课程设计掌握课堂学习的理论知识，掌握基本实践技能，并能进行一定的综合应用和探索。
通过课程设计，掌握分析问题、解决问题的方法，培养较强的动手能力和一定的单片机应用系统的设计和调试能力。
通过本次课程设计，学习与掌握单片机的定时、中断、键盘接口、动态显示数码管等电路的原理与使用方法。
同时培养团队合作能力，并能根据自己的实际情况取长补短。
三、思路及原理1、设计思路：假设十字路口东西方向的车流量大于南北方向的车流量，两个方向的通行时间不同，即东西方向通行时，东西方向绿灯亮15s，然后黄灯亮5s ——南北方向红灯亮20s；之后南北方向绿灯亮10s，黄灯亮5s ——东西方向红灯亮15s 。
然后依此循环。
黄灯倒数时，发出警告音，用以提示行人注意安全。
用两个开关分别开启和关闭系统。
各灯亮灭时序图如下：2、工作原理：此为单片机的模拟交通灯设计，系统以A T89C51芯片为核心，在硬件方面，除了CPU外，使用四个七段LED数码管显示，数码管采用的是动态扫描显示。
通过调试能够较准确显示倒数秒数。
两个简单的按键实现系统的开启与关闭。
软件方面采用C51单片机汇编语言编程。
晶振频率选12MHz。
关于本次设计的数字钟中的动态显示驱动电路：数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是哪个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的位选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。
单片机课程设计红路灯设计
单片机课程设计红路灯设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的原理及功能，掌握单片机在交通信号灯控制中的应用；2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计，实现红绿灯的定时切换功能；3. 掌握交通信号灯系统的基本构成，了解各部分之间的相互关系。
技能目标：1. 能够运用所学知识，独立完成单片机红绿灯控制程序的设计与编写；2. 培养动手实践能力，学会组装和调试红绿灯控制系统；3. 提高问题解决能力，能够分析并解决实际操作过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机技术的兴趣，激发学习热情，增强对电子技术的探究欲望；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的创新意识，鼓励学生勇于尝试，培养解决实际问题的自信心。
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，通过设计红绿灯控制系统，使学生在实践中掌握相关知识。
学生特点：本课程针对初中年级学生，学生对单片机有一定了解，具备基本的编程知识，但实践操作能力有限。
教学要求：教师需结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生动手实践为主，引导学生主动探索，培养其创新精神和实践能力。
在教学过程中，关注学生个体差异，给予个性化指导，确保每位学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生能够独立完成单片机红绿灯控制系统设计，提高其电子技术水平。
二、教学内容1. 理论知识学习：- 单片机基本原理与功能简介；- 交通信号灯系统构成及工作原理；- 编程软件的使用及程序设计基础。
2. 实践操作环节：- 红绿灯控制系统电路图的绘制与分析；- 单片机程序编写与下载；- 红绿灯控制系统的组装与调试。
3. 教学大纲安排：- 第一阶段（2课时）：学习单片机基本原理与功能，了解交通信号灯系统构成及工作原理；- 第二阶段（2课时）：掌握编程软件的使用，学习程序设计基础；- 第三阶段（3课时）：实践操作，分组进行红绿灯控制系统电路图的绘制与分析；- 第四阶段（3课时）：编写单片机程序，实现红绿灯控制功能；- 第五阶段（2课时）：组装与调试红绿灯控制系统，解决实际问题。
单片机课程设计单片机设计十字路口交通灯设计
单片机课程设计题目：十字路口交通灯设计班级：姓名：学号：指导教师：设计时间：评语：成绩目录摘要 ....................................................... - 1 - 1.引言 ....................................................... - 2 - 1.1课程设计背景. (2)1.2本文设计任务 (2)1.3本课程设计目的 (2)2.系统方案设计与原理 ........................................... - 2 - 2.1设计思路.. (2)2.2设计系统的运行过程 (3)3.硬件设计 ..................................................... - 4 - 3.1十字路口交通灯控制系统的硬件电路设计图.. (4)3.2硬件的功能分析 (5)4.软件设计 ..................................................... - 6 - 4.1主流程图..................................... 错误！未定义书签。
4.2倒计时显示流程图............................. 错误！未定义书签。
4.3状态地址分配................................. 错误！未定义书签。
4.4LED的字形代码表 ............................. 错误！未定义书签。
4.5程序清单..................................... 错误！未定义书签。
5.运行与调试 ...................................... 错误！未定义书签。
6.心得体会 ........................................ 错误！未定义书签。
交通红绿灯单片机控制课程设计
交通红绿灯课程设计要求：任务目标：某十字路口，南北向为主干道，东西向为支道，每个道口安装一组交通灯：红、黄、绿。
设计十字路口的交通灯控制器，使交通灯按状态1 状态2 状态3 状态4 的规律变化，循环不止。
状态1：东西向绿灯亮，南北向红灯亮，其他灯全灭，保持25 秒；状态2：东西向黄灯亮，南北向红灯亮，其他灯全灭，保持5 秒；状态3：东西向红灯亮，南北向绿灯亮，其他灯全灭，保持25秒；状态4：东西向红灯亮，南北向黄灯亮，其他灯全灭，保持5 秒。
原理图：调试效果图：C语言运行程序：#include<reg52.h>sbit gre1=P2^0; sbit yel1=P2^1; sbit red1=P2^2; sbit gre3=P3^0; sbit yel3=P3^1; sbit red3=P3^2; sbit bi1=P3^6; sbit bi2=P3^7;void dx();void yan(int cs); void display2(); void display3(); void display31(); void display32(); void display33(); void display34(); void display35();int a,b=0;unsigned char table1[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0x f8,0x80,0x90} ;void main(){P1=0X00;P0=0X00;EA=1;EX1=1;// IT0=0;while(1){dx();}}void dx(){red1=0; gre3=0; display3(); gre3=1; yel3=0; display31(); yel3=1; display32(); yel3=0; display33(); yel3=1; display34(); yel3=0; display35(); red1=1; yel3=1; gre1=0; red3=0;display2();gre1=1;yel1=0;display31();yel1=1;display32();yel1=0;display33();yel1=1;display34();yel1=0;display35();yel1=1;red3=1;}void display2(){int 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单片机十字路口交通灯课程设计
单片机十字路口交通灯课程设计一、选题背景在城市化发展的进程中，车辆数量不断增加，而道路的通行能力和安全性则成为了重要的问题。
为了更好地维护道路秩序和人员安全，十字路口交通灯的控制系统变得更加重要。
单片机十字路口交通灯控制系统被广泛应用，方便了我们的出行和提高了道路安全性能。
二、实践目的本实践目的是通过课程设计的方式，让学生了解单片机控制系统的基本工作原理，熟悉单片机的硬件和软件编程，掌握单片机交通灯控制的基本原理和编程思路。
三、课程设计内容1.单片机硬件环境的搭建学生需要根据自己的实际情况，选购配备单片机控制系统必须的硬件设备，如主控板、LED灯、按钮、电源等，并完成硬件的配置和连接。
在这一过程中，学生需要仔细查阅相关资料和参考样例，了解硬件配置和引脚连接的基本规则，同时要保证连接的正确性和固定性。
2.交通灯控制系统的演示程序设计学生通过编写程序实现交通灯的控制，该程序要能够模拟交通信号的灯光交替变换。
学生需要了解程序基础知识，如编程语言、常用命令等，并要熟悉调试程序的过程和方法。
学生还需要在编写程序时，关注程序的可移植性和可扩展性。
3.硬件和软件协作调试学生通过调试程序控制挂在硬件上的LED灯，调整交通灯的时间段和信号交替顺序，实现单片机交通灯控制系统的基本功能。
在调试过程中，学生要注意硬件和软件相互协作的关系，遇到问题需要逐一排除和解决。
4.系统性能评估学生通过运行程序和控制实验，分析单片机交通灯控制系统的性能表现和优缺点，并提出改进措施。
学生需要考虑系统的稳定性、控制精度、反应速度及扩展性等指标，评估系统的性能表现，同时提出改进措施和意见。
四、实践结果分析通过该课程设计项目的实践活动，学生得到了以下的收获：1.学习了单片机交通灯控制系统的硬件和软件知识，掌握了实际应用中的基本原理和编程思路。
2.了解了单片机控制系统的工作环境，利用实践的过程熟悉了硬件连接和调试的常用方法和技巧。
3.熟练掌握了编程语言，能够灵活地组织程序实现交通灯的控制，进一步完善和提高了自己的编程技能。
单片机红绿灯课程设计
单片机红绿灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机的基本原理，掌握红绿灯控制流程；2. 使学生掌握单片机编程的基本语法和逻辑结构；3. 让学生了解红绿灯在实际交通中的应用和意义。
技能目标：1. 培养学生运用单片机进行红绿灯控制程序编写的能力；2. 培养学生动手实践、调试程序的能力；3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及编程的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、细心的学习态度，提高问题解决能力；3. 培养学生遵守交通规则，关爱生命，关注社会发展的意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实践操作的结合。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对单片机有一定了解，喜欢动手实践。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，培养学生实际操作能力和团队协作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：（1）单片机基本原理及结构；（2）编程语言基础，如C语言；（3）红绿灯控制流程及逻辑设计；（4）交通规则及红绿灯的实际应用。
2. 实践操作：（1）单片机编程环境搭建；（2）编写红绿灯控制程序；（3）电路连接与调试；（4）团队协作，完成红绿灯控制系统设计。
教学大纲安排：1. 第一周：介绍单片机基本原理、结构及编程语言基础；2. 第二周：学习红绿灯控制流程及逻辑设计；3. 第三周：实践操作，搭建编程环境，编写控制程序；4. 第四周：电路连接与调试，优化程序；5. 第五周：团队协作，完成红绿灯控制系统设计，总结与展示。
教材章节及内容：1. 课本第1章：单片机原理及结构；2. 课本第2章：C语言编程基础；3. 课本第3章：单片机控制流程及逻辑设计；4. 课本第4章：实践操作及项目案例。
教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，使学生能够全面掌握单片机红绿灯控制技术。
三、教学方法1. 讲授法：针对单片机基本原理、编程语言基础等理论知识，采用讲授法进行教学。
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南京工程学院
课程设计任务书课程名称单片机与接口技术
院（系、部、中心）电力工程学院
专业电气工程及其自动化
班级电气071 起止日期 2010.6.7 ~
指导教师鞠阳徐懂礼
设计要求
1、预习要求：
1）预习《STAR ES598PCI实验仪微机原理实验指导书》附录三：
2）预习《STAR ES598PCI实验仪微机原理实验指导书》附录二之
2.7 B2区；2.9 B4区；2.15 C5区；2.36 G5区；2.37 G6区。
3）预习《STAR ES598PCI实验仪微机原理实验指导书》之“实验九8255控制交通灯实验”
4）预习本任务书，根据设计任务，预先画出电路原理图、程序流程图，编写出实验程序。
2、设计报告要求：
1）画出接口部分电路原理图，并阐述系统工作原理。
2）绘制程序流程图和源程序清单。
3）调试过程和结果。
4）要求用WORD撰写课程设计报告，上交打印版和电子稿。
3、课程设计说明书装订顺序及主要内容如下：
1）封面、目录
2）任务书
3）正文：设计思路与功能描述；电路原理图及其说明。
应标示并说明每一个输入/输出信号的含义；结构框图；系统调试中的问题和解决办法；运行情况和结论；源程序清单。
4）参考资料
4．主要参考文献
[1] 李干林. 《STAR ES598PCI实验仪微机原理实验指导书》[M] .南京工程学院,2008.
[2]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社，2004
5．课程设计进度安排
起止日期工作内容
2010年6月××日（第×周）
之前
第×周，星期一
第×周，星期二、三
第×周，星期四
第×周，星期五
第×周，星期六预习消化理解设计任务，设计程序流程图，编写源程序。
预习星研微机实验系统的仿真调试操作界面
学习STAR86/88实验系统的使用和操作，
进行实验8255测试和P1测试基本实验
完成基本要求的内容
完成中级和高级要求的内容
验收
撰写课程设计报告
6．成绩考核办法
总评成绩由三部分组成，分别是：成果演示占40%，测试成绩占30%，设计报告占30%。
1、成果演示（根据程序运行演示确定基础分）；
2、口试或笔试测验（与本设计有关的问题，目的是考查设计成果是否经过自己思考独立
完成）；
3、课程设计报告（格式、内容、质量）。
教研室审查意见：
教研室主任签字：
年月日
院（系、部、中心）意见：
主管领导签字：
年月日
附录1 : 设计提示
设计任务中的A道代表东西方向，B道代表南北方向。
1、电路接线方案：
交通信号灯由实验仪的LED发光二极管模拟，由P1口输出控制：见下表。
注：1）、P1口的输出方式可根据实验设备红绿黄灯具体位置改变
2、定时问题
（1）硬件定时
已知8031的主频为12MHz，则12分频后为1 MHz，让T0工作在方式1、定时，则最大定时时间为65535us，即65.5ms，现要求达到1s 的定时时间，所以要数1000÷65.5=15.26次，即大约为16次，才能得到1s 的定时时间（详见硬件延时1s子程序框图）。
（2）软件定时
使用软件延时方法，设计延时子程序，达到延时1秒钟的目的。
3、/INT0输入中断问题
开关K8接/INT0中断输入脚，初始化时设置/INT0 为边沿电平触发，当K8输入电平变化时，触发/INT0 中断，在中断服务子程序中使PSW中的用户标志位F0状态取反，以供主程序查询，决定是工作在白天还是夜晚模式。
参考流程图：
主程序：
/INT0中断服务程序：硬件延时1
附录2：相关外设原理及接线图2．7 B2区：逻辑笔、频率发生器。