基于单片机的十字交通灯设计

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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

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。

单片机课程设计单片机设计十字路口交通灯设计

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。

基于单片机的简易十字路口交通灯设计

基于单片机的简易十字路口交通灯设计

漳州师范学院毕业论文(设计)基于单片机的简易十字路口交通灯设计Sigle—chip Processor––based Design for Traffic Light姓名:张焰学号:050801245系别:计算机科学与工程系专业:计算机科学与技术年级:05指导教师:陈建能2009年3月20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AT89C52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AbstractIn 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 hardware architecture software and hardware union, 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 AT89C52 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, high reliability, practical, simple operation, easy maintenance, the expansion of powerful is this system.Key words:SCM; MCU; traffic light目录中英文摘要 (Ⅰ)1设计要求 (1)2设计目的 (1)3方案比较、设计与论证 (1)4原理分析 (2)4.1 交通灯显示时序的理论分析 (2)4.2交通灯显示的理论分析 (4)5程序设计流程图 (4)6总体设计、电路图与程序 (6)6.1芯片选择 (6)6.2设计电路图 (7)6.3P R O T E U S仿真图 (8)6.4交通灯程序 (9)7仿真测试、数据及结果分析 (15)8总结与展望 (15)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (19)1 设计要求1.1程序开始运行先南北段通行、东西段禁止60s,后东西段通行、南北段禁止60s,依此循环。

基于单片机的十字交通灯控制设计

基于单片机的十字交通灯控制设计

毕业设计基于单片机的十字交通灯控制设计系、部:电气与信息工程系学生姓名:指导教师:职称专业:电子信息工程技术班级:完成时间:摘要以单片机为主要核心,设计了一种实用由键盘、数码显示及输出等模块组成的城市交通灯控制系统。

采用FLASH单片机AT89C51进行控制,根据当前路面交通车辆的多少,确定车辆在一轮通行时间中全部通过所需要的时间,通过4个状态来设定红绿黄灯的规则,以保证在一轮内到达的车辆不必因为通行时间已减为零而等到下一轮通过,从而提高了十字路口的通行效率。

当如消防车、警车等需要紧急通过的车辆到来时,则使所有灯置为红灯,从而使其快速通过。

关键词交通灯控制;A T89C51;定时器ABSTRACTPapers to MCU as the main core, from the keyboard output module, digital display modules, and other components. Use erasable programmable read-only memoryAT89C51 control system. Based on the current road traffic in the number of vehicles, vehicle identified in a passage of time through all of the time required, through four states to set the red, green yellow light rules to ensure that one of the vehicles no longer have to reach the passage of time Has been reduced to zero and wait until the next round passed, so as to enhance the efficiency of the current crossroads. When such as fire engines, police cars and other emergency needs through the advent of the vehicles, so that all the red lights for the home, making it through the rapid.In order to analyze the modern urban traffic control and management of the status quo, with the actual situation of urban and rural transport on a traffic light control system works, thus design a practical urban traffic light control system.Key Words Traffic light control; AT89C51; timer目录1 方案设计 (3)1.1方案设计 (3)1.2输入方案 (3)2 方案的理论分析与计算 (5)2.1交通灯显示时序的理论分析与计算 (5)2.2灯显示时间的理论分析与计算 (7)3 硬件设计 (8)3.1单片机AT89C51的介绍 (8)3.2各模块实现原理的分析和说明 (11)4 软件设计 (15)4.1主程序流程图 (15)4.2按键子程序流程图 (15)4.3单片机的中断处理 (16)5 整机组装调试及改进措施 (18)5.1状态灯显示测试 (18)5.2数码管的测试 (18)5.3整体电路测试 (18)致谢 (21)附录一系统总体电路图 (23)附录二 PCB板图 (24)附录三程序清单 (25)1 方案设计1.1 方案设计为使模块稳定工作,须有可靠电源。

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

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。

基于单片机的简易十字路口交通灯设计

基于单片机的简易十字路口交通灯设计

黄河科技学院课程设计任务书工学院机械系机械设计制造及其自动化专业09 级 2 班学号姓名指导教师牛月兰题目: 基于单片机的简易十字路口交通灯设计课程:单片机课程设计课程设计时间 2012年12月21 日至2012年1 月3日共 2 周课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)(纸张不够可加页)1.设计要求利用AT89C51单片机作为微控制器设计一个简易十字路口交通灯,要求:能实现基本控制功能可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。

2. 设计任务与要求2.1系统硬件电路设计根据该系统设计的功能要求选择所用元器件,设计硬件电路。

要求用Proteus绘制整个系统电路原理图。

2.2软件设计根据该系统要求的功能进行软件设计,绘制整个系统的软件流程图;根据流程图编写程序并汇编调试通过;列出软件清单,软件清单要求逐条加以注释。

2.3 Proteus仿真用Proteus对系统进行仿真并进行软硬件调试。

2.4 编写设计说明书内容包括任务书、设计方案分析、硬件部分设计、软件部分设计、调试结果整理分析、设计调试的心得体会等,字数不少于4000字;硬件部分设计要绘制整个系统电路原理图,对各部分电路设计原理做出说明;软件设计部分要绘制整个系统及各部分的软件流程图,列出程序清单,逐条加以注释,并在各功能块前加程序功能注释。

4.工作计划5.主要参考资料单片机课程设计指导书皮大能北京理工大学出版社2010.7 8051单片机实践与应用吴金戎清华大学出版社2003.8 单片机技术基础教程与实践夏路易电子工业出版社2008.1 MCS-51单片机原理接口及应用王质朴北京理工大学出版社2009.11 基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例蒋辉平机械工业出版社2009.7指导老师签字:日期:目录一、项目名称 (1)二、选题背景 (1)2.1 课题背景 (1)2.2 交通灯的历史 (1)三、单片机简介 (2)3.1 单片机的发展历程 (2)3.2 单片机的特点: (3)3.3 AT89C51单片机简介 (4)四、设计基本要求和步骤 (5)4.1 基本要求 (5)4.2 设计步骤 (6)五、硬件和软件设计 (6)5.1 硬件电路图 (6)5.2 程序流程图 (8)主程序 (8)运行过程 (9)LED显示程序 (10)T0中断 (11)INT0中断 (11)5.3 P0、P1口显示状态编码表 (12)5.4 程序源代码 (12)5.5 程序运行效果图................................................................... 错误!未定义书签。

单片机十字路口交通灯设计

单片机十字路口交通灯设计

广西大学课程设计任务书课题名称十字路口交通灯模拟控制系统设计学院电气工程学院专业班级学号姓名指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日本设计是开发了基于单片机的交通灯系统。

该设计与单片机专业知识结合紧密,结合实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,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。

硬件的设计采用80ATC52单片机为核心器件。

通过中断扩展实现交通灯系统的特殊情况的快速转换,基本实现了任务书所要求的各种功能,实现了利用单片机控制交通灯和记时显示成本低,电路简单等优势。

本作品的可以达到的功能如下:利用单片机,进行十字路口交通灯模拟控制系统设计,控制4个路口的LED 灯(可发红、绿、黄光),模拟十字路口交通灯管理。

其中交通灯变化律如下:(1) 初始状态都是红灯2秒;(2) 绿灯亮25秒→绿灯闪烁3次,闪烁周期1秒→黄灯亮2秒→红灯;(3) 红灯亮30秒,直接转绿灯亮。

1 概述1.1关于单片机单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。

单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。

通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。

因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。

单片机经过3代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。

单片机是控制系统的核心,具有本系统所需的I/O口、数据存储器、程序存储器等主要部分;LED显示用于指示红、黄、绿交通信号灯的亮或灭;数码管用于显示交通信号灯亮的剩余时间;时间设定用于设定红、黄、绿交通信号灯的亮的总时间;驱动电路是弥补I/O口驱动能力的不足。

1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机,这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机,并推向市场。

基于单片机控制交通灯设计

基于单片机控制交通灯设计

基于单片机控制的交通灯设计摘要: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。

关键字:at89c51 led显示交通灯一、交通灯简介假设一个十字路口为东西南北走向。

初始状态0为东西南北灯都熄灭。

然后转状态1东西绿灯通车,南北红灯。

过一段时间转状态2,东西绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。

再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯。

过一段时间转状态4,南北绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。

最后循环至状态1。

利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并且用led数码管显示时间。

用十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。

二、工程设计(一)、控制方案的确定交通灯控制系统的原理主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。

(二)、硬件部分(1)、交通灯控制系统的硬件设计:交通灯控制系统的硬件设计包括:存储器的扩展(62256),i/o口的扩展(8255),地址的锁存(74ls373或74ls273),还有反向器(7407)。

数据缓冲器,i/o控制逻辑,控制和定时寄存器及定时与控制电路,扫描计数器,回复缓冲器,fifo /传感器ram及其状态寄存器,显示ram及显示地址寄存器等组成。

(2)、硬件结构:由存储器,8051系列单片机,交通指示灯等组合。

(3)、交通灯控制系统的原理框图(如图1所示)。

1.定时器定时器由与系统秒脉冲(由时钟脉冲产生器提供)同步的计数器构成,要求计数器在状态信号st作用下,首先清零,然后在时钟脉冲上升沿作用下,计数器从零开始进行增1计数,向控制器提供模5的定时信号ty和模25的定时信号tl。

2.控制器控制器是交通管理的核心,它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。

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摘要本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。

系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。

系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、夜间模式运行等功能。

本设计的意义在于通过具体控制系统的设计,掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路,特别是一些常用的技术手段。

使个人能在实践学习环节中,积累设计经验,开拓思维空间,全面提高个人的综合能力。

红绿灯控制是智能交通系统的一个重要部分,本文给出了一个用单片机控制的简易交通红绿灯自动控制系统。

道口交通控制系统控制程序主要分为以下几个模块:初始化程序、主程序、定时中断程序和显示子程序。

该系统适用于十字路口,并对放行和禁行时间进行倒计时显示(秒)。

关键字:单片机,十字路口交通灯,程序流程图目录1绪论 0课题研究的目的和意义 0交通灯的发展历史以及现状 0课题的技术要求 (1)2硬件电路设计 (2)基本元件介绍 (2)系统方框图 (3)工作原理 (3)3 软件设计 (4)设计基本思路 (4)主程序流程图 (5)显示子程序 (6)中断系统流程图 (6)交通灯运行状态转换程序流程图 (7)4总结 (8)参考文献 (9)1绪论课题研究的目的和意义交通安全是现代社会的一个重点问题,交通灯被安装在各大十字路口,成为疏导交通不可或缺的重要伙伴,使得交通得以有效调控,提高道路通行能力,有效减少交通事故的发生率。

对交叉路口实行科学管理与控制是交通控制工程的重要研究课题,是保障交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施,是解决城市交通问题的有效途径。

本次设计的意义在于通过对具体的控制系统的设计,掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路,特别是一些常用的技术手段。

在实践设计过程中,积累设计经验,开拓思维空间,全面提高个人的综合能力。

交通灯的发展历史以及现状1858年,在英国伦敦主要街头出现了以燃煤气为光源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。

它由红绿两个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。

1941年,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。

1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。

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。

目前,国内的交通灯一般设在十字路门,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。

随着我国经济的发展,城市化建设的加快,道路交通堵塞问题日益严重,如何进行合理的管理和调度,交通灯越来越不可或缺。

课题的技术要求设计十字路口交通灯控制系统:(1)带左转、直行,右转三种通行绿灯;(2)带紧急按钮功能,当紧急按钮按下时,所有方向均亮起红灯;(3)夜间运行模式按钮,按下时,所有方向黄灯闪烁;(4)可在线修改红绿灯等待间隔时间;(5)实现显示倒计时功能。

2硬件电路设计利用51单片机控制交通灯系统工作。

主控芯片采用AT89C51单片机。

利用一个红、一个黄、三个绿(其中两个控制左拐及右拐)五只共四组发光二极管表示交通信号灯和拐弯提示,采用LED显示时间倒数。

此外,还需要时钟电路与复位电路构成的最小系统。

基本元件介绍AT89C51单片机介绍AT89C51单片机是以8051核构成,它和8051系列单片机是兼容的系列。

在应用中,只要用相同引脚的AT89C51单片机就可以直接取代51单片机。

AT89C51单片机内含Flash存储器,因此在系统开发过程中可以十分容易的进行程序修改,反复进行修改,在很大程度上缩短了系统的开发周期,保证用户的系统设计达到最优,并且可以随用户的需要和发展,使系统不断追随用户的最新要求。

AT89C51是一种带4K字节Flash存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术。

由于将多功能的8位CPU和闪存存储器组合在单个芯片上,AT89C51单片机是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除的只读存储器的单片机。

AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活且廉价的方案。

系统方框图工作原理由软件设置交通灯的初始时间,东西南北方向各通行30s,数码管采用动态显示,P0口送字形码,P2口送字位选通信号,通过单片机的P1口控制各种信号灯的亮与灭。

采用中断方式实现按键功能,按钮按下时中断系统开始工作。

3 软件设计设计基本思路LED采用动态显示方式:LED动态显示是将所用位的段码线并接在一个I/O口上,共阴极或共阳极端分别由相应的I/O口线控制。

由于每一位的段码线都接在一个I/O口上,所以每送一个段码,如果公共端不受控制,则8位就显示同一个字符,这种显示器是不能用的。

解决此问题的方法是利用人的视觉滞留,从段码I/O口上按位次分别送显示字符的段码,在位选控制口也按照相应的次序分别选对应的位(共阴极低电平选通,共阳极高电平选通),选通位就显示相应字符,并保持几毫秒的延时,未选通位不显示,保持熄灭。

这样,对各位显示就是一个循环过程。

从计算机的工作来看,在一个瞬间只有一位显示字符,而其他位都是熄灭的,但因为人的视觉滞留,这种动态是觉察不到的。

从效果上看,各位显示器能连续而稳定的显示不同的字符。

本电路采用共阴极数码管。

在线更改红绿灯等待时间间隔,利用外部中断IT0申请中断,当有外部中断时(即按下其控制按钮),单片机的PC指向外部中断IT0的中断入口地址,从而转向中断服务程序,待设定完毕后,退出中断服务程序继续执行新的主程序。

此时,只需按下RESET键即可通过复位电路复位,单片机重新正常工作。

遇到紧急情况时,利用外部中断IT1申请中断,当有外部中断时(即按下其控制按钮),单片机的PC指向外部中断IT1的中断入口地址,从而转向中断服务程序,此时东西南北方向交通灯均为红灯亮,倒计时,实现紧急情况下禁止通行。

然后退出中断服务程序继续执行主程序,此时,只需按下RESET键即可通过复位电路复位,单片机重新正常工作。

启用夜间运行模式也利用外部中断IT1申请中断,当由外部中断时,单片机的PC指向外部中断IT1的中断入口地址,从而转向中断服务程序,此时东南西北四个方向的交通灯均为黄灯闪烁,使用定时装置,时间到后退出中断服务程序继续执行主程序。

按照本次课设的要求,软件设计应包括三个部分:主程序,显示子程序以及中断服务程序。

主程序流程图单片机通电后,从0000H开始执行,程序直接跳至主程序。

在主程序中,首先对单片机进行初始化,初始化包括开启中断服务,并打开中断0、中断1,以便按下按钮后可以跳转至中断程序。

然后,开始执行主程序,如上图3—1主程序流程图所示,主程序执行一遍,由跳转指令使程序跳转至程序主体开始的地址,循环执行程序主体。

显示子程序编制动态显示程序时需要注意: 1) 需将要显示的数码或字符转换为段码,一般通过查表的方法进行; 2) 通过位控逐位轮流点亮每个 LED,并保持每位点亮 1 ~2 ms中断系统流程图按键按下,中断信号中断主程序开始执行中断程序,分别如上图3—2 中三个流程图所示,待中断程序执行完毕,中断程序返回,继续执行主程序。

交通灯运行状态转换程序流程图第一状态:东西(南北)红灯亮,南北(东西)绿灯亮第二状态:东西(南北)红灯亮,南北(东西)黄灯亮第三状态:东西(南北)绿灯亮,南北(东西)红灯亮第四状态:东西(南北)黄灯亮,南北(东西)红灯亮交通灯运行状态转换流程图如上图3—3所示,开始时交通灯为第一状态,时间为第一状态显示时间,执行主程序,显示时间减1,然后检测显示时间是否为0,若为0,则显示第二状态,时间为第二状态显示时间;若不为0,则使显示时间减1,然后继续检测显示时间是否为0,循环执行这个动作,直至显示时间为0。

第二状态到第三状态,第三状态到第四状态,第四状态到第一状态的转换与第一状态到第二状态之间的转换道理相同。

4总结系统统采用51系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了课题所要求的:带左转、直行,右转三种通行绿灯;带紧急按钮功能,当紧急按钮按下时,所有方向均亮起红灯;夜间运行模式按钮,按下时,所有方向黄灯闪烁;可在线修改红绿灯等待间隔时间;实现显示倒计时功能。

系统设计简便,易于应用。

通过本次课程设计,我得到了一个将课本知识与解决现实问题相结合的机会,并且能够自主深入思考,探索解决方案,同时,也意识到自已所学知识有限,尚不能完全熟练的应用到实际中去,在设计过程中遇到很多问题,需要与同学交流解决或者查阅资料。

不过,也正因为这样,让我学到了书本上所没有的的知识,并且也有解决了一些平时在上课过程中所留下的疑问,自己感觉受益匪浅。

由于本设计涉及到的知识面比较广,再加上我在相关领域知识的缺乏以及运用不成熟,所以本设计的性能指标还是有待改善的,不过从原理上来看是可行的。

参考文献[1]李伯成. 基于MCS-51单片机的嵌入式系统的设计[M].北京:电子工业出社,2004[2]吴黎明, 王桂棠, 洪添胜, 等. 单片机原理及应用技术[M].北京: 科学出版社,2005[3]刘乐善. 微型计算机接口技术及应用[M].北京:华中科技大学出版社 2004.[4]李建忠,余新拴,闵永智,等. 单片机原理及应用(第三版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2013。

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