1、 单片机课程设计报告书单片机课程设计报告书 课题名称课题名称 基于单片机的交通灯设计基于单片机的交通灯设计 目目 录录 一、绪言 1 （一） 设计任务 3 （二） 交通信号灯控制方案选择 3 二、系统设计 4 （一） 硬件电路设计 4 （二） 程序流程图 4 （三） 汇编语言程序设计 4 三、交通信号灯控制器仿真 5 （一） 系统仿真 5 （二） 工作原理分析 5 结 束 语 6 参考文献8 一、绪 言 （一）设计任务 1、交通信号灯的起源 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
2、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。 2、本次设计要实现的目标 通过对早期交通灯发展现状，结合自己本次设计的课题，本次设计任务要完 成的目标是： 利用一片 AT89C51 单片机， 8255 并行通用接口芯片一片， 74LS07 两片， MAX692 看门狗一片，共阴极的七段数码管两个双向晶闸管若干，7805 三端稳压电源 一个，红、黄、绿交通灯各两个，开关键盘实现东西南北路口交通
3、控制。 （二）（二） 交通信号灯控制方案选择交通信号灯控制方案选择 1、交通信号灯的控制方案论证 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，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车 时间。设东西道比南北道的车流量大，指示灯燃亮的方案如表 2。 燃亮时间 60S 5S 80S 5S 东西道 红灯亮 黄灯亮 绿灯亮 黄灯亮 南北道 绿灯亮 黄灯亮 红灯亮 黄灯亮 表二说明： （1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道 为绿灯，此道车辆通
4、过，行人禁止通行。时间为 60 秒。 （2）黄灯闪烁 5 秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。 （3）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯，南北道车辆禁 止通过，行人通行。时间为 80 秒。 东西方向车流大 通行时间长。 （4）这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆 就能安全畅通的通行。 2、单片机的控制方案论证 根据设计任务书中的设计要求，可选用 Atmel 公司的 89 系列单片机，用 AT89C8031 来完成本次设计。控制方案如下： 图 6 二、系统设计 （一）硬件电路设计 1、交通信号灯控制电路图 8051 单片机控制交通信号灯并实现实时显示倒计
5、时。单片机控制交通信号灯 的电路原理如图 2-1 所示。 图 2-1 交通信号灯控制线路图 （1）开关键盘输入交通灯初始时间，通过 8051 单片机 P1 输入到系统。 （2）由 8051 单片机定时器每秒钟通过 P0 口向 8255 的数据口送信息，由 8255 的 PA 口显示红、绿、黄灯的燃亮情况；由 8255 的 PC 口显示每个灯的燃亮时间。 （3）8051 通过 设置 各个信号等的燃亮时间、通过 8031 设置，绿、红时间 分别为 60 秒、80 秒循环由 8051 的 P0 口向 8255 的数据口输出。 （4）通过 8051 单片机的 P3.0 位来控制系统是工作或设置初值，当.牌位 0 就 对系统进行初始化，为 1 系统就开始工作。 （5）红灯倒计时时间，当有车辆闯红灯时，启动蜂鸣器进行报警，3S 后然后 恢复正常。 （6）增加每次绿灯时间车流量检测的功能，并且通过查询 P2.0 端口的电平是 否为低，开关按下为低电平，双位数码管显示车流量，直到下一次绿灯时间重新 记入。 （7）绿灯时间倒计时完毕，重新循环。 2、主要元器件选择 主要元器件选用型号
