1、目目 录录 1 绪论 1 1.1 设计背景 . 1 1.2 设计要求 . 1 1.3 设计思路 . 1 2 系统硬件设计 . 2 2.1 设计总框图 . 2 2.2 各模块功能 . 2 2.3 设计总电路图 8 3 系统软件设计 . 9 3.1 程序流程图 9 3.2 源程序 .10 4 系统仿真与调试 10 4.1 电路仿真 .13 4.2 系统调试 .16 5 总结 .17 参考文献 17 致 谢 19 1 1 绪论 1.1 设计背景 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
2、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。 1.2 设计要求 本系统采用8051系列单片机AT89C52为中心器件来设计交通灯控制器, 实现 了通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间显示的功能;P0口连接交通灯循 环点亮,本系统操作简单、扩展功能强。 1.3 设计思路 东西、南北两干道交于一个十字路口,各个路口有一个交通灯,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
3、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1.1。 表1.1 指示灯燃亮的方案 表1.1说明: (1)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10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。 10S 5S 10S 5S 东西道 绿灯亮 黄灯亮 红灯亮 黄灯亮 南北道 红灯亮 黄灯亮 绿灯亮 黄灯亮 2 (3)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, 此道车辆通过,行人禁止通行。时间为10秒。 (4)这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出
4、现这样行人和车辆就能安全 畅通的通行。 2 系统硬件设计 2.1 设计总框图 设计总框图见图2.1: 图 2.1 设计总框图 2.2 各模块功能 2.2.1 AT89C52单片机的信号引脚说明及其功能 (2)AT89C52的信号引脚和内部框图 AT89C52的引脚排列请参见图2.2。 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32 P2.7/A15 28 P2.0
5、/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15 U1 80C51 图 2.2 AT89C52 引脚。 AT89C52 系 统 处 理 时间显示 交通灯 复位按钮 3 AT89C52的内部结构框
6、图如下: 图 2.3 内部结构图 信号引脚介绍 P0.0 P0.7: P0口8位双向口线。 P1.0 P1.7 :P1口8位双向口线。 P2.0 P2.7 :P2口8位双向口线。 P3.0 P3.7 :P3口8位双向口线。 EA:访问程序存储控制信号。当EA信号为低电平时,对ROM的读操作限 定在外部程序存储器;而当EA信号为高电平时,则对ROM的读操作是从内部程序 存储器开始,并可延至外部程序存储器。 RST:复位信号。当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平即为有效, 用以完成单片机的复位初始化操作。 XTAL1和XTAL2 :外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时,此二引线端 用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。 P3口的第二功能 P3口的8条口线都定义有第二功能,详见表2.1。 4 表 2.1 P3 口的第二功能 引脚 第二功能 信号名称 P3.0 RXD 串行数据接收 P3.1 TXD 串行数据发送 P3.2 0INT 外部中断 0 申请 P3.3 0INT 外部中断 1 申请 P3