1、 课课 程程 设设 计计 报报 告告 书书 所属课程名称所属课程名称 单片机原理与接口技术单片机原理与接口技术 题题 目目基于基于 C51C51 单片机的简单交通灯系统设计单片机的简单交通灯系统设计 分分 院院 机电学院机电学院 专专 业、班业、班 级级 学学 号号 学学 生生 姓姓 名名 指指 导导 教教 师师 2012 年年 07 月月 12 日日 目目 录录 一、课程设计任务书一、课程设计任务书 . 1 二、总体设计二、总体设计 2 （一）单片机交通控制系统方案的比较、论证 2 （二）单片机交通控制系统总体设计 2 三、智能交通灯控制系统的硬件设计三、智能交通灯控制系统的硬件设计 . 5
2、 （一） AT89C51 单片机简介 . 5 （二）交通灯中的中断处理流程 7 （三） 系统硬件总电路构成及原理. 8 四、程序设计四、程序设计 10 （一）程序主体设计流程 10 （二）理论基础知识 10 （三）子程序模块设计 11 （四）系统软件调试 12 五、程序调试及结果分析五、程序调试及结果分析 . 15 （一）总体设计程序 15 （二）PROTUES仿真模拟及模拟图 . 17 六、总结六、总结 19 七、参考文献七、参考文献 20 辽东学院课程设计报告书 单片机原理与接口技术 1 一、一、课程设计任务书课程设计任务书 课程设计题目课程设计题目： 基于 C51 单片机的简单交通灯系统
3、设计 课程课程设计时间设计时间：自 2012 年 07 月 02 日起至 2012 年 07 月 13 日。 课程设计要求课程设计要求： 我们本次模拟系统由单片机硬/软件系统、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。 （1）分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自己的交通控 制的初步方案。 （2）确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥 有的各项功能。 （3）进行 LED 灯状态电路，按键电路的设计和对各器件的选择及连接，大体分配各个器件及 模块的基本功能要求。 （4）进行软件系统的设计，对于本系统
4、，我们采用单片机汇编语言编写，对单片机内部结构 和工作情况做了充足的研究，了解定时器，中断以及延时原理，总体上完成了软件的编写。 学生签名：学生签名： 年年 月月 日日 课程设计评阅意见课程设计评阅意见 项目项目 课程设计课程设计 态度评价态度评价 10% 出勤情出勤情 况评价况评价 10% 任务难度任务难度 、量评价、量评价 10% 创新性评价创新性评价 10% 综合设计综合设计 能力评价能力评价 20% 报告书写报告书写 规范评价规范评价 20% 答辩答辩 20% 成绩成绩 综合评定等级综合评定等级 评阅教师：评阅教师： 2012 年年 月月 日日 2 二、总体设计二、总体设计 （一）单片
5、机交通控制系统方案的比较、论证（一）单片机交通控制系统方案的比较、论证 1、电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案： 方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用； 缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。 方案二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点 是输出功率不高。 综上所述，我们选择第二种方案。 2、输入方案 题目要求系统能调节灯亮时间，并可处理紧急情况，我们研究了两种方案 方案一：采用 8155 扩展 I/O 口及键盘，显示等。该方案的优点是：使用灵活可编程，并 且有
6、RAM,及计数器。若用该方案，可提供较多 I/O 口,但操作起来稍显复杂。 方案二： 直接在 I/O 口线上接上按键开关。 由于该系统对于交通灯的控制，只用单片机本身的 I/O 口就可实现，且本身的计数器及 RAM 已经够用。 综上所述，我们选择第二种方案。 （二）单片机交通控制系统总体设计（二）单片机交通控制系统总体设计 1、单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持 续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。 3 图 2-1 交通状态 说明：黑色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态 1 开始变换，直至状态 6 然后循环至状 态 1，周而复始。 表 2-1 表示灯状态和行止状态的关系 状态 1 状态 3 状态 4 状态 6 东西向
