1、 单片机课程设计 专业：机电一体化 学号： 姓名： 指导教师： 20201 11 1 年年 0 07 7 月月 0 01 1 日日 姓名： 班级： 11411 学号： 课题编号： 6 课题名称： 交通灯控制 基本功能：基本功能： 1 1利用单片机完成交通信号灯控制。利用单片机完成交通信号灯控制。 2 2该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字 路口。路口。 3 3在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行， 绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外绿灯
2、亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外 4 4设置了左转和右转灯，左转绿灯可以左转；左转红灯左转停；设置了左转和右转灯，左转绿灯可以左转；左转红灯左转停； 右转转和左转类似。右转转和左转类似。 5 5. .设置了人行灯；直行绿灯亮，左右转红灯亮则人行绿灯亮；有设置了人行灯；直行绿灯亮，左右转红灯亮则人行绿灯亮；有 转弯或直行为红灯则人行为红灯。转弯或直行为红灯则人行为红灯。 6 6 设置紧急状态；当紧急按钮按下各方向全部变红灯。设置紧急状态；当紧急按钮按下各方向全部变红灯。 扩展功能：扩展功能：无无 成绩： 评审老师： 一、一、 需求分析需求分析：（叙述该设计的应用场合、设计目的
3、、立题意义） 设计目的： 模拟交通灯控制器就是使用单片机来控制一些 LED 和 数码管，模拟真实交通灯的功能。红、黄、绿交替闪 亮，利用数码管倒计数显示间隔等，用于管理十字路 口的车辆及行人交通，计时牌显示路口通行转换剩余 时间等 应用场合：应用于十字路口。 立题意义： 设计一个功能多点的交通灯， 节省时间且交通更流畅。 二、二、 硬件设计硬件设计方案方案（画出系统框图即数据流向、硬件所用的器件， 如单色灯、单片机等，并将芯片原理简要介绍） 硬件所用器件： 万用板 1 块 AT89C51 芯片 1 块 共阳 8 段数码管 2*4 个 导线 若干 12MHz 晶振 1 个 30P 磁片电容 2
4、个 74LS04 2 块 74LS04 片座 2 个 51 芯片座 1 个 74LS10 3 个 74LS10 片座 1 个 按键 2 个 1OK 排阻 1 个 10K 电阻 1 个 LED 发光二极管 3*20 个 数码管座 2*4 个 5V 电源 1 个 电解电容 1 个 AT89C51 芯片原理： AT89 系列单片机是 ATMEL 公司最早推出， 也是功能最简单的 一个系列，该系列都是内含 Flash 程序存储器的 MCS-51 兼容单 片机，AT89C51 就是其中一款可在线编程 ISP Flash 单片机。 AT89C51 具有价格便宜、性能优良、可在线编程等特点。其具体 性能参数
5、如下：兼容 MCS-51 内核单片机；4KB 可在线编程 Flash 存储器，可有效擦除/读写 1000 次；工作电压范围 4.05.5V； 完全静态工作：0Hz33MHz；ROM 三级加密模式；128*8bit 内置 RAM；32 位可控 I/O 引脚；2 个 16 位的时钟源；5 个中断源；全 双工 UART 串行接口；低功耗工作模式；看门狗计时器；两个数 据指针；快速编程特性。 系统硬件框图 单片机可选用 AT89C51，它与 8051 系列单片机全兼容，但 其内部带有 4KB 方便。南北向和东西向各采用 2 个数码管计时， 同时需要对该方向的指示灯的点亮时间进行倒计时 三、三、 软件设
6、计方案软件设计方案（画流程图、写出算法分析） 根据设计要求， 程序框图如图所示。 软件可由汇编语言完成， 也可由 C 语言完成。软件设计可以分为以下几个功能模块： 计时程序模块： 为定时器的中断服务子程序， 完成 0.05 秒 （或 其他时间）和 1 秒的时间定时。 显示程序模块：完成 60 个发光二极管（实际上只需驱动 30 个）和 8 个 LED 数码管的显示驱动。 单单 片片 机机 LED 显示显示 三色灯显示三色灯显示 程序流程图 系统程序流程图系统程序流程图 开始开始 初始化初始化 判断当前状态判断当前状态 调用正常调用正常 运行子程序运行子程序 调用紧急调用紧急 情况子程序情况子程序 开始开始 参数初参数初始化始化 数码管显示子程序数码管显示子程序 紧急中断子程序紧急中断子程序 中断处理中断处理 四、四、 调试（针对该设计所用到的软件调试和硬件调试的方法） 软件调试： 软件调试主要是利用 proteus 仿真软件完成电路的搭建，运 行以发现设计中的错误及时改正。 硬件调试： 硬件调试主要是检测硬件电路是否有短路、断路、虚
