1、- 1 - 目录 一、方案论证与设计 2 (一) 电源提供方案 . 2 (二) 显示界面方案 . 3 (三) 输入方案 3 二、系统硬件设计 3 (一) 总体设计 3 (二) 单片机基本结构 4 (三) 单片机最小系统 4 1.时钟电路如图 2-3 所示 . 4 2.复位电路 5 三、系统软件流程图设计. 6 (一) 软件流程图设计 6 1.主程序流程图 . 6 2定时中断子程序流程图 . 6 3.显示子程序流程图 7 4.按键子程序流程图 8 (二)统软件程序设计 8 四、系统仿真 10 (一) PROTUES 软件介绍 . 10 (二) 交通灯系统 PROTUES 仿真 10 五、调试与功
2、能说明 . 11 (一) 硬件调试 .11 (二) 软件调试 12 六、结束语 12 参考文献13 - 2 - 交通灯的设计 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、分时段调整信号灯的点亮时间以 及根据具体情况手动控制等功能。随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引 起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重 要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交 通疏导的计算机综合管理系统, 它是现代城市交
3、通监控指挥系统中最重要的组成 部分。 关键词:单片机;交通灯;控制器 一、方案论证与设计 本设计以单片机为核心,以 LED 数码管作为倒计时指示,根据设计的要求我们考虑了各 功能模块的几种设计方案,以求最佳方案,实现实时显示系统各种状态,系统还增设了根据 交通拥挤情况可分别设置主干道和次干道的通行时间,以提高效率,缓减交通拥挤。系统总 体设计框图如图 1-1 所示。 交通灯控制的框图如下图所示,主要有控制电路、按键电路、晶振电路、复位电路、显 示电路、电源电路等电路组成。 图 1-1 系统总体设计框图 (一) 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。本次设计考虑了两种电源方案: 时钟电路
4、 复位电路 单片机 A T89C51 红绿灯装置 驱动装置 倒计时显示装置 - 3 - 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。该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,选择第二种方案。 (二) 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因,本次设计考虑了两种方案: 方案一:完全采用点阵式 LED 显示。这种方案功能强大,可方便的显示各种英文字符, 汉字,图形等,但实现复杂,且须完成大量的软件工作。 方案二:完全采用数码管显示。这种方案优点是实现简单,可以完成倒计时功能。缺点 是功能较少, 只能显示有限的符号和数码字符。 根据本设计的要求, 方案二已经满足了要求, 所以本次设计采用方案二以实现系统的显示. (三) 输入方案 这里同样讨论了两种方案: 方案一:采用 8155 扩展 I/O 口、键盘及显示等。该方案的优点是使用灵活可编程,并且 有 RAM 及计数器。若用该方案,可提供