交通信号灯课程设计报告

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1、 摘要 : 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。交通信号灯控制方式很多。本系统采用 MSC-51 系列单片机 AT89C51 为 中心器件来设计交通灯控制器，实现了 红绿灯循环点亮， 红绿灯交替时 5 秒黄灯亮并关闭数码显示管 （ 交通灯信号通过 P1 口输出 ，

2、 显示时间直接通过 P0 口 输出 至双位数码管） ； 可通过按键重设通行时间（本系统设了两个按键，一个加键，另一个减 键，所加时间通过编程设定）并通过 双位数码管显示 （本系统 必须复位后才能加减设置时间，在按完 ok 开始键之后不能再设置时间 ） 。 关键词 ： 单片机 交通灯 重设通行时间 本课程设计的目的和意义 本课程设计是在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实 现。该课程设计的主要任务是通过解决一、两个实际问题，巩固和加深 “ 单片机原理与应用 ” 课程中所学的理论知识和实验能力，基本掌握单片机应用电路的一般设计方法，提高电子电路的设计

3、和实验能力，加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 *目录 * 一、 设计要求 二、设计内容 三、单片机概述 四 、 交通信号灯模拟控制系统 设计程序流程图 五 、 交通信号灯模拟控制系统 原理图 六 、 交通信号灯模拟控制系统 主程序 七 、 运行步骤 八 、 检测与调试 九 、 课程设计体会 十 、 参考文献 十一 、说明 一、 设计要求： 交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭，并且用 LED 数码管显示时间 （其中黄灯亮时数码管关闭 。用8051 做输出口，控制六 个发光二极管燃灭，模拟交通灯

4、管理。 二、设计内容： 因为本课程设计是交通灯的控制设计，所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态 0 为东西红灯，南北 绿灯 。 此时可以设置红绿灯时间，按下 ok 开始键之后， 过一段时间转状态 1 东西和南北的黄灯亮，并关闭数码管显示（设有延时程序）之后 再转状态 2，东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态 3， 东西和南北 黄灯 亮， 最后循环至状态 0（主要：但此时不能设置红绿灯时间） 。 三 、 单片机概述 ： 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简 称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器

5、。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和 I/O 接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过 1、 2、 3， 3 代的发展，目前单 片机正朝 着高性能和多品种方向发展，它们的 CPU 功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。 MSC-51 芯片简介 MCS -51 单片机内部结构 8051 是 MCS-51 系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。 8051 单片机包含中央处理器、程序存储器 (ROM)、数据存储器 (RAM)、定时 /计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明： 中央处理器： 中央处理器 (CPU)是整个单片机的 核心部件，是 8 位数据宽度的处理器，能处理 8 位二进制数据或代码， CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。 数据存储器 (RAM) 8051 内部有 128 个 8 位用户数据存储单元和 128 个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用