交通灯课程设计

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1、 计算机控制技术 课程设计报告 课题名称课题名称 交通灯控制设计交通灯控制设计 专专 业业 班班 级级 学生姓名学生姓名 学学 号号 指导教师指导教师 20112011 年年 6 6 月月 8 8 日日 目录目录 一、总体方案设计 1.1 设计要求 .3 1.2总体方案设计框图介绍 .3 1.3 元件列表 4 二、单元电路设计 .6 2.1 AT89C51 介绍6 2.2 主控制系统模块7 2.3 晶振电路7 2.4 复位电路 8 2.5 紧急电路 11 2.6 时间设置电路. 11 2.7 交通灯电路 15 2.8数码管显示电路.16 2.9整体电路图.17 三、系统程序设计 . 17 3.

2、1 主程序流程图. 17 3.2 设计程序 18 四、实验总结.21 五、参考资料.22 六、附录.22 一、总体方案设计 1.1 实验要求 （1）能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿灯的指示状态。 （初始状 态 0 为东西红灯，南北红灯。然后转状态 1 南北绿灯通车，东西红灯。延时 T1 秒后转状态 2，南北绿灯闪 2 秒转黄灯，延时 3 秒，东西仍然红灯。再转状态 3， 东西绿灯通车，南北红灯。延时 T1 秒后转状态 4，东西绿灯闪 2 秒转黄灯，延 时 3 秒，南北仍然红灯。最后循环至状态 1。 ） （2）用拨动开关 K0K7 实现延时时间 T1 的设置，当 K7 闭合时，为 T

3、1 的设 置状态，K0K6 为设置时间（秒） ，此时东西、南北两个方向均显示红灯状态。 当 K7 断开时为工作状态。绿灯的闪烁频率为 1HZ。 （3）在紧急状态下，可通过开关设置，使所有指示灯均为红灯状态。 1.2 总体方案设计框图介绍 用 AT89C51 单片机设计一个智能交通灯控制系统，使其能模仿城市十字路 口交通灯的功能，并对满足特殊的控制要求。每条道路上各配有一组红、黄、绿 交通信号灯，其中红灯亮，表示该道路禁止通行；黄灯亮表示该道路上未过停车 线的车辆禁止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯表示该道路允许通行。该 电路自动控制十字路口两组红、 黄、 绿交通灯的状态转换， 实现十字路口

4、自动化。 a a 实现红、绿、黄灯的循环控制。可以利用三种不同颜色的 LED 灯分别接在 P1 个管脚，用软件编程实现灯的循环。 b b 实现紧急通车及时间设置。这需要人工实现，编程时利用到外部中断，当 开关k7按下时， 那么四个方向全部显示红灯， 禁止车辆通行。 同时此时调节k0-k7 开关，设置二进制时间，即红绿灯的等待时间 T1，当 K7 闭合时，回到初始状态， 首先所有红灯亮起，T1 时间后开始循环工作。 该交通灯电路由单片机 AT98S52、键盘接口电路、显示接口电路、发光二极 管控制电路、时钟电路和复位电路构成，逻辑框图如图 1.1 所示。 其工作原理为：单片机设计交通灯控制系统，

5、可用单片机直接控制信号灯的 状 态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，接入 LED 数码管就可以显 示 倒计时以提醒行使者， 更具人性化。 本系统在此基础上， 加入了紧急情况处理 与 时间调整功能。 据此， 本设计系统以单片机为控制核心， 连接成最小系统， 由 按 键设置模块产生输入，信号灯状态模块，LED 倒计时模块接受输出。系统的 总 体框图如上所示。 单片机上电后， 系统进入正常工作状态， 执行交通灯状态显 示 控制，同时将时间数据倒计时输入到 LED 数码管上实时显示。 1.3 元件列表 单片机 AT89C51 晶振电路 复位电路 紧急电路 交通灯电路 数码管显示 二、单元电路设

6、计 2.1 芯片的介绍 AT89C5X芯片简介,AT89C51是AT89C5X系列单片机的典型产品。 AT89C51 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。 单片机本身是一个复杂的同步时序系统，为保证同步工作方式的实现， 单片 机必须有时钟信号以使其系统在时钟信号的控制下按时序协调工作。 现在我们分别加以说明： 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。 AT89C51 内部有 128 个 8 位