交通灯控制系统课程设计报告

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1、目目 录录 1 绪论 1 1.1 设计背景 . 1 1.2 设计要求 . 1 1.3 设计思路 . 1 2 系统硬件设计 . 2 2.1 设计总框图 . 2 2.2 各模块功能 . 2 2.3 设计总电路图 8 3 系统软件设计 . 9 3.1 程序流程图 9 3.2 源程序 .10 4 系统仿真与调试 10 4.1 电路仿真 .13 4.2 系统调试 .16 5 总结 .17 参考文献 17 致 谢 19 1 1 绪论 1.1 设计背景 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

2、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。 1.2 设计要求 本系统采用8051系列单片机AT89C52为中心器件来设计交通灯控制器， 实现 了通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间显示的功能；P0口连接交通灯循 环点亮，本系统操作简单、扩展功能强。 1.3 设计思路 东西、南北两干道交于一个十字路口，各个路口有一个交通灯，指挥车辆和行人 安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态 即将切换，且黄

3、灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设东西道比南北道 的车流量大，指示灯燃亮的方案如表1.1。 表1.1 指示灯燃亮的方案 表1.1说明： （1）当东西方向为绿灯， 此道车辆通行； 南北方向为红灯， 南北道车辆禁止通 过， 行人通行。时间为10秒。 （2）黄灯闪烁5秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。 10S 5S 10S 5S 东西道 绿灯亮 黄灯亮 红灯亮 黄灯亮 南北道 红灯亮 黄灯亮 绿灯亮 黄灯亮 2 （3）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯， 此道车辆通过，行人禁止通行。时间为10秒。 （4）这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出

4、现这样行人和车辆就能安全 畅通的通行。 2 系统硬件设计 2.1 设计总框图 设计总框图见图2.1： 图 2.1 设计总框图 2.2 各模块功能 2.2.1 AT89C52单片机的信号引脚说明及其功能 （2）AT89C52的信号引脚和内部框图 AT89C52的引脚排列请参见图2.2。 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32 P2.7/A15 28 P2.0

5、/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15 U1 80C51 图 2.2 AT89C52 引脚。 AT89C52 系 统 处 理 时间显示 交通灯 复位按钮 3 AT89C52的内部结构框

6、图如下： 图 2.3 内部结构图 信号引脚介绍 P0.0 P0.7： P0口8位双向口线。 P1.0 P1.7 ：P1口8位双向口线。 P2.0 P2.7 ：P2口8位双向口线。 P3.0 P3.7 ：P3口8位双向口线。 EA：访问程序存储控制信号。当EA信号为低电平时，对ROM的读操作限 定在外部程序存储器；而当EA信号为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序 存储器开始，并可延至外部程序存储器。 RST：复位信号。当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平即为有效， 用以完成单片机的复位初始化操作。 XTAL1和XTAL2 ：外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，此二引线端 用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。 P3口的第二功能 P3口的8条口线都定义有第二功能，详见表2.1。 4 表 2.1 P3 口的第二功能 引脚 第二功能 信号名称 P3.0 RXD 串行数据接收 P3.1 TXD 串行数据发送 P3.2 0INT 外部中断 0 申请 P3.3 0INT 外部中断 1 申请 P3