《单片机》课程设计---十字路口红绿交通灯

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1、 课程设计报告课程设计报告 课程名称： 单片机课程设计 系 部： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 2012.3.52012.3.9 报告成绩： 评阅意见： 评阅教师 日期 题目：交通灯设计 一、设计任务与要求 1、设计任务：十字路口红绿交通灯 利用单片机完成交通信号灯控制器的设计， 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，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。 用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图上图所示。设东西向为主干道，南北为 支干道。 2、设计基本要求： （1）车辆通行繁忙

2、的十字交叉路口，设计一交通灯控制器，设东西方向通行 时间为 40 秒，当剩余 3 秒时黄灯亮，南北方向通行时间为 25 秒，当剩余 3 秒时 黄灯亮。 （2）东西、南北方向各用三个（绿、黄、红）LED 表示，并用数码管显示东 西、南北方向的剩余时间。 （3）可利用按键修改时间参数。 南 北 东 西 二、方案设计与论证 本次实训单片机交通灯控制要求用单片机编写程序，并且自制电路板，最后 要能实现东西方向通行时间为 40 秒，当剩余时间为 3 秒时黄灯亮，南北方向通 行时间为 25 秒，当剩余 3 秒时黄灯亮的基本功能。东西方向通行，可用绿色的 LED 显示通行信号，同时南北方向须禁行，可用红色的

3、 LED 显示禁行信号，并且 用数码管显示禁行倒计时的数字显示，当倒计时为 3 秒时开始亮黄灯，作为警示 信号，同时设计可以随时修改时间参数的按键。 方案一、STC89C52+点阵式 LED 显示 采用独立式的稳压电源。显示采用点阵式 LED 显示。这种方案实现复杂，需 完成大量的软件工作，但同时其功能强大，可以显示各种英文字符，汉字，图形 等。 方案二、STC89C52+七段共阳极数码管 电源供电可采用手机充电器提供的电源，不用的手机充电器可以改装成电 源，其输出的电压稳定可靠，足以供给单片机及外围电路的正常工作，如果需要 设计比较复杂的电路，或需多种电源，就需要其他电源电路的支持。显示采用

4、 LED 灯和数码管。用 89C52 的 P2 口直接控制交通灯，此方案硬件实现简单，软 件实现也比较容易，它极大能力的节省了 89C52I/O 口的使用，为系统功能扩展 提供了必要的条件。采用这样的设计成本较低，易实现，系统可靠性高。 综上所述：方案二优势明显，采用方案二。 三、硬件电路设计 3.1 硬件框图： 如图所示 3.2 元件介绍 1、STC89C52 芯片 （1） 、功能特性 STC89C52是一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程 Flash 存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和 引脚完全兼容。片上 Flash 允许程序存

5、储器在系统可编程，亦适于常规编程器。 在单芯片上，拥有灵巧的8位 CPU 和在线系统可编程 Flash，使得 STC89C52为众 多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 STC89C52具有以下标准功能：8k 字节 Flash，256字节 RAM，32位 I/O 口线， 看门狗定时器，2个数据指针，三个16位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结 构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至0Hz 静态逻辑 操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定 时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，

6、振荡 器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8位微控制 器8K 字节在系统可编程 Flash STC89C52。 STC89C52 主要功能特性： 1 与 MCS-51单片机兼容 2 8K 字节在系统可编程 Flash 存储器1000次插写周期 3 全静态操作：0Hz-33Hz 三级加密程序存储器 4 32个可编程 I/O 口线 5 三个16为位定时器、计数器 八个中断源 全双工 UART 串行通道、低功耗 空闲和掉电模式 6 掉电后中断可唤醒 7 看门狗定时器 8 双数据指针 9 掉电标识符 （2）管脚说明 P0口：P0口是一个8位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口，每位能驱动8 个 TTL 逻辑电平。对 P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序 和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内 部上拉电阻。在 fla