单片机课程设计报告--带计时的交通灯的实现

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1、 单片机应用技术 课程设计论文课程设计论文 论文题目：带计时的交通灯的实现论文题目：带计时的交通灯的实现 学 院 汽车学院 专 业 电气工程及其自动化 2013 年 12 月 4 日 【摘要摘要】 本设计是设计一款基于单片机的带计时的交通灯，主要是十字路口的交通灯的实现。其 中的单片机是控制的核心，通过 P 口送出信号去控制相应的交通灯及计时用的数码管。本报 告简要介绍了基于单片机技术的计时交通灯的原理，并根据系统的基本原理制作出了仿真模 型。本控制系统主要由以下几个模块组成：数码管显示模块、交通灯运行模块以及单片机控 制模块。单片机控制模块的采用 A T89S51 芯片，并配以单片机的最小系

2、统电路，晶振模块、 复位模块，通过 P2 口控制红绿灯的点亮，通过 P1 口控制数码管的计时显示。红黄绿交通灯 采用发光二极管，并采用驱动芯片 7404 驱动其亮灭，数码管的驱动采用两片具有译码与驱动 双重功能的 CD4511 芯片。本设计采用了 Protues7.8 版仿真软件对其进行仿真，实现了与 Keil 软件的联合调试。 关键词关键词：单片机；A T89C51；交通灯；数码管显示；Proteus 仿真；Keil 软件 目目 录录 1 设计任务 1 2 系统硬件设计 2 2.1 器件选择 .2 2.2 硬件原理图 .2 3 系统软件设计 3 3.1 程序设计思路 3 3.2 软件流程图.

3、4 3.3 软件清单 5 4 设计总结 6 参考文献 7 附 1：源程序代码8 附 2： 系统原理图 10 单片机应用技术课程设计论文 1 1 设计任务设计任务 任务要求：任务要求： 设计制作一个模拟的十字路口交通信号灯控制系统，要求： 1、 正常情况下东西与南北两个方向轮流点亮红、绿信号灯，每次持续时间 60s，中间有 3s 的黄灯过渡。 2、 东西、南北两个方向各设一个紧急切换按钮。某方向按钮按下时，该方 向紧急切换为绿灯，以利于特种车辆通过。 3、 用数码管显示已点亮灯的剩余时间。 本小组人员分工：本小组人员分工： 崔晓晨：程序设计，软件仿真 吴佳怡：参与程序设计，整理报告 王金石：搜集

4、参考材料，帮忙整理报告 红 黄 绿 绿 黄 红 红 黄 绿 绿 黄 红 北北 南南 东东 西西 十字路口交通状态图 单片机应用技术课程设计论文 2 2 系统硬件设计系统硬件设计 2 21 1 器件选择器件选择 AT89C51 单片机及其最小系统，红、黄、绿 3 种颜色的发光二极管各 4 个，LED 数码管 2 个，译码驱动芯片 CD4511 2 个,驱动芯片 7404 6 个，电阻若干 2.2 2.2 硬件原理图硬件原理图 图 2.2.2 51 单片机及其最小系统 51 单片机 复位电路 晶振电路 紧急切换 译 码 器 CD4511 发光二极管构成的十 字路口交通灯 译 码 器 CD4511

5、LED 数码管 显示电路 图 2.2.3 晶振电路 图 2.2.4 复位电路 图 2.2.1 原理框图 单片机应用技术课程设计论文 3 3 系统软件设计系统软件设计 3.13.1 程序设计思路程序设计思路 系统正常运行时，十字路口交通灯的执行情况是：东西方向绿灯，南北方向红 灯 60 秒，接着黄灯 3 秒，然后东西方向红灯，南北方向绿灯 60 秒，再黄灯 3 秒； 之后循环这个过程。 若出现紧急状况，则需紧急切换,（正常情况下紧急开关是断开的） ：若此时十 字路口为东西方向绿灯，南北方向红灯，一切换，P0.0=1（按下紧急开关 P0.0） ， 经程序判断后会跳转，判断 P0.1 的值（开关 P

6、0.1 开与断） ；P0.1=0，程序顺序执 行，使交通灯切换到东西红灯，南北绿灯；直到 P0.1=1，交通灯才会再次切换回 来。 图 2.2.6 计时数码管驱动 图 2.2.5 紧急切换电路 图 2.2.6 发光二极管驱动 单片机应用技术课程设计论文 4 3.3.2 2 软件流程图软件流程图 开始 保护现场 0.1s 单元加 1 0.1s 单元=10？ 0.1s 单元清 0 秒单元加 1 秒单元=基制？ 秒单元清 0 基制=2 基制=60？ P2.2 置 1 基制=60 R2=00？ R2+1 R2=00 恢复现场 P2.1 置 1 P2.0 置 1 中断返回 图 3.2.1 T0 中断服务程序流程图 N N N N Y Y 单片机应用技术课程设计论文 5 3.23.2 软件清单软件清单 软件名称 软件功能 Keil uVision4 编写程序并调试 Proteus7.8 单片机及其外围电路仿真 Word 文字编辑，流程图、原理框图绘制 开始 端 口 初 始 定时器工作方式、 初值 开中断 启动定时器 东西紧急切换 P2 01H 南北