交通灯课程设计报告 (2)

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1、 1 项目名称：交通灯 【目录】 1.项目概述 1 2.要求 . 1 3.知识点 2 4.系统设计 3 5.硬件设计 4 （1）电路原理图 4 （2）元件清单 5 6.软件设计 6 (1)程序流程图 . 6 (2)交通信号灯模拟控制系统程序清单.10 7.总结 12 1.项目概述项目概述 随着我国经济的高速发展，私家车、公交车的增加，无疑会给我国道路交通 系统带来沉重的压力，很多大城市都不同程度地受到交通堵塞问题的困扰。下面 以 AT89S52 单片机为核心，设计出以人性化、智能化为目的的交通信号灯控制 系统。 2.要求要求 用 AT89S52 单片机控制一个交通信号灯系统，晶振采用 12MH

2、z。设 A 车道 与 B 车道交叉组成十字路口，A 是主道，B 是支道。设计要求如下： （1） 用发光二极管模拟交通信号灯，用按键开关模拟车辆检测信号。 （2） 正常情况下，A、B 两车道轮流放行，A 车道放行 50s，其中 5s 用于 警告；B 车道放行 30s，其中 5s 用于警告。 （3） 在交通繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为地改变信 2 号灯的状态，以缓解交通拥挤状况。在 B 车道放行期间，若 A 车道 有车而 B 车道无车，按下开关 K1 使 A 车道放行 15s；在 A 车道放行 期间， 若 B 车道有车而 A 车道无车， 按下开关 K2 使 B 车道放行 15s。

3、 （4） 有紧急车辆通过时，按下 K3 开关使 A、B 车道均为红灯，禁行 20s。 3.知识点知识点 本项目要掌握和了解如下知识： +5V 电源原理及设计。 单片机复位电路工作原理及设计。 单片机晶振电路工作原理及设计。 按键电路的设计。 驱动电路 74LS245 的特性及应用。 LED 的特性及应用。 AT89S52 单片机引脚。 单片机汇编语言及程序设计。 AT89S52： 74LS245： 74LS04： 3 74LS86： 4.系统设计系统设计 交通控制系统主要控制 A、 B 两车道的交通， 以 AT89S52 单片机为核心芯片， 通过控制三色 LED 的亮灭来控制各车道的通行； 另

4、外通过 3 个按键来模拟各 车道有无车辆的情况和有紧急车辆的情况。根据设计要求，制定总体设计思 想如下： 正常情况下运行主程序， 采用 50s 延时主程序的反复调用来实现各种定时 时间。 一道有车而另一道无车时，采用外部中断 1 执行中断服务程序，并设置该 中断为低优先级中断。 有紧急车辆通过时，采用外部中断 0 执行中断服务程序，并设置该中断为 高优先级中断，实现二级中断嵌套。 4 框图设计： 基于 AT89S52 单片机的交通信号灯控制系统由电源电路、单片机主控电路、 按键系统电路和道路显示电路几部分组成，框图如图所示： 5.硬件设计硬件设计 （1）电路原理图电路原理图 用 12 只发光二

5、极管模拟交通信号灯，以 AT89S51 单片机德 P1 口控制这 12 只发光二极管。 P1 口输出低电平时，信号灯亮：输出高电平时，信号灯灭。 在正常情况和交通繁忙时， A 、 B 两车道的 6 只信号灯的控制状态有 5 种 形式， 即 P1 口控制功能及相应控制码如表 1-1 所示。 分别以按键 K1 、 K2 模 拟 A 、 B 道德车辆检测信号，开关 K1 按下时， A 车道放行：开关 K2 按 下时， B 车道放行。开关 K1 、 K2 的控制信号经异或取反后，产生中断请 求信号（低电平有效） ，通过外部中断 1 向U 发出中断请求。因此产生外 部中断 1 中断的条件应是： INT1

6、=K1K2，可用集成块 74LS266(如无 74LS266， 可用 74LS86 与 74LS04 组合实现)。采用中断加查询扩展法，可以判断出要求放 行的是 A 车道（按下开关 K1）还是 B 车道（按下开关 K2）。 以按键 K0 模拟紧急车辆通过开关，当 K0 为高电平时，属紧急车辆通过的 情况，直接将 K0 信号接至 INT0（P3.2）脚即可实现外部中断 0 中断。 表表 1-1 交通信号灯状态对应关系交通信号灯状态对应关系 电源电路 复位电路 晶振电路 按键电路 A T89S52 单片机 驱 动 电 路 驱 动 电 路 A 道 LED 显示电路 B 道 LED 显示电路 5 控制状态 P1 口 控 制 码 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 未用 未用 B 道 绿灯 B 道 黄灯 B 道 红灯 A 道 绿灯 A 道 黄灯 A 道 红灯 A 道放行， B 道禁止 F3H 1 1 1 1 0 0 1 1 A 道警告， B 道禁止 F5H 1 1 1 1 0 1 0 1 A 道禁止， B 道放行 DEH 1 1 0 1