单片机课程设计---交通信号灯控制系统

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1、 - 1 - 摘要摘要 本设计是交通信号灯控制系统，随着社会的不断的进步，社会的不断发展。 交通也日渐复杂，交通的自动化也不断更新，交通的一些指挥系统光靠人来完成 是远远不够的，这就需要设计各种交通指挥自动化系统来完成这些复杂的工作。 从而使交通指挥系统更加有秩序，更加安全。至此本人设计了交通信号灯控制系 统，来指挥十字路口车辆的停通，使红绿灯指挥系统实现自动化，无人化。 该交通灯控制系统控制的是东西和南北两个方向上的车辆通行，系统共采 用 6 个发光二极管来模拟各路交通信号灯，4 个 LED 七段数码管以倒计时的方式 显示各个方向上允许通行或禁止通行的信号灯剩余的时间。停 35S，准备 5S

2、，之 后通行 30S，并在东西和南北两个方向上这两种状态不断循环。此系统核心元件 为单片机 AT89C51，单片机）的低电压，高性能 CMOS8 位微处理器，俗称单片机。 该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-51 指 令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活 性高且价廉的方案。对其编写相关程序来控制交通信号灯和数码管的时间显示， 并采用外部中断来控制紧急情况。此设计的硬件电路不是很复杂，关键在于软件 的设计，即程序的编写。本设计采

3、用的程序编写语言为现在流行的 C 语言，简单 又便于阅读。编写程序的原则是：1.满足设计的要求。2.尽量采用最好，最有效 的算法。3.编写时应尽量用最简洁的语言。编写好源程序后，采用 keil 软件对 其进行编译，使其生成单片机可以识别的.hex 文件，再把此文件导入单片机 89C51 中即可。 硬件电路和源程序及目标文件都设计完后，我们可以采用相关软件进行仿 真，以使交通信号灯控制系统的设计更加准确，可靠。设计者采用 PROTUES 软件 进行仿真调试，仿真时注意此软件使用，从而进一步熟悉并学习此软件。仿真成 功后，就做好本次设计报告，写出此次设计的心得与体会。 - 2 - 目录目录 1 概

4、述 . 3 1.1 交通灯设计方案选择与论证： . 3 1.2 设计要求及目的： . 3 1.2.1 基本要求： 3 1.2.2 提高要求： 3 1.2.3 设计目的： 4 1.3 交通灯控制系统的简单说明： 4 2 系统总体方案及硬件设计 5 2.1 硬件电路各元件介绍： . 5 2.1.1 核心芯片 AT89C51 单片机的说明 . 5 2.1.2 两位八段式数码管 7 2.1.3 其它元件的说明 . 9 2.2 总电路的设计及过程说明 10 2.2.1 设计基本框架图： （如图 6 所示） . 10 2.2.2 总体电路的工作原理： . 10 2.2.3 各端口控制作用： .11 2.2.4 复位和时钟电路： 12 2.3 设计思想： . 13 3 软件设计 14 3.1 交通灯状态的分析： . 14 3.2 主程序流程图： （如图一，图二所示）. 15 3.3 中断程序流程图： （如图三所示）. 17 4 Proteus 软件仿真 18 4.1 仿真过程： 18 （1）南北红，东西绿 . 18 4.2 检测与调试： 20 5 课程设计体会 22 5.1 心得体会： 22 参