交通灯课程设计

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1、1 基于 51 单片机交通灯课程设计报告 课程名称 单片机程序设计 设计题目 交通灯 2 目录目录 一前言一前言3 二二功能概述功能概述 3 3 三设计思路三设计思路3 3 四硬件介绍四硬件介绍4 4 五电路方框图五电路方框图8 8 六程序流程图六程序流程图9 9 七软件程序设计七软件程序设计7 7 八电路图及仿真实现八电路图及仿真实现1111 九总结九总结1313 十源程序十源程序1414 参考文献参考文献1717 3 一前言一前言 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 作为一个核心部件来使

2、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。 交通信号灯控制 方式很多，在学习了单片机的有关知识之后，运用相关知识来设计完成交通信号 灯。 二功能概述二功能概述 2.12.1 设计任务：设计任务：交通灯的硬件和软件设计 2.22.2 设计目的设计目的 1.进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。 2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。 3.通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解 有关电路参数的计

3、算方法。 4.通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，为我们今后从事相应 工作打下基础。 三设计思路三设计思路 交通灯的变化规律 按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态为状态 1，南北 4 方向绿灯通车，东西方向红灯。经过过一段时间（25S）转换状态 2，南北方向 绿灯闪几次转亮黄灯，延时 5S，东西方向仍然红灯。再转换到状态 3，东西方向 绿灯通车，南北方向红灯。过一段时间（25S）转换到状态 4，东西方向绿灯闪 几次转亮黄等，延时 5S，南北方向仍然红灯。最后循环至南北绿灯，东西红灯。 在这些状态下，有

4、时钟倒数计时。 四硬件介绍四硬件介绍 基础知识基础知识 交通灯控制器实例主要使用了 89C51 单片机的定时器计数器， 基础知识主 要包括交通灯的变化规律、定时器计数器的概念、定时器计数器的相关寄存 器、定时器计数器的 4 种工作方式、以及定时器计数器的变成。 4.14.1 定时器定时器/ /计数器计数器 定时器计数器是单片机中最常用、最重要的功能模块之一，本节通过交通灯控 制器实例来演示定时器的使用，并复习如何使用散转程序。 首先介绍交通灯以及定时器计数器的基础知识， 接着介绍本实例的硬件电路构 成，然后逐步分析定时器的变成以及程序的全貌，最后总结一下本实例的技巧与 注意点。 4.24.2

5、定时器计数器的概念定时器计数器的概念 89C51 单片机内有两个可编程的定时器计数器 T0、T1。 当定时器计数器用作“定时器”时，每经过 1 个机器周期（12 个时钟周期） ， 计数器加 1。 当定时器计数器用作 “计数器” 时， 计数器在对应的外部输入管脚 （T0 为 P3.4 引脚，T1 为 P3.5 引脚）上每发生一次 1 到 0 的跳变时加 1。使用“计数器”功 能时，外部输入每个机器周期被采样一次。当某一周期管脚状态采样为高电平而 下一周期采样为低电平时，计数器加 1。由于检测下降沿跳变需要两个机器周期 （24 个时钟周期）的时间，所以技术频率最大值只能为时钟周期的 124。计数 器对外部输入信号的占空比