单片机控制交通灯设计.doc

介绍交通灯 本设计是根据单片使机原理就交通灯的系统作出的，由于车辆的增多，所以交通灯在现代道路交通中起着越来越重要的作用。为了解决这些问题，我们更应该提高交通控制和管理水平，合理使用现有交通设施，充分发挥其能力，提高交通效率，促进和谐交通的建立。 交通灯的重要作用 交通灯在城市交通中起着重要的作用，它与人们日常生活密切相关，是人们出行的安全保障。如今随着人们生活水平的提高，对交通管制也提出了更高的要求，因此提供一个可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有着现实的必要性。该设计在熟练掌握单片机原理及其应用技术的使用方法基础上，综合应用单片机原理、微机原理、微机接口技术、Proteus软件等课程方面的知识，设计一个采用AT89S51单片机控制的交通灯控制电路。能方便的对交通灯进行控制，使交通更和谐。 该交通灯系统的特点 本系统结构简单，操作方便；可现自动控制，具有一定的智能性；对优化城市交通具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立；能有效改善程序结构，便于模块化处理，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。 图1 最小系统图 三、硬件电路设计 1、复位电路 复位电路采用上电+按钮电平复位是上电复位与按钮复位的组合，当振荡频率是6MHz时，电容C取22UF, R16取1K，RS取200左右。上电瞬间复位端（RST）的电位与VCC相同，随着充电电路电流的减少，RST的电位下降，最后为0V，当按钮按下后，电源VCC通过电阻R，施加在单片机复位端RST上实现复位，电路连接图如图（2）: 图2复位电路 2、时钟电路 本系统采用内部时钟产生方式：在和两端跨接陶瓷谐振器，与内部反相器构成稳定的自激振荡器采。晶振采用12MHz的振荡频率和 两个30Pf瓷片电容C1、C2，两个电阻对频率有微调作用。如图（3） 图（3） 时钟电路 3、指示灯接口电路 采用红黄绿三种颜色的发光二极管共12个4分为组代表路口的交通灯（电路图中用两组示意）.其中每两组控制一个路口,具体时间如表1和指示灯电路图（4）: 表1：各灯亮的时间 方向 灯色 东西（s） 南北（s） 红灯 10 10 黄灯 3 3 绿灯 10 10 图4指示灯接口电路 在图中可以看出上面三个指示灯表示南北方向的红绿黄灯，而下面的表示东西方向。D1为南北方向的绿灯，D2为东西方向绿灯, D3为东西方向的红灯,D4为南北方向的红灯,D5为东西方向的黄灯, D6为南北方向的黄灯。将六个指示灯与P1口相接（从P1口接收数据）。 4.LED接口电路 采用两位一体共阴极数码管与上拉电阻进行配合,分别显示南北和东西灯的剩余时间.片选部分和数码段显示部分,分别接单片机管脚的P2口和P0口,具体的共阴数码管管脚分布位置见下图（5）. 图5 数码管显示器 5、AT89S51 AT89C51主要特点是：1、4k Bytes Flash片内程序存储器；2、128 bytes的随机存取数据存储器（RAM）；3、32个外部双向输入/输出（I/O）口4、5个中断优先级、2层中断嵌套中断5、6个中断源；6、2个16位可编程定时器/计数器；7、2个全双工串行通信口；8、看门狗（WDT）电路； 9、片内振荡器和时钟电路；10、与MCS-51兼容；11、全静态工作：0Hz-33MHz12、三级程序存储器保密锁定； 13、可编程串行通道；14、低功耗的闲置和掉电模式。AT89S51管脚图 图（6）AT89S51管脚图 图（7）交通灯设计总图 四、程序设计 1、程序流程图 图（5）主程序流程图 2、程序分析 SN_R BIT P1.0 ;南北红灯标志 SN_Y BIT P1.1 ；南北黄灯标志 SN_G BIT P1.2 ；南北绿灯标志 EW_R BIT P1.3 ；东西红灯标志 EW_Y BIT P1.4 ；东西黄灯标志 EW_G BIT P1.5 ；东西绿灯标志 SNS_0 BIT P2.0 ；南北数码管高位标志 SNS_1 BIT P2.1 ；南北数码管低位标志 EWS_0 BIT P2.2 ；东西数码管高位标志 EWS_1 BIT P2.3 ；东西数码管低位标志 DIRECT BIT F0 ；通行方向选择标志 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP T0_SRV ORG 001BH LJMP T1_SR