智能交通灯课程设计报告.doc
文本预览下载声明
单片机课程设计报告
班 级: 电气1101
姓 名: 王翔、肖承程、杨杰
学 号:
指导教师: 孙旭日
撰写日期: 2012.12.13
目录
第一章 交通灯课程设计功能描述 2
第二章 课程设计分析设计 2
2.1技术指标 2
2.2设计分析 3
第三章 绘制硬件图并对硬件电路进行说明 3
3.1 MCS-51单片机芯片引脚位置及功能符号 3
3.2 51系列单片机运行的硬件条件 4
3.3 单片机的特点与应用 4
第四章 控制系统程序设计 5
4.1软件设计 5
4.2电路连接分配 6
4.3主程序流程图 7
第五章 程序的源代码清单 7
第六章 上机调试运行结果及分析 17
6.1交通灯接线图 17
第七章 课程设计的经验教训总结 18
参考文献: 19
附录 19
第一章 交通灯课程设计功能描述
红黄绿交通灯控制器采用单片机及程序存储器的扩展控制,实现控制器的功能要求,例如红黄绿灯的交替闪烁,定时等等。单片机将CPU,存储器,定时器/计数器及各接口电路组成,具有良好的性价比。本控制器可对红绿灯通过时间进行加减,还可在紧急时刻进行手动控制,紧急情况下可开放南北或东西道路,,实施道路路况的控制。 交通信号灯控制方式很多。本系统采用单片机AT98S52来设计交通灯控制器,实现了通过51芯片的P1口设置红、绿灯亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩3秒时黄灯闪烁警示;红绿灯时间通过51单片机的P0口输出到双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
第二章 课程设计分析设计
2.1技术指标
设计一个十字路口的交通灯控制电路,每条道路上各配有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该道路禁止通行;黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯表示该道路允许通行。该电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,实现十字路口自动化。
2.2设计分析
实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P0个管脚,用软件实现。 要求东西车道和南北车道上的车辆交替运行,每次通行时间为20s;根据设计要求和技术指标设计好电路;绘制硬件图并对硬件电路进行说明。
第三章 绘制硬件图并对硬件电路进行说明
3.1 MCS-51单片机芯片引脚位置及功能符号
如下图所示。
51单片机系统的引脚说明: 51单片机89c51采用40Pin封装的列直接DIP结构, 40个引脚中,正电源和底线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。
3.2 51系列单片机运行的硬件条件
3.3 单片机的特点与应用
单片机的特点:
(1)控制功能强;
(2)抗干扰性强,可靠性高,工作温度范围宽;
(3)开发周期短,性价比高,易于产品化; 单片机的应用领域:
(1)智能化仪表 ;
(2)实时工业控制 ;
(3)机电一体化产品;
(4)智能接口;
(5)办公自动化;
(6)商业营销 ;
(7)家用电器;
第四章 控制系统程序设计
4.1软件设计
先了解实际交通灯的变化规律,假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯,南北红灯;然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。过一段时间转状态2,南北绿灯闪几次转黄灯,延时几秒,东西仍然红灯。再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。过一段时间转状态4,东西绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯,最后回到状态1,不断循环。
(1)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北
道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。时间为20秒。
(2)黄灯闪烁3秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。
(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆
禁止通过,行人通行。时间为20秒。 东西方向车流大 通行时间长。 (4)这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车
辆就能安全畅通的通行。
4.2电路连接分配
4.3主程序流程图
第五章 程序的源代码清单
#include reg51.h
#include intrins.h
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit k1=P1^6;
sbit k2=P1^7;
sbit k3=P2^7;
sbit k4=P3^0;
sbit yellowled_nb=P1^4; //南北黄灯
sbit yellowled_dx=P1^1
显示全部