基于AT89S52的交通灯控制器的设计与实现 毕业论文.doc

本科毕业论文 题 目： 基于AT89S52的交通灯控制器的设计与实现 姓 名： 专 业： 自动化 班 级： 院 系： 工学院 入学年度： 指导教师: 日 期: 摘要：目前随着人民生活水平的提高，很多家庭都有了私家车，城市道路交通问题也与人们的日常生活更加息息相关，因此在现代化快速发展的今天，城市交通问题显得日益重要。同时伴随着科技的飞速发展，我们正在用技术改善我们的生活环境和解决我们生活中的问题，而目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。本设计的目标就是依靠Flash单片机系列AT89系列为核心设计交通控制器来解决交通拥堵的问题，使十字路口处的交通井然有序，方便人们出行，保障道路安全畅通。 本系统采用系列单片机ATS来设计交通灯控制器本系统实用性强,操作简单,扩展功能强方案介绍 4 方案一 4 方案二 5 方案三 6 论证总结 6 三．系统的硬件设计 7 3.1单片微型计算机发展概述 7 3.1.1 单片机简介 7 3.1.2 MCS—51和AT89系列单片机 7 3.2 所选器件的硬件结构 8 3.2.1 AT89S52单片机的硬件结构特点 8 3.2.2 AT89S52单片机的引脚功能 8 3.2.3 74LS373的引脚功能 14 3.2.4 发光二极管硬件特点 16 3.2.5 LM7805的硬件结构特点 17 3.3 控制单元设计 17 3.3.1 控制流程分析 17 3.3.2 控制板设计 18 3.4 控制电路模块和电路设计 18 3.4.1 控制电路模块 19 3.4.2 控制电路设计 19 四 系统软件设计 21 4.1软件设计说明 21 五 总结 25 六 参考文献 26 附录 28 引 言 嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。目前嵌入式系统除了部分为32 位处理器外,大量存在的是8 位和16 位的嵌入式微控制器(MCU) ,嵌入式系统是计算机应用的另一种形态,正如前所述它与通用计算机应用不同:嵌入式计算机是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统之中的一种软硬件高度专业化的特定计算机系统。目前根据其发展现状,嵌入式计算机可以分成下面几类: (1) 嵌入式微处理器(Embedded MicroprocessorUnit , EMPU) 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 (2) 嵌入式微控制器(Microcontroller Unit , MCU) 嵌入式微控制器又称单片机。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROMPEPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时P计数器、WatchDog、IPO、串行口、脉宽调制输出、APD、DPA、Flash RAM、E2PROM 等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的,不同的是存储器和外设的配置及封装。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,功能不多不少,从而减少功耗和成本。和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。 (3) 嵌入式DSP 处理器( Embedded Digital SignalProcessor , EDSP) DSP 处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行DSP 算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP 算法正在大量进入嵌入式领域,DSP 应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP 功能,过渡到采用嵌入式DSP 处理器。 (4) 嵌入式片上系统(System On Chip) 随着EDI 的推广和VLSI 设计的普及化,及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临, 这就是System On Chip(SOC) 。各种通用处理器内核将作为SOC 设计公司的标准库,和许多其它嵌入式系统外设一样,成为VLSI 设计中一种标准的器件,用标准的VHDL 等语言描述,存储在器件库中。用户只需定