单片机课程设计（报告）--交通灯设计.doc

单片机课程设计（报告） 交通灯设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）： 年级专业： 指导教师： 二〇〇八年七月 摘 要 近年来随着科技的飞速发展，嵌入式的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的嵌入式应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。本系统采用单片机为中心器件来设计交通灯控制器，实用性强操作简单根据8051单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点，提出一种用单片机自动控制交通灯及时间显示的方法。同时给出了软硬件设计方法,设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤，对在单片机应用中可能遇到的重要技术问题都有涉足。本文对十字路口状态预设为两种，一种是正常状态，另一种是故障或紧急状态，并分别用黄、红、绿色灯的不同组合来表示89C51单片机 目录 1 绪 论 1 1.1 课题背景 1 1.2 单片机的特点 1 1.3 课程设计目的 2 2 设计要求及方案 2 2.1 方案比较及设计 3 2.1.1 电源提供方案 3 2.1.2 显示界面方案 3 3 硬件设计 3 3.1 AT89C51 功能及特点 3 3.1.1 主要特性 3 3.1.2 管脚说明 4 3.1.3 振荡器特性 5 3.1.4 芯片擦除 6 3.2 电路设计原理图 6 4 程序设计 7 4.1 功能及技术指标要求 7 4.1.1 基本功能 7 4.1.2 有特殊事件处理系统 7 4.1.3 单片机控制交通灯功能览表 7 4.2 交通灯的设计程序框图 7 4.3 交通灯程序的源程序 8 5 仿真调试 14 5.1 硬件调试 14 5.3 软件调试 14 5.4 仿真结果 14 总 结 16 参考文献 17 致 谢 18  1 绪 论 1.1 课题背景 单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为。”单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。 单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的，将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构，称为普林斯顿结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，一般需要较大的程序存储器，目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。 本文讨论的单片机多功能定时器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机，配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，可靠性高，功能强等特点。不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供开发，有着广泛的应用领域。 20世纪80年代中期以后，Intel公司以专利转让的形式把8051内核技术转让给许多半导体芯片生产厂家，如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。这些厂家生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品，准确地说是与MCS-51指令系统兼容的单片机。这些兼容机与8051的系统结构（主要是指令系统）相同，采用CMOS工艺，因而，常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机，它们对8051单片机一般都作了一些扩充，更有特点。其功能和市场竞争力更强，不该把它们直接称呼为MCS-51系列单片机，因为MCS只是Intel公司专用的单片机系列型号。MCS-51系列及80C51单片机有多种品种。它们的引脚及指令系统相互兼容，主要在内部结构上有些区别。目前使用的MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类：基本型、增强型、低功耗型、专用型、超8位型、片内闪烁存储器型。 1.2 单片机的特点 由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺，使其具有很多显著的特点，因而在各个领域都得到了迅猛的发展。单片机主要发如下特点：? （1）有优异的性能价格比。? （2）集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。?