单片机课程设计十字路口的交通灯控制器设计资料.doc

《十字路口的交通灯控制器设计》 课程设计说明书 专业班级： 12级电子信息科学与技术（4）班 姓 名： 赵德辉 高锋 卜大帅 学 号： 080212170 080212175 080212137 指导教师： 刘娟 设计时间: 2014年6月10号 物理与电气工程学院 2014 年 6 月 10日  摘要 本设计是针对交通灯系统的设计，由单片机AT89C51（实物用AT89S52）、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中，构成的一个完整的微型计算机。89C51单片机是MC-51中的子系列，是一种带2k字节闪存可编程可擦除只读存储器的高性能兼容型单片机，AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机，40个引脚，片内含4KB Flash ROM和128B RAM，它是一个全双工的串行通行口，既可以用常规编程，又可以在线编程，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。AT89C为很多嵌入式控制器提供了一种灵活性高且价廉的方案 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示，对每一位数码分时轮流通电显示，复位电路采用上电加按钮电平复位，时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式，在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描，已采取相应情况的处理。 目录 1 绪论 1 1.1 系统概述 3 1.2单片机系统 3 1.3功能要求 3 2 系统总体设计 3 2.1 系统硬件电路设计 3 2.1.1路口指示灯部分 3 2.1.2显示部分 4 2.1.3元器件清单 4 2.2系统程序设计 5 2.2.1 交通灯控制系统流程图及程序分析 5 2.2.2路口指示灯部分 6 2.2.3显示部分 6 3 仿真与调试及性能分析 7 4 总结 附录 : 源程序清单 8 5参考文献 13 1 绪论 系统概述 交通灯系统是由由单片机、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成本系统结构简单，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。 单片机又称微控制器，其最基本的机构是将CPU和计算机外围功能单元，如存储器，I/O口，定时器/计数器，中断系统等集成在一个芯片上构成的。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，但以51系列单片机为主的8位单片机仍然占据着单片机的主导地位。 1.3功能要求 交通等系统的功能是假如东西道和南北道上均有车辆要求通过时，东西、南北道轮流放行。东西道放行20秒，南北道放行25秒，当东西道放行时，则南北道不能通行，反之同理。当有紧急事件时，可以按紧急按钮，则东西，南北道都不能通行（除紧急车辆外）。同时本系统还可实现对放行或停止时间调节。 2 系统总体方案 2.1 系统硬件电路设计 2.1.1 路口指示灯部分 采用红黄绿三种颜色的发光二极管共12个分为4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,具体时序如表1所示。 表1;交通灯时序 东西绿20s 东西黄5s 东西红30s 南北红25s 南北绿25s 南北黄5s 2.1.2显示部分 采用四位一体共阴数码管,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如图： 表2：共阳极数码管字符表 字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 共阳极 C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H C6H A1H 86H 8EH 2.1.3元器件清单 表3：元器件 器件名称 型号大小 数量 单片机 STC89C52 1 LED数码管 四联共阴 1 发光二极管 红 4 黄 4 绿 4 开关 按键式 4 2.2系统程序设计 2.2.1 交通灯控制系统流程图及程序分析 该交通信号灯控制系统的四种工作状态如图所示（南北方向的交通灯