单片机控制交通灯副本资料.doc

重庆工业职业技术学院 毕业设计 系 部 名 称： 自 动 化 学 院 专 业 班 级： 课 题 名 称：基于单片机的交通灯控制系统设计 指 导 教 师： 学 生 姓 名： 学 号： 二O一 四 年 四 月 摘 要 本设计是在熟练掌握单片机及其仿真系统使用方法基础上，综合应用单片机原理、微机原理等课程方面的知识，设计一个采用AT89C51单片机控制的交通灯控制电路。该设计结合实际情况给出了一种简单低成本城市交通灯控制系统的硬件及软件设计方案、各个路口交通灯的状态循环显示，并对程序流程图进行详细讲解分析。 硬件的设计采用89ATC51单片机为核心器件。并辅助复位电路，驱动电路，数码管及晶体管显示部分。通过中断扩展实现交通灯系统特殊情况的转换。 软件设计部分分为一个主程序和两个中断子程序，一个用于有紧急车辆通过时，系统要能禁止普通车辆通行，实行中断可使A（东西道）、B（南北道）两道均亮红灯；另一个用于一道有车而另一道无车时，通过控制交通灯系统能立即让有车道放行，假如A道有车B道无车，长按K0可以控制交通灯系统能立即让东西道放行；假如南北道有车东西道无车，长按K1可以控制交通灯系统能立即南北道放行。 十字路口的交通灯在工作时应具有如下特点:红灯表示该条道路禁止通行；黄灯表示该条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；绿灯亮表示该条道路允许通行。 本设计利用单片机控制可以实现以下功能: (1)A道和B道上均有车辆要求通过时，A，B道轮流放行。A道放行20秒（调试时改为5秒钟），B道放行20秒（调试时改为4秒钟）。 (2)一道有车而另一道无车（实验时用开关K0和K1控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行。 (3)有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A，B道均为红灯，紧急车由K2开关模拟。 (4)绿灯转换为红灯时黄灯亮3秒钟 目 录 1 概述 5 1.1 设计任务书 5 1.2 设计思路 5 2 系统总体方案及硬件设计 6 2.1 系统总体方案 6 2.2 硬件设计 6 3 软件设计 11 3.1 程序流程图 11 3.2 软件系统设计 12 4 Proteus软件仿真 22 4.1 初始状态0仿真图 22 4.2 状态1 22 4.3 状态2 23 4.4 状态3 24 4.5 状态4 24 4.6 状态5 25 4.7 状态6 25 5 课程设计体会 26 参考文献 27 附录Ⅰ: 源程序代码 28 附录Ⅱ: 系统原理图 39 1 概 述 1.1 设计任务书 设计个单片机控制的交通灯控制系统，可以实现以下功能： (1)A道和B道上均有车辆要求通过时，A，B道轮流放行。A道放行20秒（调试时改为5秒钟），B道放行20秒（调试时改为4秒钟）。 (2)一道有车而另一道无车（实验时用开关K0和K1控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行。 (3)有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A，B道均为红灯，紧急车由K2开关模拟。 (4)绿灯转换为红灯时黄灯亮3秒钟。 1.2 设计思路 硬件设计部分，为实现所要求的功能，首先参考多种参考资料，选用89ATC51单片机为硬件设计的核心器件。它具有128*8位内部RAM32根可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路 2 系统总体方案及硬件设计 2.1 系统总体方案 （1）128*8位内部RAM32根可编程I/O线两个16位定时器/计数器个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路P2.1口控制北边和东边剩余时间的十位数的显示，P2.0控制北边和东边剩余时间的个位数的显示。用P1端口作为输出端口，用P1.2到P1.7端口分别控制东和北两组灯的状态，低电平点亮，用数码管显示黄、红、绿灯。通过中断扩展实现交通灯系统特殊情况的转换。 （2）软件设计部分 软件设计部分，分为一个主程序和两个中断子程序，一个用于有紧急车辆通过时，系统要能禁止普通车辆通行，实行中断可使A、B两道均亮红灯；另一个用于一道有车而另一道无车时，通过控制交通灯系统能立即让有车道放行，假如A道有车B道无车，长按K0可以控制交通灯系统能立即A道放行，假如B道有车A道无车，长按K1可以控制交通灯系统能立即B道放行。 2.2 硬件设计 （1）AT89C51简介 功能: AT89C51是一种带4K字节