单片机课程设计--城市道口交通灯控制系统的设计.doc

单片机原理及应用 课程设计报告书 题 目： 城市道口交通灯控制系统的设计 姓 名：张晶 邱佳平 左凡容 学 号：093621001 093621018 093621058 专 业：电子信息科学与技术 指导老师：徐武雄 设计时间：2011年 12 月 目 录 1. 引 言 2 1.1. 设计意义 2 1.2. 系统功能要求 2 1.3. 本组成员所做的工作 3 2. 方案设计 3 3. 硬件设计 5 4. 软件设计 8 5. 系统调试 13 6. 设计总结 15 7. 附 录A；源程序 15 8. 附 录B；作品实物图片 26 9. 参考文献 27 城市道口交通灯控制系统的设计 引 言 1.1.设计意义 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。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往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软硬件结合，加以完善。 本系统采用单片机AT89SS52为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体、扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。 本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。 软件上采用C51编程，主要编写了主程序，LED数码管显示程序，中断程序延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。 关键字：电子线路 AT89S52 LED 交通灯 1.2.系统功能要求 1.2.1.系统功能： 城市道口交通灯控制系统模型采用单片机作为主控制器，用于十字路口的车辆及行人的交通管理，每个方向既有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯，计时牌显示路口通行转换剩余时间。 1.2.2.设计要求： 1.进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。 2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。 3.通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。 4.通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，为我们今后从事相应工作打下基础。 1.3.本组成员所做的工作 邱佳平（093621018）：主要负责元器件的检查、电路板的排版、元器件的焊接 左凡容（093621058）：主要负责电路的检查、协助焊接工作、电路的连线 张 晶（093621001）：主要负责电路的分析测试、实验设计报告的完成 1.4实验原材料 电阻：10k 1个 电容：30p 2个 电解电容：10u 1个 510 35个 0.01u 5个 100u 1个 47k 3个 数码管 3个 三极管 3个 单片机AT89S52 1个 集成块 74LS244 3个 IC插座:40脚 2个 20脚 3个 发光二级管：红 17个 绿 16个 按键开关 2个 导线 7m 焊锡 3m 印刷版 帽针 4个 排针3p 晶振1个 设计方案 方案1：采用标准AT89S52单片机作为控制器；显示倒计时显示采用3位LED数码管；左拐、右拐、直行及行人4中通行指示灯采用双色高亮发光二极管；LED显示采用动态扫描，以节约端口数。按以上系统构架设计，单片机端口资源刚好满足要求。该系统具有电路简单，设计方便，显示亮度高，耗电较少，可靠性高等特点。整个电路组成框图如图2-1所示。  图2-1 采用LED动态扫描的交通灯控制系统 方案2：采用AT89C2051单片机作为控制器；通行倒计时显示采用16×16点阵LED发光管，左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯也采用16×16点阵LED发光管。