交通灯设计.docx

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交通灯设计

课程设计

沈阳工程学院

课程设计题目：

交通灯设计

一、设计目的

通过课程设计使学生更进一步掌握单片机原理及应用课程的有关知识，提高应用单片机解决问题的能力，加深对单片机应用的理解。

通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用单片机解决问题的步骤及方法。

为以后学生结合专业从事单片机应用奠定基础。

二、设计的原始资料及依据

利用8031的I/O接口或可编程接口8255，指示灯。

三、设计的主要内容及要求

1．南北和东西分别用三个发光二极管代替红、绿和黄交通灯。

2．按交通灯实际控制规则控制灯的亮灭。

3．交通路口发生事故时，可强行控制路口禁止通行。

当事故处理完毕，恢复正常通行。

4．当夜间来往车辆较少时，控制南北和东西两个方向的黄灯闪烁，提醒司机注意，天亮时恢复正常控制。

四、对设计说明书撰写内容、格式、字数的要求

1.课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。

2.学生应撰写的内容为：

目录、正文、参考文献等。

课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。

应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。

3.说明书（论文）手写或打印均可。

手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。

4.课程设计说明书（论文）装订顺序为：

封面、任务书、成绩评定表、目录、正文、参考文献。

五、设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求；

提交课程设计说明书一份。

在说明书中要有设计原理、硬件电路接线图、设计的程序及必要注释、程序流程图等。

六、时间进度安排；

顺序

阶段日期

计划完成内容

备注

1

1.5天

查阅资料及程序设计

2

2.5天

上机调试程序

3

0.5天

成绩评定

4

0.5天

书写报告

七、主要参考资料（文献）。

沈阳工程学院

单片机原理及应用课程设计成绩评定表

系（部）：

电气工程系班级：

继电092学生姓名：

刘立波

指导教师评审意见

评价

内容

具体要求

权重

评分

加权分

调研

论证

能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。

0.1

5

4

3

2

工作能力

态度

工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作，

0.2

5

4

3

2

工作量

按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。

0.2

5

4

3

2

说明书的质量

说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。

0.5

5

4

3

2

指导教师评审成绩

（加权分合计乘以12）

分

加权分合计

指导教师签名：

年月日

评阅教师评审意见

评价

内容

具体要求

权重

评分

加权分

查阅

文献

查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力

0.2

5

4

3

2

工作量

工作量饱满，难度适中。

0.5

5

4

3

2

说明书的质量

说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。

0.3

5

4

3

2

评阅教师评审成绩

（加权分合计乘以8）

分

加权分合计

评阅教师签名：

年月日

课程设计总评成绩

分

目录

（一）.设计思路4页

（二）.程序流程图5页

（三）程序源代码------------------------6页

（四）硬件框图与调试-------------------------10页

（五）程序清单及说明-------------------11页

（六）.设计总结-12页

（七）.参考文献13页

（一）.设计思路

对于交通灯来说有很多情况，我们组做的是十字路口的交通灯。

我们的主要设计思路如下：

按着红灯停，绿灯行，黄灯等的方式运行。

在遇到有紧急事故需要紧急停止通行，所有黄灯全部亮，其它的灯全部熄灭，让路面暂时停止车辆通行。

等到事故处理完毕的时候，路面交通恢复正常。

利用实验箱上8051、p1口电路和发光二极管。

P1口的P1.0到

P1.5控制六个交通灯，高电平灯亮，低电平灯变暗。

并利用外中断0的入口地址p3.2来判断，既遇到紧急情况中断路口，使所有的黄灯变亮。

首先程序执行东西红灯和南北绿灯同时亮的指令，并且启动定时器定时30s，同时启动外部中断0，通过平判断p3.2来决定是否启动中断子程序；30s后东西红灯不变，南北绿灯变为黄灯，同时启动定时器定时5s并随时判断是否执行中断；5s后东西红灯变为绿灯，南北方向黄灯变为红灯同时启动定时器定时30s并随时判断是否执行中断；30s后东西绿灯变为黄灯，南北红灯不变，并启动定时器定时5s并随时判断是否执行中断。

之后往复循环……

30s

5s

30s

5s

东西

红灯

红灯

绿灯

黄灯

南北

绿灯

黄灯

红灯

红灯

（二）.程序流程图

（三）程序源代码

org0000h

ajmpKO；主程序转移

ORG0003H

AJMPSU；中断子程序转移

ORG0100H;主程序

KO:

SETBEA；开中断

SETBEX0

SETBIT0

MOVR2,#200

MOVR5,#10

LOOP:

MOVR4,#200

DS1:

MOVTMOD,#10H；设置T1工作方式

MOVTH1,#3CH；设置计数初值

MOVTL1,#0B0H

SETBP1.0；交通灯初始状态

SETBP1.3

Clrp1.1

clrp1.2

clrp1.4

clrp1.5

clrp1.6

CLRP1.7

SETBTR1；开定时器

LP2:

JBCTF1,LP3；判断定时是否溢出转移

SJMPLP2

LP3:

CLRTR1

DJNZR4,DS1；多步循环完成规定计时

DJNZR2,LOOP

DJNZR5,LOOP

CLRP1.0；南北绿灯灭

SETBP1.1；南北黄灯亮

MOVR6,#60

DS2:

MOVTMOD,#10H；设置T1工作方式

MOVTH1,#3CH；设置计数初值

MOVTL1,#0B0H

SETBTR1；定时打开

LP4:

JBCTF1,LP5；判断定时是否溢出转移

SJMPLP4

LP5:

CLRTR1

DJNZR6,DS2

CLRP1.1；南北黄灯灭

CLRP1.3；东西红灯灭

SETBP1.2；南北红灯亮

SETBP1.5；东西绿灯亮

MOVR1,#10

loop1:

MOVR0,#20

DS3:

MOVTMOD,#10H；设置T1工作方式

MOVTH1,#3CH；设置计数初值

MOVTL1,#0B0H

SETBTR1；定时打开

LP6:

JBCTF1,LP7；判断定时是否溢出转移

SJMPLP6

LP7:

CLRTR1

DJNZR0,DS3；多步循环完成规定计时

DJNZR1,loop1

CLRP1.5；东西绿灯灭

SETBP1.4；东西黄灯亮

MOVR7,#60

DS4:

MOVTMOD,#10H；设计T1工作方式

MOVTH1,#3CH；设置计数初值

MOVTL1,#0B0H

SETBTR1；定时开始

LOP4:

JBCTF1,LOP5；判断定时是否溢出转移

SJMPLOP4

LOP5:

CLRTR1

DJNZR7,DS4

CLRP1.4；东西黄灯灭

CLRP1.2；南北红灯灭

AJMPKO；程序循环执行

SU:

；中断子程序

SETBP1.4；东西黄灯亮

SETBP1.1；南北黄灯亮

Clrp1.1

Clrp1.0

Clrp1.2

Clrp1.3

clrp1.5

CLRP1.6

RETI；中断返回

SJMP$

END

（四）.硬件框图

由于此课程设计硬件接线较少，故出错相对来说会比较少。

可能常见问题及解决方案如下：

中断无法执行

分析：

可能是p3.2口信号读取方式不对（下降沿或低电平）

解决方案：

本设计下降沿有效。

（五）.程序清单及说明

说明：

1运用P1口控制交通灯。

东西:

红黄绿

P1.2P1.1P1.0

南北:

红黄绿

P1.3P1.4P1.5

2主程序运用四个定时器实现交通灯的正常运行。

3将黄灯亮程序设置中断子程序。

4运用P3.2口来判断事故状态。

如过出现事故执行中断，此时东西南北黄灯就变亮。

事故清除继续顺序执行主程序。

（六）.总结

为期一周的单片机课设已经结束，下面就对本周课设谈些感想；

谈及课程设计，我认为最重要的就是做好设计的预习，认真的研究老师给的题目，因为只有都明白了，做起设计就会事半功倍，如果没弄明白，就迷迷糊糊的去选题目做设计，到头来一点收获也没有。

最后，要重视程序的模块化，修改的方便，也要注重程序的调试，掌握其方法。

虽然这次的课程设计算起来在实验室的时间只有三天，不过因为我们都有自己的电脑，所以在宿舍、在图书馆写程序的时间一定不止三天。

当然，这其中也有很多问题，第一、是在学习态度上，这次课设是对我的学习态度的一次检验。

对于这次单片机综合课程实习，我的第一大心得体会就是作为一名工程技术人员，要求具备的首要素质绝对应该是严谨。

我们这次实习所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨。

第二，在做事上，我认识到，无论做什么事情，只要你足够坚强，有足够的毅力与决心，有足够的挑战困难的勇气，就没有什么办不到的。

在这次难得的课程设计过程中我锻炼了自己的思考能力和动手能力。

通过题目选择和设计程序的过程中，加强了我思考问题的完整性。

在方案设计选择和芯片的选择上，培养了我们综合应用单片机的能力,对单片机的各个管脚的功能也有了进一步的认识。

还锻炼我们个人的查阅技术资料的能力，动手能力，发现问题，解决问题的能力。

并且我们熟练掌握了有关器件的性能及测试方法。

再次感谢老师的辅导以及同学的帮助，是他们让我有了一个更好的认识，无论是学习还是生活，生活是实在的，要踏实走路。

课程设计时间虽然很短，但我学习了很多的东西，使我眼界打开，感受颇深。

（六）.参考文献

1《单片机基础》李广第北京航空航天大学

2《MCS-51系列单片机微型计算机原理与接口技术》曹素芬东北大学出版社

3《单片微型计算机原理，应用及接口技术》张迎新国际工业出版社

4《MCS单片机应用系统应用指南》陈宝江等机械工业出版社

5《单片机算计原理与应用》西安电子科技大学出版社

6《单片机原理与接口技术》姜武中大连理工大学出版社

7《单片机应用程序设计技术》周航慈北京航空航天大学出版社

8《单片机原理的应用设计》李玉梅国防大学出版社

9《51系列单片机高级实例开发指南》李军北京航空航天大学出版社

10《51系列单片机设计实例》楼然苗、李光飞北京航空航天大学出版社

11《单片机应用设计200例》张洪润等北京航空航天大学出版社

12《精通8051程序设计》田玉敏等译人民邮电出版社

13《单片机控制实习》陈正义人民邮电出版社