单片机课程设计交通灯设计Word文档下载推荐.docx

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目录

摘要..............................................................1

目录................................................................2

1.设计分析

1.1设计内容............................................................3

1.2功能描述............................................................4

2.单片机选型

2.1配置..............................................................5

2.2I/O接口配置...................................................5.

2.3交通等分布示意图.........................................6

3.系统总体方案及硬件设计 

3.1硬件设计...........................................................6

3.2软件设计...........................................................7

4.仿真与调试

4.1仿真.............................................................................7

4.2流程图..........................................................................8

5.总结

5.1仿真结果......................................................................9

5.2体会总结......................................................................9

5.3.源程序代码.................................................................10

5.4参考文献..................................17

1.设计分析

1.1设计内容

（1）东西方向车道红灯亮，南北方向车道绿灯亮。

表示东西方向车道上的车辆禁止通行，南北方向车道允许通行。

绿灯亮足规定的时间隔时，控制器发出状态信号，转到下一工作状态。

（2）东西方向车道红灯亮，南北方向车道黄灯闪亮。

表示南北方向车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，东西方向车道禁止通行。

黄灯闪亮足规定时间间隔时，控制器发出状态转换信号，转到下一工作状态。

（3）东西方向车道绿灯亮，南北方向车道红灯亮。

表示东西方向车道允许通行，南北方向车道上的车辆禁止通行，绿灯亮足规定的时间间隔时，控制器发出状态转换信号，转到下一工作状态。

（4）东西方向车道黄灯闪亮，南北方向车道红灯亮。

表示南北方向车道禁止通行，东西方向车道上位过限停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。

黄灯闪亮足规定的时间间隔时，控制器发出状态转换信号，系统又转换

到第

（1）种工作状态。

1.2功能描述

（1）.完成交通灯的基本功能，结合实际情况，控制红、黄、绿交通灯的亮和灭.其工作流程是：

绿、黄、红分时间段开通，循环往复，计时电路以秒为单位作倒计时，计数为0时进行切换，计时时间可由LED数码管显示（需符合交通规则）；

（2）红、黄、绿交通灯的亮和灭的时间可调节;

（3）.若有交通异常情况，可以通过按键处理目前的紧急状态;

（4）.采用LED数码管显示红或绿交通信号灯亮的剩余时间.

（5）.通过按键设定红和绿交通信号灯亮一次的总时间；

（6）.控制东西方向和南北方向的红、黄、绿交通灯的亮和灭. 

（7）.夜间控制功能，按键进入夜间模式，黄灯闪亮.

2.单片机选型

2.1配置

2.2I/O接口分配

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7

南北红南北黄东西黄----东西绿南北绿东西红位地址

0111011177H

010111115FH

11111010FAH

10111111BFH

2.3交通等分布示意图

红黄绿

绿

红

黄黄

红绿

绿黄红

这12个交通灯共有四个状态：

状态1（s1）：

东西红灯（6、12）亮，南北绿灯（1、7）亮

状态2（s2）：

东西黄灯（5、11）亮，南北红灯（1、7）亮

状态3（s3）：

南北绿灯（3、9）亮，东西红灯（4、10）亮

状态4（s4）：

南北黄灯（2、8）亮，东西红灯（4、10）亮

3.系统总体方案及硬件设计 

3.1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RAM，有32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。

其次采用74LS245驱动电路驱动LED晶体管显示部分, 

由89ATC51的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转换。

3.2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可以控制系统成立。

4.1仿真

图4.1南北红

图4.2黄灯闪烁

4.2流程图：

总结

5.1仿真结果：

仿真开始时南北向绿灯亮，东西向红灯亮，同时数码管显示从25s开始进行倒计时，过20s后，剩余5s红绿灯都不亮，转为四个方向的黄灯，每隔一秒亮一次，5s完成后，即主干道通行25s。

开始转向为南北向红灯亮东西向绿灯亮，同时数码管显示从20s开始计时，过15s后，剩余5s红绿灯都不亮，转为四个方向的黄灯，每隔一秒亮一次，5s完成后，即次干道通行20s。

5.2体会总结：

第一次做课程设计，刚拿到题目的时候很茫然，不知道从什么地方下手，也不知道该怎么做。

通过对设计题目和要求的反复琢磨，咨询了指导老师，参考了很多资料后，了解了设计的大概，并且对此次课程设计也有了大体的思路。

在做的过程中，我遇到了很多困难，比如对知识的不深入，让我不得不查阅很多资料，花费很多时间理解每一个难关。

在不懈的努力下终于完成了此次课程设计。

通过这次课程设计，加强了我思考、解决问题和动手的能力。

电路原理和连接，和芯片上的选择,也懂得了一些。

巩固数字逻辑电路的理论知识，并对芯片有了新的认识，懂得它的功能与其它芯片替换等。

更重要的是如何将逻辑电路灵活运用于实际生活。

协作的重要性。

我懂得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，很多问题都解决了，而且还可以记住很多东西。

比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，主要是因为没有动手实践。

这次的实践后，让我获益匪浅。

5.3.源程序代

ORG0000H

LJMPSTART

ORG0003H

ORG000BH

LJMPINTT0

ORG0100H

START:

MOVTMOD,#11H

MOVTH1,#3CH；

定时50ms

MOVTL1,#0A0H

MOVTH0,#3CH；

MOVTL0,#0A0H

SETBEA；

CPU总中断允许

SETBET0；

开启T0中断

SETBEX0；

边沿触发

MOV33H,#0；

主程序

MOV32H,#10

MOVP1,#0EEH

MOV36H,#200

XS:

MOVA,R7;

数码管显示程序

MOVDPTR,#TAB

MOVCA,@A+DPTR

MOVP2,#0F7H

MOVP0,A

NOP

MOVA,R6；

MOVP2,#0FBH

MOVA,R5；

MOVP2,#0DFH

MOVA,R4;

MOVP2,#0EFH

RET

DONGTIME30S:

MOVA,30H；

东西延时30s

CJNEA,#1,L6

MOVP1,#0EBH

MOVR3,#25

MOVR2,#20

L2:

MOVA,R3

MOVB,#10

DIVAB

MOVR5,A

MOVR4,B

MOVA,R2

MOVR7,A

MOVR6,B

LCALLDELAYANDDIS；

调用显示

DECR2

CJNER2,#0,LR2

INC33H

SETBTR0

MOVR1,#33H

CJNE@R1,#2,LMOV

CLRTR0

MOV33H,#0

LMOV:

MOVR2,#5

MOVP1,#0EDH

LR2:

DJNZR3,L2

MOV30H,#0

L6:

DELAYANDDIS:

SETBTR1

MOV29H,#20

LOOP:

LDIS:

LCALLDISPLAY

JNBTF1,LDIS

CLRTF1

MOVTH1,#3CH

MOVTL1,#0A0H

DJNZ29H,LOOP

BEITIME30S:

MOVA,31H；

南北延时

CJNEA,#1,L6；

程序调用

MOVP1,#0BEH

MOVR3,#20

MOVR2,#25

LCALLDELAYANDDIS

DECR3

CJNER3,#0,LR3

INC34H

MOVR1,#34H；

南北黄灯，东西红灯

CJNE@R1,#2,LMOVR3

MOV34H,#0

LMOVR3:

MOVR3,#5MOVP1,#0DEH

L3:

DJNZR2,LN2

MOV31H,#0

INTT0:

MOVTH0,#3CH；

黄灯闪烁

MOVTL0,#0A0H

DJNZ32H,LRET

MOVR0,#30H

CJNE@R0,#1,LOOP

CPLP1.1；

重新调用

SJMPLRET

MOVR0,#31H

CJNE@R0,#1,LRET

CPLP1.5

LRET:

RETI

LDELAY2:

MOV35H,#200；

延时30s

LDELAY:

DJNZ35H,LDELAY

DJNZ36H,LDELAY2

LL1:

MOV30H,#1

LCALLETIME30S

MOV31H,#1

LCALLNBEITIME30S

SJMPLL1

TAB:

DB

0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H；

共阳极字码表

END

5.4参考文献：

【1】楼然苗等．单片机课程设计指导［M］．北京航空航天大学出版社，2007. 

【2】何立民等．单片机实验与实践教程［M］．北京航空航天大学出版社，2004. 

【3】张毅刚、彭喜源、谭晓昀、曲春波．MCS-51单片机应用设计［M］．哈尔滨工业大学出版社.

【4】房小翠．单片微型计算机与接口技术［M］．北京国防工业出版社，2003. 

【5】丁镇生.传感及遥控遥测技术应用［M］.北京：

国防工业出版社，2003