基于单片机交通灯控制器课程设计

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1、湖南科技大学单片机课程设计题目____________________姓名____________________学院____________________专业____________________学号____________________指导教师____________________成绩____________________湖南科技大学本科生课程设计（论文）摘要 在车辆穿梭的十字路口，行人熙攘，如果没有有效控制极易出现混乱。但仅以传统方式或交警来指挥的话已不能满足当今城市交通的需要，因此需配备智能化的交通控制灯。交通信号灯控制方式很多，控制功能也分高中低等多级

2、。由单片机控制的交通信号灯控制系统是单片机学习中极具典型的一项设计，同时也是极具实用意义的一项研究。本设计依托单片机技术，结合LED显示来构成一个中等功能的智能化的道路控制系统。交通灯控制器是智能交通系统中重要的组成部分,设计中选用AT89C51作为交通灯控制器的处理芯片,由单片机的P1口给出控制信号控制交通灯运行。设计中首先运用KeilC51对编写程序进行了调试,并利用Proteus7.5软件对交通灯控制器进行了仿真分析,实现系统运行所要求的功能,然后动手制作设计。该设计方法对学习单片机设计开发具有代表性。关键词：单片机交通灯控制器设计12湖南科技大学本科生课程设计（论

3、文）目录第一章系统功能要求11.1、具体设计要求11.2、交通灯的状态切换2第二章方案论证3第三章系统硬件电路的设计43.1、电路原理图43.2、信号灯的控制5第四章系统程序的设计64.1、程序主体设计流程64.2、子程序模块设计7第五章调试及性能分析8参考文献9附件一10附件二1212湖南科技大学本科生课程设计（论文）第一章系统功能要求设计一个单片机控制交通信号灯，使其能模拟城市“十字”路口交通信号灯的功能。所谓模拟，就是以绿、黄、红色三只共两组（因为东、西方向信号灯的变化情况相同，用一组发光二极管；南、北方向用一组发光二极管）发光二极管（LED）表示交通信号灯。1.1

4、、具体设计要求1.1.1、该设计能控制东、西、南、北四个路口的红、黄、绿信号灯正常工作。1.1.2、当东西方向放行、南北方向禁行时，东西方向绿灯亮2s，然后黄灯闪烁5次，南北方向红灯亮4s。1.1.3、当南北方向放行、东西方向禁行时，南北方向绿灯亮2s，然后黄灯闪烁5次，东西方向红灯亮4s。当使两条路线交替地成为放行线和禁行线时，就可以实现定时交通控制。12湖南科技大学本科生课程设计（论文）1.2、交通灯的状态切换东西方向南北方向序号状态序号状态1绿灯亮2秒，红、黄灯灭1红灯亮4秒，绿、黄灯灭2黄灯闪烁5次，红、绿灯灭3红灯亮4秒，绿、黄灯灭2绿灯亮2秒，红、黄灯灭3黄灯

5、闪烁5次，红、绿灯灭回到状态1回到状态112湖南科技大学本科生课程设计（论文）第二章方案论证单片机控制交通灯：单片机具有结构简单、编程方便、经济、易于连接等优点,特别是其内部定时器计数器、中断系统资源丰富,可对交通灯进行精确的控制,有应用价值。2.1、芯片的选择为了实现该设计的设计要求，可以选用AT89C51单片机芯片。用AT89C51芯片的P2口（P2.0—P2.5）分别接上两组六位信号灯。2.2、延时的实现延时的实现可以通过软件实现；也可以利用定时器/计数器的定时工作方式实现延时。本系统使用软件延时。12湖南科技大学本科生课程设计（论文）第三章系统硬件电路的设计3.1

6、、电路原理图交通信号灯的控制电路中的核心是AT89C51单片机，其内部带有4KB的FLASH，无须扩展程序存储器；交通灯的控制没有大量的运算和暂存数据，AT89C51芯片内的128BRAM已满足要求，所以也不必外扩RAM，电路原理图如下图3.1.1所示。图3.1.112湖南科技大学本科生课程设计（论文）3.2、信号灯的控制由上图可知，P2.0—P2.2控制东西方向的信号灯（用A线表示），P2.3—P2.5控制南北方向的信号灯（用B线表示）。6只发光二极管是以共阳极连接，所以相应口线输出高电平则“信号灯”灭；口线输出低电平则“信号灯”亮。如下表3.2.1所示。表3.2.1P

7、2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0状态说明B线绿灯B线黄灯B线红灯A线绿灯A线黄灯A线红灯110011A线放行，B线禁行110101A线警告，B线禁行011110A线禁行，B线放行101110A线禁行，B线警告12湖南科技大学本科生课程设计（论文）第四章系统程序的设计4.1、程序主体设计流程流程图如下：开始A线放行，B线禁行延时2秒A线警告，B线禁行延时2秒A线禁行，B线放行延时2秒A线禁行，B线警告延时2秒图4.1.1“信号灯”的控制流程图12湖南科技大学本科生课程设计（论文）4.2、子程序模块设计在本设计中，实