单片机课程设计交通灯

《单片机课程设计交通灯》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、单片机系统课程设计目录1绪论11.1交通灯概述11.2设计思想及基本功能12总体方案设计22.1方案设计22.2方案比较32.3方案选取33硬件电路设计33.1总体设计电路33.2交通灯电路33.3倒计时显示电路43.4按键控制电路设计54系统程序设计64.1主程序软件设计74.2中断服务程序设计94.3显示子程序设计…………………………………………………………104.4按键子程序设计…………………...……………………………………115系统的调试与检测12总结13参考文献13附录14附录A系统原理图14附录B系统模拟图15附录C程序代码16单片机系统课程设计1绪论1.1交通灯概述近年来，随

2、着我国国民经济的快速发展，我国机动车辆发展迅速，而城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，交通拥挤和堵塞现象时常出现。如何利用当今计算机和自动控制技术，有效地疏导交通，提高城镇交通路口的通行能力，减少交通事故是很值得研究的一个课题。目前，国内的交通灯一般设在十字路口，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯加上一个倒计时的显示器来控制行车。图1.1所示为交通灯：图1.1交通灯1.2设计思想及基本功能思想：1、通过交通信号灯控制系统的设计，掌握80C51传输数据的方法,以控制发光二极管的亮与灭以及数码管的显示；2、用80C51作为输出口,控制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理.3、通过单片机控

3、制设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高动脑和动手的能力；4、完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试。功能：1、控制的主、支干道交替通行，通行时间可设定；单片机系统课程设计2、绿灯变红灯时，黄灯先亮并闪烁，并倒计时5秒；;3、十字路口每个方向设有数字显示时间提示；4、紧急开关K1，智能开关K2K3；2总体方案设计2.1方案设计根据查阅的资料和现实生活中的应用，我认为用两种方案可实现交通灯的功能：方案（一）采用plc系统进行控制原理框图如图2-1图2-1方案（一）的原理框图调时、紧急情况处理单片机AT89C51数据信号LED数码管段码复位电路电路振荡电路片选交通灯方案

4、（二）采用51单片机做控制器，设计出定时交通灯系统，原理框图如图2-2。单片机系统课程设计图2-2方案（二）的原理框图2.2方案比较方案（一）plc主要用于强电方面的工业控制，或者整条流水线控制。虽然系统稳定，但是造价太高，功耗较大。方案（二）由51单片机芯片作为控制器，通过软件来控制一些引脚来驱动数码管的显示。这样的系统稳定性较好，精度较高，性价比较高，且和本学期学习课程关系密切。2.3方案选取对于生活上的简单应用而言，方案2完全符合应用要求，况且性价比高，有实际的研究意义，故选择方案（二）。3硬件电路设计1．总体设计电路2.交通灯电路3.倒计时显示电路4.按键控制电路设计3.1总体设计电

5、路总体设计电路如图3-1。单片机系统课程设计图3-1总体设计电路图3.2交通灯电路为了方便实验，可以用发光二极管作为交通灯来使用，单片机的I/O接口直接和交通灯（发光二极管）连接。在十字路口的四组红、黄、绿三色交通灯中，东西方向道路上的两组同色灯连接在一起，南北方向道路上的两组同色的灯也彼此连接在，受单片机P1.0~P1.5控制。单片机的I/O接口与交通灯电路的具体连接方式为：P1.0~P1.2分别接东西方向的红、黄、绿共6个放光二极管，P1.3~P1.5分别接南北方向的红、黄、绿共6个发光二极管。12个发光二极管采用了共阳极的连接方式，因此I/O口输出低电平时，与之相连的发光二极管会亮，I

6、/O口输出高电平是，相应的发光二极管会灭。上述设计原理图如图3-2，单片机系统课程设计图3-2交通灯电路3.3倒计时显示电路有序AT89C单片机系统课程设计51单片机的I/O作为输出时，具有较强吸收电流能力，因此我们可以选用共阳型数码管，这样由单片机的I/O就可以直接驱动，从而简化硬件电路的设计。四个路口倒计时显示被置在同一时刻显示相同的数字，期中P0口用来显示时间的十位，P2口用来显示时间的个位；东西南北四个方向共四个路口，令DS1和DS2是一组，DS3和DS4是一组，DS5和DS6是一组，DS7和DS8是一组。考虑到AT89C51单片机所能提供I/O接口的数量以及该控制系统所需要的I/O

7、的个数并结合我们的实际能力，数码管在本系统采用的是静态显示。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的数码管恒定地导通或截止。采用静态显示时。占用CPU的资源较少，单片机只要把要显示的字符代码发送到接口电路即可，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码。显示电路原理图如图3-3。图3-3显示电路的电路图3.4按键控制电路设计该系统的K1、K2、K3三个按键分别于单片机的P3.0、P3.1、P3.6相接，按