单片机原理及应用课程设计-复杂的十字路口交通信号灯控制系统设计

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1、课程设计说明书第23页课程设计任务书2010—2011学年第二学期专业：电子信息工程学号：姓名：课程设计名称：单片机原理及应用课程设计设计题目：复杂的十字路口交通信号灯控制系统设计完成期限：自2011年3月1日至2011年3月14日共2周一、设计依据交通信号灯是维护城市交通的主要设施，随着科技发展，方法已多种多样并日趋完善。本设计重点在于单片机应用系统简单I/O接口的设计；模拟交通信号灯控制的实现；数据输入/输出程序的编制；89C51内部计数器的使用和编程；外部中断技术的基本使用和中断处理程序的编写。该系统应能正确无

2、误地控制信号灯完成十字路口车辆、行人、紧急车辆等通行规则、安排及指示。该设计应交通信号灯控制的规则要求给出相应不同的电路设计，对器件选择、线路连接有较深入地分析探讨，对软件设计也应有一定的造诣；同时写出合格的课程设计说明书。二、要求及主要内容系统设计功能：复杂的十字路口交通信号灯控制系统，分东西道和南北道，设东西道为A道，南北道为B道。系统设计规定：A道放行时间为2min，B道放行时间为1.5min；绿灯放行，红灯停止；绿灯转红灯时，黄灯亮2s。当一道有车而另一道无车时，交通灯控制系统能立即让有车的车道放行。当有紧急

3、车辆（如110、112、119等急救车）要求通过时，此系统应能禁止普通车辆通行，路口的信号灯全部变红，以便让紧急车辆通过。假定紧急车辆通过时间为2s，紧急车辆通过后，交通灯恢复先前状态。要求最终正确无误地完成全部软件设计，并具有一定先进性，给出进一步提高性能的深入分析，对电路设计也应提出建设性意见并写出合格的课程设计说明书，圆满完成各项任务。三、途径和方法1．硬件电路设计89C51应用系统设计(晶振电路,上电复位电路)；课程设计说明书第23页P1.0---P1.5接六根输出线控制各色交通灯的点亮和熄灭；A、B道上有无

4、车辆的信号输入给P1.6---P1.7口；紧急车辆通过时，采用外部触发按键实时中断方式进行处理。2．程序设计：先画流程图再根据流程图写程序3．选芯片,元件按设计连线4．调试（1）输入程序；（2）编译、连接，用连续方式运行程序；（3）改变路口车辆通行情况，观察实验结果是否能实现设计要求的各项功能。四、时间安排1．课题讲解：2小时。2．阅读资料：10小时。3．撰写设计说明书：12小时。4．修订设计说明书：6小时。五、主要参考资料[1]胡汉才．单片机原理与接口技术[M]．北京：清华大学出版社，1995.6．[2]楼然苗等．

5、51系列单片机设计实例[M]．北京：北京航空航天出版社，2003.3．[3]何立民.单片机高级教程[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2001．[4]赵晓安.MCS-51单片机原理及应用[M].天津：天津大学出版社，2001.3．[5]肖洪兵.跟我学用单片机[M].北京：北京航空航天大学出版社,2002.8．[6]夏继强.单片机实验与实践教程[M].北京：北京航空航天大学出版社,2001．[7]于凤明．单片机原理及接口技术[M]．北京：中国轻工业出版社．1998．[8]陈伟人.单片微型计算机原理与应用[M].北京：

6、清华大学出版社,2006.5.[9]李广第．单片机基础[M]．第1版．北京：北京航空航天大学出版社，1999.[10]徐惠民、安德宁．单片微型计算机原理接口与应用[M]．第1版．北京：北京邮电大学出版社，1996.[11]何立民．从Cygnal80C51F看8位单片机发展之路[M]．单片机与嵌入式系统应用，2002年，第5期：P5~8.指导教师（签字）：教研室主任（签字）：课程设计说明书第23页批准日期：年月日摘要交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。要保证高效安全的交通秩序，

7、除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，运用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术，将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。80C51单片机的交通灯控制系统由80C51单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。

8、理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。三是进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，总体上完成了软件的编写。关键