简易交通灯课程设计

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1、银川能源学院《单片微机原理与接口技术》课程设计报告题目：简易交通灯班级：电力（1202）班姓名：张玉龙何刚指导教师：汤燕日期：2015年5月26日12摘要 3引言 3一、设计目的与内容31.1设计目的 31.2设计内容4二、配置与简介42.1配置42.2AT89C51单片机简介 4三、示意图、分析论证、流程图63.1交通灯分布示意图63.2分析论证63.3流程图7四、最小系统7五、 proteus软件仿真 8六、心得体会 11七、参考文献 1212摘要 交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁

2、，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。这次课程设计采用单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。 这次设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时、紧急情况处理等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。   关键词：交通灯；AT89C51单

3、片机；proteus软件仿真引言 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。交通信号灯在大多数城市得到了广泛的应用。传统的交通信号灯控制一般采用了电子线路和继电器控制，结构复杂，可靠性低，故障率高。本次设

4、计是基于AT89C51单片机的交通灯控制系统，东西南北的通行时间可调，倒计时显示通行时间灯功能，该系统具有设计周期短、可靠性高、维护方便、使用简单等优点。一、设计目的与内容1.1设计目的 （1）加强对单片机和汇编语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。 （2）用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。（3）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。 （4）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。（5）提高实践动手能力。121.2设计内容通过A

5、T89C51单片机，按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态为状态1，南北方向绿灯通车，东西方向红灯。经过过一段时间（25S）转换状态2，南北方向绿灯闪几次转亮黄灯，延时5S，东西方向仍然红灯。再转换到状态3，东西方向绿灯通车，南北方向红灯。过一段时间（25S）转换到状态4，东西方向绿灯闪几次转亮黄等，延时5S，南北方向仍然红灯。最后循环至南北绿灯，东西红灯。在这些状态下，有时钟倒数计时。二、配置与简介2.1配置AT89C51芯片一个TRAFFICLIGHTS灯四个CAP电容三个CRYSTALAL晶振一个

6、RES电阻一个BUTTON开关一个7SEG-MPX2-CC数码管一个RESPACK-8一个电源一个接地一个2.2AT89C51单片机简介 12单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。 2.2.1 电源: ⑴ VCC - 芯片电源，接+5V； ⑵ VSS - 接地端； 2.2.2时钟: XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 2.2.3控制线:控制线共有4根， ⑴ ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ① ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址 ② P

7、ROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。 ⑵ PSEN:外ROM读选通信号。 ⑶ RST/VPD:复位/备用电源。 ① RST（Reset）功能：复位信号输入端。 ② VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。 ⑷ EA/Vpp:内外⑷ EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 ① EA功能：内外ROM选择端。 ② Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。 2.2.4 I/O线 89C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1

8、、P2、P3口，共32个引脚。 P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。12三、示意图、分析论证、流程图3.1交通灯分布示意图交通灯分布示意图如图所示。这12个交通灯共有四个状态： 状态1：东西红灯亮，南北绿灯亮 状态2：南北黄灯亮，东西仍为红灯亮 状态3：南北红灯亮，东西绿灯亮 状态4：东西黄灯亮，南北仍为红灯亮