单片机课程设计格式基于单片机的交通灯控制器设计论文

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1、理学院SchoolofSciences单片机原理与应用课程设计报告学生姓名：学生学号：所在班级：所在专业：实习成绩总评第一项第二项基于单片机的交通灯控制器设计摘要利用89C51，外接晶振，按钮开关以及复位电路和数码管等做一个交通灯电路。通过延时的时间，控制通行的时间。另外增加了签合同电路，利用强通按钮来实现路况临时的通行。1引言近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够

2、的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。本系统采用MSC-51系列单片机来设计交通灯控制器，实现了各方向车辆、行人轮流通行的功能，此外还设置人性化倒计时显示。同时还具有南北、东西方向强制通行功能。各方向红绿等由P3口控制，倒计时显示数码管由P1和p2口控制，强通靠中断来实现。系统中用到74LS47来驱动LED灯和数码管显示。2总体设计方案2.1设计思路一般情况下，各个路口的交通灯都是四个路口的。分为东西南北方向。其中东西方向的显示是一致，南北方向的显示是一致的。该电路采用倒计时显示采用静态显示，直接由

3、I/O接口输出给对应数码管。在输出显示上采用数码管现实。即：开始在东西方向上显示绿灯时，设定为25s的情况下，南北为28s倒计时显示。经过25s后，东西方向的显示变为绿灯灭，黄灯亮，时间是3s，而此时南北仍为红灯显示。3s过后，东西方向显示红灯儿南北方向显示绿灯。如此循环，实现道路交通的流通。2.2设计方框图强通电路89C51单片机LED复位电路驱动数码管显示晶振电路图1总体方框图由于单片机体积小，价格便宜，而且功能强大。所以比模拟电路更加功能强大和方便，受到越来越多的重视。因此用单片机做出来的电路体积小，

4、并且功耗小。笨系统就是处于以上功能的考虑所以采用单片机来完成笨电路的制作，把外围电路直接和单片机芯片相连接，省去了不少的外围器件。使整体的造价相对降低。另外，节省了版的空间，使制成的成品体积小，造价底。真正达到了以最小的代价实现了所需要的功能。3设计原理分析3.1强通电路的设计如下图所示，INT0（南北强通），INT1(东西强通)分别接一开关按钮到地，当按下其总某一开关时，向CPU发出中断请求，CPU转而执行相对应的中断程序，从而实现强制通行。在强通结束后，只需按下RESET键即可复位，单片机从新正常工作。

5、图2强通电路图南北中断程序为：SETBEASETBEX0SETBEX1；开启中断0和中断1ORG0003HMOVP1,#35H；南北方向绿灯，东西方向红灯MOVP2,#88H；倒计时显示88AJMP$RETI东西方向强通子程序只需将入口地址改为0013H，MOVP1,#35H改为MOVP1,#2EH即可。3.2复位电路的设计复位是单片机的初始化操作。单片机启运运行时，都需要先复位，其作用是使CPU和系统中其他部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。因而，复位是一个很重要的操作方式。但单片机本身是不

6、能自动进行复位的，必须配合相应的外部电路才能实现。该复位电路采用按键电平复位式复位电路。当单片机已在运行当中时，按下复位键K后松开，在复位引脚（9脚）脚持续出现24个振荡器脉冲周期（即2个机器周期）的高电平信号将使单片机复位。也能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电或开关复位的操作。如图3所示图3复位电路图4震荡电路3.3震荡电路的设计时钟电路为单片机产生时序脉冲，单片机所有运算与控制过程都是在统一的时序脉冲的驱动下的进行的，如果单片机的时钟电路停止工作（晶振停振），那么单片机也就停止运行了。当采用内部

7、时钟时，连接方法如下图所示，在晶振引脚XTAL1（19脚）和XTAL2（18脚）引脚之间接入一个12MHZ晶振，两个引脚对地分别再接入一个电容即可产生所需的时钟信号，电容的容量为30PF。如图4所示3.4LED显示电路显示电路为对外输出的显示，分别采用红，黄，绿发光二极管来代替三种颜色的灯。笨电路采用静态显示方式，各位数码管的共阴极连接在一起。该电路可以独立显示，只要在该位的断选线上保持段暄，选码电平，就可以保持相应的显示字符。由于各位的分别由一个8位输出口控制选段码，故在通一时间里，每一位显示的字符可以不

8、相同。LED显示电路及七段数码管引脚图如下图所示：图5LED显示电路七段数码管引脚图:七段数码管引脚图数码管常识：a、段及小数点上加限流电阻b、使用电压：段：根据发光颜色决定；  小数点：根据发光颜色决定c、使用电流：静态：总电流80mA（每段10mA）；动态：平均电流4-5mA；峰值电流100mA上面这个只是七段数码管引脚图，其中共阳极数码管引脚图和共阴极的是一样的。4总结与体会通过的对单片机学习与应用，使我对