交通灯课程设计

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1、目录1摘要…………………………………………………12系统总体的方案及设计要求22.1本实验设计的思路23硬件设计33.1硬件框图33.2双色发光二极管33.3双色灯与数码管显示的对应关系43.4交通灯的状态43.5硬件连线53.6芯片8279使用简介53.6.1键盘工作方式64电路原理图与说明85软件设计95.1主程序流程图95.2源程序清单及注解126心得与体会197参考文献208课程设计评分表2121摘要本设计单片机控制的交通灯控制系统随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三着关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交

2、通控制系统是用于交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主道与匝道、城区同周边地区的交通状态，越来越成为交通运输管理和城市规划部门急待解决的主要问题。当前，国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯，它具有固定的“红灯—绿灯”转化间隔，并自动切换。它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。现在我们利用“自动控制”控制交通灯的方法。将事先编制好的程序输入单片机，采用单片机的定时、查询、中断功能

3、：能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况，采用查询的方式，根据具体情况，自动给予时间中断方式来处理特殊情况。这样既方便驾驶员、路人，同时还可以紧急处理一些紧急实况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能，为驾驶员、路人“照明”。212系统总体的方案及设计要求利用单片机中的定时器、IO接口、中断系统、8279、四位数码管等资源，设计一个十字路口交通信号灯的控制模拟系统。允许修改各状态下的通行时间，首先能利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭、四位数码管上显示倒计。并且可通过8279扫描键盘，按键对红绿灯点亮和熄灭时间、四位数码管上显示倒计时进行调整及设置以及

4、能对红绿灯点亮和熄灭时间进行倒计时时间显示，能根据交通流量自动调整对红绿灯点亮和熄灭时间。2.1本实验设计的思路1）、利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭。2）、可通过按键对红绿灯点亮和熄灭时间进行调整及设置。3）、能对红绿灯点亮和熄灭时间进行倒计时时间显示。4）、可根据交通流量自动调整对红绿灯点亮和熄灭时间。213硬件设计3.1硬件框图图1.交通灯的硬件框图核心部件为通用型的单片机89C51。此系统利用单片机内部定时器做定时、中断使用，上电后单片机将交通灯正常工作数据通过地址线把数据送到交通灯上使其执行，于此同时，单片机将数码管倒计时的数据通过

5、地址线送到数码管执行端口。为实现交通的意外情况，我们设置了按键，此时我们通过按调节交通时间上的调整键，使其进入交通时间设定状态，那么就按键上的时间“+”、“-”设置相应的时间长度，确定好时间后在按确认键，使其按设置的时间去执行。3.2双色发光二极管表1.双色发光二极管的控制在表1中是在反相器74LS240输入的电平信号呈现的颜色。双色发光二极管的控制真值表。对双色二极管的描述如下：双色发光二极管内部将一个红色LED和一个绿色LED封装在一起。共用负端的一个集成发光二极管器件。当红色正端加高电平，绿色正端加低电平时，红灯亮；红色正端加低电平，绿色正端加高电平时，绿灯亮

6、；两端都加高电平时，黄灯亮。实验中，采用4只双色发光二极管（DLED)21分别模拟安装在东、西、南、北4个路口上的4只交通灯，每只双色发光二极管由74LS240反向驱动器驱动，74LS240输入控制端为R和G，分别控制DLED红灯和黄灯的工作。3.3双色灯与数码管显示的对应关系在十字路口，交通灯在工作过程中，行人希望看到自己所需等待的时间，那么交通灯就要和时间对应一致，那么我们设计对应的系统中双方对用关系如表2所示：表2.交通灯与时间显示3.4交通灯的状态1）交通灯的正常工作状态：交通灯在正常状态的工作初始设置的时间如表3所示：表3.交通灯的正常工作状态2）交通灯设

7、置后工作状态为了适应当时十字路口的交通情况，设计一系列时间工作状态如表4.所示：表4.设置后的交通灯工作状态213.5硬件连线1）、采用扩展口进行输出，使用扩展芯片273，将扩展的P0.0~P0.7分别与DG1，DR1，DG2，DR2，DG3，DR3，DG4，DR4相连，同时将地址线8300H连接到CS273端口；3）、在爱迪克实验教学机上，数码管和8279内部已经连接好，不需再连线。3.6芯片8279使用简介8279是可编程的键盘、显示接口芯片。它既具有按键处理功能，又具有自动显示功能，在单片机系统中应用很广泛。8279内部有键盘FIFO（先进先出堆栈）/传感