《单片机原理及应用》实训报告：交通灯控制器的设计

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1、桂林电子科技大学信息科技学院《单片机原理及应用》实训报告学号姓名指导教师：2014年11月6日实训题目：交通灯控制器的设计1系统设计1.1设计要求1.1.1设计任务利用AT89S52单片机控制各个路口红绿灯及时间显示，设计一个交通灯控制系统。1.1.2性能指标要求1、各方向的红、绿色信号灯能按照设定规则运行；2、绿灯亮之前，黄灯闪烁5次；3、红灯和绿灯倒计时间能够正确显示；4、两干道的车辆不会会车冲突。5、可以扩展其他功能（如按键设置时间，按键模拟警车）1.2设计思路及设计框图1.2.1设计思路以AT89S52单片机为核心，通过P2的六个I/O口与十二个发光二极管

2、相连接，P0的八个I/O口和P3的两个I/O口分别与数码管的段选和位选相连接。用四个按键与P3的四个I/O口相连接通过程序分别实现预警、加计数、减计数、设置时间的功能，还有一个按键与RST管脚相接实现复位功能。然后再给芯片加上时钟电路和下载端，最后再加上电源模块即可。1.2.2总体设计框图2各个模块程序的设计2.1电源模块该模块中LED正极与VCC相连，再与电阻串联起到保护LED的作用。在1,2管脚连上一个电容起到滤波作用。此模块的灯亮说明在工作状态。2.2发光二极管控制模块该模块主要由十二个发光二极管（4红，4绿，4黄）和十二个电阻分别组成，形成南北东西的十字路

3、口的交通灯，两个方向分别和各自方向的同色灯负极相连，正极与电阻相连接。负极相连的这六条线分别拉出来六条线与P2.0--P2.5相连接方便程序控制，当P2口输出低电平时与之相连接的灯就亮。2.3数码管显示模块该模块只要接好数码管的位选和段选，段码接在P0口，a接在P0.0之后以此类推，位选接在P3口，高位接在P3.0，低位接在P3.1。因为数码管是共阴数码管并且以P0口作为输出，则输出极属于开漏电路，必须外接上拉电阻才有高电平输出。2.4功能按键，复位按键和时钟模块该模块中功能的四个按键接在P3.4，P3.5,P3.6，P3.7。另一端接VCC当按键按下时高电平输入

4、，通过程序设置当所定义的按键为1时实行相应的功能。该复位模块为手动复位电路，芯片的第九管脚为复位信号引脚（RST），复位信号高电平有效，当按键按下时高电平输入。时钟模块采用内部时钟产生方式，在XTAL1和XTAL2两端跨接晶振，与内部反相器构成稳定的自击荡器。其发出的时钟脉冲直接送片内定时控制部件。3调试过程先根据设计好的原理图焊好板子，用万用表检查电路板的焊接情况，是否有短路和虚焊现象。然后接通5V电源后，电源工作灯亮起，说明电路已导通。然后插上芯片再通电这时十二个发光二极管都亮，最后将USB下载线与板子上的下载端相接，将编写好的程序烧录进单片机中。首先数码管开

5、始60秒倒计时，南北方向的红灯亮，东西方向的绿灯亮。按下P3.4的按键数码管倒计时的数字停止，所有红灯亮实现暂停预警功能，这是按下P3.7的按键暂停预警结束，正常工作。在正常工作的时候按下P3.7时，数码管显示初始值60，这时按P3.5和P3.6时分别实现加一秒和减一秒的功能，这时再按P3.7的按键，数码管仍在倒计时，当计时小于6时，所有黄灯开始闪烁。计数结束后，南北绿灯亮，东西红灯亮，数码管显示上一回合设置的时间。至此板子调试完成。4功能测试4.1测试仪器与设备1、数字万用表2、USB下载线4.2性能指标测试1、起始南北方向只红灯亮，东西方向只绿灯亮。倒计时结束

6、后南北方向只绿灯亮，东西只红灯亮。2、在数码管显示还有5秒时，绿灯亮要变红灯亮，红灯亮变绿灯亮时，黄灯开始一秒内闪烁一次。实现在转换灯时，警示灯（黄灯）闪烁五次。3、数码管倒计时没有减到0时，绿灯和红灯不会随意转换的亮。所以两干道的车不会回车冲突。4、按下暂停键数码管停止倒计时，红灯全亮实现暂停预警。这时设置时间键就成了返回正常工作键，按下继续正常工作。在正常工作时按设置时间键，数码管显示你设置的时间，但倒计时没有停止，还在继续只是数码管没显示，按加、减键设置你想要的时间，会在下一回合倒计时变成你设置的时间。设置好了，再按设置键就会返回正常工作。5实训心得体会通过

7、本次为期两周的单片机实训我学会很多。无论做什么事都要仔仔细细，不可胡乱应付。才会做成功，要不然还会浪费更多不必要花费的时间。当然成功做完实训，板子没问题，也少不了老师对我的指导。从中也回顾了很多老师上课所讲的内容，并且对我的这次制作有了很大的帮助。实训过程中，在实现了基本功能后，通过查阅相关资料，已经结合实际生活中的应用实例，在原有基础上进行了适当的创新和整改。在这万能板上焊元件，让我明白元件的排版的重要，好的排版可以减少很多跳线而且也会焊的很好看。其中程序的编写真是一个重中之重，需要有很好的单片机知识和很好的逻辑编程能力。这次实训注重的不仅是把理论知识巩固，而且

8、应把理论和