基于单片机的交通灯控制设计

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1、成绩推南呼紅厚院课程论文题目：基于单片机的交通灯控制设计课程名称：Proteus学生姓名：丁绍成学生学号：1214030205系别：电子工程学院专业：通信工程年级：2012级任课教师：王丽2015年4月基于单片机的交通灯控制设计学生：丁绍成指导教师：王丽电子工程学院通信工程1系统硬件介绍1.1AT89C51单片机简介AT89C51是一种带4k字节闪烁可编程课擦除只读存储器(FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制

2、造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。主要特性：(1)与MCS-51兼容(2)4K字节可编程闪烁存储器(3)寿命:1000写/擦循环(4)数据保留时间：10年(5)全静态工作：0Hz-24Hz(6)三级程序存储器锁定(7)128*8位内部RAM(8)32可编程I/O线(9)两个16位定时器/计数器(10)5个中断源(11)可编程串行通道(12)低功耗的闲置和掉电模式(1)片内振荡器和时钟电路

3、2硬件电路设计1.1设计要求（1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道毎次通行时间都设为30秒，支干道每次通行时间为20秒。（2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道。（3）黄灯亮时，要求每秒亮一次。（4）东西方向、南北方向车道除了又红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时候都用显示器进行显示（采用计时的方法）。（5）当有突发事情发生时（如又救护车通过时）可通过按键将各个路口设置为红灯，保证救护车通过。2.2设计任务（1）东西、南北车辆交替运行（2）绿灯转为红灯时，黄灯闪亮（间隔1秒）（3）显示剩余时间（

4、4）能对交通运行进行控制2.3总体设计通过单片机把各个部分连接起来，并正常工作，总体结构框图如图1所示：图1总体设计框图2.4硬件设计2.4.1单片机选择：AT89C51AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版木。其引脚结果如图2所示：U1>XTAL1XT

5、AL2RSTPSENALEEAP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.CMRXDP3.1/TXDP3.2拆而P3.3/1NT1"P3.4JT0P3.5/T1P3.6AA1RP3.7WgbsHtbtbtbahlagHfHiHf图2引脚结构图2.4.2复位电路：上电+按钮当8051的AL

6、E及/PSEN两引脚输出高电平，RST引脚高电平时，单片机复位。RST/VPD端的高电平，若直接由启动瞬间产生，则为启动复位，若通过按动按钮产生高电平复位称手动复位。若运行过程屮，需要程序从头执行，只需按动按钮开关，则直接把+5V加道了RST/VPD端，从而复位。复位电路如图3所示：图3复位电路-RA-B2.4.3晶振电路晶振电路采用外部晶振电路，使用两个22uF电容并联接地，并在中间在并联晶振,保持外部晶振电路的振荡频率与8051的内部频率一致，保持了电路中所提供的始终频率稳定。晶振电路如图4所不：图4晶振电路2.4.4数码管显示：7SEG-MPX2CC设计

7、中采用的数码管时共阴极数码管，G、F、E、D、C、B、A七个端口时输入端口，对其各位进行赋值，置位则亮，复位则灭，用此来显示相应的数字。1、2两端口用了控制高位和低位的选通显示，只要对端口置位，便可以选择该端口，并对其所表示的位进行赋值显示。数码管结构如图5所示：2.4.5发光二极管显示毎个路口都采用了三个LED灯来显示，分别代表了红黄绿三种灯来模拟交通灯的变换。LED交通灯如图6所示：图6LED交通灯2.4.6键盘：独立键盘+中断采用开关控制來进入屮断，可以在路口出现紧急情况时，拉动开关，使红绿灯发生相应的改变，以处理紧急情况下的车辆通行。键盘电路如图7所示

8、：图7键盘电路3软件程序设计2.1总体