交通灯实时控制系统设计说明

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1、......目录第1章需求分析11.1课程设计题目11.2课程设计任务及要求11.3软硬件运行环境及开发工具1第2章概要设计22.1设计方案及设计原理概述22.2实验设计流程概述3第3章详细设计43.1硬件设计与实现43.2软件设计与实现4第4章系统调试与操作说明74.1系统调试74.2操作说明7第5章课程设计总结与体会8参考文献8附录：交通灯实时控制程序9学习好帮手......第1章需求分析1.1课程设计题目课程设计的题目是：交通灯实时控制系统设计1.2课程设计任务及要求本次课程设计要求设计一个十字路口的交通

2、灯控制系统，要求车辆无交叉通过。十字路口的交通灯是交通法规的无声命令，是司机和行人的行为准则。十字路口的交通灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键，这次课程设计只是一个十字路口交通灯的工作情况的模拟。课程设计的任务要求完成实验方案的论证，十字路口的交通信号灯的控制电路设计，画出电路原理图、元器件布线图及实验电路图；搭建实验电路，进行软件编程、调试、运行以及使用说明文档的建立等一整套工作任务。进行十字路口的交通信号灯控制程序设计，系统联调，并提交一个符合上述功能要求的十字路口的交通信号灯实时控制系统设计。其功能的具

3、体要求如下：1．东西方向和南北方向轮流放行控制：1）南北方向准行60秒，东西方向准行40秒，按秒倒计时，并通过两位七段数码管显示器显示剩余时间；2）当准行时间剩最后5秒时，灯闪烁以示警告。2.特殊功能设计：当按下紧急按钮（本次实验中是用开关控制的）时，两车道均为红灯，保证紧急车辆顺利通过。1.3软硬件运行环境及开发工具DVCC-52196JH单片机仿真实验系统和一台PC机学习好帮手......第2章概要设计2.1设计方案及设计原理概述使用了MCS-51单片机的中断系统、并行I/O口实现了对南北方向、东西方向及紧

4、急情况时交通的控制，并通过七段数码管的显示出倒计时间，其显示的原理是将十六进制数按高低四位拆开后分别送入R0，R1，然后分别将其调整为十进制后显示出来。设计采用倒计时的方式,规定了每种情况下车辆的通行时间。这个十字路口交通灯实时控制系统主要负责控制南北方向、东西方向及紧急情况下通车的状态和转换顺序,设计关键是各个状态之间的转换和紧急情况下中断的产生,具体设计如下:1．南北方向绿灯通过89C51的接口P1.0送到二极管L1，南北方向红灯通过89C51的接口P1.2送到二极管L3，东西方向绿灯通过89C51的接口P

5、1.3送到二极管L4，东西方向红灯通过89C51的接口P1.5送到二极管L6，当将21H送入P1口时，南北方向绿灯，东西方向红灯，倒计时60秒，最后5秒红绿灯闪烁表示提示；2．然后，当将0CH送入P1口时，东西方向绿灯，南北方向红灯，倒计时40秒，最后5秒红绿灯闪烁表示提示；3．紧急情况在任何时候都能发生，即产生中断，中断发生后南北方向、东西方向均为红灯即将24H送入P1口，停止普通车辆通行，倒计时20秒，最后5秒红绿灯闪烁表示提示。其实验设计原理图如图2.1：P1.0P1.1P3.2P1.2P1.3P3.0P

6、1.4P1.5P3.1P1.6P1.7AT89C51Q0Q1DATAQ2Q3CLKQ4Q5CLRQ6Q774LS164P.gfedcba..+5V/SPK1图2.1交通灯实时控制原理图学习好帮手......2.2实验设计流程概述此次实验我主要分成四个模块进行的，模块一是程序的初始化；模块二是七段数码管显示倒计时间及红绿指示灯的闪烁（这一部分我将其设计成二个子函数，然后在主函数中直接调用即可）；模块三是紧急情况时的中断过程；模块四是延时程序部分。其实验流程图如图2.3：开始中断初始化南北绿灯东西红灯，倒计时60秒

7、最后5秒红绿灯闪烁南北红灯东西绿灯，倒计时40秒最后5秒红绿灯闪烁中断返回南北红灯东西红灯，倒计时20秒最后5秒红灯闪烁发生中断紧急按钮的中断子程序图2.3交通灯实时控制流程图学习好帮手......第3章详细设计3.1硬件设计与实现其实验硬件设计的接线图如图2.2，主要是MCS-51单片机的并行I/O接口（P1.0—P1.7）与发光二极管(L1—L8)的接线和其控制接口（P3.0,P3.1）与七段数码管以及其控制接口（P3.2）与中断控制开关(K)的接线：图2.2实验接线图3.2软件设计与实现1.用七段数码管显

8、示倒计时间时我是利用拆字的方法将高位和低位分开显示，将低位显示出后用短暂延时，然后再将高位输出【2】，程序如下：MOVA,R2SWAPA;互换A的高低位ANLA,#0FHMOVR1,A;将A的高位送R1CLRA;将A清零MOVA,R2ANLA,#0FHMOVR0,A;将A的低位送R0MOVA,R0MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVSBUF,A;将A的低位输出MOV