基于80C51单片机的交通灯设计.doc

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1、基于80C51单片机的交通灯设计班级:电信1101姓名:XXXX学号:070311010713/13一、设计说明及材料清单(一)设计说明：本交通灯的设计简化了十字路交通灯，只将东西和南北两个路向的交通灯情况表示出来，但也做了很多改进，设计了针对不同时间段不同的控制方案，并且采用串口通讯可将不同的控制方案下载到芯片中，外接掉电保存程序的非易失性存储芯片和掉电仍可计时的时钟芯片，以保证计时的正确性。(二)材料清单：二、电路原理图设计本设计共用到四款主要芯片，分别为单片机芯片80C51、EEPROM芯片AT24C02、时钟芯片DS

2、1302和转串口芯片MAX232。(一)下图为80C51单片机芯片的管脚图，80C51有两个16位定时计数器，两个外中断，两个定时计数中断，及一个串行中断，并有4个8位并行输入口即I/O口。80C51内部有时钟电路，但需要石英晶体和微调电容外接，本系统中采用12MHz的晶振频率。(二)下图为AT24C02芯片的原理图，该芯片是一种带有I2C总线结构的EEPROM芯片，通过13/13SDA和SCL端口与总线连接，具有非易失性，掉电仍可保存程序。其管脚功能如下：管脚名称功能说明A0、A1、A2器件地址选择本设计全部接地SDA串行

3、数据、地址与单片机的P1.6连接进行数据、地址的传输SCL串行时钟与单片机的P1.7相连，串行时钟信号输入WP写保护WP=1，只能对其读，写禁止，所以令WP=0VCC+1.8V~6.0V工作电压电源输入GND地接地引脚(一)下图是时钟芯片的电路原理图，DS1307是一款低功耗，地址和数据通过两线双向的串行总线的传输，节省单片机资源，该芯片可以提供秒，分，小时等信息，芯片有一个内置的电源感应电路，具有掉电检测和电池切换功能，本设计中需要其停电后继续计时。其中的7引脚是方波的输出端，可接入单片机的可引起中断的端口，利用引脚7产生

4、的方波引起中断，从而显示时间的变化。(二)下图是MAX232芯片的原理图，因为设计要求与电脑有串口通讯，就是将交通灯不同时间段程序控制方案通过串口下载到单片机里，单片机上有一个全双工的串行通讯口，但电脑的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，所以采用了专用芯片MAX232进行转换，下图中的7、8端口分别和电脑上的RS232端口的2、3连接，芯片的9和10端口与单片机的串口相连，如下图所示：13/13(一)下图为交通灯的总体原理图（不包括上述芯片原理图），根据要求选择六只LED灯

5、作为东西和南北方向的红绿黄交通灯，并且每个方向上有时间计数提示，每个方向有两位数码管动态显示，最大为99，采用共阴极7段数码管，单片机通过驱动器SN7404的放大电流驱动每位数码管。P1.0至P1.5控制六只LED灯，数码管由P0.0至P0.6控制进行段选，P2.0至P2.3控制位选。三、程序设计(一)系统框图：13/13(一)主程序如下：#include"reg51.h"#include#defineEW_H0#defineEW_L1#defineSN_H2#defineSN_L3//函数声明void

6、EW_NONE();voidEW_RED();voidEW_YELLOW();voidEW_GREEN();voidSN_NONE();voidSN_RED();voidSN_YELLOW();voidSN_GREEN();voidLED_INIT();voidLED_WRITE(intdat,intcon);//根据原理图定义交通灯的引脚sbitEW_LED_RED=P1^0;13/13sbitEW_LED_YELLOW=P1^1;sbitEW_LED_GREEN=P1^2;sbitSN_LED_RED=P1^3;sbit

7、SN_LED_YELLOW=P1^4;sbitSN_LED_GREEN=P1^5;//定义P2^0-P2^3=LED数码管控制sbitEW_weixuan_H=P2^0;sbitEW_weixuan_L=P2^1;sbitSN_weixuan_H=P2^2;sbitSN_weixuan_L=P2^3;//定义P0^0-P0^7=LED数码管段选引脚sbitLED_DATA_A=P0^0;sbitLED_DATA_B=P0^1;sbitLED_DATA_C=P0^2;sbitLED_DATA_D=P0^3;sbitLED_DA

8、TA_E=P0^4;sbitLED_DATA_F=P0^5;sbitLED_DATA_G=P0^6;sbitSCL=P1^6;sbitSDA=P1^7;//变量声明unsignedcharcounter,ew_sign,sn_sign,ew_time,sn_time,hour//定义段码c