用单片机设计交通灯课设报告.doc

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1、单片机原理及接口技术课程设计报告设计题目：人车分行交通信号指挥灯的控制学号：姓名：指导教师：信息与电气工程学院二零一四年七月人车分行交通信号指挥灯的控制在生活中，我们在各个路口基本都可以看到交通信号灯，道路交通信号灯是交通安全产品中的一种类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。系统

2、具有结构简单、可靠性高、成本低等优点，有广泛的应用前景。本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路、时钟产生电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制，利用单片机良好的控制功能来进行设计，应用更灵活，功能更强大，也更智能化。通过C语言编程，单片机做控制，加上8个LED灯指示交通红绿灯、8155控制数码管倒计时显示来实现基本功能，外加处理突发中断情况的的紧急按钮来模拟儿童在红灯过程中误闯的情况，并有带蜂鸣器报警。1．设计任务结合实际情况，基于AT89C51单片机设计一个人车分行交通信号

3、指挥灯。该系统应满足的功能要求为：(1)交通红绿灯显示；(2)倒计时设置；(3)儿童过马路提示。主要硬件设备：AT89C51单片机、8个LED灯、两个数码管显示器、蜂鸣器、8155I/O口扩展芯片列写交通灯变化表表1-1利群超市门前路口交通灯变化情况表状态延时（s）维持时间状态亮：人行绿灯，东西、南北直行红灯20s亮：人行红灯，东西直行绿灯、南北直60s行红灯亮：人行红灯，东西直行黄灯，南北直3s行红灯亮：人行红灯，南北直行绿灯，东西直30s行红灯亮：人行红灯，南北直行黄灯，东西红3s灯2.整体方案设计人车分行交

4、通信号指挥灯以AT89C51单片机作为整个系统的控制核心，应用其强大的接口功能，构成整个人车分行交通信号指挥灯控制的硬件系统。该系统用8个LED灯模拟东西南北红黄绿灯以及人行红绿灯，用AT89C51的P1口的8个管脚与其连接，两位数码管显示器显示各个状态的倒计时，而数码管显示器由8155的PA口和PB口控制，PB口控制数码管的段选码，PA口控制数码管的位选码，实现动态显示，节省管脚的使用，AT89C51的管脚P3.0和P3.2分别连接蜂鸣器和应对突发状况的紧急开关。本系统硬件主要AT89C51单片机、8155I/

5、O口扩展芯片、LED输出模块、拨码开关、六位数码管显示器，蜂鸣器六部分组成。各模块的主要功能如下：(1)AT89C51作为整个系统的控制核心，通过编程控制各个模块；(2)8155的功能是控制数码管显示器；(3)LED输出模块的功能是指示两个路口的红黄绿灯、人行红绿灯灯变化情况；(4)数码管显示器的功能是显示倒计时时间；(5)拨码开关的功能是在儿童误闯状况时按下，使蜂鸣器发出报警声，防止发生交通事故。系统的整体设计方案设计图如图2-2所示。图2-2交通灯整体设计图3.系统硬件电路设计3.1复位电路如图3-1是复位电

6、路图R11kR2C310k10uF复位电路3.2时钟产生电路如图3-2是时钟产生电路C130pFX1CRYSTALC230pF时钟产生电路3.38155I/O口扩展芯片的基本介绍U2IOPTAD[0..7]RAMPA[0..7]11ALEPB[0..7]8CS9RD10WRPC[0..5]7IO/M4RES36TINTOUT8155H3-38155I/O口扩展芯片引脚图：(1)其基本外型如图3-3所示(2)其管脚说明如下：a)AD7-AD0:三态双向数据线b)PA7-PA0:A口输入输出线c)PB7-PB0:B口

7、输入输出线d)PC5-PC0:C口输入输出线e)CS:片选信号f)RD:读信号g)WR:写信号h)ALE:地址锁存信号i)IO/RAM:I/O口、RAM选择信号j)RESET:复位信号k)TIMERIN:定时器输入l)TIMEROUT:定时器输出3.4AT89C51单片机的基本介绍(1)其基本引脚如图3-4所示U11939XTAL1P0.0/AD038P0.1/AD137P0.2/AD21836XTAL2P0.3/AD335P0.4/AD434P0.5/AD533P0.6/AD6932RSTP0.7/AD721P

8、2.0/A822P2.1/A923P2.2/A102924PSENP2.3/A113025ALEP2.4/A123126EAP2.5/A1327P2.6/A1428P2.7/A15110P1.0P3.0/RXD211P1.1P3.1/TXD312P1.2P3.2/INT0413P1.3P3.3/INT1514P1.4P3.4/T0615P1.5P3.5/T1716P1.6