单片机课程设计-交通灯

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1、课程设计课程名称单片机原理与应用课题名称交通灯专业班级学号姓名任课教师19课程设计任务书课程名称单片机原理与应用课题交通灯专业班级学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期年月日任务完成日期年月日设计内容与设计要求19设计内容：本课题以MCS-51系列单片机为核心，有两个功能：1、设计一个交通灯系统，分东西、南北四个方向上的红、黄、绿灯并且在灯亮时有计时显示。设计要求：1）确定系统设计方案；2）进行系统的硬件设计；3）完成必要的参数计算与元器件选择；4）完成应用程序设计；5）应用程序的调试。主要设计条件19

2、单片机开发板，12个LED灯：4个红色、4个绿色、4个黄色，2个9012,10个100Ω电阻，1块万用板。说明书格式1.课程设计任务书2.目录3.总体方案确定4.各单元硬件电路设计说明及计算方法5.软件设计与说明（包括流程图）6.调试结果与必要的调试说明7.使用说明8.总结9．参考文献附录附录A程序清单附录B系统原理图进度安排19设计时间为两周第一周星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍下午：借阅有关资料，总体方案讨论星期二、总体方案星期三、系统设计及调试星期四、系统设计及调试星期五、软件设计及调试

3、第二周星期一、软件设计及调试星期二、写说明书星期三、写说明书星期四、上午：写说明书，整理资料下午：交设计资料，答辩19目录目录6第1章前言7第2章基本原理7第3章总体设计思路83.1设计方案8第4章硬件电路的设计方案84.1LED显示部分的电路设计94.2按键电路设计10第5章软件设计方案115.1交通灯工作设计115.2交通灯数码管显示时间设计12第6章系统调试146.1软件模拟仿真146.2硬件调试14第7章使用说明15第9章参考文献15附录1619第1章前言目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎

4、很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。例如计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。还有就是我们自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械等等。因此，学好单片机非常重要。第2章基本原理利用AT89S51作为主控器组成一个交通灯控制系统和电子时钟。交通灯采用普通LED灯，用+5V的电源来驱动6个LED灯，在+5V电源与LED灯之间加了9012三极管一个，起到开关

5、的作用。电子时钟的设计只用开发板上的电路即可。进入的是交通灯系统，先是东西方向上的绿灯亮，南北方向上的红灯亮，数码管由30开始递减计时，当计时显示到00时，东西方向上的黄灯亮，而南北方向上仍是红灯亮，这时数码管由05开始递减计时，减到00后，东西方向开始亮红灯，南北方向开始亮绿灯，数码管由30开始递减计时，当计时显示到00时，南北方向上的黄灯亮，而东西方向上仍是红灯亮，这时数码管由05开始递减计时，减到00后，东西方向开始亮红灯，南北方向开始亮绿灯，这样循环。19第3章总体设计思路3.1设计方案该系统的

6、功能概括起来就是实现简单的交通灯系统和电子时钟。要完成交通灯系统功能，关键在于用单片机选通9012及LED灯让其红、黄、绿灯亮灭交替的变化，数码管的显示用软件延时程序控制。要完成电子时钟功能，需要编写硬件定时程序。交通灯系统采用单片机开发板作为基本元件。在89S51单片机的P1口的P1.2～P1.4口接东西方向上的LED灯，在P1.5～P1.7口接南北方向上的LED灯，从P3.5和P3.6口引出线连到9012的基极上，作为LED灯可以点亮的开关信号，9012集电极上的100Ω电阻为了给9012限流，在红

7、灯和黄灯的电路中加入了100Ω的限流电阻，但因为绿灯亮所需压降较大，所以没有给绿灯加100Ω的限流电阻。第4章硬件电路的设计方案根据设计要求和设计思路，硬件电路有两部分组成，即单片机开发板，LED灯组成的模拟交通灯系统。在单片机中，定时功能既可以由硬件（定时/记数器）实现，也可通过软件定时实现。硬件定时是利用单片机内定时器定时，启动以后定时器可与CPU并行工作，不占用CPU时间，CPU有较高的工作效率。交通灯系统设计方案采用软件定时的方式，通过编写Delay函数来进行软件延时，可以方便的控制定时时间的长

8、短。194.1LED显示部分的电路设计本课题所采用得是由LED（数码管）作为显示电路，用以显示红、绿、黄灯点亮的时间。数码管电路即开发板上的数码管电路。194.2按键电路设计本课题用按键K3控制交通灯工作的开始，上电后当K3键按下，交通灯开始工作，数码管开始计时。按键电路即采用开发板上的电路。19第5章软件设计方案根据设计要求和设计思路，进行模块设计。5.1交通灯工作设计按K3键启动选通9012，东西绿灯亮，南北红灯亮，关闭9012，数码管