单片机课程设计-交通红绿指挥灯

《单片机课程设计-交通红绿指挥灯》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《单片机课程设计报告》题目：交通红绿指挥灯学院：化工过程自动化专业：电气工程及其自动化班级：1202姓名学号：指导教师：日期：2014年12月20日16目录1.课程设计的目的32.课程设计的题目与要求42.1课程设计题目42.2设计要求43.课程设计报告内容43.1设计方案的说明53.2各部分工作原理63.2.1硬件原理框图63.2.2软件原理框图63.2.3软件与硬件的分工合作63.3设计方案的图表73.3.1主程序流程图73.3.2数码管显示电路图83.3.3系统原理图83.3.4仿真电路及效果图93.4编程设

2、计说明书113.4.1程序及注释114.总结13161.课程设计的目的1）通过这次单片机课程设计，掌握汇编语言的编程方法，熟练运用所学过的单片机知识，从而提高自己的知识掌握熟练度以及动手能力。2）通过这次对交通红绿灯的设计，运用和掌握了定时器、计数器等使用方法，合理安排器件，用最简单最经济的方式解决问题。2.课程设计的题目与要求2.1课程设计题目：交通红绿灯指示器的设计2.2设计要求用所学过的单片机的知识设计一台交通红绿灯指示器，能够控制东西南北四个方向的交通，共有红黄绿三灯，红灯与绿灯之间交换时黄灯要闪烁3次，每

3、次1秒，设定通行时间为60秒，等待时间们也是60秒。3.课程设计报告内容如图1所示结构，东西南北共12盏灯，分别都是红、黄、蓝3种颜色：图116但是根据常识可以知道，四个方向中东西两个方向3盏灯的工作情况是一致的，南北方向3盏灯的工作情况是一致的，所以设东西为一组，南北为一组这样一来只需要控制6盏灯的亮灭规律就能达到要求了，剩下的两组一致就可以了。要求是南北或是东西通行时间为60秒，等待也是60秒，所以绿灯亮60秒后黄灯闪烁3秒再让红灯亮60秒，就这样反复循环。3.1设计方案的说明基于以上的任务分析再结合自己所学习

4、的单片机的中断系统、定时器以及计数器的知识，我们把以前分好的两组每组红、黄、绿3盏灯共6盏灯分别接到单片机的6个输出引脚上面用P1口进行输出：通过对P1口P0---P5口编程来实现控制目的，各个灯的熄灭情况就通过定时器、计数器以及中断系统的配合来实现控制目的。交通红绿灯的时间显示我们可以用两个发光二极管来完成，即把十位接在P1口，个位接在P3口上，然后再对P1、P3口进行编程就可以实现控制目的。这样一来就可以分为4个工作状态：状态1：东西绿灯亮，南北红灯亮状态2：东西黄灯亮，南北红灯亮状态3：东西红灯亮，南北绿灯亮

5、状态4：东西红灯亮，南北黄灯亮工作时就可分为这4种状态，当显示这4种以外的状态时就可以判定为出现故障。163.2各部分工作原理3.2.1硬件原理框图如图3图33.2.2软件原理框图如图4图4163.2.3软件与硬件的分工合作硬件与实物相连接，软件与硬件相连接，通过编写程序使硬件实现预期的功能，硬件就相当于外在表现而软件就相当于内在品质。本次设计使用的单片机为AT89C51，AT89C51是带有4K字节闪存的低电压高性能微处理器，其主要特性：a．与MCS-51兼容b．4k字节可编程FLASH存储器c．寿命：1000写

6、/擦循环d．数据保留时间：10年e．全静态工作：0HZ-24MHZf．三级程序存储器锁定g．32可编程I/O线h．两个16位定时器/计数器i．5个中断源j．可编程串行通道k．低功耗的闲置和掉电模式l．片内振荡器和时钟电路3.3设计方案的图表163.3.1主程序流程图如图5图53.3.2数码管显示电路图如图6设计中采用发光二极管作为交通灯来使用，单片机的I/O接口直接与发光二极管相连。让东西方向的两组同色灯连在一起，南北方向的两组同色灯连在一起，受单片机P2.0—P2.5控制。共有12个发光二极管，共阳极链接，只有当

7、I/O口输出低电平时对应的发光二极管才会发光。其中P2.0—P2.2控制东西方向的红、绿、黄3灯，P2.3—P2.5控制南北方向的红、绿、黄3灯。图6163.3.3系统原理图如图7图7在设计中用到起移位作用的芯片是双向移位寄存器74LS190，用此芯片来控制灯的移动，可搭建出单循环和往复循环两种结构电路。双向移位寄存器74194为4位双向移位寄存器，其主要电特性的典型值如下：当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－QD）均为低电平。当工作方式控制端（S0、S1）均为高电平时，在时钟（CLOCK）上升沿作用下

8、，并行数据（A－D）被送入相应的输出端QA－QD。此时串行数据（DSR、DSL）被禁止。当S0为高电平、S1为低电平时，在CLOCK上升沿作用下进行右移操作，数据由DSR送入。当S0为低电平、S1为高电平时，在CLOCK上升沿作用下进行操作，数据由DSR送入。当S0和S1均为低电平时，CLOCK被禁止。对于54（74）194，只有当CLOCK为高电平时S0和