基于单片机十字路口交通灯课程设计

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1、课程设计题目：基于8051单片机交通灯的设计学院：电气工程学院专业：电气工程及自动化年　　级：13级电气自动化姓名：肖涛文指导教师：孙旭日完成日期：2015年6月23号16目录1、设计目的2、设计任务要求3、设计方案3.1、任务分析3.2、方案设计4、系统硬件电路设计4.1设计思路4.2单片机最小系统电路设计4.2.18051单片机简介4.2.2复位电路和时钟脉冲电路设计4.3数码管显示电路4.4十字路口交通红绿灯电路4.5启动与紧急按键电路5、系统软件设计5.1编程流程图5.2单片机C语言系统程序6、

2、仿真线路设计及效果分析6.1proteus设计总图6.2仿真效果分析图7、实物制作8、结束语9、附件图9.1原理图9.2仿真图161、设计目的（1）加强对单片机的认识，更加充分的掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、芯片选择等知识。（2）总结这一学期的单片机的学习以及考察所学的成果。（3）把理论与实践相结合，充分利用个人能力，并在实践中锻炼。（4）提高自己的实践动手和故障检修能力。2、设计任务要求（1）实现十字路交通灯有序亮灭。（2）附带数码管计时功能。（3）黄灯亮时要求闪烁。（4）要求能处理特殊情

3、况的应急功能。3、设计方案3.1任务分析需要实现十字路口交通灯有序亮灭，需要led红绿黄灯为一组的四组灯分别在东西南北四个方向，数码管显示计时，选用一组十位的数码管显示电路，还需需要时钟脉冲来控制黄灯闪烁。设计复位模块，按键来控制整个系统。3.2方案设计（1）进行总体设计并画出原理图。（2）编写并调试程序。（3）用Proteus软件绘制电路仿真调试。（4）实物的制作及调试。164、系统硬件电路设计4.1设计思路整个设计以AT89C51单片机为核心，由晶振电路、LED、数码管显示、紧急情况中断、复位电路组

4、成，硬件模块如图2-1.AT89C51单片机LED、数码显示管复位电路中断系统晶振电路2-1硬件模块实现基本功能（1）在南北方向（主干道）的车道和东西方向（支干道）的车道两条交叉道路上的车交替行走，主干道上的车辆每次通行时间都设置为15秒。（2）在绿灯转为红灯时，黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；（3）在东西方向、南北方向上的车辆除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都得用显示器进行显示（采用计时的方法）。（4）有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，所有主干道道均为红灯，紧急车由K2开关模

5、拟。164.2单片机最小系统电路设计4.2.18051单片机简介1、电源引脚Vcc:电源端，+5VGND：接地端。2、时钟电路引脚XTAL1：片内振荡电路输入端。XTAL2：片内振荡电路输出端。3、I/O引脚：（1）P0.0-P0.7：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也是地址/数据总线复用口。（2）P1.0-P1.7:P1口是一种内部带上拉电阻的8位I/O口可驱动4个TTL门电路。P2.0-P2.7（A8-A15）P2口是一种内部带上拉电阻的8位准双向I/O口可驱动4个TTL门电路。（3）P3.

6、0-P3.7:P3口是一种内部带上拉电阻的8位I/O口。4、控制线引脚RST：复位端、备用电源输入端。EA/Vpp：片外程序储存器选择端/FLASH存储器编程电源。ALE/PROG：地址锁存允许端/编程脉冲输入端。PSEN：读片外程序存储器选通信号输出端。164.2.2复位电路设计本设计采用的是上电自动复位，复位电容采用10uF，电阻10000欧，加电瞬间，RES管脚出现高电平，RST引脚出现的高电平将会随着对电容C的充电过程而逐渐回落。连接图如下：图3-2复位电路图4.3数码管显示电路本设计采用静态显

7、示方式,采用如图所示的数码管，分别显示南北和东西灯的剩余时间。片选部分和数码段显示部分，分别接单片机管脚的P2口和P0口，优点：占用CPU时间少，便于监测和控制。缺点：硬件电路部分比较复杂,占用I/O口多，成本比较高。图3-1共阳极数码管164.4十字路口交通红绿灯电路十字路口交通灯用4组LED红绿黄灯代替，分别在东西南北四个方向，原理图如下：4.5启动与紧急按键电路按下启动按钮S1启动系统，S2为中断应急开关。165、系统软件设计开始5.1编程流程图初始化判断是否执行中断yesno中断键k2N=0N=

8、0东西绿灯，南北红灯，延时15秒。东西方红灯亮20s，绿灯和黄灯熄灭20s东西绿灯变为黄灯闪烁5次，南北红灯延时5秒南北方向红灯亮20s绿灯和黄灯熄灭20s东西红灯，南北绿灯，延时15秒。南北绿灯变为黄灯闪烁5次，东西红灯，延时5秒。20s时间到165.2单片机C语言系统程序#include#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintin