单片机原理与应用课程设计-交通灯系统设计

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1、永城职业学院单片机原理与应用课程设计题目：交通灯系统设计系部：机电工程系专业：机电一体化技术班级：092班姓名：学号：指导教师：2011年05月21日单片机交通灯设计目录目录第一章引言4第二章芯片简介52.1MSC-51芯片简介52.28255芯片简介82.374LS373简介10第三章系统硬件设计113.1交通管理的方案论证113.2系统硬件设计12第四章控制器的软件设计144.1软件延时的设计144.2信号灯的显示原理144.3程序设计144.3.1程序流程图144.3.2程序源代码15致谢与结论17参考文献18第16

2、页共17页单片机交通灯设计谷明洋第一章引言第一章引言当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。电气启动的红绿灯

3、出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路

4、通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。1.1课程设计的意义单片机原理及应用技术是一门理论和实践性很强的课程,只依靠课堂教学,而学生不亲

5、自动手去做,学生只能略懂一些肤浅的理论知识，这样，课堂教学就没收到预期的效果。通过课程设计综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并仿真实现，我们获得初步的应用经验。当我们遇到问题，就通过查书、上网找资料，或与老师和同学交流加以解决。在发现问题和解决问题中，我们加深了对所学电子电路、单片机软硬件知识的理解，并可以窥见项目开发的冰山一角，而且对我们的毕业设计也进行了预热，为我们将来走出校门从事电子设计的相关工作打下基础1.2智能交通灯控制系统设计流程第16页共17页单片机交通灯设计谷明洋第二章芯片简介目前，国内的交通

6、灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点：1．两车道的车辆轮流放行时间相同且固定，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。2．没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，臂如，消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。单片机实现交通灯的任务系统完成内容如下：正常情况下，A、B道（A、B道交叉

7、组成十字路口，A是主道，B是支道）轮流放行，A道放行60秒（两个数码管从60秒开始倒数，其中5秒用于警告），B道放行30秒（两个数码管从30秒开始倒数，其中5秒用于警告）。3）、一道有车而另一道无车（用按键开关S1、S2模拟）时，使有车车道放行。4）、有紧急车辆通过（用按键开关S0模拟）时，A、B道均为红灯（两次按下S0后，回复正常状态）。第二章芯片简介2.1MSC-51芯片简介MCS-51单片机内部结构  8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。  8051单片机包含中央处理器、

8、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明·中央处理器：    中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整