单片机系统课程设计报告-基于单片机系统的交通灯设计

《单片机系统课程设计报告-基于单片机系统的交通灯设计》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、单片机系统课程设计报告题目:基于单片机系统的交通灯设计专业：姓名学号:同组人：指导教师:完成日期：2010年12月26日南北东西1设计任务和性能指标1.1设计任务利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图右图所示。设东西向为主干道，南北为支干道。1.2性能指标（1）处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。（2）干道均有

2、车时，两者交替允许通行，主干道每次放行60秒，支干道每次放行40秒，设立60秒、40秒计时、显示电路。（3）绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡。黄灯亮时，原红灯按1Hz的频率闪烁。（4）支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0～99秒内任意设置。2设计方案2.1任务分析模拟交通灯控制器就是使用单片机来控制一些LED和数码管，模拟真实交通灯的功能。红、黄、绿交替闪亮，利用数码管倒计数显示间隔等，用于管理十字路口的车辆及行人交通，计时牌显示路口通行转换剩余时间等2.2方案设计根据设计的要求可知，系统的硬件原理框图如下图所示。系统硬件框图单片机可选用AT89C51，它与8051系

3、列单片机全兼容，但其内部带有4KB的FLASHROM，设计时无需外接程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。南北向和东西向各采用2个数码管计时，同时需要对该方向的指示灯的点亮时间进行倒计时。键盘系统可以根据系统的需要设置不同的键的个数，可以选择线式键盘或矩阵式键盘，若单片机的IO口不够用时，可以考虑扩展8255或8155满足系统的要求。2.3软件方案根据设计要求，程序框图如图所示。软件可由汇编语言完成，也可由C语言完成。软件设计可以分为以下几个功能模块：主程序：初始化及键盘监控。计时程序模块：为定时器的中断服务子程序，完成0.1秒（或其他时间）和1秒的时间定时。显示程序模块：完成60

4、个发光二极管（实际上只需驱动30个）和8个LED数码管的显示驱动。调用紧急状态子程序调用正常运行子程序判断当前状态初始化开始程序流程图3系统硬件设计3.1单片机的最小系统ATMEL公司生产的AT89C52单片机它是硬件电路的核心部分，时钟电路晶振使用12MHz，复位电路采取按键复位方式。具体连接图3.1和图3.2。单片机系统的时钟电路单片机系统的复位电路3.2电源电路设计电源用5V直流变压器直接供电。3.3数码管显示电路显示电路采用8个共阴数码管，P1口作为数码管的输入，P3.4、P3.5、P3.6P3.7分别作为东西南北四路数码管的位选端。数码管显示电路3.4信号灯控制电路中断处理

5、显示子程序参数初始化开始应急电路4系统软件设计4.1主程序设计紧急中断子程序中断处理系统程序流程图5调试及性能分析5.1调试分析5.1.1软件调试软件调试主要是利用proteus仿真软件完成电路的搭建，运行以发现设计中的错误及时改正。5.1.2硬件调试硬件调试主要是检测硬件电路是否有短路、断路、虚焊等。具体步骤及测试结果如下：（1）检查电源与地线是否全部连接上，用万用表对照电路原理图测试各导线是否完全连接，对未连接的进行修复。（2）参照原理图，检查各个器件之间的连接是否连接正确，是否存在虚焊，经测试，各连接不存在问题。（3）以上两项检查并修复完后，给该硬件电路上电，电源指示灯点亮。5

6、.1.3系统功能调试通过软件仿真显示，系统基本能完成要求，由于设计思路出现问题，键盘没有正确的做出来，没有键盘电路，紧急情况也可以通过一个按钮来采取相关的动作。6心得体会由于使用的是单片机作为核心的控制元件，使得电路的可靠性比较高，功能也比较强大，而且可以随时的更新系统，进行不同状态的组合。经过这次单片机设计，我认识到自己在这方面的很大不足，还好有同学的帮助，一起研究，同时查阅了许多资料，最后终于把这个交通灯的设计搞出来。以前我们做实验也做出来过交通灯这个项目，但是那跟这个相比很容易了，因为那只需要输入并不需要芯片的程序设计，而这个设计则完全是我们一手起草并借鉴前人经验而做成的，很有

7、成就感，感觉单片机这门课真的很重要，因为它功能太强大了，我们学好了可以做许多有用的东西。以前对单片机还心里面一直对单片机害怕，感觉太深奥了不好理解。但是经过这次仿真，给人以很真实的感觉，它确实就是这样，从现象观察发现，我们的思维是对的，程序是正确的，因此，感觉单片机又不是那样难以理解，我以后要更加的努力学习更多的关于单片机设计的知识，把它学好，以后能够用到的。我相信自己是能够做到的！参考文献[1]李朝青.单片机原理及接口技术（第3版）.北京：北京航空航天大