基于单片机的无线交通灯课程设计

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1、物理与电气工程学院课程设计报告基于单片机的无线交通灯设计作　　者专　　业　　电子信息工程年　　级　　2009级指导教师　　李艾华　　成绩日　　期　　2012.3.14　第17页基于单片机的无线交通灯设计姓名（安阳师范学院物电学院,河南安阳455002）摘要：在日常生活中，交通信号灯的使用，使交通得以有效的管理，对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。无线交通灯系统由89C51单片机、LED显示、数码管显示、无线控制模块组成。系统除具有基本交通灯功能外，还具有时间控制、LED信息显示、即时中断功能，使交通实现有效、及时控制。关键词：单片机LED数码管无线模块1引言

2、：当今社会，红绿交通灯几乎出现在每个交通路口，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械手势信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。他由红绿两色、以旋转方式玻璃提灯组成，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！电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成，1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红

3、灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。信号灯的出现，使得交通得以有效的管理，对于疏导交通流量、提高道路通行能力、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。绿灯是通行信号灯，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非亮一种标志禁止某种转向。左右转弯车辆必须让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号灯，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，但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口！2　方案论证：2.1方案一由于AT89C51中自带有

4、定时器T0、T1，所以交通灯中的数码管计时显示部分可采用定时器中断方式。这样可以不用编程查询实现1s的计时；但由于交通灯的状态比较多，如果定时采用中断方式，编程不太容易实现、比较麻烦。2.2方案二第17页交通灯中的数码管计时显示部分可采用定时器查询方式，虽然用查询方式需要不断查询定时时间到否、有点浪费资源，但这样有利于编程，使得编程比较容易，且程序结构、功能一目了然。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，软件设计比较容易、简单，故采用了方案二。3结果与讨论3.1AT89C51介绍3.1.1单片机主控电路的主要元件是AT89C51，其外型及管脚排列如图1所示：图1AT89C51管脚

5、排列图AT89C51是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的解决方案。AT89C51是一个低功耗高性能单片机，40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，AT89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。

6、其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本3.1.2管脚说明：VCC：供电电压。第17页GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入

7、，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉