单片机交通灯课程设计 基于stc89c52单片机的交通灯控制系统

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1、《单片机原理及应用》课程设计题目基于STC89C52单片机的交通灯控制系统设计基于STC89C52单片机的交通灯控制系统1.项目概述随着我国经济的高速发展，私家车、公家车的增加，无疑会给我国道路交通系统带来沉重的压力，很多大城市都不同程度的受到交通堵塞问题的困扰。下面以STC89C52单片机为核心，设计出以人性化、智能化为目的的交通信号灯控制系统。2.项目意义用STC89C52单片机控制一个交通信号灯系统，晶振采用12MHz。设A车道与B车道交叉组成十字路口，A是主道，B是支道。设计要求如下：（1）用发光二

2、极管模拟交通信号灯，用按键开关模拟车辆检测信号。（2）12正常情况下，A、B两车道轮流放行，A车道放行9s，其中3s用于警告；B车道放行6s,其中3s用于警告。（1）在交通繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为的改变信号灯的状态，以缓解交通拥挤状况。在B车道放行期间，若A车道有车而B车道无车，按下开关K1使A车道放行5s；在A车道放行期间，若B车道有车而A车道无车，按下开关K2是B车道放行5s。（2）有紧急车辆通过时，按下K3使A、B车道均为红灯，禁行5s。3系统设计交通控制系统主要控制A、B两车道

3、的交通，以STC89C52单片机为核心芯片，通过控制三色LED的亮灭来控制各车道的通行；另外通过3个按键来模拟各车道有无车辆的情况和有紧急车辆的情况。根据要求，制定总体设计思想如下：（1）正常情况下运行主程序，采用0.5s延时子程序的反复调用来实现各种定时时间。（2）一车道有车，而另一车道无车时，采用外部中断1执行中断服务程序，并设置该中断为低优先级中断。（3）有紧急车辆通过时，采用外部中断0执行中断服务程序，并设置该中断为高优先级中断，实现二级中断嵌套。3.1框图设计基于STC89C52单片机的交通信号灯

4、控制系统由电源电路、单片机主控电路、按键控制电路和道路显示电路几部分组成。3.2关键技术(1)单片机最小系统工作原理及设计（晶振电路和复位电路）12(1)按键电路工作原理及设计(2)驱动电路74LS07的特性及使用(3)LED的特性及使用(4)STC89C52单片机引脚(5)单片机汇编语言及程序设计4硬件设计用12只LED模拟交通信号灯，以STC89C52单片机的P1口控制这12只发光二极管，由于单片机带负载能力有限，因此，在P1口与发光二极管之间用74LS07作驱动电路，P1口输出0时，信号灯亮；输出1时

5、，信号灯灭。在正常情况和交通繁忙时，A、B两车道的6只信号灯的控制状态有5种形式，即P1口控制功能及相应控制码如表1-2所示。分别以按键K1、K2模拟A、B道的车辆检测信号，开关K1按下时，A车道放行；开关K2按下时，B车道放行；开关K1和K2的控制信号经异或取反后，产生中断请求信号（0有效），通过外部中断1向CPU发出中断请求；因此产生外部中断1中断的条件应是：INT1=K1⊕K2。采用中断加查询扩展法，可以判断出要求放行的是A车道（K1）还是B车道（K2）。以按键K0模拟紧急车辆通过开关，当K0为高电平

6、时属正常情况，当K0为低电平时，属紧急车道通过的情况，直接将K0信号接至INT0(P3.2)脚即可实现外部中断0中断。交通信号灯与控制状态对应关系控制状态P1口控制码P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0未用未用B道绿灯B道黄灯B道红灯A道绿灯A道黄灯A道红灯A道放行，B道禁止F3H11110011A道警告，B道禁止F5H11110101A道禁止，B道放行DEH11011110A道禁止，B道警告EEH11101110A道禁止，B道禁止F6H1111011012综上所述，可设计出基于

7、STC89C52单片机控制交通信号灯模拟信号灯控制系统的电路图如图所示。4.1元器件清单基于STC89C52单片机的交通信号控制系统元件清单如下表所示：元件名称型号数量/个用途单片机STC89C521控制核心晶振12MHz1晶振电路电容30pF2晶振电路电解电容10μF/10V1复位电路电阻10KΩ1复位电路驱动器74LS071LED驱动发光二极管LED12黄、红、绿灯集成块74LS041按键电路集成块74LS861按键电路电阻4.7KΩ2按键电路按键4按键电路电阻300Ω12LED限流电源+5V/0.5A

8、1提供+5V4.2电路原理图124.3电路仿真图5软件设计主程序采用查询方式定时，由R2寄存器确定调用0.5s延时子程序的次数，从而获取交通灯的各种时间。子程序采用定时器1方式1查询式定时，定时器定时50ms，R3寄存器确定50ms循环10次，从而获取0.5s的延时保护时间。12有车车道放行的中断服务程序首先要保护现场，因需要用到延时子程序和P1口，故需要保护的寄存器有R3、P1、TH1和TL1，保护现场时还需要