交通灯控制器课程设计--基于51单片机的交通灯控制系统

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1、课程设计名称交通灯控制器设计主要任务与目标通过设计一个交通灯控制器，掌握设计、调试单片机应用系统的方法。任务涉及的知识点包括汇编（C51）程序语言、MCS-51单片机I/O应用、中断与定时器应用、人机接口应用技术等。主要内容与基本要求要求设计的交通灯控制器完成以下功能：①按照交通灯变化规律控制灯（4组，每组3个）的变化。②显示器显示倒计时，最后5秒闪烁。③能用键盘修改各个方向红灯/绿灯时间。计划进度与安排：1）布置任务，分析任务；（1天）2）方案设计，相关知识学习；（1天）3）硬件原理图设计；（2天）4）软件设计；（3天）5）软硬件调

2、试；（5天）6）撰写设计报告；（1天）7）答辩。（1天）实习地点：15-202指导教师签名年月日系意见系主任签名：年月日11基于51单片机的交通灯控制系统摘要：交通信号灯使交通得以有效管制，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。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，故本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器，模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路等几大部分组成。系统

3、除基本的交通灯功能外，还具有倒计时显示、更改倒计时时间的功能，简单模拟了十字路口可能出现的一些状况。软件上采用汇编编程，主要编写了主程序、LED数码管显示程序、更改时间程序和延时程序等。我们根据已有的实验电路板硬件连接图，编写程序，烧录并成功运行出结果，实现了对十字路口交通灯的模拟。关键字：交通灯，单片机，自动控制一、总体设计方案1.设计要求程序开始运行先南北段通行、东西段禁止30s，后东西段通行、南北段禁止30s，依此循环。系统可以增减通行时间，通过两个按键“时间-”和“时间+”在已设定的30s基础上实现减10s或加10s。2.设计

4、目的1)了解交通灯管理的基本工作原理2)熟悉STCT89C52的工作原理和应用编程3)熟悉STC89C52并行接口的各种工作方式和应用4)熟悉STC89C52计数器/定时器的工作方式5)掌握多位LED显示以及数码管显示问题的解决3.设计任务和内容11单片机采用用STC89C52芯片，使用发光二极管（红，黄，绿）代表各个路口的交通灯，用8段数码管对转换时间进行倒时（东西路口30秒，南北路口30秒，黄灯时间5秒）。1)使用protues软件绘制硬件电路图2)根据电路图编写实现设计内容的汇编程序3)软件仿真和实物调试4.设计原理分析1.1交

5、通灯显示时序的理论分析与计算一般情况下时间显示数码管显示30。此时南北段直行通行（绿灯）、东西段禁止（红灯）30s，南北段的数码管从30s开始倒计时，东西段方向数码管从25s开始倒计时，至最后5s时南北段绿灯变成黄灯闪烁，东西段依然禁止（红灯），两个方向数码管同时变成从5s倒计时。再后东西段直行通行（绿灯）、南北段禁止（红灯）30s，东西段的数码管从30s开始倒计时，南北段方向数码管从25s开始倒计时，至最后5s时东西段绿灯变成黄灯闪烁，南北段依然禁止（红灯），两个方向数码管同时变成从5s倒计时。再后变成东西段直行通行（绿灯）、南北段

6、禁止（红灯）30s，这样循环下去。1.2交通灯显示时间的理论分析与计算倒计时显示利用定时器中断，设置TH0=TH1＝(65536-50000)/256，即每0.05秒中断一次。每到第20次中断即过了20*0.05秒＝1秒时，使时间的计数值减1，便实现了倒计时的功能。状态灯显示中黄灯闪烁同样可以利用定时器中断。每到第10次中断即过了10*0.05秒＝0.5秒时，使黄灯标志位反置，即可让黄灯1秒闪烁一次。1.3更改交通灯时间原理与方法P3.4和P3.5分别与按键通过共阴极连接，在单片机上电之前更改按键，上电后扫描P3口，根据P3口的状态确

7、定红绿灯倒计时初始时间。上电之后更改时间，只能在下一个完整四个状态循环时实现。P3.4和P3.5的状态表：P3.4P3.5功能初始时间11正常时间30s01时间加10s40s10时间减10s20s11二、程序设计（时间更改和P1口亮灯部分）1、时间更改程序设计按键处理程序，89C52通过对P3口扫描，确定是否有键按下，再判断具体是那个键按下，根据键值跳转到按键处理程序。这里根据不同按键处理程序选择不同初始时间。MAIN:MOVSP,#60HMOVA,P3;扫描P3口ANLA,#B；保留P3.4、P3.5口CJNEA,#B,TO_35；

8、P3.4=1且P3.5=1？否则跳转到35sMOV25H,#25；设置南北通行时间初值25秒，存放到25单元MOV26H,#25；设置东西通行时间初值25秒，存放到26单元JMPNBLDTO_35:CJNEA,#B,TO