单片机报告交通灯.docVIP

目录 一 实训目的意义及任务要求 1 1.1 目的意义 1 1.2任务要求 1 二 实训方案 2 2.1 任务分析 2 2.2 硬件方案设计 2 2.2.1 记时显示模块的选择 2 2.2.2 按键模块的选择 2 2.3 软件设计方案 2 2.3.1 计数显示程序模块 2 2.3.2 LED灯显示程序模块 2 三 系统硬件设计 3 3.1 单片机的最小系统 3 3.2 数码管显示电路 3 3.3 路口指示灯LED部分 4 3.4 按键电路设计 5 3.5 RS-232电路设计 5 四 系统软件设计 6 4.1 主程序设计 6 4.2 数码管位码选择程序设计 6 4.3 LED指示灯显示程序设计 7 4.4 开关中断程序设计 8 五 调试及性能分析 10 5.1 调试步骤 10 5.1.1 硬件调试 10 5.1.2 软件调试 10 5.2 性能分析 10 六 心得体会 11 参考文献 12 附录 13 附录1：系统硬件电路图 13 附录2：程序清单 14  一 实训目的意义及任务要求 1.1 目的意义 通过理论课的学习，将理论知识运用到实践中，复习理论知识，熟悉单一功能的硬件设计及软件编程。了解单片机应用系统的开发步骤，综合应用的软件开发。掌握单片机开发系统的功能，熟练应用Keil 51进行软件开发（编程、调试、下载、运行）。 1.2任务要求 单片机十字路口交通信号灯控制器，东西、南北两干道交于一个十字路口，在十字路中心有四个方向的交通指示灯，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。东西向通行0s，南北向通行60s，黄灯时间为5s（）通行方式，。指示灯燃亮的方案如下表1.1所示： 东西道 红灯亮 黄灯亮 绿灯亮 黄灯亮 …… 南北道 绿灯亮 黄灯亮 红灯亮 黄灯亮 …… 表1.1 指示灯亮灭表 说明： （1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯，此道车辆通过，行人禁止通行。时间为60秒。（2）黄灯闪烁5秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。（3）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯，南北道车辆禁止通过，行人通行。时间为0秒。黄灯闪烁5秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换LED 和数码管来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 硬件方案设计 交通灯控制器系统的设计较易实现，多种方案均可实施，但根据实际情况综合考虑需要选择一种最实用、最简洁、最经济的方案，此次设计主要根据单元电路来选择具体实施方案记时显示模块的选择 系统设计要求完成倒计时显示功能采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，设计简单，实现起来较方便。按键模块的选择 由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用，直接在I/O口线上接上按键开关 图3.1单片机最小系统原理图 3.2 数码管显示电路 在单片机系统中，我们采用LED数码管来显示单片机系统的一些工作状态等信息，LED数码管是单片机人机对话的一种重要输出设备。数码管显示电路分为共阴电路与共阳电路。这个单片机板数码管用的是八段共阴极数码管，共四位，每一位的公共端分别接至单片机的P10、P11、P12、P13口，数码管的八段分别接至单片机的P00~P07口，当使用时，先对数码管的P0口送相应数字的段码，然后再开位码。图3.2为数码管显示原理图。 图3.2 数码管显示原理图 3.3 路口指示灯部分 采用发光二极管个分为组代表路口的交通灯。东西、南北两干道交于一个十字路口，各干道有红、绿、黄的指示灯，指挥车辆和行人的安丘按通行。红灯禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换东西路口红灯亮，南北路口绿灯亮，同时开始60s倒计时。60s倒计时结束5s倒计时，黄灯灯。完成一次这样的转换要南北路口红灯亮，东西路口绿灯亮，并重新0s倒计时，依次循环。 图3.3 LED指示灯原理图 3.4 按键电路设计 按键的一端接单片机的引脚，另一端接地，使用时先将单片机引脚置高，然后按下按键时单片机的引脚被拉成低电平，此时只需循环的检测单片机的引脚电平高低情况就能判断是否按键按下。图3.4为按键电路原理图。 图3.4 按键电路原理图 3.5 RS-232电路设计 RS-232接口是目前最常用的一种串行通讯接口。它是数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准，该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引