毕业设计（论文）单片机交通灯的设计.docVIP

单片机技术课程设计说明书 单片机交通灯设计 专业 电气工程及其自动化 学生姓名 朱雅君 班级 B电气082 学号 0810601223 指导教师 张兰红 完成日期 201年 月 日  目 录 一 理论部分 1 1课题要求与内容 1 2 系统方案设计 1 3 系统硬件的设计 1 4 系统软件设计 1 二 实践部分 1 1 系统硬件原理简介 1 2 系统硬件调试中出现的问题及解决措施 1 3 系统软件 1 3.1 软件设计 1 3.2软件调试中出现的问题及解决措施 1 三 附录 1 1课题要求与内容 图1 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。如图上图所示。设东西向为主干道，南北为支干道。 （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）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。 2 系统方案设计 根据设计的要求可知，系统的硬件原理框图如下图所示。 图2 单片机可选用AT89C51，它与8051系列单片机全兼容，但其内部带有4KB的FLASH ROM，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。 3 系统硬件的设计 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。 图3，单片机系统的时钟电路 图4.单片机系统的复位电路 4 系统软件设计 根据设计要求，程序框图如图1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：初始化及调用控制灯的显示程序。 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。 图。5 二 实践部分 1 系统硬件原理简介 2 系统硬件调试中出现的问题及解决措施 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。 小四号宋体，多倍行距(1.2) 3 系统软件 图6 3.1 软件设计 中断处理程序产生定时 //------------定时器中断 定时0.01S void time0() interrupt 1 //中断服务程序 { z++; TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; if(z==100) { z=0; second++; } } 2.用延时函数来做 void DelayMS(uint z) { uchar x,y; for(x=z;z0;z--); for(y=110;y0;y--); } 3.2软件调试中出现的问题及解决措施 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。 三 附录 1.系统原理图 2.PCB 3.系统仿真图 4.程序清单 1.用延时程序来控制时间 #include reg51.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit RED_A=P0^0; sbit YELLOW_A=P0^1; sbit GREEN_A=P0^2; sbit RED_B=P0^3; sbit YELLOW_B=P0^4; sbit GREEN_B=P0^5; uchar Flash_Count = 0;