毕业设计（论文）单片机——交通信号灯控制.doc

单片机课程设计 课题名称： 基于51单片机大型交通灯控制 指导教师： 班 级： 完 成 人： 基于51单片机大型交通灯控制 一：总体设计 1.1 设计要求 通过对本课题的设计，进一步熟悉单片机控制系统，并了解系统设计的一般规律。 设计一个交通灯控制系统，该控制系统工作后，交通灯按照下列规律变化：初始态东南西北均为红灯，持续一段时间；然后转为状态1，为东西红、南北绿；状态2：东西红灯不变、南北绿灯灭、黄灯闪烁两次；状态3：为东西绿、南北红；状态4：为东西绿灯灭、黄灯闪烁两次、南北红灯不变；最后回到状态1，依次循环。如遇到特殊情况，可拨动应急开关，使各各向均为红灯，特殊车辆不受红灯限制，待其顺利通过后将开关拨回原位，系统恢复原状态运行。 1.2设计方案： 选用89C51、89S51或其他与51系列兼容的带片内存储器的单片机均可。本方案采用的是P1.2、P1.3、P1.4控制南北的黄红绿灯，P1.5、P1.6、P1.7控制的是东西的黄红绿灯。当P1口的某位输出为逻辑“1”时，经74LS595驱动后发光二极管亮，反之就不亮。8只电阻为74LS595的上拉电阻，起到限流作用。应急开关接外部中断INT0，这样可以用中断或查询的方式获取应急开关的状态，编程较为灵活。 1.3程序实现功能 东西南北路口直行与转弯交替通行，数码管显示直行通行倒计时，红绿黄灯显示包括人行道在内的道路交通状态。 某一方向道路拥挤时，可以人工控制调节东西南北方向通行时间。 紧急情况时，各路口交通灯显示红灯，数码管保持数据不变。 二：工作寄存器及存储单元分配 2.1.工作寄存器 R2设置为定时器定时中断次数,R6、R7用于延时程序中的寄存器 2.2.片内存储单元 30H、31H作为两组数码管显示数据存储单元;32H、33H作为交通灯初始状态存储单元;40H、41H作为交通灯显示数据存储单元 2.3标志位 00H：南北通行标志位 ; 01H：东西通行标志位;02H：紧急事件标志位 三：用到的芯片以及器件 AT89C51单片机，计数器74HC163，锁存器74LS595，10K的上拉电阻，30PF的电容以及电解电容，开关控制器，12MHZ时钟晶振，带公共端的8电阻排，数码管。 芯片简介以及说明 3.1：AT89C51 　　VCC：供电电压。 　　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门电流。当P0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，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，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 　　P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 　　P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 　　口管脚 备选功能 　　P3.0 RXD（串行输入口） 　　P3.1 TXD（串行输出口） 　　P3.2 /INT0（外部中断0） 　　P3.3 /INT1（外部中断1） 　　P3.4 T0（记时器0外部输入） 　　P3.5 T1（记时器1外部输入） 　　P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） 　　P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） 　　P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 　　RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 　　ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地