单片机课程设计交通灯设计资料.doc

目录 一、设计目的 …………………………………………………3 二、设计任务和要求 …………………………………………………3 三、设计原理分析 …………………………………………………3 四、硬件资源及其分配 …………………………………………………4 五．硬件图 …………………………………………………6 六、程序框图 …………………………………………………7 七、程序 …………………………………………………8 :八、调试运行 …………………………………………………10 九、参考文献 …………………………………………………10 十、设计心得体会 …………………………………………………11 一、设计目的 1、通过单片机课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。 2、通过交通信号灯控制系统的设计，掌握定时/计数器及中断的使用方法，和简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力。 二、设计任务和要求 任务：设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统 要求：利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭，并用LED灯显示倒计时间。用控制按钮控制三个中断：1 全部红灯，2 东西红南北绿灯，3 夜间模式，全部黄灯并闪烁。 三、设计原理分析 1、首先了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口如上图所以，为东南西北走向。初始状态0为东西南北都红灯亮。然后转状态1东西红灯亮，南北绿灯亮通行。过一段时间后，转状态2，东西红灯灭，南北绿灯灭，黄灯亮。再转状态3，东西绿灯通车，南北红灯亮。过一段时间后转状态4，东西绿灯灭南北红灯灭，黄灯亮。一段时间后，又循环至状态1。中间可通过中断按钮产生中断，跳入中断程序执行中断。 列出交通信号灯的状态表如下：（其中，1代表灯亮，0代表灯灭） 状态 北 西 南 东 绿黄红 绿黄红 绿黄红 绿黄红 0 001 001 001 001 1 100 001 100 001 2 010 010 010 010 3 001 100 001 100 4 010 010 010 010 2、对于交通信号灯来说，应该有东西南北共四组灯，但由于同一道上的两组的信号灯的显示情况是相同的，所以只要用两组就行了，因此，采用单片机内部的I/O口上的P1口中的6个引脚即可来控制6个信号灯。 3、通过编写程序，实现对发光二极管的控制，来模拟交通信号灯的管理。每延时一段时间，灯的显示情况都会按交通灯的显示规律进行状态转换。 4、通过延时时间送显，可以在原有的交通信号灯系统的基础上，增添其倒计时间的显示功能，实现其功能的扩展。 5．通过脉冲中断编写中断程序，可实现中断。 四、硬件资源及其分配 主要用到的硬件：P1口、P3口、LED数码管、LED发光二级管、定时器T0 硬件分配： 1、P1口：做为输出口，与发光二极管相连接，其状态及对应的十六进制值如下： 方向 状态 无 南 北 东 西 十六进制值 说 明 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 0 00 100 100 24H 都为红灯亮 1 00 001 100 0CH 东西红南北绿 2 00 010 010 12H 东西南北黄灯亮 00 010 010 12H 3 00 100 001 21H 东西绿南北红 4 00 010 010 12H 南北东西黄亮 00 010 010 12H 2、P3口中的P3.0(RXD)和P3.1(TXD)作特殊用途,数据(倒计时时间)从RXD端输入,TXD端输出。 3、LED发光二极管用来显示灯亮情况。 4、定时/计数器T0用来产生1秒的定时 5．Led显示器十位与p0相连接，个位与p2连接用来显示时间，下面是LED显示接口及原理。 1 LED是发光二极管的英文缩写，LED显示器是由发光二极管构成的，它在单片机中的应用非常普遍。通常所说的LED显示器由7个发光二极管组成，其排列形状如图所示。此外，显示器中还有一个圆点型发光二极管以dp表示，用于小数点表示。通过七个发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其它符号。LED显示中的发光二极管共有两种连接方法: 2 共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不亮。 3共阴极接法：把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时公共阴极接地。这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不亮。 4 控制数