单片机控制交通灯控制电路设计_大学生毕业设计（论文）.doc

毕业论文（设计） 论文题目： 基于单片机的交通灯控制电路设计 学生姓名 1114010205 所在院系专业名称 井田 目 录 摘 要： 1 1．设计目标 2 2．硬件设计 2 2.1器件选择 2 2.2 MSC-51芯片简介 2 2.3 8255可编程并行接口芯片简介 6 2.4 74LS373简介 7 3．系统硬件设计 8 3.1交通管理的方案论证 8 3.2设计其目的 8 3.3设计与步骤 8 3.3 1 系统硬件设计 10 3.3 2系统总框图 10 3.3 3交通灯硬件线路图 11 3.3 4系统工作原理 12 4．程序设计 14 4.1流程图 14 4.2程序源代码 16 5．设计结果分析 22 6.设计体会 22 7.致谢 23 基于单片机的交通灯控制电路设计 学生：指导老师：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，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软件结合，加以完善。 十字路口车辆，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MSC-51系列单片机1和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过801芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能交通灯信号通过P口输出显示时间直接通过8255的P输出；实用性强操作简单。 关键词 MSC-51系列单片机ATSC51；交通灯控制器；I/O接口芯片 下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图2。 图2 MCS-51的引脚说明： MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明： MCS-51的引脚说明： MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明：如图3 图3 Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H，其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。然而，初始复位不改变RAM（包括工作寄存器R0-R7）的状态，8051的初始态。 8051的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图4。此外，RESET/Vpd还是一复用脚，Vcc掉电其间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部RAM的数据不丢失。 图4 ·Pin30:ALE/当访问外部程序器时，ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而访问内部程序存储器时，ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点，当访问外部程序存储器，ALE会跳过一个脉冲。 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 表2 D7：设定工作方式标志，1有效。 D6、D5：A口方式选择 0 0 —方式0 0 1 —方式1 1 ×—方式2 D4：A口功能 （1=输入，0=输出） D3：C口高4位功能 （1=输入，0=输出） D2：B口方式选择 （0=方式0，1=方式1） D1：B口功能 （1=输入，0=输出） D0：C口低4位功能 （1=输入，0=输出） 8255A各口的应用：PA负责传输南北向数码管的值，PB负责传输东西向数码管的值，PC负责控制东西向、南北向数码的暗灭，控制寄存器（假设为PD）负责控制8255a的工作方式，此系统中值为0x80，即无条件传输方式； 图5 2.4 74LS373简介 74LS373 是一种带三态门的8D锁存器，其管脚示意图如下示： 图6 其中：1D-8D为8个输入端。 1Q-8Q为8个输出端。 LE为数据打入端：当LE为“1”时，锁存器输出 状态同输入状态；当LE由“1”变“0”时，数据 打入锁存器 O