单片机交通灯课设报告.doc

目录 摘 要 2 一 3 1.2 系统设计的意义与目的 3 1.3 系统设计的基本要求和内容 3 二、工作原理 4 2.1系统框图 4 2.1.1 LED数码管显示模块（模拟图） 5 2.1.2 点阵模拟十字路口红绿灯显示模块（模拟图） 5 2.2 程序原理 6 2.3 选题方案论证 7 2.3.1 供电方式 7 2.3.2 显示方案 7 三、硬件设计 7 3.1 单片机 7 3.1.1单片机的概述 7 3.1.2单片机的特点 7 3.2芯片介绍 8 3.2.1 STC90C51芯片特性 8 3.2.2 交通灯的状态显示 9 四、软件设计 9 4.1程序设计语言 9 4.2程序设计软件 9 4.2.1编程软件 9 4.2.2烧录软件 9 4.3程序设计 10 4.3.1主要函数 10 4.4程序流程图 11 五、调试测试 14 5.1调试? 14 5.2测试过程 14 5.2.1通电测试 14 5.2.2基本测试 14 5.2.3复位测试 14 六、结论 15 6.1特点 15 6.2存在的问题 15 6.3需要改进的地方 15 参考文献 15 附录 16 程序代码 16 摘 要 随着社会经济的发展，城市问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据检测、交通信号灯控制与交通疏通的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 十字路口车辆穿梭，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？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通灯的控制方式很多，本系统采用可编程并行I/O接口芯片STC90C516RD为中心器件来设计交通灯控制器，实现本系统的各种功能。同时，本系统实用性强，操作简单。 本设计系统由LED数码显示系统、点阵显示系统两大部分组成。系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。 软件上采用C51编程，主要编写了主程序，点阵显示程序，LED数码管显示程序，内部定时器T0中断定时程序，外部中断INT0和INT1的中断程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。 关键字：STC90C51 交通灯 LED数码管 倒计时 引言 1.1设计背景 当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。 信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 1.2 系统设计的意义与目的 （1）加强对单片机和C51语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。 （2）用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。 （3）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。 （4）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 （5）提高实践动手能力。 1.3 系统设计的基本要求和内容 任务：设计一个交通信号灯的模拟控制系统 设计内容与要求： 用8个发光二极管模拟一个十字交叉路口的红、绿灯，并设置两个紧急放行按键。 正常行驶时，东西或南北方向的灯按绿灯亮10秒，绿灯闪烁3秒，红灯亮12秒