基于单片机的绿灯设计.doc

单片机原理及应用实验报告 姓名＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿ 班级＿＿＿＿＿ 摘要： 马路上大量车辆的行驶需要遵守一定的交通规则，红绿灯便是最重要的一个管理交通的手段。红绿灯（交通信号灯）系以规定之时间上交互更迭之光色讯号，设置于交岔路口或其他特殊地点，用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人，管制其行止及转向之交通管制设施。为一由电力运转之交通管制设施，以红、黄、绿三色灯号或辅以音响，指示车辆及行人停止、注意与行进，设于交岔路口或其他必要地点。 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。 本次实验便是用80C51单片机来设计一个红绿灯，实现了数码管9秒倒计时，同时控制红绿灯暗灭，黄灯5秒闪烁的功能。本次实验完成的红绿灯虽然功能比较简单，但也体现了80C51单片机设计红绿灯的大致方法。 关键词： 单片机 80C51 数码管 倒计时 目录 实验报告……………………………………………………………………1 一、前言…………………………………………………………………..4 二、正文 1.设计要求………………………………………………………………..5 2.系统的组成工作原理………………………………………………………5 2.1系统的组成……………………………………………………………5 2.1.1 80C51单片机…………………………………………………..5 2.1.2 74LS373锁存器…………………………………………………5 2.2工作原理……………………………………………………………5 2.2.1 程序流程图……………………………………………………5 2.2.2引脚控制信号灯暗灭的原理 ……………………………………6 2.2.3实验所有数码管工作原理…………………………………………6 电路及程序设计………………………………………………………7 3.1电路设计………………………………………………………7 3.2.程序设计……………………………….……………………7 4.实验、调试及测试结果与分析…………………………………………..9 5.结论…………………………………………………………………...12 前言： 80C51单片机属于MCS-51系列单片机，由Intel公司开发，其结构是8048的延伸，改进了8048的缺点，增加了如乘（MUL）、除（DIV）、减（SUBB）、比较（CMP）、16位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源。采用40引脚双列直插式DIP（Dual In Line Package），内有128个RAM单元及4K的ROM。80C51有两个16位定时计数器，两个外中断，两个定时计数中断，及一个串行中断，并有4个8位并行输入口。80C51内部有时钟电路，但需要石英晶体和微调电容外接，本系统中采用12MHz的晶振频率。由于80C51的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求，而且产品产量丰富来源广，应用也很成熟，故采用来作为控制核心。 在学习51单片机时，我们进行了3次实验，分别实现了对于信号灯暗灭的控制，中断计数，还有数码管计数功能。综合这3次实验，可以完成一个9秒倒计时的红绿灯设计。 本实验的基本要求是设计的红绿灯能完成9秒倒计时，以80C51单片机为中心，通过1个数码管和12盏信号灯控制交通。首先是南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，数码管开始倒计时；在5秒时，南北方向绿灯灭，同时黄灯开始闪烁，东西方向不变化；在0秒时，南北方向黄灯停止闪烁并熄灭，红灯同时亮，东西方向红灯熄灭，同时绿灯亮；数码管继续从9秒开始倒计时，在5秒时，东西方向绿灯灭，同时黄灯开始闪烁；在0秒时，东西方向黄灯停止闪烁并熄灭，同时红灯亮，南北方向红灯灭，绿灯亮；然后重复上述过程。 正文 1.设计要求 基本要求：完成带9秒倒计时的交通灯设计 提高要求：倒计时到5秒时绿灯变黄灯并闪烁 系统的组成及工作原理 2.1系统的组成 2.1.1 80C51单片机：运用到80C51单片机的P0,P1,P2引脚，其中P1引脚控制数码管，P2,P3引脚控制信号灯。 2.1.2 74LS373锁存器： 74LS373 是一种带三态门的8D锁存器，其管脚示意图如下示： 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 OE