交通灯课程设计报告交通灯课程设计报告.doc

单片机应用课程设计 ——交通灯控制系统 姓 名： 徐昊 学 号： 12010155023 指导老师： 张 奔 目录 一、设计内容 二、进度安排 三、基本要求 四、设计过程 1、设计要求 2、设计要点 3、硬件设计 4、软件设计 五、设计报告 六、考核方法 基本要求 课程设计的基本要求： 单片机课程设计的主要内容包括：理论设计撰写设计报告等。其中理论 设计又包括选择总体方案，硬件系统设计、软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图。程序设计是课程设计的关键环节。课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把理论设计内容进行全面的总结，把实践内容上升到理论高度。 一、设计内容 十字路口交通灯控制系统的设计 利用单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的红绿黄灯交替点亮和熄灭，并且用4只LED数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。要求系统的工作符合一般交通灯控制要求。 二 设计过程 往南和往北的信号一致，即红灯（绿灯或黄灯）同时亮或同时熄灭。用两个数码管来显示被点亮的指示灯还将点亮多久。 往东和往西方向的信号一致，其工作方式与南北方向一样，也采用两个数码管来倒计时。当南北方向为绿灯和黄灯时，东西向的红灯点亮禁止通行；而东西方向为绿灯和黄灯时，南北向的红灯点亮禁止通行。 假设南北方向为主干道，通行时间为60秒，东西方向是次干道，通行时间为30秒，黄灯点亮的时间均为4秒，则其工作方式如表1.1所示循环点亮信号灯。 表1.1交通信号灯工作模式 ?南北向 绿灯亮40秒 黄灯亮5秒 红灯亮45秒 东西向 红灯亮45秒 绿灯亮40秒 黄灯亮5秒 三、课程设计目的 （1）掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。 （2）通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。 （3）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 （4）与模拟电子技术，数字电子技术等课程相结合，进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，为以后所学的后续课程打下良好的基础。 （5）通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。 四、课程设计正文 交通灯系统 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时也带动着传统控制的日新月异更新。在自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是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，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。 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AT89C51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单片机芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；显示时间直接通过单片机的P0、P2口输出，系统实用性强、操作简单、扩展性强。 软件方面 系统分析 本设计的主要任务为设计一个以AT87C51单片机为核心的最小应用系统，实现有时间显示的定时交通信号灯控制。要求： A道放行：绿灯放行40秒，同时B道红灯亮45秒。 B道放行：B道绿灯亮40秒，同时A道红灯亮45秒。 十字路口的两组红绿交通灯受MCS-51单片机I/O口的控制，试验时皆由发光二极管替代，紧急车请求通过的信号由人工控制，以中断方式输入单片机。 正常模式：系统工作时，按照任务分析的状态循环进行，同时进行倒计时显示作为时间提示，使人们能够直观地把握时间。 系统设计 系统实施及程序 #include reg52.h bit red,green,yellow,turnred;????????? //定义红、黄、绿及转红标志 code unsigned char tab[]=??? {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};???? //共阴数码管