城市交道口交通灯控制糸统电子设计稿竞赛成果报告书书.docxVIP

目 录 一、 设计任务…………………………………………3 二、 设计要求…………………………………………3 三、 总体设计…………………………………………4 四、 硬件模块…………………………………………5 4.1主控系统……………………………………..5 4.2数码管显示时间电路……………………….7 4.3交通灯输出控制电路……………………….8 五、 程序模块………………………………………....11 5.1主程序设计…………………………………..11 5.2数码管显示子程序…………………………..11 5.3 LED灯显示子程序………………………….12 5.4紧急状况中断子程序………………………...16 5.5定时/计数子程序……………………………..16 六、 系统调试………………………………………….16 七、 元件清单………………………………………….17 八、 学习心得………………………………………….18 九、 参考文献………………………………………….19 一、设计任务 设计并制作一个城市交道口交通灯控制糸统 二、基本要求 (1) 在1平方米左右木板上制作交道口模型，装上交通灯。交道口模型如图所示。 (2) 交通灯控制规则如下： 1）每个街口有左拐、右拐、直行及行人四种指示灯。每个灯有红、绿两种颜色。自行车与汽车共用左拐、右拐和直行灯。 2）共有四种通行方式： ① 车辆南北直行、各路右拐，南北向行人通行。南北向通行时间为1分钟，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。 ② 南北向左拐、各路右拐，行人禁行。通行时间为1分钟。 ③ 东西向直行、各路右拐，东西向行人通行。东西向通行时间为1分钟，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。 ④ 东西向左拐、各路右拐。行人禁行。通行时间为1分钟。 3）在通行结束前10秒钟，绿灯闪烁直至结束。 (3)不必自制电源。 发挥部分：有倒计时时间显示；若交道口出现紧急情况，交警可将糸统设置成手动：全路口车辆禁行、行人通行。紧急情况结束后再转成自动状态。 三、总体设计 整个系统采用AT89C51单片机系统为核心，使用LED发光二极管代表各个路口的交通灯，用7SEG-MPX2-CC数码管对转换时间进行倒时. 图3.1 总体设计框图 图3.2 硬件电路设计仿真图 四、硬件模块 4.1主控系统 整个系统采用AT89C51单片机为核心，P1口控制交通灯的亮、灭，P0口为倒数计时器显示控制端，P2口是显示器公共端的扫描口，P3.2为外部中断，当紧急情况下课按下开关，此时所有红灯亮，禁止所有车辆和行人通行。使用LED发光二极管代表各个路口的各种交通灯，用7SEG-MPX2-CC数码管对转换时间进行倒时。 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 主要管脚说明： P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存