基于单片机AT89C52控制的交通灯(附带程序)精要.doc

学 号： 2009 学院 机械工程学院 课 程 设 计 题 目 基于AT89C52单片机的 交通灯控制系统设计 专 业 机械电子工程 班 级 姓 名 指导教师 20XX 年 12 月 XX 日 课程设计任务书 姓 名 XXX 学 号 1X 班 级 XXXX 课程名称 单片机课程设计 课程性质 必修 设计时间 2012年 12 月 16日—— 2012年 12 月 30 日 设计名称 基于AT89C52单片机的交通灯控制系统设计 设计要求 用AT89C52单片机控制一个交通信号灯系统，晶振采用12MHz。设A车道与B车道交叉组成十字路口，A是主道，B是支道。设计要求如下： 用发光二极管模拟交通信号灯，用按键开关模拟车辆检测信号； 正常情况下，A、B两车道轮流放行，A车道放行50s，其中5s用于警告；B车道放行30s，其中5s用于警告； 在交通繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为地改变信号灯的状态，以缓解交通拥挤状况。在B车道放行期间，若A车道有车而B车道无车，按下开关K1使A车道放行15s；在A车道放行期间，若B车道有车而A车道无车，按下开关K2使B车道放行15s； 有紧急车辆通过时，按下K3开关使A、B车道均为红灯，禁行20s。 完成系统电路设计； 完成系统软件设计； 完成系统Proteus下的仿真。 8）完成课程设计报告。 计划与进度 时间：二周 方案设计 2天 电路设计 2天 软件设计 3天 软、硬件联调 2天 系统仿真 2天 答辩 1天 完成报告 2天 任课教师 意 见 年 月 日 教研室主任 签 名 年 月 日 说明 平时考勤：20% 设计：30% 仿真：20% 答辩：10% 设计报告：20% 共计100分。 目 录 目 录 II 第一章 绪论 1 1.1交通灯设计的意义 1 1.2交通灯设计的思想 1 1.3交通灯设计满足的基本功能 2 第二章 总体方案 3 2.1总体方案设计思想 3 2.2系统方案选择与比较 3 2.3系统总体方案论证 5 第三章 硬件设计 6 3.1 总体设计与描述 6 3.2 交通灯通行模式及行车方向指示 6 3.3 主干道单独时间设置功能 8 3.4 倒计时计数功能及其实现 8 3.5 各功能模块硬件设计及实现 9 第四章 软件设计 12 4.1 软件总体流程图 12 4.2 定时器初始化 12 4.3 动态显示 13 4.4 设置状态子程序 14 第五章 系统调试 15 5.1 系统操作说明 15 5.2 调试 15 5.3 调试心得 19 第六章 设计总结 21 参考资料 22 附录 23 Ⅰ原理图 23 Ⅱ原程序 24 第一章 绪论 1.1交通灯设计的意义 交通的发达，标志着城市的发达，相对交通的管理则显得越来越重要。对于复杂的城市交通系统，为了确保安全，保证正常的交通秩序，十字路口的信号控制必需按照一定的规律变化，以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点，拟采用MCS - 51系列的单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。 正常情况下，十字路口的红绿灯应交替变换，考虑紧急情况下，如有救护车或警车到来时，应优先让其通过。 图1-1系统原理框图 根据系统的原理框图，分别分析各部分电路的元器件的功能以及选择合适的元件。具体设计思路如下：收集并整理资料，硬件设计，软件设计，Proteus仿真，设计体会与总结。 1.3交通灯设计满足的基本功能 1、南北方向（主干道）车道和东西方向（次干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为20秒、支干道每次通行间为20秒，时间可设置修改。 2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮3秒钟，才能变换运行车道； 3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次 4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。 5、一道有车而另一道无车，交通灯控制系统能立即让有车道放行。 第二章 总体方案 2.1总体方案设计思想 根据传统十字路口交通灯的设计，可将本系统分为四个模块，第一个模块是控制模块，主要负责整个系统工作的控制和运算，从而使各模块正常工作；第二个模块为显示模块，主要是对车辆和行人应该遵守交通规则的指导性的直观显示，它主要包括倒计时显示和红、绿、黄灯两大部分；第三个模块是输入模块，它的主要作用是辅助控制模块，相当于输入装置，利用它可以对交通灯各路口通行时间