通交灯控制系统设计单片机交通灯课程设计本科论文.doc

v 单片机课程设计 交通灯系统控制 姓名：仅供参考，莫转载 组员：仅供参考，莫转载 班级：仅供参考，莫转载 学号：仅供参考，莫转载 指导教师：仅供参考，莫转载 烟台大学 机电汽车工程学院 目录 摘要 ……………………………………………...(2) 绪论……………………………………………...(3) 概述 设计目的 设计任务和内容 设计要求 框图设计 硬件设计………………………………………. (7) 总体设计 电路原理图 元件清单 软件设计……………………………………….(11) 程序流程图 程序清单 参考文献 ……………………………………………….(14) 设计总结 ……………………………………………….(15) 附录 ……………………………………………….(16) 摘要 交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着我国经济的高速发展，私家车、公交车的增加，无疑会给我国道路交通系统带来沉重的压力，很多大城市都不同程度的受到交通堵塞问题的困扰。交通信号灯的出现，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。本设计采用AT89S52单片机为中心器件来设计交通灯控制器，系统使用性强、操作简单、扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。 本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、紧急情况中断系统、复位电路等几大部分组成；软件上采用汇编语言编写主程序、中断程序、延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。 第一章 绪论 1.1 概述 近几年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入，同时带动传动系统控制检测日新月异更新。在实时检测和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，仅单片机方面的知识是不够的，还应根据硬件结构，以及针对对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。交通信灯的出现，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。 1.2 设计目的 （1）加强对单片机和汇编语言的认识，充分掌握和理解设计的工作原理、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，在实践中锻炼。 （4）提高利用已学过的知识分析和解决问题的能力。 （5）提高实践动手能力。 1.3 设计任务和内容 1.3.1设计任务 结合教材及参考资料，用AT89S52单片机模拟实现十字路口的交通灯亮灭、倒计时显示、紧急情况处理等功能。 1.3.2设计内容 （1）填写设计任务书。 （2）进行总体设计，画出原理图。 （3）利用AutoCAD软件画出PCB板。 （4）编写并调试程序。 1.4 设计要求 用AT89S52单片机控制一个交通信号灯系统，晶振12Hz。假设A车道与B车道交叉组成十字路口，A是主道，B是直道。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，其中五秒用于警告；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，可认为的改变信号灯的状态，以缓解交通拥挤的状况。在B道放行期间，若A道有车而B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。 1.5系统设计 交通控制系统主要控制A、B两车道的交通，以AT89S52单片机为核心芯片，通过控制三色LED的亮灭来控制各车道的通行；另外通过3个按键来模拟各车道有无车辆的情况和有紧急车辆的情况。根据设计要求，制定总体设计思想如下： 正常情况下运行主程序，采用0.5s延时子程序的反复调用来实现各种定时时间。 一道有车而另一道无车时，采用外部中断1执行中断服务程序，并设置该中断为低优先级中断。 有紧急车辆通过时，采用外部中断0执行中断服务程序，并设置该中断为高优先级中断，实现二级中断嵌套。 框图设计 基于AT89S52单片机的交通信号灯控制系统有电源电路、单片机主控电路、按键控制电路和道路显示电路几部分组成，框图如1-1所示。 知识点 本项目需要学习和查阅资料，掌握和了解如下知识： +5V电源原理及设计。 单片机复位电路工作原理及设计。 单片机晶振电路工作原理及设计。 按键电路的设计。 驱动电路74LS07的特性及使用。 LED的特性及使用。 AT89S52单片机引脚