单片机原理及应用-WPS.doc

《单片机应用技术》 课程设计 题 目∶ 模拟交通灯 院 系∶ 机电工程系 专业班级∶ 电气1011 姓 名∶ 刘德华 学 号∶ 99 指导教师∶ 祖一康 2012年 6 月19 目录 摘要………………………………………………………………………3 第一章单片机概述……………………………………………………..4 1.1简介..………………………………………………………………4 1.2主要工作特性………………………………………….…………..4 1.3功能特性描述……………………………………….……………..5 1.4单片机最小系统…………………………………….………………5 第二章模拟交通灯控制……………………………………………….6 2.1设计要求……………………………………………….…….……..6 2.2电路及元器件………………………………………….…………..6 2.3程序设计及下载调试…………………………………..….………8 小结…………………………………………………………..….…..….10 参考文献………………………………………………………………..10 附录1 程序………………………………………………….…………10 附录2设计实物图……………………………………………………...12 摘 要 近年来随着微控技术的日益完善和飞速发展，单片机的应用正在不断深入，它的应用必将导致系统控制技术从根本上发生变革，同时带动传统控制检测技术日益更新 。它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器领域得到了广泛应用，极大地提高了这些领域的技术水平和自动化控制。在实际检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面的知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善 。 在社会经济快速发展，人们生活水平的日益提高的今天，繁忙的道路交通变得越来越受到广泛的重视，因此设计适当的交通灯电路对我们的生活息息相关。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。靠的就是交通信号灯的自动指挥系统来实现这井然秩序。交通信号灯是城市交通有序、安全、快速运行的重要保障，而保障交通信号灯正常工作就成了保障交通有序、安全、快速运行的关键。 当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。单片机是微型计算机的一个重要分支，是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在各个控制领域得到广泛应用。 本设计主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯的智能化管理，用来控制过往车辆的正常、安全、有序运作。根据8051单片机及交通灯在实际控制中的特点，本文提出了一种用单片机模拟控制交通灯并且有时间显示的方法；同时给出了系统的硬件和软件设计方法，对在单片机应用中可能遇到的技术问题都有涉及。8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、键盘、外围电路、交通灯显示等模块组成 。系统除基本交通灯功能外，还有紧急车辆强行通过等交通异常状况处理等相关功能。当有紧急车辆通过时，将控制键按下，使主次干道均为红灯，确保紧急车辆顺利通行，实现设计的人性化、实际化。1.单片机概述芯片简介单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过1、2、3、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。 图单片机最小系统 AT89S52与信号灯连接图 图2.3.0交通灯状态显示电路 图 图AT89S52与信号灯连接图本系统就是充分利用了8051和8255芯片的I/O引脚。系统统采用MSC-51系列单片机Intel8051和可编程并行I/O接口芯片8255A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8031芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。。系统不足之处不能控制车的左、右转、以及自动根据车