【2017年整理】毕业设计(论文)-单片机控制交通灯控制系统设计.doc

单 机 课 程 设 计 报 告 电气1201班 邓涛 李瑞 贾玉梅 孟豪 2105年11月20日 单片机控制交通灯控制系统设计 第1章 概述 1.1单片机认识 MCS-51单片机是Intel公司在1980年继MCS-48系列8位单片机之后推出的高档8位单片机。MCS-51单片机在性能和片内功能方面大大优于MCS-48系列单片机。 MCS-51的典型产品有：8051、8031、8751、80C51、80C31、87C51等，8051内部有4kB ROM，8751内部有4kB EPROM，8031片内无ROM。除此之外，三者的内部结构及引脚完全相同。 89S51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有4K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，AT89S51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 1.2 单片机的应用 单片机是应工业测控需要而产生的，最能反映其功能及形态的名称是在一个应用系统中，Single-chip Micro-controller。按照测控系统的特点和要求，单片机的应用可分为单机应用和多机应用两大类。我们这次要完成的单片机课程设计就是它的单机应用，下面在介绍一下单片机在单机应用领域内的主要内容。 （1）智能产品 单片机与传统机械产品相结合，使传统机械产品结构简化，控制智能化，购成新一代机电一体化产品。目前，利用单片机构成的智能产品已广泛应用于家用电器、办公设备、数控机床、纺织机械、工业设备等行业。 （2）智能仪表 目前，各种传感器、变送器、控制仪表已普遍采用单片机应用系统。它集测量、处理、控制功能于一体，具有各种智能化功能，如存储、数据处理、查找、判断、联网和语音等功能。 单片机构成的智能仪表，能使仪表具有数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化等优点，赋予测量仪表以崭新的面貌，使传统的仪器、仪表发生根本性的变革，它代表了仪器仪表的发展趋势。 （3）测控技术 用单片机构成的各种工业控制系统中的数据采集系统具有工作稳定可靠、抗干扰能力强的优点，如炉温恒温控制系统、电镀生产自动控制系统等。 （4）智能接口 在计算机系统，特别是较大型的工业测控系统中，除通用外部设备外，还由许多外部通信、采集、多路分配管理、驱动控制等接口。这些外部设备与接口如果完全由主机进行管理，势必会造成主机负担过重，运行速度降低，接口的管理水平也不可能提高。如果用单片机进行接口的控制与管理，单片机与主机可并行加工处理，可以大量降低接口的通信密度，极大的提高了接口控制管理水平。在一些通用计算机外部设备上，已实现了单片机的键盘管理、打印机控制、绘图仪控制、硬盘驱动控制等。 1.3设计任务 1） A道和B道上均有车辆要求通过时，A ，B 道轮流放行。A 道放行5分钟（调试时改为5秒钟），B 道放行4分钟（调试时改为4秒钟）。 2） 一道有车而另一道无车（实验时用开关K0 和K1 控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行。 3） 有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A ，B 道均为红灯，紧急车由 K2 开关模拟。 4）绿灯转为红灯时，黄灯亮1秒 第2章 系统总体方案及硬件设计 2.1交通管理的方案 A、B两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为A、B两干道的公共停车时间。设A道比B道的车流量大，指示灯燃亮的方案如表2-1-1。 1 4 1 5 1 4 …… A道 黄灯亮 红灯亮 黄灯亮 绿灯亮 黄灯亮 红灯亮 …… B道 黄灯亮 绿灯亮 黄灯亮 红灯亮 黄灯亮 绿灯亮 …… 表2-1-1 说明： （1）当为黄灯时 A、B两道同时为黄灯；以提示行人或车辆下一个灯色即将到来 时间 1秒。 （2）当A到为红灯，A 道车辆禁止通行，A 道行人可通过；B 道为绿灯，B 道车辆通过，行人禁止通行。时间为4秒。 （3）当A道绿灯，A 道车辆通行；B 道为红灯，B 道车辆禁止通过，行人通行。时间为5秒。 A道车流大 通行时间长 （4）这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全畅通的通行。 （5）此表可根据车流量动态设定 在没有特