单片机的交通控制系统.docVIP

湖南商学院 《单片机应用系统设计》课程设计报告 题　目 交通控制系统 姓 名: 学 号: 专 业: 班 级: 指导教师: 职 称: 计算机与电子工程学院 20年月 题目 参与人员 姓 名 班 级 学 号 设计任务与要求： 作品完成情况： 验收情况： 验收教师签名： 　　　　　　年 月 日 注：1. 除验收情况栏外，其余各栏均由学生在作品验收前填写。 2. 验收情况栏由验收小组按实际验收的情况如实填写。1 绪论 1 1.1 概述 1 1.2 设计目的 1 1.3 设计任务 1 2 总体设计 2 2.1 设计思路 2 2.1.1 红绿灯端口个数 2 2.1.2 红绿灯显示时间 2 2.1.3 数码管显示设计 2 2.2 总体设计方框图 2 3 单元电路模块设计 3 3.1 复位电路和晶振电路 3 3.2 LED数码管显示电路 3 3.3 交通灯状态显示电路 4 4 软件编程设计 6 4.1 程序框图 6 4.2 程序流程图 7 5 软件调试 7 6 设计心得和存在问题 7 6.1 设计过程中遇到的问题及解决方法 7 6.2 设计心得 8 参考文献 10 附录1：硬件设计原理图 11 附录2：源程序 12 交通控制系统 1.1 概述 《单片机原理与应用》是电子信息工程专业的一门重要专业课，对应用能力和动手能力要求很高，课程设计环节是学生学习该课程后进行的一项必不可少的基本训练。随着电子技术的不断发展，单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛1.2 设计目的 1使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，熟练掌握汇编语言的编程方法，巩固学生所学理论知识；通过交通信号灯控制系统的设计，掌握定时/计数器的使用方法，和简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，培养学生系统设计的思想； 培养学生的软件设计能力，提高学生的动手能力； 培养学生查阅相关资料、撰写文档的能力和自学、科研的能力。 1.3设计任务 设计一个交通控制系统，完成四个方向的交通灯控制和红、绿、黄灯三个灯对应的转换，并且七段数码管能正确显示红、绿、黄灯的时间，同时黄灯亮时，实现闪烁功能。2 总体设计2.1 设计思路 2.1.1 红绿灯端口个数 对于交通信号灯来说，应该有东西南北共四组灯，但由于同一道上的两组的信号灯的显示情况是相同的，所以只要用两组就行了，因此，采用单片机内部的I/O口上的P1口中的6个引脚即可来控制6个信号灯。 2.1.以南北向为例，南北方向绿灯，东西方向红灯，倒计时25s，到5s时，绿灯开始闪烁，闪烁时间2s。倒计时到3s时，南北向绿灯灭，灯亮。倒计时结束后，南北方向红灯，东西方向绿灯，倒计时新开始，如此循环运行。2.1.3 数码管显示设计为使倒计时显示代码更简洁直观，倒计时显示采用静态显示，直接由I/O接口输出给对应数码管。2.2 总体设计 图1 电路方框图电路方框图有单片机、复位电路、时钟电路、、倒计时驱动电路、倒计时显示电路、红绿灯驱动电路、红绿灯显示电路构成，其各部分的主控与被控关系如电路中箭头所示。 3 单元电路模块设计 复位电路和晶振电路 图 复位电路及震荡电路设计图复位电路采用按键电平复位式复位电路。如复位电路所示，单片机正在工作时，当按下RESET键时，RST端相当于接高电平，从而单片机即可复位。 震荡电路使用一个12M晶振和两个30PF电容，配合片内振荡器产生12MHZ片内时钟信号，供单片机正常工作使用。 LED数码管显示电路图倒计时数码显示电路 数码管显示电路由P2口控制，其中高四位输出十位BCD码，低四位输出个位BCD码，然后输出至74ls47芯片对应的BCD码输入端口。经74ls47译码后的a~g7位数码显示信号直接输入到数码管a~g各对应端口。在此电路中，只需向P2口写入所要显示的BCD码即可，不需对P2口所需显示码进行复杂的计算。为使74ls47芯片能正常工作，其各使能端均接高电平。 由于P2口高四位对应十位数码管译码器的BCD码端，低四位对应个位数码管译码器的BCD码端。所以，当倒计时显示25 时，只需执行MOV P2,#25H即可。显示其他数值与次一致，只需将对应的值赋给P2口即可。 编程中，将数码管倒计时对应的P2口的编码值定义成表格，在执行倒计时显示时，可以用循环指令配合查表指令显示出倒计时的数值，提高程序的执行效率，使程序更简