十字路交通灯论文.doc

陕西能源职业技术学院 毕业设计 题 目：十字路交通灯（数字时钟） 姓 名：周密 学 号：080453133 系（院）：电子工程系 专 业：医用电子仪器与维护 指导老师姓名：张鹏 摘要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测本次设计，引入了电子设计自动化技术，运用了设计。单片机目录 摘要 引言 1 一．课程设计的目的与要求 2 二．方案论证 3 2.1 设计任务 3 2.2 方案介绍 3 三． 系统硬件模块分析 3 3.1 单片机概述 3 3.2 各个功能电路介绍 4 3.2.1 7447译码显示电路 4 3.2.2 复位电路 4 3.2.3 发光二极管指示灯电路 5 3.2.4 键盘扫描电路 6 3.3 系统选用元器件 6 3.4 系统整体框图 6 3.5 整体线路图 7 四． 程序设计 8 4.1 交通信号灯单片机控制系统程序流程图 8 4.2 按键子程序流程图 8 4.3 延时的设定 9 4.4 交通信号灯单片机控制系统源程序 10 五 设计总结 15 致谢 16 参考文献 17  引言 今天，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。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。系统由单片机系统、LED 显示、交通灯演示系统组成基本的交通灯的功能，还具有倒计时以及情况手动控制功能。该系统适用于对时间进行倒计时显示 一、课程设计的目的与要求 1、课程设计目的： （1）进一步理解和消化书本知识，运用所学知识和技能进行简单的设计。 （2）通过课程设计提高应用能力，分析问题和解决问题的能力。 （3）培养查阅资料的习惯,训练和提高自学，独立思考的能力。 2、课程设计要求 交通灯控制系统的设计 1) 掌握在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法。 2) 掌握数据输出程序的设计方法。 3) 掌握模拟交通灯控制的实现方法。 4) 掌握外部中断技术的基本使用方法。 5) 掌握中断处理程序的编程方法 第二章 方案论证 2.1 设计任务 交通信号灯控制系统设计利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭，并且用数码管显示时间。用8051做输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。设计框图如图2-1。 图2-1 设计框图 2.2 方案介绍 本系统是交通灯的控制设计，所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1东西红灯，南北绿灯通车。过一段时间转状态2南北绿灯灭，黄灯闪烁几次，东西仍然红灯。再转状态3，东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态4，东西绿灯灭，闪几次黄灯，南北仍然红灯。最后循环至状态1。 本系统就是利用了AT89C51芯片的I/O引脚。系统采用单片机，设计交通灯控制器，实现口设置红、绿灯燃亮的功能口设置三 系统硬件模块分析 3.1 单片机概述 单片机是一种集成在芯片，是采用技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU RAM、、多种I/O口和中断系统、定时器/等功能（可能还包括显示驱动电路电路、模拟多路转换器、/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的。89C51是MCS-51系列单片机的典型产品包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线MCS-51单片机基本结构示意图3-1。 图 3-1 单片机基本结构 AT89C51的管脚引图如图3-2。 图3-2 AT89C51管脚引图 3.2 各个功能电路介绍 3.2.1 7447译码显示电路 7447 是BCD—7段高有效译码/驱动器 图3-3 7447译码显示电路 3.2.2 复位电路 AT89C51的复位的条件是：必须使RET/VPD或RST引（9）加上持续两个机器周期（即24个震荡周期）的高电平。例如，若时钟频率为12MHz，每机器周期为1μs，则只需2μs以上时间的高电平，在RST引脚出现高电平后的第二个机器周期执行复位。复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位绿灯和黄灯控制器还有红灯控制器的控制信号都是由秒脉冲发生器给出的。 图3-6 键盘扫描电路 3.3 系统选用元器件 选用AT89C51