毕业设计-交通信号灯控制系统设计.doc

毕 业 论 文 系别名称: 　信息工程系 所在班级：计算机硬件与外设081 学生姓名: 张 超 题 目: 交通信号控制系统 指导老师: 颜谦和 完成日期： 2010年12月 2011届毕业设计任务书 一 、课题名称：交通灯控制系统的设计 二 、指导老师：颜谦和 三 、设计内容与要求 1、课题概述 本课题采用单片机设计一个交通控制灯系统，实现交通灯控制系统的基本功能，通过按键调整主次干道的通行时间。通过这个具体控制系统的设计，掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段，在实践教学环节中，积累设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。 2、设计内容与要求 （1）设计内容： 绘制交通灯控制系统的系统框图，确定设计方案。 了解电路所需芯片的功能、参数和工作原理。 采用protel完成交通灯控制系统的原理图绘制。 采用C语言完成软件设计。 采用软件完成编译、仿真、下载. 完成交通灯控制系统的硬件设计方案. 调试并实现交通灯控制系统的功能. （2）设计功能要求： 用二极管显示红、绿、黄灯； 用数码管显示十字路口两个方向的剩余时间； 用单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的红绿黄灯交替点亮和熄灭； 用按键设置两个方向的通行时间（绿灯点亮时间）和暂缓黄灯通行时间（黄灯点亮的时间）。 四、设计参考书 《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机技术与应用》 五、设计说明书要求 封面 内容摘要 目录 绪论 正文（设计方案比较与选择、设计方案原理、计算、分析、设计结果的说明及特点） 文献 致谢 附录（参考文献、图纸、材料清单） 六、毕业设计进程安排 第1周：材料准备与借阅，了解设计思路。 第2-3周：设计要求说明及课题内容辅导，完成图纸初稿。 第4-6周：进行毕业设计，完成说明书初稿。 第7-8周：第一次检查，了解设计完成情况。 第9周：第二次检查学生设计完成情况，并做好毕业答辩准备。 第10周：毕业答辩与综合成绩评定。 七、毕业设计答辩及论文要求 1、毕业设计答辩要求 答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或者毕业论文、专题报告等必要数据交指导老师审阅，由指导老师写出审阅意见。 学生答辩时对自述部分写出的书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始数据或者参考文献、实验方法、测试方法、鉴别学生独立工作的能力、创新能力。 2、毕业设计论文要求 文字要求：说明要求打印，不能手写。文字通顺，语言通顺，排版合理，无错别字，不允许抄袭。 3、图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。 曲线图纸要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图等不准手画，必须按国家标准或者工程要求绘制。 摘 要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。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，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善 目 录 摘 要 5 目 录 6 前 言 8 第一章 交通灯的总体方案设计与论证 9 1.1 单片机与外围接口部件 9 1.2 电源提供 10 1.3 倒计时显示界面 10 1.4 输入键盘 10 第二章 硬件的选择与简介 13 2.1 MCS-51单片机 13 2.1.1 MCS-51单片机内部结构 13 2.1.2 MCS-51单片机外部结构 14 2.2 MCS-51的中断系统和定时计数器 16 2.2.1 中断源 16 2.2.2 T0中断及其响应过程 16 2.3 输入输出接口P0-P3 18 2.3.1 P0-P3口功能和内部结构 18 2.4 时钟电路和复位电路 19 2.4.1 时钟电路 19 2.4.2 复位电路 19 2.5 其他器件 20 2.5.1 数码管与交通信号灯 20 第三章 控制器硬件系统设计 22 3.1 系统硬件设计方案 22 3.2 系统工作原理 25 第四章 交通信号灯的分析与设计 27 4.1 Keil软件的简介 27 4.2 设计原理 27 4.3 硬件电路设计 28 4.4 软件设计 28 4.5 主程序流程图 30 4.6 定时器0服务程序的流程图 31 结 论 32 致 谢 33 参考文献 34 附 录 35 前 言 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