基于STC89C52单片机的数显交通灯设计.doc

单片机系统开发与应用工程实习:基于STC89C52单片机的数显交通灯设计 系（院）: 计算机工程学院 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 学年学期: 2009 ~ 2010 学年 第 2 学期 2010 年 5 月 30 日 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。在实时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，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软件结合，加以完善。用MSC-51系列单片机STC89C5274LS245为中心器件LED灯为显示器件来设计交通灯控制器，实现了4秒时黄灯闪烁警示；某一方向拥挤时，可通过p3.0,p3.1处的两个按键，实现人工调节通行时间；紧急情况时，可通过p3.2处的中断按键，实现各路口显示红灯，数码管数据保持不变等功能。本系统实用性强操作简单。 STC89C52；74LS245目 录 1 绪言 1 1.1 课题背景 1 1.2 单片机概述 1 2 项目概述 2 2.1 项目要求 2 2.2系统设计 2 3 硬件设计 3 3.1方案比较、设计与论证 3 3.1.1 电源提供方案 3 3.1.2 显示界面方案 3 3.2 芯片简介 4 3.2.1 MSC-51芯片简介 4 3.2.2 74LS245引脚,参数及 功能说明 7 3.2.3 2位共阴数码管 7 3.3 交通管理的方案论证 8 3.4 系统硬件设计 9 4 软件设计 10 4.1 程序流程图 10 4.2 延时的设定 12 4.2.1硬件延时 12 4.2.2 软件延时 13 4．3 程序代码分析 13 4.3.1程序实现功能 13 4.3.2 工作寄存器及存储单元分配 14 4.3.3 初始化程序 14 4.3.4 显示子程序 15 4.3.5定时中断处理程序 16 4.3.6 南北通行到达最后4秒时黄灯闪烁 17 4.3.7 东西方向通行时间剩余4秒钟黄灯闪烁 18 4.3.8 紧急中断处理程序 19 4．3．9 查表指令0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 20 4.3.10 延时5ms与1ms 20 5 测试及结果 20 总 结 22 参考文献 23 1 绪言 1.1 课题背景 随着我国国民经济的迅速发展，城市街道车辆大幅度增长，给城市交通带来巨大压力，交通拥堵已经成为影响城市可持续发展的一个全局性问题。而街道各十字路口，又是车辆通行的瓶颈所在。已有的许多建立在精确模型基础上的交通系统控制方案都存在着一定的局限性。研究车辆通行规律，找出提高十字路口车辆通行效率的有效方法，对缓解交通阻塞，提高畅通率具有十分现实的意义。地面道路是一个庞大的网络，交通状况十分复杂，使目前交通灯控制器的单一时段控制已不能满足现代交通流量的多变性，特别是在交通流量高峰时，往往会造成交通路口的通过率下降，甚至出现交通混乱现象，城市的交通拥挤问题正逐渐引起人们的注意。道路平面交叉口(简称交叉口)是交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源” ，国内外城市的交通事故约有一半发生在交叉口。因此，交叉口这个事故多发源不能不引起人们的高度关注。随着交通技术、电子技术的发展及微机技术的应用，人们设计出了适应各种需要的交通检测器、信号控制机和交通信号灯。 交通灯是交管部分管理城市交通的重要工具。现在交通灯一般设在十字路口，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯，加上一个倒计时的显示计时器来控制行车，对于一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用。目前绝大部分交通灯其时间都是设定好的，采用的是单段式定时控制或多段式定时控制，其最大的缺点是绿灯时间和绿信比是固定的或是分时段固定的，且最佳绿灯时间和最佳绿信比的整定较为困难，需要大量的实测统计数据,且很多情况下整定所得值并不是最优的,甚至是不合理的。控制起来都不是很灵活，这使得城市车流的调节不能达到最优。这次设计正是针对这一弊端进行了改进，较好地解决了这一问题。根据实时车流量对各路口的绿灯时间进行动态调节，大大加强了其灵活性和实时性，本系统本着“先到先服务”的原则，在保证交通安全性不降低的条件下提高了交通效率。与传统的交通控制系统相比，该控制系统有一定的智能水平和很强的控制能力。 1.2 单片机概述 随着微控技术的日益完善和发展，单片机的应用在不断走向深入。它的应用比定导致传统的控制技术从根本上发生变革。也就是说单片机应用的出现是对传统控制技术的革命。它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领路得到了广泛应用，极