交通灯控制器设计单片机课程设计报告_精品.doc

河南科技学院新科学院 单片机课程设计报告 题目：交通灯控制器设计 专业班级：电气工程及其自动化101 姓　　名：马 佳 佳 时 间：2012.12.3 ～ 20.21 指导教师：徐君鹏 邵 锋 苗青林 完成日期：2012年月日 1．设计目的与要求 设计一个交通灯控制器，要认真并准确地理解有关要求，独立完成系统设计，在双干线的路口上，交通信号灯的变化按照下面假定进行计时： （1）放行线，绿灯亮放行25秒，黄灯亮警告5秒，然后红灯亮禁止。 （2）禁止线，红灯亮禁止30秒，然后绿灯亮放行。使两条路线交替的成为放行线和禁止线，便可实现交通控制。 （3）特殊情况下能实现手动操作。 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； （5）PCB文件生成与打印输出。 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有总结体会。 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 目录 摘要 3 1 引言 4 2 总体设计方案 4 2.1 设计思路 5 2.2 设计满足的基本功能 5 2.3 主程序模块的设计 5 2.4 功能实现模块的设计 7 2.5 延时程序模块的设计 8 3 总结与体会 9 参考文献 9 附1： 源程序代码 10 附2： 系统原理图 20 附3： 系统PCB图 20 交通灯控制器 摘要：本设计是关于单片机控制的交通灯模拟系统的设计。主要内容有交通灯模拟系统设计方案，主要功能，各功能模块的介绍，电路设计，硬件部分设计，软件部分设计，模拟系统的仿真调试，设计方法以及课程设计的心得体会等等。 该设计中用光二极管来模拟信号灯，车的优先通过请求信号由外部中断技术来模拟。要求使AT9C52定时/计数器0作为定时器，要求对通行时间进行倒计时，从P 口输出，在LED上显示并进行递减以此来实现十字路口交通灯的指示功能。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。考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点，拟采用MCS - 51系列的单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。 正常情况下，十字路口的红绿灯应交替变换，考虑紧急情况下，如有救护车或警车到来时，应优先让其通过。交通灯在安全行车过程中起着十分重要的作用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 但根据实际行车过程中出现的情况 如何全面有效地利用交通灯指示交通情况尝试用单片机来控制交通灯在软、硬件方面采取一些改进措施,使交通灯在控制中灵活而有效LED数码管显示和扩展 键盘。在该交通灯系统的设计中采用AT89C52单片机。 2.1 设计思路 该设计在熟练掌握单片机及其仿真系统的使用方法基础上，综合应用单片机原理、微机原理、微机接口技术等课程方面的知识，设计一个采用AT89C52单片机控制的交通灯控制电路。 分别分析各部分电路的元器件的功能以及选择合适的元件。具体设计思路如下：收集并整理资料，硬件设计，软件设计，Proteus仿真，设计体会与总结。 2.2 设计满足的基本功能 1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行间为20秒，时间可设置修改。 2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道； 3）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次 4）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。 5）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。 6）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。 2.3 主程序模块的设计 主程序流程图如下图A所示： 该交通信号灯控制系统的四中工作状态（南北方向的交通灯为例）： （1）南北方向A车道红灯亮，东西方向B车道绿灯亮。表示南北方向A车道上的车辆禁止通行，东西方向B车道允许通行。绿灯亮足规定的时间隔时，控制器发出状态信号，转到下一工作状态。??? （2）南北方向A车道红灯亮，东西方向B车道黄灯亮。表示东西方向B车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，南北方向A车道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔时，控制器发出状态转换信号，转到下一工作状态。??? （3）南北方向A车道绿灯亮，东西方向B车道红灯亮。表示南北方向A车道允许通行，东西方向B车道上的车辆禁止通行，绿灯亮足规定的时间间隔时，控制器发出状态转换信号，转到下一工作状态。