课程设计---交通信号灯控制.doc

单片机课程设计报告书 课题名称 交通信号灯控制 姓 名 学 号 院、系、部 专 业 电子信息科学与技术 指导教师 2010年 1 月5 日 一、设计任务及要求： 设计任务： 要 求： 指导教师签名： 年 月 日 二、指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日 三、成绩 指导教师签名： 年 月 日 目 录 一、绪言 …………………………………………………………………………… 1 （一） 设计任务……………………………………………………………… 3 （二） 交通信号灯控制方案选择…………………………………………… 3 二、系统设计 ……………………………………………………………………… 3 （一） 硬件电路设计………………………………………………………… 3 （二） 程序流程图…………………………………………………………… 4 （三） 汇编语言程序设计…………………………………………………… 4 三、交通信号灯控制器仿真 ……………………………………………………… 5 （一） 系统仿真 ………………………………………………………………8 （二） 工作原理分析………………………………………………………… 10 结 束 语 …………………………………………………………………………… 10 参考文献………………………………………………………………………………10 一、绪 言 （一）设计任务 1、交通信号灯的起源 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。交通信号灯在19世纪就已出现了。 2、早期交通信号灯的控制 从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展和完善。国外有智能交通控制系统，可以合理的安排红绿灯亮灭的时间，从而进行智能控制。 3、本次设计要实现的目标 通过对早期交通灯发展现状，结合自己本次设计的课题，本次设计任务要完成的目标是：南北红灯亮30s，东西绿灯亮30s，通过数码管显示倒计时时间，红绿灯转换的时候黄灯闪烁3s，并通过数码管显示。 （二） 交通信号灯控制方案选择 1、交通信号灯的控制方案论证 根据设计任务书中的设计要求，可以设想几种控制方案，可以是简单控制，也可以是较复杂的控制。本设计采用以下交通灯控制方案。 方案一：通过单片机的定时器简单的控制红绿灯的亮灭时间，以次为周期往复循环，此方案花费相对较低，且更容易执行‘ 方案二：采用PLC（可编程逻辑控制器）基于模糊算法的智能控制，此方案通过数据的采集抽样，整理，得到隶属度函数，编程烧写到单片机中，很多西方的发达国家已经实行了智能交通控制系统。但是花费比较高，要求的电路比较复杂，目前还达不到这种水平，所以我们选择第一种方案。 2、单片机的控制方案论证 根据设计任务书中的设计要求，可选用Atmel公司的89系列单片机AT89C2051，但考虑到将来控制功能的扩充，用AT89C51来完成本次设计。控制方案如下： 用单片机的P1口控制指示灯的亮灭变化，用P0口加锁存器控制数码管的时间。 二、系统设计 （一）硬件电路设计 1、交通信号灯控制电路图 采用AT89C51单片机控制交通信号灯并实现实时显示倒计时。单片机控制交通信号灯的电路原理如图2-1所示。 （二） 程序流程图 图3-1 程序调试完成图 （三） C语言程序设计 1、主程序 #includereg51.h #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar count=0,temp,shi,ge,time; sbit dula=P2^0; sbit wela=P2^1; sbit red=P1^6; sbit lv=P1^1; sbit huang=P1^4; sbit hong=P1^5; sbit green=P1^0; sbit yellow=P1^3; sbit flag=P3^2; code tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f}; void