交通灯模毕业论文.doc

石家庄职业技术学院毕业设计论文 交通灯模型 系 别： ******* 专 业： ******* 学生姓名： ******* 指导教师： ******* 石家庄职业技术学院信息工程系 年 月 日摘要19世纪就已出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两种颜色，以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。 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。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。系统功能为：以AT89C51系列单片机作为控制核心，设计并制作交通灯控制系统，东西南北四个方向，配置两位数显，红绿灯更替过程中绿灯会以一定频率闪动然后黄灯变亮。 在对系统功能分析的基础上，提出了三种设计方案，经比较，选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。设计包括硬件和软件两大部分。硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。选用AT89C51单片机作为控制核心，东西南北四个方向设置了交通灯显示，时间显示采用两位LED显示器，交通灯显示则采用红绿双色高亮发光二极管来模拟。软件采用了模块化的设计方法，主要分为主程序、定时器中断服务子程序、延时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。 关键词： 单片机、定时器、中断、交通灯、AT89C51 目 录 摘要 2 第一章 概述 1 1.1系统功能概述 1 1.2系统的运行环境 1 1.3开发工具 1 第二章 设计方案论证 2 2.1系统结构方案论证 2 2.2显示方案论证 2 第三章 单片机概述 4 3.1 AT89C51芯片简介 4 3.1.1中央处理器 4 3.1.2数据存储器(RAM) 5 3.1.3程序存储器(ROM) 5 3.1.4定时/计数器(ROM) 5 3.1.5中断系统 5 3.1.6时钟电路 5 第四章 系统设计 9 4.1 程序流程图 9 4.2 晶振电路模块 10 4.2.1晶振电路的用途 10 4.3 复位电路模块 11 4.3.1复位电路的工作原理 11 4.3.2 复位电路的用途 13 4.4 红绿灯动态闪动方式代码 13 4.5 定时器延时 14 4.5.1 计数器初值计算 14 4.5.2 定时器硬件最大延时 14 4.5.3 定时１秒的方法 15 4.5.4 定时器中断代码 15 4.6 调整功能模块 16 第五章 调试与检测 19 5.1 硬件检测 19 5.1.1静态检测 19 5.1.2动态检测 19 5.2软件调试 19 5.2.1静态调试 19 5.2.2 动态调试 20 5.3 测试运行结果 20 第六章 总结 22 参考文献 23 致谢 24 第一章 概述 1.1系统功能概述 本系统要求具有以下功能： 系统操作简单。 能增加或减小道路通行时间。 1.2系统的运行环境 本项目所用的运行环境如表1-1所示。 表 1-1运行环境表 类别 配置 软件 KeiluVisio、Proteus 7 Professional 操作系统 Windows 7 内存和硬盘大小 256M以上、 1G以上 其它 USB 2.0 1.3开发工具 本项目所用的开发工具如表1-2所示。 表 1-2开发工具表 开发语言 C语言 开发环境 Windows 7、 Keil uVision4、Proteus 7 Professional 开发工具 Keil uVision4、Proteus 7 Professional 第二章 设计方案论证 根据设计任务，要求主、次道路，绿、黄、红灯亮的时间不同并且时间可以预置和调整，因此采用单片机STC89C51来进行智能控制。由按键输入调整值送入单片机中进行数据处理，然后输出到相应数码管进行显示，同时由不同颜色的发光二极管进行指示。通过对设计