十字路口交通灯系统设计-毕业设计.docx

word文档 可编辑 word文档 可编辑 十字路口交通灯系统设计 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第一章 任务分析与设计思路 PAGEREF _Toc8012 1 1.1任务分析 PAGEREF _Toc30288 1 1.2设计思路 PAGEREF _Toc1207 2 第二章 总体设计 PAGEREF _Toc29785 3 2.1硬件原理框图 PAGEREF _Toc5476 3 2.2软件结构框图 PAGEREF _Toc13623 3 第三章 详细设计 PAGEREF _Toc1850 4 3.1硬件系统设计 PAGEREF _Toc2523 4 3.2晶振电路设计 PAGEREF _Toc11691 4 3.3交通灯电路 PAGEREF _Toc15890 5 3.4倒计时显示电路 PAGEREF _Toc23688 6 第四章 仿真效果及软件程序： PAGEREF _Toc2197 7 4.1仿真软件 PAGEREF _Toc19153 7 4.2仿真电路 PAGEREF _Toc26744 7 4.3仿真效果 PAGEREF _Toc32707 8 4.4元件清单 PAGEREF _Toc19853 10 4.5主程序流程图 PAGEREF _Toc24545 11 4.6主程序 PAGEREF _Toc19100 12 参考文献 PAGEREF _Toc17350 16 致谢 PAGEREF _Toc32662 17 word文档 可编辑 word文档 可编辑 摘 要 本系统采用单片机AT80C51为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。? 本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。 关键词：交通灯、单片机、AT89C51、仿真电路 word文档 可编辑 第一章 任务分析与设计思路 1.1任务分析 本次设计要求：运用所学单片机原理、模拟和数字电路等方面的知识，设计出一台交通信号灯，模拟路口交通信号。交通灯要求如下： 1）交通信号灯能够控制东西、南北两个方向的交通，红绿黄灯用对应颜色的发光二极管代替； 2）用四个2位数码管分别显示东、南、西、北方向的通行时间，东西或南北通行时间为25秒，红绿灯切换中间黄灯闪烁5秒。 目前，我们接触到的交通灯都位于十字路口，假设实际情况为东西南北走向的十字路口，如下图： 图1.1 十字路口交通灯示例图 东西南北各三盏灯，每三盏分别为红、黄、绿三种颜色，总共十二盏灯，而实际情况下，东西方向灯亮灭一致，南北方向灯亮灭一致，故只需要按东西为一组，南北为一组，两组交错亮灭来设计控制系统，即可达到交通灯系统的控制目的。根据以上分析那么只需要控制东南或者西北六盏灯亮灭规律就能实现控制，另外两组对应一致就行了。根据设计要求，要求东西或者南北通行25秒，红绿灯切换中间黄灯闪烁5秒。那么要求绿灯亮放行，放行线，绿灯持续亮（通行时间）25秒，黄灯亮（警告提醒时间）5秒，红灯亮禁止通行，禁止线，为了简化设计，也为25秒。切换过程东西南北均为黄灯闪烁。 1.2设计思路 基于完成以上任务分析，结合所学有关知识，尤其是大一学期所学关于单片机的中断系统和定时/计数器的相关知识及应用，我们知道对于红、绿、黄两组各三盏灯的控制，可以通过把这六盏灯分别接到单片机的六个输出引脚，若用P1口进行输出，则分配如下： AT89C51 AT89C51 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 L1 L2 L3 L4 L5 L6 (东西红) （东西黄） （东西绿） (南北红) （南北黄） （南北绿） LED显示分布 图1.2 引脚与灯连接图 通过对P1口P0~P5编程从而实现控制。而时间的各盏灯的熄灭时间的延时情况，则用定时/计数和中断结合应用实现控制。 而输出的时间显示则每个方向分别用两个发光二极管显示，十位接在P0口，个位接在P2口，对P0口P2口编程即可实现控制。 第二章 总体设计 2.1硬件原理框图 时 钟 时 钟