单片机交通灯课程设计.docx

分院 信息科学与工程学院 专业 自动化 学生姓名 学号 1003010524 设计题目 基于单片机的交通控制的设计 设计目的： 通过设计了解一个十字路口交通灯基本工作原理； 掌握89C52计算器/定时器的工作方式和74LS573驱动芯片的工作原理； 掌握ke订软件的使用； 学会team work团队合作。 设计内容： 设计一个模拟十字路口交通灯控制器，程序运行后，初始状态时东南西北 方向红灯全亮5秒，接着程序开始循环以下的程序：先东西绿灯和南北红灯亮 15秒；然后南北红灯亮和东西黄灯闪5秒；接着南北绿灯和东西红灯亮15秒； 最后东西红灯亮和南北黄灯闪5秒。 总体设计： 本设计采用单片机89C52作为控制器，通行时间及等待时间使用数码管以 倒计时的方式显示，单片机P1 口控制交通灯（红黃绿三色LCD）的替换。 指导教师（签字）： 年 月 日 分院院长（签字）： 年 月 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 制检测技术日益更新。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，还应根据具体硕件结构 软硬件结合，加以完善。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什 么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制 方式很多，在学习了单片机的有关知识之后，运用相关知识来设计完成交通信号 灯。我对单片机很感兴趣，所以在听了老师给我们讲解单片机相关知识以后，我 自己课后查找资料，不断学习单片机方而的知识。这次课设给了我学以致用的 机会，我利用自己学的单片机知识，做了一个基于单片机的模拟交通灯控制的设 计。 目录 1设计目的 错误!未定义书签。 2设计内容 错误!未定义书签。 TOC \o 1-5 \h \z 3总体设计 2 \o Current Document 4硬件设计介绍 2 \o Current Document 4. 1数码管倒计时显示的理论分析 3 \o Current Document 4. 2三极管的工作原理 3 \o Current Document 4.3二联共阳数码管原理 4 4.4 74LS573驱动芯片原理 6 \o Current Document 5电路图及仿真设计 7 6源程序 8 7设计体会及建议 13 单片机交通灯设计 -、设计目的 （一）通过设计了解一个十字路口交通灯基本工作原理 （-）掌握89C52计数器/定时器的工作方式和74LS573驱动芯片的工作原理; （三） 掌握ke订软件的使用 （四） 学会team work团队合作 二、 设计内容 设计一个模拟十字路口交通灯控制器，程序运行后，初始状态时东南西北 方向红灯全亮5秒，接着程序开始循环以下的程序：先东西绿灯和南北红灯亮 15秒；然后南北红灯亮和东西黄灯闪5秒；接着南北绿灯和东西红灯亮15秒； 最后东西红灯亮和南北黄灯闪5秒。 三、 总体设计 本设计采用单片机89C52作为控制器，通行时间及等待时间使用数码管以倒 计时的方式显示，使用单片机P1 口控制交通灯（红黄绿三色LCD）的替换。用 单片机的Pl. 0-P1. 5六个I/O 口控制东西南北的红黄绿灯，用P0. 0—P0. 7八个 1/0 口控制数码管的段选，用P2.4—P2.7四个1/0 口控制数码管的位选，其中 用四个NPN三极管放大数码管位选的电流，用驱动芯片74LS573驱动数码管的段 选。 四、 硬件设计介绍 数码管倒计时显示的理论分析 利用MCS-51内部的定时器/计数器进行，配合软件延吋实现倒计吋。在工作 之前必须通过软件设定它的工作方式，即对寄存器TMOD中每位进行设定，格式 如表3所示。 表3 TMOD格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 DI DO CATE C/T Ml M0 CATE C/T Ml M0 其中，低四位用于决定TO的工作方式，高四位用于决定T1的工作方式，Ml 和M0工作方式控制位用以确定4种工作方式,如下表4所示： 表4 Ml和M0控制4种工作方式 Ml M0 工作方式 说明 0 0 方式0 13位计数器 0 1 方式1 16位计数器 1 0 方式2 自动装载8位计数器 1 1 方式3 定时器0：分为两个8位计数器 定时器1：对外部停止计数 采用TO方式1,定时1S,系统时钟为6MHZ,所以时钟周期=(12*1/6)us=2us； 采用每隔100ms中断一次，中断10次为1S,使时间的计数值减1,实现了倒计 时的功能。计算计数初值X： (216-X) *2us二Is,所以X二15536二3CB0H,因此 TH0=3CH, TLO=BOHo 状态灯显示的理论分析 南北通行，东西禁止时