大工16秋《单片机原理及应用》大作业.pdf

网络教育学院 《单片机原理及应用》大作业 题 目： 交通灯控制系统设计 学习中心： 浙江工商奥鹏学习中心 层 次： 高中起点专科 专 业： 机械制造与自动化 年 级： 2015 年 秋 季 学 号： 151100231575 学生姓名： 石洪武 交通灯控制系统设计 目 录 摘 要 1 1.设计任务与要求 1 2.系统硬件设计 2 3.系统软件设计 5 4. Proteus软件仿真 6 5.设计心得 7 交通灯控制系统设计 摘 要 自从 1858 年英国人发明了原始的机械扳手交通灯之后， 随后的一百多年里， 交通灯改变了交通路况， 也在人们日常生活中占据了重要地位， 随着人们社会活 动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显 示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力， 减少交通事故有显著的效果。 近年来， 随着科技的飞速发展， 电子器件也随之广泛应用， 其中单片机也不 断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机 AT89C51作为核心元件， 实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、 车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成 本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。 本模拟系统由单片机硬 / 软件系统，两位 8 段数码管和 LED灯显示系统等组 成，较好的模拟了交通路面的控制。 关键词： 交通灯 单片机 数码管 LED 灯 1.设计任务与要求 东西、南北两干道交于十字路口，各干道有一组红、绿、黄三个指示灯，指 挥车辆和行人安全通行。东西方向为主干道，通行时间为 40 秒；南北方向为支 干道，通行时间为 30 秒。通行时间最后 3 秒，绿灯灭，黄灯闪烁，黄灯闪烁完 毕变更通行车道。通行时间由数字显示器显示，黄灯 3 秒闪烁不单另计时。 2.系统硬件设计 根据上面的功能要求， 硬件系统主要有单片机模块、 指示灯模块和倒计时显 示模块。各模块选择如下： （1）单片机模块 主控芯片采用 AT89C51单片机，其管脚图如图１所示。 图 1 AT89C51 引脚图 AT89C51是 AT89C5X系列单片机的典型产品， 我们以这一代表性的机型进行 系统的讲解。 AT89C51 单片机包含中央处理器、程序存储器 (ROM)、数据存储器 (RAM)、定时/ 计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、 地址总线和控制总线等三大总线。 中央处理器 (CPU)是整个单片机的核心部件，是 8 位数据宽度的处理器，能 处理 8 位二进制数据或代码， CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工 作，完成运算和控制输入输出功能等操作。 AT89C51内部有 128 个 8 位用户数据存储单元和