单片机交通灯课程设计报告19322.pdf

《单片机原理与应用》

课程设计报告

题目：

学院：

姓名：

学号：

日期：

指导老师：

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交通灯的设计

一、课程设计的目的

1、进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。

2、掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的特性，控制方法。

3、通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方

法。

4、通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

5、通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过

程，为今后从事相应工作打下基础。

6、通过课程设计，培养学生综合运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。

二、仪器设备

伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统。

三、课程设计主要内容及技术指标

基本要求：

设计由红黄绿三色灯组成的交通信号灯，各灯逐次点亮，按照红灯亮63秒——绿灯亮60秒——黄

灯亮3秒——红灯亮63秒的顺序反复循环。利用单片机片内的定时计数器定时，红黄绿灯用发光二极

管表示，计时值用数码管以十进制数字显示。要求定时准确，数码管和二极管显示正确。

拓展要求：

要有较好的人机对话界面；

由单向路口的红绿灯循环点亮拓展为十字路口红绿灯的循环点亮；

在十字路口的某一方向设定紧急通行开关，闭合开关时要求此方向绿灯点亮，另一方向红灯点亮，

且倒计时的显示数码管停止计时。

四、系统工作原理

该系统以89C51单片机为控制核心，由外接三色（红绿黄）LED灯同步八段数码管的倒计时显示，

外接两开关电路控制两方向的应急中断。

单片机上电后，系统进入正常工作状态，执行交通灯状态显示控制，同时将时间数据倒计时输入到

八段数码管上实时显示。在此过程中随时通过开关调用LED灯常亮显示和清除数码管显示的中断。

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五、系统的硬件设计

注：

单片机的晶振电路的复位电路略去

连线时，伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统的数码管显示打到外驱，P2口连接数

码管的段码口，P3连接位选通口；用P1.0~P1.5分别选连两组红绿黄灯，P1.6~P1.7连接

两控制开关key和key1.

六、系统的软件设计

1、系统工作过程

(1)在一个十字路口的两条主干道上，分别装上一套红、黄、绿3种信号灯。

(2)在通常情况下，一条主干道为红灯，另一条主干道为绿灯或黄灯。采用定时器查询方式控制南北向、

东西向交通灯。数码管倒计时显示。

亮灯规律：东西红灯亮63秒，南北绿灯亮60秒、黄灯亮3秒；

南北红灯亮63秒，东西绿灯亮60秒、黄灯亮3秒。

(3)在紧急情况时，数码管倒计时显示暂停，应急方向绿灯常亮，另一方向红灯亮。设置某一方向中断

的优先级更高。解除应急以后，系统接着之前中断时的状态继续正常工作。

2、软件设计思想

通过定时器的查询方式，实现对数码管倒计时显示以及红绿黄三色的LED灯的亮灭时间的控制：

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通过中断方式，实现在紧急情况下两方向红绿灯亮灭的控制。

3、程序流程图

（一）、主函数部分：

（二）、更新LED灯的状态和数码管的显示值模块：

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4、软件源程序

#includereg51.h

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