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51单片机交通灯课程设计

一设计方案

系统完成内容如下：

正常情况下，A、B道（A、B道交叉组成十字路口，A是主

道，B是支道）轮流放行，A道放行60秒（两个数码管从60秒

开始倒数，其中5秒用于警告），B道放行30秒（两个数码管从

30秒开始倒数，其中5秒用于警告）。3）、一道有车而另一道

无车（用按键开关S1、S2模拟）时，使有车车道放行。4）、有

紧急车辆通过（用按键开关S0模拟）时，A、B道均为红灯（两

次按下S0后，回复正常状态）。要求：3）、编写系统的程序，

完成系统的分、秒的计时功能2．具体编程过程：根据要求我

首先想到

显示界面:采用数码管和LED灯相结合的方法，因为实际既

要求倒计时施主输出，又要求又状态灯输出等，为方便观看并考

虑到现实状况，用2个数码管与12个LED分别显示时间和提示

信息。这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂

度。考虑到数码显示我采用了动态显示的方法，这是原理图里只

有一个数码显示管亮的原因。按键方面我用了三个，一个用于A

道无车，一个用于B道无车，一个用于特殊情况，都红的情况。

主控制方案

采用*****单片机作为控制器，控制整个反感实行通行倒计时

及A

道、B道、一道有车和特殊情况都为无车情况、通过变成方

案设计占用单片机的端口尽量最少，硬件也做到能少最好的地步。

二设计原理分析

1、首先了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字

路口如上图所以，

为东南西北走向。初始状态0：为东西绿灯亮，南北红灯亮；

然后转状态1：东西绿灯亮黄灯亮，南北红灯亮黄灯亮；过后转

状态2：东西红灯亮，南北绿灯亮；再转状态3：东西红灯亮黄

灯亮，南北绿灯亮黄灯亮。一段时间后，又循环至状态0。中间

可通过中断按钮产生中断，跳入中断程序执行中断。

信号灯的显示情况是相同的，所以只要用两组就行了，因此，

采用单片机内部的I/O口上的P1口中的6个引脚即可来控制6

个信号灯。

3、通过编写程序，实现对发光二极管的控制，来模拟交通

信号灯的管理。每延时一段时间，灯的显示情况都会按交通灯的

显示规律进行状态转换。

4、通过延时时间送显，可以在原有的交通信号灯系统的基

础上，增添其倒计时间的显示功能，实现其功能的扩展。

5．通过脉冲中断编写中断程序，可实现中断。

四、硬件资源及其分配

主要用到的硬件：P1口、P3口、LED数码管、LED发光二

级管、定时器T0硬件分配：

2、P3口中的P3.0(RXD)和P3.1(TXD)作特殊用途,数据(倒计

时时间)从RXD端输入,TXD端输出。

3、LED发光二极管用来显示灯亮情况。4、定时/计数器T0

用来产生1秒的定时

5．Led显示器十位与p0相连接，个位与p2连接用来显示

时间，下面是LED显示接口及原理。

1LED是发光二极管的英文缩写，LED显示器是由发光二极

管构成的，它在

单片机中的应用非常普遍。通常所说的LED显示器由7个

发光二极管组成，其排列形状如图所示。此外，显示器中还有一

个圆点型发光二极管以dp表示，用于小数点表示。通过七个发

光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其它符

号。LED显示中的发光二极管共有两种连接方法:

2共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。

使用时公共阳极接+5V。这样阴极端输入低电平的段发光二极管

就导通点亮，而输入高电平的则不亮。

3共阴极接法：把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。

使用时公共阴极接地。这样阳极端输入高电平的段发光二极管就

导通点亮，而输入低电平的则不亮。

4控制数码管驱动级的控制电路有静态式和动态式两类：

5静态驱动：它是指每个数码管都要用一个译码器译码驱动。

6动态驱动：它是所的数码管使用一个专门的译码驱动器，

使各位数码管逐个轮流显示，它的扫描速度极快，因此显示效果

与静态驱动相同。

7采用动态数码管显示，可以大幅度地降低硬件成本和电源

的功耗，因为某一时刻