电子信息工程专业课程的设计—交通灯.doc

单片机课程设计 课 题 交通灯 院 系： 工学院 专 业： 电子信息工程 姓 名： 学 号： 目 录 任务书 摘 要 一、绪 论 1 1.1 概述 1 1.2 设计目的 1 1.3 设计要求 1 二、总体设计 2 2.1总框图 2 2.2 电路图 3 2.3 工作原理 3 2.4 所用元件 4 三、各部分电路设计 4 3.1芯片介绍 4 3.2晶振电路 6 3.3 复位电路 7 3.4 显示电路 8 3.5 数码管 9 3.6 C语言程序 10 四、整体电路图 15 五、设计总结 16 六、致谢 17 参考文献 24 摘要 本设计是交通信号灯控制系统，随着社会的不断的进步，社会的不断发展。交通也日渐复杂，交通的自动化也不断更新，交通的一些指挥系统光靠人来完成是远远不够的，这就需要设计各种交通指挥自动化系统来完成这些复杂的工作。从而使交通指挥系统更加有秩序，更加安全。至此本人设计了交通信号灯控制系统，来指挥十字路口车辆的停通，使红绿灯指挥系统实现自动化，无人化。该交通灯控制系统控制的是A和B两个方向上的车辆通行，系统共采用6个发光二极管来模拟各路交通信号灯，2个LED七段数码管以倒计时的方式显示各个方向上允许通行或禁止通行的信号灯剩余的时间。并能通过控制开关的关与断来控制A、B通道上的红绿灯亮的状态，从而可以应付各种特殊情况。 、 关键词： STC89C51 LED 交通灯 程序 绪论 1.1概述 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。 1.2设计目的 1 熟练掌握AT89C51开发板的使用方法和注意事项、keil软件编辑、Proteus等对电路的设计和仿真的操作方法及应用编程器烧操作方法 2 了解简单单片机应用系统的设计方法，进一步理解和消化书本知识，运用所学知识和技能进行简单的设计 通过某一电路的综合设计，了解某一电路的综合设计过程、设计 要求进而提高应用能力，分析问题和解决问题的能力 4 通过单片机的控制实现对二极管的控制来模拟交通灯控制系统，并利用开关来模拟几种特殊情况（如要求所述），巩固单片机知识培养查阅资料的习惯,训练和提高自学，独立思考的能力，帮助学生养成良好实验习惯 1.3设计要求： 利用STC89C51单片机为核心，制作一个单片机控制的交通灯控制系统： 1、A道和B道上均有车辆要求通过时，A、Ｂ道轮流放行。Ａ道放行５分钟（调试时改为５秒钟），Ｂ道放行４分钟（调试时改为４秒钟）； 2、一道有车而另一道无车（实验时用开关K0和K1控制），交通灯控制系统立即让有车道放行； 3、有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2开关模拟； 4、绿灯转换为红灯时黄灯亮1秒钟。 二、总体设计： 2.1 总框图： 2.2电路图： 图1 电路原理图 2.3工作原理： 通过输入的程序控制单片机端口高低电平从而实现对二极管的亮灭的控制，其中也有定时器和中断的综合应用，中断：当中断源发出中断请求时，如果允许的话，单片机暂时中止当时正在执行的主程序，转到中断服务处理程序处理中断服务请求，处理完中断服务请求后，再回到原来被中止的程序之处（断点），继续执行被中断的程序；定时器则是相当精确的计时器。本设计使用的是定时器1，定时器T0是有特殊功能寄存器TH0、TH1构成；通过工作方式寄存器TMOD选择定时器的工作方式，计算出初值并写入TH0、TH1，然后应用中断从而执行中断程序，首先要对IE赋值，开放中断，然后使TR0置位，启动定时器。 2.4 所用元件： STC89C51单片机、IC底座 USB接口、八位共阳数码管、 复位开关、按钮开关、 红黄绿LED灯、排针、12MHZ晶振、 10uf电容、30pf电容、 4.7K电阻。 三、各部分电路设计： 3.1芯片介绍： STC89C51单片机引脚图如下： 图2 STC89C51引脚图 STC89C51单片机是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，其各引脚功能可分为如下3大类： 1.电源引脚： 电源引脚接入单片机的工作电源。 （1）VCC(40脚)