交通灯控制系统课程设计报告

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1、邵阳学院课程设计（论文）目录1绪论11.1设计背景11.2设计要求11.3设计思路12系统硬件设计22.1设计总框图22.2各模块功能22.3设计总电路图83系统软件设计93.1程序流程图93.2源程序104系统仿真与调试134.1电路仿真134.2系统调试165总结17参考文献18致谢1919邵阳学院课程设计（论文）1绪论1.1设计背景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，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车

2、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。1.2设计要求本系统采用8051系列单片机AT89C52为中心器件来设计交通灯控制器，实现了通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间显示的功能；P0口连接交通灯循环点亮，本系统操作简单、扩展功能强。1.3设计思路东西、南北两干道交于一个十字路口，各个路口有一个交通灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设东西道比南北道的车流量大，指示灯燃亮的方案如表1.1。表1.1指示灯燃亮的方案10S5

3、S10S5S……东西道绿灯亮黄灯亮红灯亮黄灯亮……南北道红灯亮黄灯亮绿灯亮黄灯亮……表1.1说明：（1）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯，南北道车辆禁止通过，行人通行。时间为10秒。（2）黄灯闪烁5秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。19邵阳学院课程设计（论文）（1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯，此道车辆通过，行人禁止通行。时间为10秒。（2）这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全畅通的通行。2系统硬件设计2.1设计总框图AT89C52系统处理设计总框图见图2.1：时间显示复位按钮交通灯图2.1设计总框图

4、2.2各模块功能2.2.1AT89C52单片机的信号引脚说明及其功能（2）AT89C52的信号引脚和内部框图AT89C52的引脚排列请参见图2.2。图2.2AT89C52引脚。19邵阳学院课程设计（论文）AT89C52的内部结构框图如下：图2.3内部结构图①信号引脚介绍P0.0～P0.7：P0口8位双向口线。P1.0～P1.7：P1口8位双向口线。P2.0～P2.7：P2口8位双向口线。P3.0～P3.7：P3口8位双向口线。：访问程序存储控制信号。当信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器；而当信号为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。R

5、ST：复位信号。当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作。XTAL1和XTAL2：外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。②P3口的第二功能P3口的8条口线都定义有第二功能，详见表2.1。19邵阳学院课程设计（论文）表2.1P3口的第二功能引脚第二功能信号名称P3.0RXD串行数据接收P3.1TXD串行数据发送P3.2外部中断0申请P3.3外部中断1申请P3.4T0定时器/计数器0的外部输入P3.5T1定时器/计数器1的外部输入P3.6外部RAM写选通P3.7外部RAM读选

6、通（2）分别介绍下P0、P1、P2、P3口①P0口P0口的口线逻辑电路如图2.4所示。图2.4P0口某位结构②P1口P1口的口线逻辑电路见图2.5。图2.5P1口某位结构③P2口P2口的口线逻辑电路见图2.6。19邵阳学院课程设计（论文）图2.6P2口某位结构图④P3口P3口的口线逻辑电路见图2.7。图2.7P3口某位结构（3）时钟电路与复位电路①时钟电路时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，而时序所研究的是指令执行中各地信号之间的相互关系。单片机本身就如一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。单片机的时钟电路，如图2.8所

7、示。图2.8时钟振荡电路19邵阳学院课程设计（论文）一般电容C1,C2取30pF左右，晶体的振荡频率范围是1.2MHz～12MHz。晶体振荡频率高,则系统的时钟频率也高,单片机运行速度也就快。MCS-51在通常应用情况下，使用振荡频率为的6MHz或12MHz。②单片机的复位电路单片机复位的条件是：必须使RST/VPD或RST引脚（9）加上持续二个机器周期（即24个振荡周期）的高电平。单片机常见的复位电路如图2