单片机交通灯课程设计报告材料

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1、实用标准文档目录1设计任务12设计方案12.1任务分析12.2方案设计12.3硬件方案12.4软件方案23系统硬件设计33.1单片机的最小系统33.2电源电路设计33.3数码管显示电路34系统软件设计44.1主程序设计44.2系统程序45调试及性能分析45.1软件调试45.2硬件调试45.3系统功能调试56遇到的问题及解决57心得体会5附录：6总结10文案大全实用标准文档1设计任务利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信

2、号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。2设计方案2.1任务分析模拟交通灯控制器就是使用单片机来控制一些LED和数码管，模拟真实交通灯的功能。红、黄、绿交替点亮，利用数码管倒计数显示间隔等，用于管理十字路口的车辆及行人交通，计时牌显示路口通行转换剩余时间等。2.2方案设计我们设计的是十字路口的红绿灯，有东西，南北两个走向，前两个灯是东西的红灯和绿灯，后两个是南北的红灯和绿灯，前两个灯不会同时亮，后两个灯不会同时亮，第1个和第3个不会同时

3、亮，暂时没有黄灯的功能。2.3硬件方案根据设计的要求可知，系统的硬件原理框图如下图所示单片机复位电路晶振电路LED数码管显示数码管显示文案大全实用标准文档图1硬件原理框图单片机可选用STC89C52，它与8051系列单片机全兼容，但其内部带有8KB的FLASHROM，设计时无需外接程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。南北向和东西向各采用2个数码管计时，同时需要对该方向的指示灯的点亮时间进行倒计时。按键可以根据系统的需要进行复位。用三极管驱动数码管显示，三极管控制共阳位选端，控制数码管的显示。2.4软件方

4、案首先南北方向红灯、东西方向绿灯亮，南北方向红灯15秒、东西方向绿灯10秒，相应的数码管显示对应的数字并读秒，同时南北方向红色的二极管和东西方向的绿色二极管接通点亮显示，当东西方向的绿灯时间到，则东西方向的绿灯转为黄灯，同时数码管显示黄灯的时间5秒，东西方向的黄色二极管接通点亮，此时南北方向的红灯不变。南北方向的红灯和东西方向的黄灯时间同时到，此时南北方向的红灯跳转为绿灯，时间同样为10秒，东西方向有黄灯跳转为红灯，时间为15秒。当南北方向的绿灯时间到，南北绿灯跳转为黄灯，东西方向的红灯不变，当南北方向的黄

5、灯和东西方向的红灯时间到，南北方向的黄灯跳转为红灯，东西方向的红灯跳转为绿灯。进入开始的状态，循环执行。根据设计要求，程序框图如图所示。软件可由汇编语言完成，也可由C语言完成。软件设计可以分为以下几个功能模块：数码管显示模块动态显示方式：动态显示方式是指一位一位地轮流点亮每位显示器（称为扫描），即每个数码管的位选被轮流选中，多个数码管公用一组段选，段选数据仅对位选选中的数码管有效。对于每一位显示器来说，每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。通过调整电流和时间参

6、数，可以既保证亮度，又保证显示。若显示器的位数不大于8位，则显示器的公共端只需一个8位I/O口进行动态扫描（称为扫描口），控制每位显示器所显示的字形也需一个8位口（称为段码输出）。LED红绿灯显示模块文案大全实用标准文档状态1，东西绿灯亮，南北红灯亮状态2，东西黄灯亮，南北红灯亮状态3，东西红灯亮，南北绿灯亮状态4，东西红灯亮，南北黄灯亮结构框图结束状态4状态3状态2状态1程序初始化文案大全实用标准文档图2LED红绿灯显示框图3系统硬件设计3.1单片机的最小系统STC公司生产的AT89C52单片机它是硬件电

7、路的核心部分，时钟电路晶振使用12MHz，复位电路采取按键复位方式。3.2电源电路设计电源用5V直流变压器直接供电,usb接口供电。3.3数码管显示电路显示电路采用4个共阳数码管，用74HC244做驱动器，P0口作为数码管的输入，ULN2803作为控制位选端，P2.0，P2.1，P2.2，P2.3分别作为东西，南北四路数码管的位选端。4系统软件设计4.1主程序设计系统程序流程图开始程序初始化显示子程序中断处理文案大全实用标准文档图3系统程序流程图4.2系统程序根据设计方案，设计满足要求的程序，并将程序烧写进

8、单片机，运行程序，观察现象是否符合要求，若不符合要求继续修改程序。直至能达到要求。程序清单见附录5调试及性能分析5.1软件调试软件调试主要是利用protus仿真软件完成电路的搭建，运行以发现设计中的错误及时改正。5.2硬件调试硬件调试主要是检测硬件电路是否有短路、断路、虚焊等。具体步骤及测试结果如下：（1）检查电源与地线是否全部连接上，用万用表对照电路原理图测试各导线是否完全连接，对未连接的进行修复。（2）参照原