单片机课程设计报告-交通灯控制系统

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1、交通灯控制系统----单片机课程设计姓名：学号：专业：指导老师：时间：14目录一、设计目的二、设计要求及内容第一部分硬件设计部分一、方案设计与论证二、硬件组成部分及功能第二部分软件设计部分一、程序流程图二、交通灯控制系统主程序三、安装与调试四、仿真过程与仿真结果五、结论与心得14一、设计目的：通过课程设计的教学实践，进一步学习、掌握单片机应用系统的有关知识，加深了解单片机的工作原理。初步掌握简单单片机应用系统的设计、制作、调试的方法。提高动手实践能力、提高科学的思维能力。二、设计要求及内容：（一）要求：1、基本要求：1）画出系统原理图，完成硬件

2、焊接。2）画出程序流程图，完成程序编写、调试。3）整机调试，可实现手动/自动两种运行方式，且运行正常。2、提高要求：在进行停车等待时，增加23秒得倒计时显示，通过两位数码管显示。（二）设计内容：交通灯控制系统设计设计基本要求：根据实际交通灯的变化规律，可通过按键设置手动/自动运行方式。假设一个十字路口为东西南北走向。a、自动运行方式：状态1：南北绿灯通车，东西红灯，延时20秒，转为状态2。状态2：南北绿灯闪3次转为黄灯亮，东西仍然为红灯，延时2秒，再转为状态3。状态3：东西绿灯通车，南北红灯，延时20秒，转状态4。状态4：东西绿灯闪3次转为黄灯

3、亮，南北仍然为红灯，延时2秒，再转为状态1。b、手动运行方式：按南北通行键：南北黄灯亮2秒转为绿灯通车，东西红灯。按东西通行键：东西黄灯亮2秒转为绿灯通车，南北红灯。14第一部分硬件设计部分一、方案设计与论证显示界面方案：采用数码管和点阵LED相结合的方法，因为实际既要求倒计时数字输出，又要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实状况，用数码管与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。主控制方案：采用STC89C51RC单片机作为控制器，控制通行倒计时及左拐、右拐、直行指示采用单块共阳数码管显示器。这

4、种方案设计占用单片机的端口最少，硬件也少。耗电也最小。二、硬件组成部分及功能1.时钟电路部分MCS-51微控制器片内有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。把这两个引脚与作为反馈器件的晶体或陶瓷谐振器连接，就构成了内部自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。2.数码管显示部分CPU向字段输出口送出字形码时，所有显示器接收到相同的字形码，但究竟是那个显示器亮，则取决于COM端，而这一端是由I/O控制的，所以我们就能自行决定何时显示哪一位了。而所谓动态扫描就是指我们采用分时的办法，轮流控制各个显示器的

5、COM端，使各个显示器轮流点亮。3.通行灯控制部分P1口接6个发光二极管和6个小电阻，当P1口的对应端子为低电平时，LED亮，即P1.0=0时，D1亮起。串接电阻是为了限流。当P1.0输出为高电平时，输出电压为5V，则流经D1的电流为0，D1不发亮。4.复位控制部分复位电路可在微控制器运行出错或进入死循环时，通过复位使系统重新运行。本系统用的是按键手动复位。5、总体设计框图总体设计图如图所示1414第二部分软件设计部分一、程序流程图程序流程图如图（6）所示键盘扫描手动/自动键盘扫描南北键东西通行启动定时器T0东西键开始初始化南北通行自动Y手动N

6、图（6）二、交通灯控制系统主程序ORG0000HLJMPMAINORG0BH14LJMPT0_SUBORG001BHLJMPT1_SUBAU_MAEQU20H.0;自动/手动CA1EQU20H.1;状态标志CA2EQU20H.2CA3EQU20H.3CA4EQU20H.4CASE1DATAB;东西红，南北绿CASE2DATAB;东西红，南北黄CASE3DATAB;东西绿，南北红CASE4DATAB;东西黄，南北红N1DATA41HN2DATA42HN3DATA43HORG0100HMAIN:MOVN1,#00HMOVN2,#00HMOVN3,#

7、00HMOVTMOD,#11H;方式1SETBET1SETBET0SETBEAMOVTH0,#3CH;T0初值重装100msMOVTL0,#0B0HMOVTH1,#09EH;T1初值50MSMOVTL1,#58HMOVP1,#B;初始东西南北黄灯亮SETBAU_MA;手动方式K_SCAN:MOVP2,#0FHJBP2.0,JAUNALCALLDL100MSJBP2.0,JAUNACPLAU_MA;JAUNA:JNBAU_MA,AUTO//*******************手动方式**********MANUAL:CLREA;JBP2.1,N

8、EXT14LCALLDL100MSJBP2.1,NEXTMOVP1,#B;东西红，南北黄LCALLDELAY2SMOVP1,#B;东西红，南北绿LJM