(毕业论文)单片机模拟十字交灯.docVIP

单片机原理及应用综合设计报告 十 字 交 通 灯  目 录 概述 ………………………………………………………………2 1.1课程设计任务 ……………………………………………………2 第二章 总体设计 …………………………………………………………2 2.1任务分析 …………………………………………………………2 2.2 方案设计 ……………………………………………………………2 第三章 硬件设计 ……………………………………………………………3 3.1 灯控制电路 ………………………………………………………3 3.2 蜂鸣器控制电路 …………………………………………………4 3.3 数码管驱动电路 ……………………………………………………5 3.4 数码管显示 ………………………………………………………5 3.5 矩阵键盘控制电路 ………………………………………………5 3.6 时间设置控制 ……………………………………………………6 第四章 软件设计 ……………………………………………………………6 4.1 延时程序 ……………………………………………………………6 4.2 数码管扫描 …………………………………………………………7 4.3 矩阵键盘扫描 ………………………………………………………7 4.4 数码管显示 …………………………………………………………7 4.5 设置时间 ……………………………………………………………7 第五章 答辩……………………………………………………………………8 第六章 心得体会 ……………………………………………………………9 参考文献 …………………………………………………………10 附录 …………………………………………………………………………11 1 电路图 ……………………………………………………………………11 2 仿真图 ……………………………………………………………………11 3 main.c ……………………………………………………………………12 4 配置文件 …………………………………………………………………14 5 接口文件 …………………………………………………………………15 6 keyboard.c ………………………………………………………………16 第一章 概述 1.1 课程设计任务 十字交通灯控制器 利用单片机设计一个十字路口交通灯控制器，其功能要求如下： A.基本要求： 1. 控制十字路口的红、绿、黄灯交替点亮与熄灭，南北向通行时间为50s，东西向通行时间为40s，缓冲时间为5s。 2. 利用4只2位数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。 3. 运行缓冲时间时，通过蜂鸣器对每秒进行声音提示。 B.扩展部分： 1. 通过按键可对两个方向的通行时间与缓冲时间进行设置，并在运行中验证。 第二章 总体设计 2.1 任务分析 模拟交通灯控制器就是利用单片机控制LED灯的亮灭和数码管显示，模拟真实交通灯的功能；红，绿，黄交替闪亮，倒计时数码管显示等，当黄灯亮时，蜂鸣器鸣叫提示；对两个方向的通行时间和缓冲时间进行设置，可以利用中断实现，利用矩阵键盘输入数据。 2.2 方案设计 2.2.1 硬件方案 利用P89V51RB2单片机实现功能；P0口扫描数码管，P2口段选数码管，P1口控制不同的LED灯，中断选用外部中断1，矩阵键盘扫描用P3口。框图如下： 2.2.2 软件方案 选用的编程软件为TKStudio，语言为C语言。软件可分为几个功能模块： 主函数：实现数码管倒计时显示；红，黄，绿灯交替亮灭；蜂鸣器鸣叫。 配置文件：定义外部接口和全局变量。 驱动接口文件：各类函数的综合。 驱动程序文件: 数码管扫描程序，矩阵键盘扫描程序等。 软件流程图: 第三章 硬件设计 3.1 灯控制电路 P0_1~P0_5依次控制南北的红，黄，绿和东西的红，黄，绿。当南北通行时，令P0=0xf3；此时南北绿灯亮，东西红灯亮；进入缓冲时间时，令P0=0x35；南北黄灯亮，东西红灯亮；东西通行时，P0=0xde；此时东西绿灯亮，南北红灯亮；进入缓冲时间时；P0=0x2e；东西黄灯亮，南北红灯亮。 3.2 蜂鸣器控制电路 用P0_6和P0_7控制蜂鸣器，当进入缓冲时间时，令P0_6=0且P0_7=0；此时蜂鸣器鸣叫。 3.3 数码管驱动控制 用P1.2~P1.5