毕业设计（论文）-基于单片机的交通灯控制器的研究与设计.docVIP

基于单片机的交通灯控制器的设计与实现 摘要 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。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，本采用M-51系列单片机Intel8031和可编程并行I/O接口芯片8255A设计交通灯控制器 目 录 摘要 …………………………………………………………………………………I 1 引言 ………………………………………………………………………………1 2 单片机概述 ………………………………………………………………………1 3 芯片的选者与简介 ………………………………………………………………1 3.1 MCS-51芯片简介 ……………………………………………………………1 3.2 8255芯片简介 ………………………………………………………………4 3.3 其他器件 ……………………………………………………………………5 4 控制器硬件的设计 ……………………………………………………………… 6 4.1交通管理方案论证 ………………………………………………………… 6 4.2系统硬件设计 ……………………………………………………………… 7 4.2.1交通灯系统框图 ……………………………………………………………7 4.2.2交通灯控制线路图 …………………………………………………………7 4.2.3系统工作原理 ………………………………………………………………9 5控制器的软件设计 …………………………………………………………………9 5.1每秒钟的设定 ………………………………………………………………… 9 5.2计数器的硬件延时 …………………………………………………………… 9 5.2.1计数器初值计算 ………………………………………………………………9 5.2.2计算公式 …………………………………………………………………… 9 5.2.3设置1秒的方法 …………………………………………………………… 10 5.2.4相应代码程序 ……………………………………………………………… 10 5.3 软件延时 ………………………………………………………………………11 5.4 时间及信号灯的显示……………………………………………………………11 5.4.1 8031并行口扩展 …………………………………………………………… 12 5.4.2 显示原理 ……………………………………………………………………………… 12 5.4.3 8255输出信号的放大 ……………………………………………………… 12 5.4.4 8255输出信号与信号灯的连接 ………………………………………………12 5.4.5 8255与8031的连接 …………………………………………………………13 5.5程序设计 ……………………………………………………………………… 13 5.5.1流程图 ……………………………………………………………………… 13 5.5.2 系统内存分配和I/O接口使用 ………………………………………………14 5.5.3 控制器程序源代码 ………………………………………………………… 15 5.5.4 系统程序源代码 …………………………………………………………… 15 6看门狗硬件电路设计 …………………………………………………………… 15 6.1软件看门狗 ………………………………………………………………… 16 6.2硬件看门狗 ………………………………………………………………… 16 9结论 ……………………………………………………………………………… 18 参考文献 …………………………………………………………………………… 19 1 引言 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。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 2 单片机概述 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，