51单片机交通灯课设论文.docVIP

基础工程设计(论文)说明书 题 目： 十字路口交通灯的设计 院 （系）： 电子工程与自动化学院 专 业： 电子信息科学与技术 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2013年12月25日 摘要 交通信号灯是我们生活中常见的一种工具，一般的十字路口都会有。红灯表示车辆需停下来等待，绿灯表示车辆可以通行，而黄灯时红灯和绿灯的过度时间，任何车辆都得注意，不得抢行。交通灯规范了我们行驶车辆，减少了交通事故的发生，让十字路口的交通能够尽然有序的，让我们的生活更加踏实。交通灯在生活中已经是不可缺少的了。交通信号灯控制系统方式很多。当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在控制技术方面的广泛运用，智能设备有了很大的发展，是现代科技发展的主流方向。本次课程设计以模拟交通灯系统利用单片机89C51作为核心元件，实现了 1 设计任务 2 2 方案的设计与系统组成 2 3 硬件各功能的介绍 3 3.1 AT89S52芯片简介 3 3.1.1 I/O口 3 3.1.2控制口 3 3.1.3 电源及时钟 3 3.2 数码管 4 4 软件设计部分 4 4.1 设计应实现的效果 4 4.2 延时的设计 5 4.3 程序设计的流程图 5 5 系统调试与结论 6 5.1 系统调试 6 5.1.1硬件检测 6 5.1.2软件调试 6 5.2 结论与体会 6 谢 辞 7 参考文献 8 附 录 9 附录1：原理图 9 附录2：PCB图 9 附录3：原件清单 10 附录4：程序代码 11 引言 这次的课程设计主要是利用单片机编程实现生活中的常见的常用的工具。通过软硬件的结合，提高动手能力和编程能力。加深对理论学习的理解与应用。 交通信号灯有绿黄红三种颜色，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。 模拟交通灯控制系统的设计，主要以单片机为控制核心的交通灯,利用状态机的思想，通过单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的红绿黄灯交替点亮和熄灭，并且用LED数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。 1 设计任务 利用单片机实现东西方向和南北方向交叉的十字路口交通灯控制系统的要求： （1）东西方向为主干道，南北方向为干道；东西方向直行时间为9秒，南北方向直行时间为5秒，红灯和绿灯之间转换均有黄灯显示，显示时间2秒。十字路交通灯模拟图如图1所示 （2）其余功能请参考实际交通灯系统自由发挥。 图1：十字路口交通灯模拟图 2 方案的设计与系统组成 本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的 信号发生，还能进行倒计时显示。可以选用AT89C51单片机及外围器件构成最小控制系统，12个发光二极管分成4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块，1个LED东西南北各两个构成共同倒计时显示模块。 因此，本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统，信号灯状态模块、LED数码管倒计时模块接受输出。单片机上电后，系统进入正常工作状态，执行交通灯状态显示控制，同时将时间数据倒计时输入到LED数码管上实时显示。系统的总体框图如2所示。 图2：系统的总体框图 3 硬件各功能的介绍 3.1 AT89S52芯片简介 AT89S52 是美国ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS 8 位单片机，片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51 指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8 位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大AT89S52 单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。AT89S52芯片引脚结构如图3所示：