单片机实训--交通灯.docVIP

桂林电子科技大学信息科技学院 《单片机交通灯》实训报告 学 号 0951100231 姓 名 贾小丹 指导教师：韩剑 易艺 李德明 2011 年 09 月 22 日 交通灯控制系统 任务 利用AT89S52单片机控制各个路口红绿灯及时间显示，设计一个交通灯控制系统。 二、 基本原理 利用51单片机控制各个路口红绿灯及时间显示。 模拟交通灯示意图： 设计的重点： 1、各个路口红绿灯亮灭的规则，暂不考虑左转方向； 2、倒计时的实现，利用单片机的定时器进行计数得到秒信号； 3、时间显示：东西南北四个方向的时间一致，当东西方向为60秒绿灯通行时间，同时南北方向为60秒红灯禁止时间，因此硬件连接时可考虑东西南北方向可采用同一接法；最后相当于2个数码管动态显示，具体见参考电路框图。 4、按键设置（扩展要求）：设置键按一次，设置主干道通信时间（即次干道禁止时间），按第二次，设置主干道禁止时间（即次干道通信时间），按第三次，可作为紧急通信键。设置时间需要确定，可通过确定键实现，也可通过延时确定，如10秒。当然也可根据需要增加相应的按键。 参考电路框图 三、性能指标要求 1、各方向的红、绿色信号灯能按照设定规则运行； 2、绿灯亮之前，黄灯闪烁5次； 3、红灯和绿灯倒计时间能够正确显示； 4、两干道的车辆不会会车冲突。 5、可以扩展其他功能（如按键设置时间，按键模拟警车。 四 方案论证 方案比较论证方案一：纯数字电路方式 用数电器件设计：时钟分频模块，交通灯亮灭控制模块，交通灯显示模块，倒计时计数模块，倒计时显示模块，实现交通灯的控制和显示功能。优点是不需要软件编程控制，缺点是硬件规模庞大且不能实现延时可调。方案二：FPGA/CPLD方式FPGA/CPLD除了完成交通灯控制、存储和显示功能外，还可进行人机交互，实现定时器延时可调。这种方案系统结构紧凑，但调试过程繁琐。方案三：单片机方式利用单片机控制相应口，模拟交通灯显示，利用其口实现数码管显示。利用外部中断功能，完成交通灯主干道通行时间任意可调。此方案占用硬件资源少、功能齐全、调试过程简单。本设计采用方案三。 东西、南北方向的数码管对角线放置，发光二极管连一个1K的电阻， 防止灯烧。 这里的按键是实现复位清零的功能。 这里的按键 P3.4按一下，进入倒计时时间设置，P3.5是实现显示时间减一功能，P3.6实现显示时间加一功能，P3.7实现确认功能。 交通灯 五、 交通灯C语言程序为： #include at89x51.h /*-----------------------------//【贾小丹 (AdvancyYP)@制作】//-----------------------------*/ /* 名称 ： 交通灯 单片机型号 ：51系列单片机 晶振 ： 12MHz */ /*-----------------------------//【贾小丹 (AdvancyYP)@制作】//-----------------------------*/ /*定义名称*/ #define unint unsigned int #define unchar unsigned char /*定义管脚*/ #define SMG_SEG P1 //定义数码管段选口为：P0 #define SMG_BIT P2 //定义数码管位选口为：P2 #define LIGHT P0 //定义红绿灯口为：P1 #define KEY P3 //定义按键口为：P3 sbit BEEP = P2^7; //定义蜂鸣器管脚为P3.7 /*定义行为*/ #define LIGHT_RED (LIGHT = 0xDE)//红灯亮起// #define LIGHT_YELLOW (LIGHT = 0xED)//黄灯亮起// #define LIGHT_GREEN (LIGHT = 0xF3)//绿灯亮起// #define LIGHT_OFF (LIGHT = 0xFF)//全部熄灭 #define KEY1 0xEF//KEY1按下 #define KEY2 0xDF//KEY2按下 #define KEY3 0xBF//KEY3按下 #define KEY4 0x7F//KEY4按下 /*定义数码管编码*/ //数码管段码////（共阳） unchar code SMG_SEG_CODE[]={0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F,