基于单片机的城市道口交通灯控制系统.doc

湖南人文科技学院 课程设计报告 课程名称：单片机原理及应用课程设计 设计题目： 城市道口交通灯控制系统设计 系 别： 通信与控制工程系 专 业： 电子信息工程 班 级： 电信二班 学生姓名: 学 号: 起止日期: 2010年12月20日~ 2011年12月31日 指导教师: 教研室主任： 指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日 成绩评定 项 目 权重 成绩 陈艳风 周梦姣 1、设计过程中出勤、学习态度等方面 0.2 2、课程设计质量与答辩 0.5 3、设计报告书写及图纸规范程度 0.3 总 成 绩 教研室审核意见： 教研室主任签字： 年 月 日 教学系审核意见： 主任签字： 年 月 日 摘 要 本课程设计的城市道口交通灯控制系统模型以MSC-51系列单片机AT89C52为核心,通过8255芯片扩展，由发光二极管，共阳极数码管 ，以及中断电路组成。城市道口交通灯控制系统实现了发光二极管作为直行、左拐，右拐的指示灯,数码管实现倒计时指示 ,以中断实现特种车辆通行十字路口，当有特种车辆通过路口时，其他车辆全部禁止通行并在指定时间内恢复原来的通行状态。本组在此次设计过程中先先分析设计要求，根据提出的设计画硬件系统方框图和软件流程图，在用Keil软件编写程序，通过STC软件下载到单片机，反复调试，最终完成交通灯控制系统的设计。 关键词：AT89C52；8255；数码管；中断电路；交通灯 目 录 1、方案论证与对比 1 1.1方案一 1 1.2方案二 2 1.3方案选择 3 2、系统硬件设计 3 2.1系统的组成及总体框图 3 2.2 硬件模块 4 2.2.1主控单元模块 4 2.2.2 LED灯输出显示单元 4 2.2.3 8255扩展芯片 5 2.2.4 LED数码管 5 2.2.5外部中断控制模块 6 2.3元件清单 6 3、系统软件设计 7 3.1软件总流程图 7 3.2软件单元模块分析 7 3.2.1主程序 7 3.2.2初始化程序 8 3.2.3定时器中断和数码管显示程序 9 3.2.4定时器中断和LED灯显示程序 10 3.2.5外部中断程序 12 4、 调试与功能分析 13 4.1功能分析 13 4.2调试方法 13 4.3硬件调试 14 4.4 软件调试 14 4.5软硬联调 14 4.6各模块调试 14 4.6.1交通灯通行方式功能的调试 14 4.6.3 特种车检测模块调试 14 5、总结与致谢 15 5.1总结与思考 15 5.2致谢 15 参考文献 15 6、附录 16 6.1附录一 16 6.2附录二 17 城市道口交通灯控制系统 设计要求： 用单片机设计一个城市道口交通灯控制系统。 每个方向具有左拐、右拐、直行通行的指示灯。 计时牌显示剩余时间。 当有特种车辆通过路口时，其他车辆全部禁止通行，15秒后恢复通行。 1、方案论证与对比 1.1方案一 城市道口交通灯控制系统模型采用标准STC89C52单片机[1]作为控制器,通行倒计时显示采用位数码管,指示灯采用LED,利用定时器，采用动态扫描法，以节省端口数。当有特种车辆通行时采用外部实时中断完成，系统转为特种车辆放行，其它车辆禁行通行的状态，15s后系统自动恢复正常管理。方案一原理[2]框图如图1所示： 图1 硬件系统方框图 1.2方案二 采用STC89C2051单片机[1]作为控制器；通行倒计时显示采用16×16点阵LED发光管，左拐、右拐、直通通行指示灯也采用16×16点阵LED发光管。该系统设计框架如图2所示。列驱动采用74LS595[3]以实现串行端口[4]扩展，行驱动采用4/16译码器74LS154动态扫描，译码器74LS154生成16条行选