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基于单片机控制的交通灯东东南大学电工电子中心 姓名：张强 学号：50 指导老师：李哲文 总体硬件电路图 课题设计任务及要求 1.东西方向的推行时间和南北方向的准行时间默认为60秒，即一开机东西方向准行时间和南北准行时间相同，且均为60秒。 2.在东西南北4个方向显示准行时间或禁行时间并按秒倒计时。 3.当准行时间或禁行时间，倒计时到最后3秒时，准行方向绿灯和黄灯同时亮，禁行方向红灯和黄灯同时亮。 4.实现东西准行时间。 5.采用单片机实现交通控制系统； 系统总体设计框图 系统总体设计框图：采用8位单片机AT89C51，使用12M无源晶振，外接复位电路，具有上电复位功能；使用只LED指示灯作为两方向的红黄绿灯；使用8位7段数码管作为倒计时时间的显示。 设计方案 输入方案 方案一： 采用89C51扩展I/O 口及键盘，显示等。该方案的优点是：使用灵活可编程，并且有RAM,及计数器。若用该方案，可提供较多I/O口,但操作起来稍显复杂。 方案二： 采用数码管与LED 相结合的方法,因为设计既要求倒计时显示,又要求有状态灯输出等,所以用数码管与LED灯分别显示时间与提示信息。故选择方案二 显示界面方案 该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。基于上述原因，我们考虑了二种方案： 方案一： 完全采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，无法胜任题目要求。 方案二： 完全采用LED 显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等。 方案三： 采用数码管LED 相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出，又要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别显示时间与提示信息。这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。权衡利弊，第三种方案可互补一二方案的优缺，我们决定采用方案三以实现系统的显示功能。 设计方框图 整个设计以AT89C51单片机为核心，由数码管显示，LED数码管显示,复位电路组成。 设计方框图 整个设计以AT89C51单片机为核心，由数码管显示，LED数码管显示,复位电路组成。 硬件模块如图 状态流程图 交通信号状态表 状态1东西绿灯通车。南北红灯亮过一段时间后转状态2，东西绿灯灭黄灯亮几下，南北还是红灯。在转状态3南北绿灯亮，东西红灯亮。过一段时间后转状态4.，南北绿灯黄灯亮东西还是为红灯，一段时间后转循环至状态1。 LED显示器16进制编码 使用LED显示器时，要注意区分这两种不同的接法。为了显示数字或字符，必须对数字或字符进行编码。七段数码管加上一个小数点，共计8段。因此为LED显示器提供的编码正好是一个字节。用LED显示器显示16进制数的编码见下表。 调试后的原理图 结束语 通过这次课程设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧（特别是汇编语言）的掌握方面都能向前迈了一大步。本次课程设计的过程是艰辛的，不过收获却是很大的。 在设计过程中，会出现了一些问题，但都是常见的小问题，如：代码中双引号的使用并不是在英语书写状态下，输入字母出错等，在调试时出现异常，不过这些都是经常性错误，经过调试修改都一一解决，程序顺利完成，并实现了其功能。 综合课程设计让我把以前学习到的知识得到巩固和进一步的提高认识，对已有知识有了更进一步的理解和认识。在此，由于自身能力有限，在课程设计中碰到了很多的问题，我通过查阅相关书籍、资料以及和周围同学交流。 由于使用的是单片机作为核心的控制元件，使得电路的可靠性比较高，功能也比较强大，而且可以随时的更新系统，进行不同状态的组合。但是在我们设计和调试的过程中，也发现了一些问题，譬如红灯和绿灯的切换还不够迅速，红绿灯规则不效率还不是很高等等，这需要在实践中进一步完善。 当然，通过这次课程设计，我也发现了自身的很多不足之处，在以后的学习中，我会不断的完善自我。 谢谢各位老师！