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郑州航空工业管理学院

单片机课程设计说明书

2014级专业班级

题目

学号

姓名

指导教师

二О一六年十二月十五日

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一、交通灯的基本原理

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。单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的

基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机

只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。

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。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，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及

针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。

交通灯是城市交通的重要指挥系统，与人们的日常生活密切相

关。随着经济的快速发展，城市中的车辆逐渐增多，交通拥堵和堵塞现

象日趋严重，引起交通事故频发等一系列问题，因此设计一个灵活、稳

定、便捷的多功能交通灯控制系统具有必要性和现实性。本次设计的

意义在于通过对具体的控制系统的设计，掌握微机控制系统设计的一般

方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段。在实践设计过程

中，积累设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。

本系统由单片机硬/软件系统，8位8段数码管和LED灯显示系统。

和电路控制电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制。

倒计时电路主要是由双位共阴数码管和74HC573N驱动模块组成，

控制信号通过单片机的端口P1口进行信号的传输。倒计时电路负责的是

显示红绿灯持续显示的时间。当绿灯或者红灯持续显示时，数码管显示

该状态的持续时间，在黄灯闪烁显示时，起到倒计时秒数的作用。

红绿灯功能电路主要是由各色的发光二极管和74HC573N驱动模块

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组成，控制信号跟数码管一样都是通过P1口进行传输。红绿灯电路负责

的是各个车行道和人行道通行状态的显示。

系统经初始化可以开始自动运行，数码管有倒计时显示功能，即

1、具有直行、左转、右转、停止四个指示灯；

2、指示灯有倒计时显示功能，直行+右转20秒，左转+右转10秒，

停止+右转30秒，按此规律不断循环；

3、直行和左转灯灭掉前3秒能够闪烁提示（每秒两次）；

4、能够调整直行、左转、停止指示灯的时间。

二、交通灯的硬件设计

本设计单片机主要是用于控制交通灯的演示系统，故只需要单片

机最小系统即可完成。此电路由单片机、时钟电路、电源、复位电路4

个组成部分组成。下图分别为单片机原理图、交通灯系统电路图。

图1单片机系统原理图

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图2交通灯系统原理图

2.1复位电路

复位方式有多种，本设计采用按键复位。接线图如图3复位电路，

在复位期间（即RST为高电平期间），P0口为高组态，P1－P3口输出高

电平；外部程序存储器读选通信号PSEN无效。地址锁存信号ALE也为

高电平。在设定的定时时间内必须在RST引脚产生一个由高到低的电平

变化，以清内部定时器.

图3复位电路图

2.2晶振电路

选