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基于单片机AT89C52控制的交通灯(附带程序)

基于单片机AT89C52控制的交通灯(附带程序)
基于单片机AT89C52控制的交通灯(附带程序)

学院

机械工程学院课程设计

基于AT89C52单片机的题目

交通灯控制系统设计

专业机械电子工程

班级

姓名

指导教师

20XX 年12 月XX 日

课程设计任务书

目录

目录.......................................................................................................................................... IV 第一章绪论 .. (1)

1.1交通灯设计的意义 (1)

1.2交通灯设计的思想 (2)

1.3交通灯设计满足的基本功能 (3)

第二章总体方案 (4)

2.1总体方案设计思想 (4)

2.2系统方案选择与比较 (4)

2.3系统总体方案论证 (7)

第三章硬件设计 (8)

3.1 总体设计与描述 (8)

3.2 交通灯通行模式及行车方向指示 (9)

3.3 主干道单独时间设置功能 (11)

3.4 倒计时计数功能及其实现 (11)

3.5 各功能模块硬件设计及实现 (11)

第四章软件设计 (16)

4.1 软件总体流程图 (16)

4.2 定时器初始化 (17)

4.3 动态显示 (17)

4.4 设置状态子程序 (18)

第五章系统调试 (20)

5.1 系统操作说明 (20)

5.2 调试 (20)

5.3 调试心得 (25)

第六章设计总结 (27)

参考资料 (28)

附录 (29)

Ⅰ原理图 (23)

Ⅱ原程序 (30)

第一章绪论

1.1交通灯设计的意义

交通的发达,标志着城市的发达,相对交通的管理则显得越来越重要。交通灯是城市交通中的重要指挥系统,它与人们日常生活密切相关.随着人们生活水平的提高,对交通管制也提出了更高的要求,因此提供一个可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有着现实的必要性。

对于复杂的城市交通系统,为了确保安全,保证正常的交通秩序,十字路口的信号控制必需按照一定的规律变化,以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。

单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多场合的应用,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格低廉,其易于产品化、抗干扰能力强、可在各种恶劣环境下可靠的工作等特点。特别是它强大的面向控制能力,使它在工业控制领域,智能仪表、外设控制、家用电器、机器人、军事装置等方面得到了广泛的应用。

考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点,拟采用MCS - 51系列的单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。正常情况下,十字路口的红绿灯应交替变换,考虑紧急情况下,如有救护车或警车到来时,应优先让其通过。

另外,单片机课程设计是应用电子专业学生的必修课程。通过交通灯模拟系统的设计可以进一步认识单片机在控制系统中的重要性。在完成理论学习和必要的实验后,掌握了单片机的基本原理和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。

交通灯模拟系统的课程设计既让学生巩固了课本学到的理论,还让学生学习了单片机硬件电路设计和用户程序设计的整个过程,同时学习了查阅资料、参考资料的方法。单片机的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的创新能力。

1.2交通灯设计的思想

该设计在熟练掌握单片机及其仿真系统的使用方法基础上,综合应用单片机原理、单片机应用技术等课程方面的知识,设计一个采用AT89C52单片机控制的交通灯控制电路。

根据设计功能及要求,我们可得系统的原理框图如图所示。

图1-1系统原理框图

根据系统的原理框图,分别分析各部分电路的元器件的功能以及选择合适的元件。具体设计思路如下:收集并整理资料,硬件设计,软件设计,Proteus仿真,设计体会与总结。

1.3交通灯设计满足的基本功能

1、南北方向(主干道)车道和东西方向(次干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,主干道每次通行时间都设为20秒、支干道每次通行间为20秒,时间可设置修改。

2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮3秒钟,才能变换运行车道;

3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次

4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。

5、一道有车而另一道无车,交通灯控制系统能立即让有车道放行。

第二章总体方案

2.1总体方案设计思想

根据传统十字路口交通灯的设计,可将本系统分为四个模块,第一个模块是控制模块,主要负责整个系统工作的控制和运算,从而使各模块正常工作;第二个模块为显示模块,主要是对车辆和行人应该遵守交通规则的指导性的直观显示,它主要包括倒计时显示和红、绿、黄灯两大部分;第三个模块是输入模块,它的主要作用是辅助控制模块,相当于输入装置,利用它可以对交通灯各路口通行时间的设置以及出现紧急情况时,进行不同工作方式的切换设置;第四个模块是电源模块,它是整个系统的“心脏”,负责给各模块提供合适的电压,让各模块能稳定工作。其系统设计结构如图2-1所示:

图2-1系统设计结构图

2.2系统方案选择与比较

2.2.1控制模块方案选择

方案一:由计数器74LS161级联组成,配合译码器和秒脉冲信号发生器等器件组成交通灯系统,整个系统简单,控制简单,调试容易等优点。

方案二:采用ATC公司的单片机ATC89C52作为控制器。单片机运算能力强,软件编程灵活,自由度大。它是MCS-51系列单片机的派生产品,在指令系统、硬件结构和片内资源上与标准8052单片机完全兼容,使用时容易掌握;采用ATC89C52单片机稳定可靠、应用广泛、通用性强,在系统/在应用可编程。

方案比较:采用方案一来实现十字路口交通灯控制系统非常方便,电路结构简单,控制单一,但整个系统性能不是很高,倒计时不是非常精确,如果要求系统能设置不同工作时间不容易,因而对于完成题目较困难,而方案二完全能实现设计要求,容易掌握,利用编程,易控制,I/O接口很多,易于扩展外围电路,价格便宜,故选择方案二。

2.2.2显示模块方案选择

该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。基于上述原因,考虑了三种方案。

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苻,无法胜任题目要求。

方案二:完全采用点阵式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:用七段LED数码管完成倒计时显示,用LED灯作为状态灯指示功能。

方案比较:方案一和方案二都不符合设计要求,实现较复杂,而方案三采用数码管与LED灯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,选择方案三。

2.2.3输入模块方案选择

方案一:采用8155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:直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路,所以剩余的口资源还比较多,我们使用三个按键,分别是SET_KEY、UP_KEY、DOWN_KEY。

由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择方案二。

2.2.4电源模块方案选择

方案一:采用单片机控制模块提供电源。该方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高,不能驱动数码管。

方案二:采用独立的稳压电源,采用开关电源作为整个系统的供电,它具有多路电源输出,此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源。

方案比较:方案一只采用单片机自身的I/O来驱动数码管显示是不行的,而方案二虽然要给各模块供电,但却能给各模块提供稳定可靠的电压从而达到显示明亮的程度。故选择第二种方案。

2.3系统总体方案论证

经上述各模块的方案选择与论证,十字路口交通灯控制系统的控制芯片选用单片机AT89C52作为整个系统的核心控制器件,主要负责整个系统工作的控制和运算,从而使各模块正常工作;采用七段LED数码管和LED灯作为显示器件,用七段LED数码管完成倒计时显示,用LED灯作为状态灯指示功能;用触发按键构成系统的输入部分,它可以对系统进行状态设置,结合数码管,可根据交通情况对整个系统进行直观的控制;以开关电源作为系统电源部分,它有+12V、-12V、+5V、-5V电压输出,可方便对各个模块供电。系统设计方框总图如图2-2:

图2-2系统设计方框总图

第三章硬件设计

硬件设计是整个系统的基础,要考虑的方方面面很多,除了实现交通灯基本功能以外,主要还要考虑如下几个因素:①系统稳定度;②器件的通用性或易选购性;③软件编程的易实现性;④系统其它功能及性能指标;因此硬件设计至关重要。现从各功能模块的实现逐个进行分析探讨。

3.1 总体设计与描述

本设计以单片机AT89S52为控制核心,采用模块化设计,共分以下几个功能模块:单片机控制系统、键盘及状态显示、行车方向指示和倒计时模块等。

①单片机作为整个硬件系统的核心,它既是协调整机工作的控制器,又是数据处理器。它由单片机、时钟电路、复位电路等组成。

②行车方向指示采用红、绿、黄、蓝(表示向左转)LED发光管,用四种颜色指示车辆放行、暂停、禁止,形象直观。

③键盘及状态显示,键盘采用三只触发按键组成,电路简洁可靠;显示器采用七段LCD数码管,可实时显示系统运行状态,可供交警在室内实时监视交通状况。通过键盘可设置:紧急情况发生时的交通灯状态控制、主干道通行时间等。

④系统采用双数码管倒计时计数功能,最大显示数字不超过80。

交通灯模拟仿真如图3-1所示:

图3-1交通灯模拟仿真图

3.2 交通灯通行模式及行车方向指示

按交通灯控制规则,每个街口有转弯、直行及行人三种指示灯。主要指示灯有红、绿、黄三种颜色,但我在其中修改了一下,加进一个蓝灯。交道口模型如图3-2所示:

图3-2交道口模型图

2组LED数码管按照设置的通行时间(各路口默认的通行时间均为20秒)进行倒计时,并各自进行显示,共有四种通行状态,分别为:

图3-3 通行状态一示意图图3-4 通行状态二示意图

图3-5 通行状态三示意图图3-6 通行状态四示意图直行默认时间为20秒,转弯默认时间为20秒,系统设置了任意更改功能,可以根据实际情况进行倒计时调整,以提高车辆通过率,缓减交通压力。在直行状态变为转弯状态时黄灯倒计时3秒后转弯。

本设计选用一只绿色、一只蓝色LED发光管来指示转弯、直行等交通指示信息。绿灯亮表示直行,蓝灯亮表示允许转弯行驶,红色则表示禁止通行。所有指示信息一目了然。

3.3 主干道单独时间设置功能

当主干道方向的车辆过多发生堵塞,正常的信号灯时序将会使交通状况更加恶化。本设计添加了主次干道单独时间设置功能,交警可按需求设置绿灯的点亮时间,该措施可在一定程度缓减短暂的交通压力。三个按键如图3-7所示:

图3-7按键功能

3.4 倒计时计数功能及其实现

本系统使用数码管完成倒计时显示功能。以南北方向为例,数码管显示的数值从绿灯的设置时间最大值往下减,每秒钟减1,一直减到0。然后又从红灯的设置时间最大值往下减,一直减到0。接下来又显示绿灯时间,如此循环。

系统共有2个两位的LED数码管,分别放置在模拟交通灯控制板上的南北、东西路口。因为对应的两个方向应该显示同样的内容,所以可以把它们同样对待。也就是说各个方向的数码管个位(把数码管第二位定义为个位,第一位定义为十位)用一根信号线控制,十位用另一根信号线控制。

3.5 各功能模块硬件设计及实现

3.5.1单片机控制模块设计

单片微机简称为单片机。它在一块芯片上集中成了中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、定时/计数和多功能输入/输出I/O口,如并行口I/O、串行口I/O和转换A/D等。

MCS-51系列单片机在我国得到了广泛的应用,是单片机的主流系列,软硬件应用设计资料丰富齐全。为了提高指令的执行速度和效率,采用了面向控制的结构和指令系统的独立CPU。

因此本设计采用AT89C52单片机作为系统的控制器件,这是因为AT89C52是目前应用比较广泛的MCS-51系列兼容单片机作为主控制器。

AT89C52单片机的主要性能特点:1、与MCS-51系列单片机产品兼容;2、8K字节在系统可编程Flash存储器,1000次擦写周期;3、全静态操作:0~33Hz;

4、三级加密程序存储器;

5、32个可编程I/O口线,3个16位定时器/定时器,8个中断源;

6、全双工UART串行通道,低功耗空闲和掉电模式;

7、掉电后中端可唤醒,看门狗定时器;

8、双数据指针和掉电标识符;

电源、时钟信号以及复位电路时单片机工作的基本条件,缺一不可。AT89C52单片机系统的基本工作电路包括电源电路、时钟电路、复位电路。其组成方框图如图3-8所示:

图3-8单片机控制系统基本硬件组成方框图

(1)、电源电路

电源电路模块为系统板上的其他模块提供+5V电源。供电电源可由开关电源提供,即能满足。

(2)、时钟电路模块的设计

单片机的时钟信号用来为单片机芯片内部的各种操作提供时间基准。

时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列,作为单片机工作的时间基准,典型的晶体振荡频率为12MHz。

MCS-51系列单片的时钟信号可以由两种方式产生:一种是内部时钟方式,利用芯片内部的振荡电路;另一种方式为外部时钟方式。

(3)、复位电路模块设计

复位电路使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的状态。

当在MCS-51系列单片的RST引脚处引入高电平并保持2个机器周期,单片机内部就执行复位操作。复位操作有两种基本形式:一种是上电复位,另一位是按键复位。本设计采用按键复位方式。

3.5.2倒计时显示及状态指示模块的设计

倒计时显示采用七段数码管显示,如下表格所示是七段显示组合与数字对照表3-1:

4 L H H L L H H

5 H L H H L H H

6 H L H H H H H

7 H H H L L L L

8 H H H H H H H

9 H H H H L H H

(表中“L”表示低电位,“H”表示高电位)

状态指示采用LED数码管,半导体数码管又称LED数码管,是一种广泛使用的显示器件。LED有两种:共阳极型和共阴极型。

LED优点:亮度高、字形清晰,工作电压低(1.5~3V)、体积小、可靠性高、寿命长,响应速度极快。如图3-10所示是硬件中的LED灯:

图3-9硬件中的LED灯

3.5.2键盘及状态指示显示模块的设计

键盘及状态显示如图3-11所示:

图3-10键盘及状态显示

按下开始设置SET_KEY一下首先开始南北直行绿灯设置,可以增也可以减时间;按下SET_KEY两下设置南北的左转弯蓝灯时间,可以增也可以减时间;按下SET_KEY三下东西直行绿灯设置,可以增也可以减时间;按下SET_KEY四下东西左转弯蓝灯设置,可以增也可以减时间;按下SET_KEY五下返回正常运行状态。

基于单片机的交通灯控制

基于单片机的交通灯控制 目录 摘要 ................................................................... 2 第1 章概述.............................................................3 1.1课题背景.......................................................... 3 1.1.1课题来源 ......................................................3 1.1.2市场需求 .......................................................3 1.2单片机技术的发展................................................. (3) 1.2.1单片机简介 . . . . . .............................................3 1.2.2单片机发展概述..................................................4 1.2.3单片机的发展趋势...............................................6第2章交通灯的硬件设计...................................................7 2.1MSC-51芯片简介.................................................7 2.2移位寄存器74LS164.................................................10 2.3 LED显示器.................................................................10 2.3.1显示器的结构和原理..................................................10 2.3.2 LED静态显示方式...................................................11 2.3.3 LED动态显示方式...................................................12 第3章交通灯的设计方案..................................................12 3.1设计要求..........................................................13 3.2 基本原理.........................................................13 3.3交通灯控制线路图..................................................14 3.4印制电路板图......................................................14 3.4.1印制电路板图的设计要求.......................................14 3.4.2交通灯印制板图................................................15 第4章交通灯的软件设计...............................................16 4.1延时设计..........................................................16 4.1.1 硬件延时.....................................................16 4.1.2 软件延时......................... ........... ...... (17) 4.2 时间及信号灯的显示...............................................18 4.2.1 74LS164 8位并行输出串行输入移位寄存...........................18 4.2.2显示原理......................................................18 4.2.3数码管显示器显示..............................................18 4.3程序设计..........................................................18 4.3.1流程图........................................................18 4.3.2 程序源代码...................................................19

51单片机用C语言实现交通灯(红绿灯)源程序

51单片机用C语言实现交通灯(红绿灯)源程序 2009-10-29 23:00 交通灯,红黄绿灯交替亮,怎样实现呢?其实就是根据单片机定时器及倒计时的程序修改。源程序如下: /* 1、程序目的:使用定时器学习倒计时红绿灯原理主要程序和倒计时一样 2、硬件要求:数码管、晶振12M */ #include bit red,green,yellow,turnred; //定义红、黄、绿及转红标志 code unsigned char tab[]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴数码管 0-9 unsigned char Dis_Shiwei;//定义十位 unsigned char Dis_Gewei; //定义个位 void delay(unsigned int cnt) //用于动态扫描数码管的延时程序 { while(--cnt); } main() { TMOD |=0x01;//定时器设置 10ms in 12M crystal定时器0,工作方式1,16位定时器 TH0=0xd8; //65535-10000=55535=D8F0(十六进制) TL0=0xf0; IE= 0x82; //中断控制,EA=1开总中断,ET0=1:定时器0中断允许 TR0=1; //开定时器0中断 P1=0xfc;//红灯亮,根据红黄绿接灯的顺序。 red =1; while(1) { P0=Dis_Shiwei;//显示十位,这里实现用8位数码管,即左1位 P2=0; delay(300);//短暂延时 P0=Dis_Gewei; //显示个位,左数,2位 P2=1; delay(300);

基于单片机的十字路口交通灯控制系统设计

长沙航空职业技术学院毕业设计(论文) 题目:基于单片机的十字路口 交通灯控制系统设计 学生姓名 系别航空电子电气工程系 专业应用电子技术专业 学号 指导教师 职称

目录 摘要 (2) 前言 (4) 第一章绪论 (5) 1.1背景 (5) 1.2 设计的目的及意义 (5) 1.3 交通灯控制系统设计的任务与要求 (5) 1.4 设计实现的主要功能 (6) 第二章交通灯的总体方案设计与论证 (7) 2.1 显示界面方案 (7) 2.2 输入方案 (7) 第三章交通灯原理分析 (8) 3.1 交通灯显示时序的理论分析 (8) 3.2 交通灯显示的理论分析 (9) 3.2.1倒计时显示的理论分析 (9) 3.2.2状态灯显示的理论分析 (10) 第四章交通灯系统硬件设计 (11) 4.1 交通灯系统设计芯片选择 (11) 4.2.1系统构成: (12) 4.2.2七段数码管介绍: (12) 第五章交通灯系统软件设计 (14) 5.1程序设计流程图 (14) 5.2 交通灯系统编程信息 (16) 第六章交通灯的仿真及调试 (17) 6.1 Proteus软件仿真 (17) 6.2功能调试 (18) 6.3 交通灯实物调试 (19) 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录 A(源程序) (24) 附录 B(电路原理图) (27) 附录 C(PCB图) (28)

摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往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软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MCS-51系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿、黄灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩3秒时黄灯警示,显示时间通过P2口输出至双位数码管。本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。 关键词:单片机;交通灯;AT89C51

单片机交通灯(含程序)解析

单片机课程设计报告 题目现代交通灯的设计 专业电气工程及其自动化 班级电气081 学号3080421029 学生姓名郭琪 指导老师王水鱼老师 2010年秋季学期 起止日期:2011年1月10日至2011年1月14日 平时(10%任务完成 (30% 答辩 (30% (30%

课设报告 总评成绩 目录 一、引言 3 二、概要设计 4 2.1设计思路 4 2.2设计的主要内容和要求 4 2.3总体设计框图 5 三、硬件设计 5 3.1LED 循环电路设计 6 3.1.189c51单片机概述 6 3.1.2 LED循环说明9 3.2 倒计时显示电路11 3.2.1 74LS164芯片11 3.2.2 共阴极数码显示管12 3.2.3 倒计时电路13 3.2.4 急通车电路13 四、软件设计14 4.1程序流程图14 4.2 LED红绿灯显示14 4.3 到计时显示16 4.4急通车控制16 4.5程序代码16

五、总结16 参考文献17 附录一: 18 附录二: 19 基于51 单片机的交通灯控制系统设计

摘要:在日常生活中,交通信号灯的使用,市交通得以有效管理,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。交通灯控制系统由80C51 单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外,还具有时间设置、LED 信息显示功能,市交通实现有效控制。 关键词:交通灯,单片机,自动控制 一、引言 当今,红绿灯安装在个个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19 世纪就已经出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868 年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成,红色表示“停止”绿,色表示“注意”。1869年1 月2日,煤气灯爆炸,是警察受伤,遂被取消! 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成,1914年始装于纽约市 5 号大街的一座高塔上。红灯亮表示 “停止”绿,灯亮表示“通行”。 信号灯的出现,使得交通得以有效的管理,对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。1968 年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯时通行信号灯,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车 辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯,面对红灯的车辆必需在交叉路口的停车线后停

基于单片机的交通灯控制系统

基于单片机的交通灯控制系统 一、实验目的 1、了解交通灯的控制方法 2、掌握8051单片机基本操作 3、掌握keil和PrOteuS软件的使用 二、实验原理 通过对十字路口的观察,发现红绿灯的控制原理:首先南北方向右转加直行的绿灯亮起。此时,东西方向为红灯;当右转加直行绿灯倒计时进入最后5秒, 绿灯切换为黄灯并开始闪烁,东西方向红灯不变;接着南北方向切换为左转灯,东西方向依然是红灯;同样当倒计时进入最后5秒时,黄灯开始闪烁。东西方向为红灯。然后东西方向的右转加直行绿灯亮起,以此类推。 三、实验内容及程序 主程序: void main (VOid)

Busy_LED=O; SPeCiaLLED=O; ITO=1; //INTO 负跳变触发 TMOD=O X OI;//定时器工作于方式1 TH0=(65536-50000)∕256;// 定时器赋初值TL0=(65536- 50000)%256; EA=1; //CPU开中断总允许 ET0=1;//开定时中断 EX0=1;//开外部INTO中断 TR0=1;// 启动定时 while(1) { Flag_EW_Yellow=0; //EW关黄灯显示信号 Time_EW=EW; Time_SN=SN; WhiIe(Time_SN>=5) {P仁S[0]; /∕SN 通行,EW红灯 DiSPIay();} P仁0x00; WhiIe(Time_SN>=0 ) {Flag_SN_Yellow=1; EW_Red=1; /∕SN //SN开黄灯信号位 黄灯亮,等待左拐信号,EW红灯 DiSPIay(); } Flag_SN_Yellow=0; /∕SN关黄灯显示信号Time_SN=SNL; WhiIe(Time_SN>=5) {P仁S[2];//SN左拐绿灯亮,EW红灯 DiSPIay();} P仁0x00; WhiIe(Time_SN>=0 ) {Flag_SN_YeIIow=1; EW_Red=1; /∕SN //SN开黄灯信号位 黄灯亮,等待停止信号,EW红灯 DiSPIay(); }

用51单片机控制交通灯汇编语言编写

基于51单片机的交通灯控制系统设计 摘要:在日常生活中,交通信号灯的使用,市交通得以有效管理,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外,还具有时间设置、LED信息显示功能,市交通实现有效控制。 关键词:交通灯,单片机,自动控制 一引言 当今,红绿灯安装在个个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,是警察受伤,遂被取消! 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成,1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 信号灯的出现,使得交通得以有效的管理,对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯时通行信号灯,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯,面对红灯的车辆必需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,但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口! 二概要设计 2.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制,该任务分以下几个方面: a 实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚,用软件实现。 b 用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示,串行并出或者并行并出实现。 C 实现急通车。这需要人工实现,编程时利用到中断才能带到目的,只要有按钮按下,那么四个方向全部显示红灯,禁止以诶车辆通行。当情况解除,让时间回到只能隔断处继续进行。 2.2总体设计框图 见图一:

单片机8255交通灯程序

单片机8255交通灯程序

交通灯程序 /*********************************************************** 十字路口交通灯控制 C 程序 ***********************************************************/ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /*****定义控制位*******************************************/ sbit Time_Show_LED2=P2^5; //Time_Show_LED2(直行时间显示)控制位 sbit Time_Show_LED1=P2^4; //Time_Show_LED1(直行时间显示)控制位 sbit EW_LED2=P2^3; //EW_LED2控制位 sbit EW_LED1=P2^2; //EW_LED1控制位 sbit SN_LED2=P2^1; //SN_LED2控制位 sbit SN_LED1=P2^0; //SN_LED1控制位 sbit SN_Yellow=P1^6; //SN黄灯 sbit EW_Yellow=P1^2; //EW黄灯 sbit EW_ManGreen=P3^0; //EW人行道绿灯 sbit SN_ManGreen=P3^1; //SN人行道绿灯 sbit Special_LED=P2^6; //交通特殊指示灯 sbit Busy_LED=P2^7; //交通繁忙指示灯 sbit Nomor_Button=P3^5; //交通正常按键 sbit Busy_Btton=P3^6; //交通繁忙按键 sbit Special_Btton=P3^7; //交通特殊按键

基于51单片机的交通灯控制系统设计

目录 一引言 (2) 二概要设计 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2总体设计框图 (3) 三硬件设计 (3) 3.1LED循环电路设计 (3) 3.1.1 89cs51单片机概述 (3) 3.1.2 LED循环说明 (5) 3.2 倒计时显示电路 (6) 3.2.1 74LS164芯片 (6) 3.2.2 共阴极数码显示管 (7) 3.2.3 倒计时电路 (7) 3.2.4 急通车电路 (7) 四软件按设计 (8) 4.1 程序流程图: (8) 4.2 LED红绿灯显示 (9) 4.3倒计时显示 (10) 4.4 急通车控制 (10) 4.5程序代码 (10) 五总结 (10) 参考文献 (10) 附录一: (10) 附录二: (11)

基于51单片机的交通灯控制系统设计 摘要:在日常生活中,交通信号灯的使用,市交通得以有效管理,对于疏导交通流量、提 高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外,还具有时间设置、LED信息显示功 能,市交通实现有效控制。 关键词:交通灯,单片机,自动控制 一引言 当今,红绿灯安装在个个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,是警察受伤,遂被取消! 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成,1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 信号灯的出现,使得交通得以有效的管理,对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯时通行信号灯,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯,面对红灯的车辆必需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,但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口! 二概要设计 2.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制,该任务分以下几个方面: a 实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚,用软件实现。 b 用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示,串行并出或者并行并出实现。

单片机设计方案——交通灯控制系统设计方案

单片机课程设计报告交通灯控制系统设计

摘要 本设计是针对交通灯系统的设计,由单片机AT89C51(实物用AT89S52)、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中,构成的一个完整的微型计算机。AT89C51单片机是MC-51中的子系列,是一组高性能兼容型单片机,AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机,40个引脚,片内含4KB Flash ROM和128B RAM,它是一个全双工的串行通行口,既可以用常规编程,又可以在线编程。 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示,对每一位数码分时轮流通电显示,复位电路采用上电+按钮电平复位,时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式,在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描,已采取相应情况的处理。 对设计方案进行电路硬件设计,并将已编程的程序载入调试,可以得到理想的实验效果。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和B道上均有车辆要求通过时,A、B道轮流放行。A道放行 25秒,B道放行20秒。一道有车而另一道无车,交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A、B道均为红灯,紧急车由K2 开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1秒钟。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

目录 1引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -3软件设计..................................................................................................................................... - 5 - 3.1交通灯控制系统软件流程图及程序分析....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1:源程序代码 (13) 附2:系统原理图 (20)

用单片机控制交通灯源程序代码及流程图

用单片机控制交通灯 传统的交通灯控制电路一般由数字电路构成,电路复杂、体积大、成本高。采用单片机控制交通灯不但可以解决上述问题,而且还具有时间显示功能,非常方便。下面介绍一种用单片机控制交通灯的方法。 一、硬件硬件电路如附图。AT89C2051的P1.7~P1.5和P1.3~P1.1直接驱动红、黄、绿灯,利用单片机的串口和二片74LS164串/并转换移位寄存器实现时间显示,七段数码管为共阴管,硬件电路极为简单。 二、软件交通灯有红、黄、绿三种。红灯亮,停止通行;绿灯亮,允许通行;黄灯亮,作过渡。红灯亮60秒,绿灯亮55秒,黄灯亮5秒。每组灯的亮暗状态以2分钟为周期循环,故程序采用主、子程序方式,循环结构。另外,为了简化电路,红、黄、绿灯采用低电平点亮。 源程序清单如下: ORG0000H START:MOVDRTR,#TAB MOVSCON,#00H MOVP1,#6CH;点亮红、绿灯 MOVR0,#0;R0清零 LEFT:INCR0 CJNER0,#55,LP0;R0<55,转LP0 MOVP1,#6AH;R0=55,点亮红、黄灯 LJMPLP1 LP0:CJNER0,#60,LP1;R0<60,转LP1 MOVP1,#0C6H;R0=60,点亮绿、红灯 LJMPRIGHT LP1:LCALLDBDB LCALLDISP LJMPLEFT;20H为1,转LEFT RIGHT:DECR0 CJNER0,#5,LP2;R0>0,转LP2 MOVP1,#0A6H;R0=5,点亮黄、红灯 LJMPLP3 LP2:CJNER0,#0,LP3 MOVP1,#6CH;R0=0,点亮红、绿灯 LJMPLEFT LP3:LCALLDBDB

基于单片机的交通灯控制系统设计

课程设计报告 题目:基于单片机的(数显)交通灯控制系统设计 目录 摘要 (3) 一、设计背景 (4) 二、方案分析与对比 (4) 2.1方案分析 (4) 2.2方案对比 (4) 三、智能交通灯控制系统的硬件设计 (4)

3.1 STC89S5单片介 (4) 3.2 控制器的原理框图 (8) 3.3 紧急转换电 (8) 四、智能交通灯控制系统的软件设计 (10) 4.1交通灯的软件设计流程图 (10) 4.2 控制器的软件设计 (10) 五、系统分析及改进措施 (12) 六、心得体会 (13) 参考文献 (14) 附录 (14) 摘要: 自从1858年英国人,发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯改变了改变了交通路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。 近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机STC89C52作为核心元件,实现了通过信号灯根据区域车流现实对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 本模拟系统由单片机硬/软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成,较好模拟了,交通路面的控制。 关键词:交通灯单片机数码管 Abstract: In 1858, since the invention of primitive mechanical a wrench to the traffic lights, the more than a hundred years, the traffic lights changed to change the traffic and transport in their everyday lives as an important position, increasing

C51单片机的交通灯控制系统

基于C51单片机的交通灯控制系统 1、实验方案论证: 进行十字路口的交通信号灯控制电路设计,画出电路原理图及实验电路图,进行软件编程、以及使用说明文档的建立等一整套工作任务。进行十字路口的交通信号灯控制程序设计,提交一个符合上述功能要求的十字路口的交通信号灯控制系统设计。 2、控制流程分析: 对设计要求进行分析后可得出以下交通工作状态表: 3、硬件设计概要: 根据设计要求,可用6个LED灯分别模拟东西、南北的交通灯。具体接法如下:AT89C51的P1口接LED灯,P1.0、P1.1、P1.2分别接东西方向红、绿、黄交通灯,P1.3、P1.4、P1.5分别接南北方向的红、绿、黄交通灯。P1口和LED 灯之间要接限流保护电阻。两位数码管段选接P2口,位选接P0口低两位,P0口低两位接上拉电阻使其可以输出高电平。紧急情况按钮一端接地,另一端与外中断1引脚相连;恢复正常按钮一端接地,另一端与外中断0引脚相连。

三、原理图设计 1、LED显示部分电路设计: 把单片机AT89C51的P1口作为红黄绿灯显示部分,用6个LED灯分别模拟东西、南北的交通灯。P1.0、P1.1、P1.2各通过一个300Ω的限流保护电阻接东西方向的红、绿、黄LED灯;P1.3、P1.4、P1.5各通过一个300Ω的限流保护电阻接南北方向的红、绿、黄LED灯。LED灯的一端接电源,另一端经电阻接P1口,因此当P1口引脚输出低电平时LED灯发光,即此方案采取低电平驱动方式。具体电路如下: 2、紧急情况处理电路设计: 紧急情况按钮一端接地,另一端与外中断1引脚相连;恢复正常按钮一端接地,另一端与外中断0引脚相连。在程序设计时,我会将其设置为下降沿触发方式。具体电路如下:

用单片机来控制交通灯

基于单片机的交通灯设计 摘要: 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往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软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过PA口输出,显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管);车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词: 单片机交通灯闯红灯检测车流量 1 引言 当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,

基于51单片机控制交通灯的毕业设计

安徽工商职业学院ANHUI BUSINESS VOCATIONAL COLLEGE 毕业设计(论文) 基于单片机控制的交通灯毕业设计 系别:电子信息系 专业班级:10应用电子技术2班 学号: 103596 学生姓名:吴坤 指导老师:聂凯 二零一二年十月

基于单片机控制的交通灯毕业设计 摘要 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本设计主要分为五大模块输入:控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。以MSC-51系列单片机IntelAT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、绿灯、黄灯燃亮时间的功能;为了系统稳定可靠采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路,避免了系统因输入信号抖动产生误操作;显示时间直接通过AT89C51的P2口输出,由CD4511驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。 关键字:AT89C51 LED显示交通灯

The Traffic Light Based On The Single-chip Control Abstract The intersections vehicle wears shuttle, pedestrian Xi Rang, garage driveway, person's sidewalk, orderly. So depend what to carry out this well arranged order? What to depend is a traffic sign light of automatic conductor system. The control method of the traffic sign light is a lot of. This design is mainly divided into five greatest molds a piece the electric circuit, clock of the importation control a control outside procedure inside the electric circuit, slice to cut over a control and shows electric circuit. Take single slice the machine IntelAT89 C51 of the serieses MSC-51s as a center spare part to design transportation light controller, carried out the AT89 C51's P's 0 people's constitution of the chips red, the function in bright time of green light, Huang2 Deng Ran2;For the sake of system stability the credibility adopted a 74 LS14 airtight trigger eliminate of machine chip to tremble electric circuit especially, avoided system because of importation the signal tremble movable property to living a mistake operation; The P 2 people who shows that time directly passes the AT89 C51 output, is driven LED figures a tube by the CD4511 to show red-light Ran bright time. Key word: The AT89 C51 LED show transportation light

51单片机交通灯程序设计

单片机控制交通灯设计方案 一、单片机设计交通灯的设计要求: 状态一:南北绿灯亮,东西红灯亮,南北人行道绿灯,东西人行道红灯,南北左拐绿灯,东西左拐红灯。(时间为15S) 状态二:南北黄灯亮,东西红灯亮,南北人行道绿灯,东西人行道红灯,南北左拐绿灯,东西左拐红灯。(时间为5S) 状态三:南北红灯亮,东西绿灯亮,南北人行道红灯,东西人行道绿灯,南北左拐红灯,东西左拐绿灯。(时间为15S) 状态四:南北红灯亮,东西黄灯亮,南北人行道红灯,东西人行道绿灯,南北左拐红灯,东西左拐绿灯。(时间为5S) 二、设计原理分析 1、首先了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口如上图所以, 为东南西北走向。初始状态0:为东西绿灯亮,南北红灯亮;然后转状态1:东西绿灯亮黄灯亮,南北红灯亮黄灯亮;过后转状态2:东西红灯亮,南北绿灯亮;再转状态3:东西红灯亮黄灯亮,南北绿灯亮黄灯亮。一段时间后,又循环至状态0。中间可通过中断按钮产生中断,跳入中断程序执行中断。2、对于交通信号灯来说,应该有东西南北共四组灯,但由于同一道上的两组的信号灯的显示情况是相同的,所以只要用两组就行了,因此,采用单片机内部的I/O口上的P1口中的6个引脚即可来控制6个信号灯。 3、通过编写程序,实现对发光二极管的控制,来模拟交通信号灯的管理。每延时一段时间,灯的显示情况都会按交通灯的显示规律进行状态转换。 4、通过延时时间送显,可以在原有的交通信号灯系统的基础上,增添其倒计时间的显示功能,实现其功能的扩展。

5.通过脉冲中断编写中断程序,可实现中断。 三、设计的仿真图如下; 其接法为:P0接数码管的端选段, P1接数码管的位选端, P2接交通灯,接法如下: P20,P21,P22,分别接南北向的红黄绿灯, P23接南北左拐绿灯, P24,P25,P26,分别接东西向的红黄绿灯, P27接东西左拐红灯 东西人行到红绿灯和南北红绿灯接到一起 南北人行到红绿灯和东西红绿灯接到一起 四、AT89C51的KILL程序 #include "reg51.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code wei[]={0x01,0x02,0x04,0x08}; //位码选择 uchar code duan[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//段码选择 uchar table[4]={0,0,0,0};//四位为选端赋值区间

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