交通灯课程设计

学学 号 号 2012133144 课课 程程 设设 计计 题题 目目自动交通信号灯系统自动交通信号灯系统 学学 院院计算机科学与信息工程学院计算机科学与信息工程学院 班班 级级12 自动化一自动化一 学学 号号2012133144 学生姓名学生姓名钟书铃钟书铃 指导教师指导教师赵志华赵志华 2015 年5月30日 第 0 页 共 12 页 重庆工商大学课程设计成绩评定表 学院 计信 班级 12 自动化一班 学生姓名 钟书铃 学号 2012133144 优秀 100 x 90 良好 90 x 80 中等 80 x 70 及格 70 x 60 不及格 x 60 项目分值 参考标准参考标准参考标准参考标准参考标准 评分 学习 态度 15 学习态度认真 科学作风严谨 严格保证设计时 间并按任务书中 规定的进度开展 各项工作 学习态度比较认 真 科学作风良 好 能按期圆满 完成任务书规定 的任务 学习态度尚 好 遵守组 织纪律 基 本保证设计 时间 按期 完成各项工 作 学习态度尚可 能遵守组织纪 律 能按期完 成任务 学习马虎 纪律涣散 工作作风不 严谨 不能保 证设计时间 和进度 技术 水平 与实 际能 力 25 设计合理 理论 分析与计算正确 实验数据准确 有很强的实际动 手能力 经济分 析能力和计算机 应用能力 文献 查阅能力强 引 用合理 调查调 研非常合理 可 信 设计合理 理论 分析与计算正确 实验数据比较准 确 有较强的实 际动手能力 经 济分析能力和计 算机应用能力 文献引用 调查 调研比较合理 可信 设计合理 理论分析与 计算基本正 确 实验数 据比较准确 有一定的实 际动手能力 主要文献引 用 调查调 研比较可信 设计基本合理 理论分析与计 算无大错 实 验数据无大错 设计不合理 理论分析与 计算有原则 错误 实验 数据不可靠 实际动手能 力差 文献 引用 调查 调研有较大 的问题 创新10 有重大改进或独 特见解 有一定 实用价值 有较大改进或新 颖的见解 实用 性尚可 有一定改进 或新的见解 有一定见解观念陈旧 论文 计算 书 图纸 撰写 质量 50 结构严谨 逻辑 性强 层次清晰 语言准确 文字 流畅 完全符合 规范化要求 书 写工整或用计算 机打印成文 图 纸非常工整 清 晰 结构合理 符合 逻辑 文章层次 分明 语言准确 文字流畅 符合 规范化要求 书 写工整或用计算 机打印成文 图 纸工整 清晰 结构合理 层次较为分 明 文理通 顺 基本达 到规范化要 求 书写比 较工整 图 纸比较工整 清晰 结构基本合理 逻辑基本清楚 文字尚通顺 勉强达到规范 化要求 图纸 比较工整 内容空泛 结构混乱 文字表达不 清 错别字 较多 达不 到规范化要 求 图纸不 工整或不清 晰 指导教师评定成绩 指导教师签名 年 月 日 第 1 页 共 12 页 第 0 页 共 12 页 自动交通信号灯系统自动交通信号灯系统 摘摘 要要 随着日新月异的科技创新 人们的生活水平得到了很大的提高 同时 也促进了交通事业的发展 尤其是汽车行业 现在 道路上 的车辆越来越多 道路的拥挤情况也越来越严重 而且 交通事故 频频发生 为了解决这样的问题 我们设计了一种自动交通信号灯 系统 我们使用 AT89S51 单片机作为微处理器 对其编写相应的交通 信号灯控制程序 来控制 4 位数码管动态显示信号灯的时间和 LED 的点亮时间 从而达到对交通信号灯的控制 其中 我们使用了 74LS573 即 8D 锁存器 来对动态数码管的输入信号进行锁存 从而 实现数码管的动态显示 关键词 自动交通信号灯系统关键词 自动交通信号灯系统 AT89S51AT89S51 4 4 位数码管位数码管 74LS57374LS573 第 1 页 共 12 页 1 交通灯原理图 第 2 页 共 12 页 2 设计要求 在主干线和次干线的一个十字路口均有一组交通信号灯 红 黄 绿 控制 要求 1 主干线绿灯亮时间 30s 然后转为黄灯亮 2s 后转入红灯亮 2 支干线当主干线绿灯和黄灯亮时 其为红灯亮 直到主干线黄灯熄灭时才 转为绿灯亮 其绿灯亮的持续时间为 20s 然后黄灯亮 2s 即转为红灯亮 如此 反复控制 3 硬件描述 1 AT89S51 概述 20 世纪 80 年代以来 单片机的发展非常迅速 世界上一些著名厂商投放市 场的产品就有数百个机型 其中 Intel 公司的 MCS 51 系列单片机是一款设计成 功 易于掌握并在世界范围得到广泛使用的机型 MCS 51 系列单片机是 Intel 公司在 MCS 48 系列的基础上于 20 世纪 80 年代 初发展起来的 是最早进入我国 并在我国应用最为广泛的单片机机型之一 也是单片机应用的主流品种 AT89S51 片内硬件基本结构 引脚功能 存储器结构 特殊功能寄存器功能 4 个并行 I O 口的结构和特点 2 LED 动态显示方式 当显示位数较多 静态显示所需的 I O 口太多 这时常采用动态显示 为节 省 I O 口 通常将所有显示器的段码线的相应段并联在一起 由一个 8 位 I O 口控制 而各位显示位的公共端分别由相应的 I O 线控制 其中段码线占用一个 8 位 I O 口 而位选控制使用一个 I O 口的 4 位口线 动态 显示就是通过段码线向显示器 所有的 输出所要显示字符的段码 每 一时刻 只有一位位选线有效 其他各位都无效 逐位地每隔一定时间轮流点 亮各位显示器 扫描方式 由于 LED 数码管的余辉和人眼的 视觉暂留 4 设计思路及流程图 该交通灯的工作规律为 Second 31 主干线通行 绿灯亮 30s 而次干线 红灯亮 30s Second 33 主干线绿灯熄灭 黄灯闪烁 2s 次干线仍亮红灯 Second 53 主干线亮红灯 20s 次干线亮绿灯 20s Second 55 主干线绿灯 熄灭 而黄灯闪烁 2s 次干线仍然亮红灯 系统按照此顺序循环工作 第 3 页 共 12 页 流程图 开始 初始化 I O 动态数码管 定时器中断 T0 Second 31 Y 主干线绿灯亮 30s 次干线红灯亮 数码管显示主干道通行时间 N Second 33 Y 主干线黄灯亮 2s 次干线红灯亮 数码管显示等待时间 N Second 53 Y 主干线红灯亮 次干线绿灯亮 数码管显示禁行时间 Second 1 N Second 55 Y 主干线红灯亮 次干线黄灯亮 数码管显示禁行时间 N 第 4 页 共 12 页 五 交通灯程序 实验名 交通灯实验 2 使用的 IO 实验效果 数码管显示 76543210 作者 钟书铃 2012133144 include 定义使用的 IO 口 define duanma P0 define weima P1 define jiaotongdeng P2 sbit RED11 P2 0 主干线红灯 sbit YELLOW11 P2 1 主干线黄灯 sbit GREEN11 P2 2 主干线绿灯 sbit RED01 P2 3 次干线红灯 sbit YELLOW01 P2 4 次干线黄灯 sbit GREEN01 P2 5 次干线绿灯 定义全局变量 unsigned char code WEIMA 8 0 xfe 0 xfd 0 xfb 0 xf7 0 xef 0 xdf 0 xbf 0 x7f 位选控制 查表的方法控制 unsigned char code xianshima 17 0 x3f 0 x06 0 x5b 0 x4f 0 x66 0 x6d 0 x7d 0 x07 0 x7f 0 x6f 0 x77 0 x7c 0 x39 0 x5e 0 x79 0 x71 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F 的显示码 unsigned char DisplayData 8 用来存放要显示的 8 位数的值 unsigned char Time Second 用来存放定时时间 声明全局函数 void DigDisplay 动态显示函数 void Timer0Cofig void 函 数 名 main 函数功能 主函数 第 5 页 共 12 页 void main void Second 1 Timer0Cofig while 1 if Second 55 Second 1 主干线通行 30 秒 if Second 31 DisplayData 0 0 x00 DisplayData 1 0 x00 DisplayData 2 xianshima 31 Second 100 10 DisplayData 3 xianshima 31 Second 10 DisplayData 4 0 x00 DisplayData 5 0 x00 DisplayData 6 DisplayData 2 DisplayData 7 DisplayData 3 DigDisplay 主干线通行 jiaotongdeng 0 xFF 将所有的灯熄灭 GREEN11 0 主干线绿灯亮 RED01 0 次干线红灯亮 黄灯等待切换状态 2 秒 else if Second 33 DisplayData 0 0 x00 DisplayData 1 0 x00 DisplayData 2 xianshima 33 Second 100 10 DisplayData 3 xianshima 33 Second 10 DisplayData 4 0 x00 DisplayData 5 0 x00 DisplayData 6 DisplayData 2 第 6 页 共 12 页 DisplayData 7 DisplayData 3 DigDisplay 黄灯阶段 jiaotongdeng 0 xFF 将所有的灯熄灭 YELLOW11 0 主干线黄灯亮 RED01 0 次干线红灯亮 次干线通行 else if Second 53 DisplayData 0 0 x00 DisplayData 1 0 x00 DisplayData 2 xianshima 53 Second 100 10 DisplayData 3 xianshima 53 Second 10 DisplayData 4 0 x00 DisplayData 5 0 x00 DisplayData 6 DisplayData 2 DisplayData 7 DisplayData 3 DigDisplay 黄灯阶段 jiaotongdeng 0 xFF 将所有的灯熄灭 RED11 0 主干线红灯亮 GREEN01 0 次干线绿灯亮 黄灯等待切换状态 2 秒 else DisplayData 0 0 x00 DisplayData 1 0 x00 DisplayData 2 xianshima 55 Second 100 10 DisplayData 3 xianshima 55 Second 10 DisplayData 4 0 x00 DisplayData 5 0 x00 DisplayData 6 DisplayData 2 DisplayData 7 DisplayData 3 DigDisplay 黄灯阶段 第 7 页 共 12 页 jiaotongdeng 0 xFF 将所有的灯熄灭 RED11 0 主干线红灯亮 YELLOW01 0 次干线黄灯亮 函 数 名 DigDisplay 函数功能 使用数码管显示 输 入 无 输 出 无 void DigDisplay unsigned char i unsigned int j for i 0 i 8 i weima WEIMA i 发送位选 duanma DisplayData i 发送段码 j 100 扫描间隔时间设定 while j 消隐 duanma 0 x00 函 数 名 Timer0Cofig 函数功能 配置定时器 输 入 无 输