专业综合课程设计

1、通信与信息工程学院专业综合课程设计班 级：电科1101班姓 名：程兰学 号：1107060103指导教师：葛国库 设计时间：2015.1.5-2015.1.9成 绩：评 语：通信与信息工程学院二一五年专业综合课程设计报告1 项目名称及负责内容 十字路口交通灯的控制电路 我主要负责软件程序的设计，流程图的设计及主要参数的计算。 二设计基本要求及步骤十字路口车辆穿梭，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。2.1设计目的 本设计是专业课程综合训练，可以通过理论学习，资料查阅，软、硬件设计，系统调试等环节，巩固和提高所学的知识和应用水平

2、。学会提出问题，观察和分析问题，得到最终的科学方法。培养严谨的工作作风，务实的工作态度。为今后的毕业设计，及从事单片机控制系统的设计与维护奠定坚实的基础。2.2基本要求本系统需要采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器，实现以下功能：1. 初始值为0，接着东西绿灯亮，南北红灯亮，东西方向通车。2. 延时26s，东西路口绿灯熄灭，黄灯闪烁3次。3. 黄灯闪烁后，东西路口红灯亮同时南北路口绿灯亮，南北方向开始通车。4. 延时26s，南北方向绿灯灭，黄灯闪烁3次，然后又切换成东西方向通车，如此重复。2.3设计步骤 1.利用Proteus 7.5 SP3仿真软件按下列要求

3、绘制仿真实例 2.按照基本要求编制程序实现相应功能。 1）利用定时器产生秒信号，控制十字路口红绿黄灯交替点亮和熄灭 2）采用LED数码管显示交通灯剩余时间 3）系统工作符合一般交通灯控制要求三设计方案3.1 方案选择 1）用数字电子技术来实现交通灯控制 2）用单片机技术来实现交通灯控制 在刚刚选择了这个题目时，我犹豫过到底要用单片机知识还是用数字电子技术知识来做，因为单片机我学的不扎实，要自己写程序的话在一周之内根本不可能，拿到题目的下午我就去图书馆查找了一些相关的资料，回来宿舍上网也找了一些关于交通灯的论文，看过之后，我和组员商量发现如果用数电知识来做的话，网上搜到的电路图相当复杂，光看懂电

4、路图就得不少时间。其中还有不少芯片需要查找看其功能。但用c语言我仍然挺难完成程序的撰写。看了许多网上的程序和书上的程序及请教同学，我们先一起商量把程序分为了四部分：初始化、中断程序、显示程序、主程序及消抖等其他部分。最后，我们还是决定用单片机。3.2 参数计算1. 设单片机工作在主频为12MHZ下，由于一个机器周期等于12个振荡脉冲周期，所以机器周期（延时）为1us.2.定时器工作在T0 方式1定时50ms,初值=3CH为高8位的值。低8位的值为B0H。3.内部振荡器的频率主要取决于晶振的频率。一般在1.212MHZ之间，电容值在530PF之间选择，电容的大小对振荡频率有微小的影响，可起频率微

5、调的作用。4.仿真图中RP1为电阻排，又称上拉电阻，大约为1KW.作用：实现电平转换；直接驱动大负载。图中R17/R18可以实现线与。仿真图中与六个二极管相连的电阻R9/R10/R11/R12/R13/R14的作用是限制电流的大小，保护电路。取值为300W.5. 在复位电路中，电阻和电容值的选取因使RST端的高电平维持2个机器周期以上才能完成复位。6. 程序中W的值指的是次数，表示1s内定时50ms需要20次。7. 数码管采用共阳极接法，当阴极端加载高电平时，对应段的发光二极管就导通点亮，加载低电平时则不亮。8. 程序中延时函数选用参变量Z。四软件设计 4.1.程序流程图 运行过程SN:绿灯(

6、26)，EW:红灯是否到6秒SN:黄灯亮，EW:红灯Count10？SN:黄灯灭，EW:红灯是否到0秒NYYNNEW:绿灯(26)，SN:红灯是否到6秒EW:黄灯亮，SN:红灯Count10？EW:黄灯灭，EW:红灯是否到0秒YYYNNNLED显示缓冲区 DISPYLED显示程序Display获取当前通行剩余时间送h、lE/S/W/N状态送P0口位选码送P3口倒计时个/十位送P1口调用Delay延时i+;j+四位显示完？YN返回主程序T0中断定时计数初值50ms计数(count)加1判断1S(count=20?)到否count清0Time_SN-;Time_EW-恢复现场中断返回NY主程序开始

7、设置中断工作方式、触发方式、初始化是否有中断运行过程执行中断YN中断结束，退出中断，返回4.2 程序源代码include /52头文件#include /初始化头文件#define uint unsigned int /宏定义#define uchar unsigned charuchar shi1,ge1,shi2,ge2,s1,s2,k,hh,ll,yy;uint w;code uchar table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/共阳极数码管sbit nbh=P10;sbit nby=P11;sbit nbl=P12

8、;sbit dxh=P13;sbit dxy=P14;sbit dxl=P15;sbit Switch_add=P36;sbit Switch_sub=P37;void delay(uint z)/延时函数 振荡频率为12MHZ，延时1usuint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void init()TMOD=1;/T0方式1定时TH0=(65536-50000)/256;/装T0初值，定时50msTL0=(65536-50000)%256;EA=1;/开中断ET0=1;/允许T0申请中断TR0=1;/启动T0hh=26;yy=6;ll=hh-yy;EX

9、0=1; /开中断0IT0=1; /外部中断0下降沿有效 s1=0;/南北时间为0s s2=0;/东西时间为0s shi1=s1/10; /南北十位时间 ge1=s1%10;/南北个位时间 shi2=s2/10;/东西十位时间ge2=s2%10;/东西个位时间 P2=0x11;P0=tableshi1;delay(5);/P2.0=1,接数码管1，显示南北的十位时间 P2=0x22;P0=tablege1;delay(5);/P2.1=1,接数码管2，显示南北的个位时间 P2=0x44;P0=tableshi2;delay(5);/P2.2=1,接数码管3，显示东西的十位时间 P2=0x88;

10、P0=tablege2;delay(5);/P2.3=1,接数码管4，显示东西的个位时间void dxlnbh()/东西绿,南北红 s1=hh;/南北红时间 s2=ll;/东西绿时间k=ll; P1=0xde;/东西绿南北红while(k)if(w=20) /每一秒变化一次s1-;/南北时间减一s2-;/东西时间减一shi1=s1/10;/南北十位时间ge1=s1%10;/南北个位时间shi2=s2/10;/东西十位时间ge2=s2%10;/东西十位时间w=0;k-;P2=0x11;P0=tableshi1;delay(5);/P2.0=1,接数码管1，显示南北的十位时间P2=0x22;P0=

11、tablege1;delay(5);/P2.1=1,接数码管2，显示南北的个位时间P2=0x44;P0=tableshi2;delay(5);/P2.2=1,接数码管3，显示东西的十位时间P2=0x88;P0=tablege2;delay(5);/P2.3=1,接数码管4，显示东西的个位时间void dxynbh()/东西黄闪6S南北红6SP1=0xee;/东西黄南北红 k=yy;while(k) if(w=20) if(s2=0)s2=6;/东西时间为0时，重置时间为6ss1-;/南北时间减一s2-;/东西时间减一shi1=s1/10;/南北的十位时间ge1=s1%10;/南北个位时间shi

12、2=s2/10;/东西十位时间ge2=s2%10; /东西个位时间w=0;k-; if (k%2) P1=0xfe;/南北红 ，南北黄灭 else P1=0xee;/南北红 ，东西黄P2=0x11;P0=tableshi1;delay(5);P2=0x22;P0=tablege1;delay(5);P2=0x44;P0=tableshi2;delay(5);P2=0x88;P0=tablege2;delay(5);void dxhnbl()/东西红,南北绿 s1=ll; s2=hh; k=ll; P1=0xf3; /东西红,南北绿 while(k)if(w=20)s1-;s2-;shi1=s1

13、/10;ge1=s1%10;shi2=s2/10;ge2=s2%10;w=0;k-;P2=0x11;P0=tableshi1;delay(5);P2=0x22;P0=tablege1;delay(5);P2=0x44;P0=tableshi2;delay(5);P2=0x88;P0=tablege2;delay(5);void dxhnby()/南北黄闪6S东西红6SP1=0xf5;k=yy;while(k)if(w=20) if(s1=0)s1=6;s1-;s2-;shi1=s1/10;ge1=s1%10;shi2=s2/10;ge2=s2%10; w=0;k-; if(k%2) P1=0x

14、f7; /东西红 ，南北黄灭 else P1=0xf5; /东西红， 南北黄亮P2=0x11;P0=tableshi1;delay(5);P2=0x22;P0=tablege1;delay(5);P2=0x44;P0=tableshi2;delay(5);P2=0x88;P0=tablege2;delay(5);/*按键扫描程序*/void key(void) /*红灯时间增*/ if(Switch_add=0) delay(5); /按键消抖 if(Switch_add=0) hh+; ll=hh-yy; if(hh90) hh=90; while(Switch_add=0); /*红灯时间减*/ if(Switch_sub=0) delay(5); /按键消抖 if(Switch_sub=0) hh-; ll=hh-yy; if(hh20) hh=20; while(Switch_sub=0); void main() init();while(1)dxlnbh();/东西绿，南北红dxynbh();/东西黄，南北红dxhnbl(); /东西红，南北绿dxhnby();/东西红，南北黄 voi