单片机交通灯实训报告

1、第一章 设计目的及要求1.1 设计目的1. 通过本次课程设计进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，巩固和加深“单片机原理与应用”课程的基本知识，掌握电子设计知识在实际中的简单应用。2. 综合运用“单片机原理与应用”课程和先修课程的理论及生产实际知识去分析和解决电子设计问题，进行电子设计的训练。3. 学习电子设计的一般方法，掌握AT89C52 芯片以及简单电子设计过程和运行方式， 培养正确的设计思想和分析问题、 解决问题的能力，特别是总体设计能力。4. 通过计算和绘制原理图、 布线图和流程图， 学会运用标准、 规范、 手册、图册和查阅有关技术资料等，培养电子设计的基本技能。5. 通过完成一个包

2、括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发单片机应用系统全过程，为今后从事的工作打基础。1.2 设计要求1 .利用单片机的定时器定时，实现道路的红绿灯交替点亮和熄灭。2.以AT89C52单片机为核心，设计一个十字路口交通灯控制系统。用单片机控制 LED 灯模拟交通信号灯显示。 假定东西、 南北方向方向通行（绿灯）时间为 25 秒，缓冲（黄灯）时间 5 秒，停止（红灯）时间35 秒。- 1 -第二 章 实验原理2.1 基本原理主体电路：交通灯自动控制模块。这部分电路主要由 80C52 单片机I/O 端口、定时计数器、外部中断扩展等组成。本设计先是从普通三色灯的指示开始进行设计，用 P0 口作为输出

3、。程序的初始化是东西南北方向的红灯全亮。然后南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮， 60 秒后东西方向黄灯闪亮 5 秒后南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮。重复执行。二位一体的 LED 重复执行 60 秒的倒计时。作为突发事件的处理，本设计主要用到外部中断EX0 。用一模拟开关作为中断信号。实际中可以接其它可以产生中断信号的信号源。2.2 芯片 AT89C52AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储 器（ RAM ） ，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MC

4、S-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单 元， 功能强大的 AT89C52 单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。AT89C52 有 40 个引脚， 32 个外部双向输入/输出（I/O ）端口，同时内含 2 个外中断口， 3 个 16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口，2 个读写口线， AT89C52 可以按照常规方法进行编程， 也可以在线编程。其将通用的微处理器和 Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。主要功能特性：? 兼容 MCS51 指令系统? 8k 可反复擦写 （1000 次） Flash ROM? 3

5、2 个双向 I/O 口? 256x8bit 内部 RAM? 3 个 16位可编程定时/计数器中断? 时钟频率 0-24MHz? 2 个串行中断?可编程UART串行通道? 2个外部中断源?共6个中断源? 2个读写中断口线? 3级加密位?低功耗空闲和掉电模式?软件设置睡眠和唤醒功能2.3 实验流程图2.4仿真图n®Tipir.viD于fl:.-ll用AM mw UJA1>2n.4M：'i> PQ3AE 哼 hmcc ruaditiM*2g*2室同 jiJlAll VJhMIl2A 口 P2Uld上IflK用.可m r.iJih>U fii.jSTF第三章硬件设计

6、3.1 晶振电路设计时钟电路用于产生MCS-52单片机工作时所必须的时钟控制信号。其 内部电路在时钟信号控制下，严格地按时序执行指令进行工作。在执行指 令时，CPU首先要到程序存储器中取出需要执行的指令操作码，然后译码,并由时序电路产生一系列控制信号去完成指令所规定操作。本设计采用12MHz晶振和两个22Pf电容，他们构成一个稳定的自激 振荡器。该电容的大小影响振荡器频率的高低、振荡器的稳定性和起振的 快速性。为单片机提供标准时钟。其中两个电容起微调作用。如图所示：3.2 复位电路设计复位引脚RST!过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器 用来抑制噪声，在每个机器周期的S5Pz斯密特触

7、发器的输出电平由复位 电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号。复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。该设计采用加电直接复位，复位电容采用 10uF,电阻10000欧。加电 瞬间，RESI脚为高电平。通过电阻回路放电，使电压逐渐降为零，从而 实现了复位功能。其连接图如下图所示3.3 十字路口交通灯设计一条主干道和一条次干道汇合成十字路口，南北方向道路为主干道，东西方向干道为次干道。每个路口都采用了三个 LED灯来显示，分别代表 了红黄绿三种灯，来模拟路口交通灯的变换。LED信号灯如下图所示第四章 实验程序#include <reg52.h>void Delay(

8、int);void YellowLightA();/ 东西黄灯亮void YellowLightB();/ 南北黄灯亮void EastWest();/东西绿灯亮，南北红灯亮void SouthNorth();/东西红灯亮，南北绿灯亮 sbit A0=P0A0;东西红灯 sbit A1=P0A1；/东西黄灯 sbit A2=P0A2;东西绿灯 sbit B0=P0A3;南北红灯 sbit B1=P0A4;/南北黄灯 sbit B2=P0A5;南北绿灯 int count = 0;void main()while(1)EastWest();Delay(30000);/延迟 30 秒YellowL

9、ightA();SouthNorth();Delay(30000);YellowLightB();void EastWest()A0=1;A1=1;A2=0;B0=0;B1=1;B2=1;void YellowLightA()A2=1;doA1=0;Delay(1000);/延迟 1 秒A1=1;Delay(1000);count+;while(count<5); count=0;void SouthNorth()A0=0;A1=1;A2=1;B0=1;B1=1;B2=0;void YellowLightB() B2=1;doB1=0;Delay(1000);B1=1;Delay(100

10、0);count+;while(count<5); count=0;void Delay(int x)int i,j;for(i=0;i<x;i+) for(j=1;j<120;j+);第五章 心得体会两个星期的单片机课程设计很快就结束了，在这两个星期当中，虽然开始有点困难，但是经过我查资料，合理地进行设计安排，再加上老师的耐心指导，我终于顺利地完成了本次单片机课程设计，同时也学到了很多东西。在本次课程设计中，进一步学习和掌握了单片机原理的有关知识，特别是程序的编程方面，加深了对单片机原理及应用技术的认识，进一步巩固了对单片机知识的理解，掌握简单单片机应用系统的设计、制作、调

11、试的方法。在设计时根据课题要求，复习相关的知识，查询相关的资料。让我原来的学习方法也发生了改变，相信这对以后在社会上工作和学习会有很多帮助，让我们能更好的进入工作状态。最重要的是，这次课程设计也增加了我们对问题的研究和探讨，我们以后的学习中会有更多的帮助。要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；在设计课程过程中遇到问题是很正常的问题，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题的课程设计结束了，但是从中学到的知识会让我们受益终身。 在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。我们们通过查阅大量有关资料，并在小组中互相讨论，交流经验和自学，若遇到实在搞不明白的问题就会及时请教老师，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。通过这次课程设计我们也发现了自身存在的不足之处，