基于单片机的交通灯设计

单片机课程设计题 目基于单片机的交通灯设计目录前言 1课程设计的目的 2设计思路 3课程设计的任务和要求 3设计任务 3基本要求 3设计方案与论证 4电路设计 4仿真 5设计原理及功能说明 6设计原理 6功能说明 7硬件的制作与调试 7硬件制作 7实物调试 107结论 10参考文献 13附录一：总体电路原理图 14附录二：元器件清单 16附录三：运行程序 17附录四：实物图 21PAGEPAGE20前言19世纪就已出现了。1858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1868186912遂被取消。191451918,的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、1968《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法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须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，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。随着经济的发展，交通运输中出现了一些传统方法难以解决的问题。道路拥挤现象日趋严重，造成的经济损失越来越大，并一直保持大比例的增长。现在交通系统已不能满足经济发展的需求。由于生活水平的提高，人们对交通运输的安全性及服务水平提出了更高的要求。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务，有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失，同时也减小了工作人员的劳动强度。中国车辆数量不断增加，交通控制在未来的交通管理中起着越来越重要的作用。智能交通灯的管理比重修一条马路无论在经济、交通运行速率上都有很好的效益、更加节约资源。使交管人员有更多的精力投入到管理整个城市交通控制，带来更大的经济和社会效益,为创造美好的城市交通形象发挥更多的作用。课程设计的目的了解交通灯管理的基本工作原理，熟练掌握STC89C51STC89C51/LED显示问题的解决。设计思路以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。示。接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用语言编写程中断以及延时原理，总体上完成了软件的编写。课程设计的任务和要求设计任务东西（A、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有15155AB道的车流量相同。基本要求调试过程。设计时间：一周。制作实物。设计报告不能完全相同。设计方案与论证电路设计C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q1图4-1电路原理图且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间、指示灯燃4-1。红绿灯状态转换：S1S2S3S4状态S1S2S3S4时间15s5s15s5s东西道红灯亮红灯亮绿灯亮黄灯亮南北道绿灯亮黄灯亮红灯亮红灯亮仿真

表4-1十字路口指示灯燃亮方案C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q14-2S1仿真图C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q14-3S2仿真图C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q14-4S3仿真图C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q14-5S4仿真图设计原理及功能说明设计原理LED三是电源模块，给各模块提供电源，让各模块工作。AT89C518052AT89C51机稳定可靠、应用广泛、通用性强。采用全数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字有的绿灯，一个共有的红灯，一个共有的黄灯。功能说明东西（A、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有15155秒。硬件的制作与调试硬件制作焊接时注意烙铁的使用方法，先使烙铁预热，一定时间后再焊接，把烙铁放在电路板的小铜片上使铜片预热，再把锡丝放在铜片上，让锡丝融化，再抽去焊锡丝，移开烙铁。连接导线时最好使导线中间留一层绝缘皮，就不容易短路。最后用胶棒再对电路板进行密封，以进一步防止短路现象发生。三极管的极性一定不能接错，元件排列整齐美观。本设计以单片机为控制核心，采用模块化设计，共分以下几LEDLEDLEDLED系统电源部分，可对各个模块供电并便于演示。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STC89C52RC STC89C52RC 是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8KFlash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯CMOS8位微控制器，具有8KFlash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯518CPUSTC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。8kRAM32位I/O看门狗定时器4KB复位电路，316位定时器计数器，474级（5152级中断结构串行口另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或35MHz，6T/12T可选。1.1.8051单片机，6时钟/机器周期12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051.[1]2.单片机机）工作频率，相当于普通80510～80MHz，48MHz8K字节512RAMI/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3是准双向口/P0I/O口用时，需加上拉电阻。在系统可编程在应用可编程），器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片EEPROM功能316位定时器/T0、T1、T24Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART12.工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）13.PDIP封装实物调试为安全起见，防止硬件烧坏，首先进行断电调试，用万用表检测系统是否有短路现象，再检查严原理是否正确，各个线路的电平是否正常。经检测，未出现短路现象以及各个电平都正常。4.2V12V78054.99V78057805题解决。检查系统时钟是否正常工作，用万用表直流电压档测量XTAL1AXTAL22.5V则视为正常工作。检查复位电路是否正常工作。LED5.3测试与分析S5状态，按复位按键，整个系统复位成功。按高低峰切换按键，系统即时切换到高峰时段方案，再按低峰按键，系统重新进入预定流程。进行，在高低峰两个设定时段内变化。7结论经过一个星期的课程设计，留给我印象最深的是设计一个成功的电路，必须要有扎实的知识基础。本产品能通过声音的频率来控制灯的闪烁，个人感觉其功能还算比较完善。此次的设计并但这也让我有更多的时间对所学的专业知识运用到一些细微的和演讲时一定要摆正好自己的心态。做设计的目的是希望能检查下对所学知识的运用能力的好开始慢慢走上电子产品创新的道路。在焊接的过程中，焊接技术对我们来讲是一个考验，焊接的过程中尽管我们已经很认真的焊接了，可是仍然出现了虚焊的问题，而且后来的排查过程也非常的麻烦，所以这让我们懂得，做技术还是做工程，要脚踏实地，每一个环节都要做好，做到位。俗话说:"磨刀不误砍柴工应该接在同一个点的线没有接在一起，但是这样还是不行经过仔细检查后发现，问题是两排接地线没有连在一起。但是，结果还是没有想象中的那么完美。通过我们不懈的尽力与切实寻求，终于做完了课程设计。在这次课程设计进程中，我也碰到了良多问题。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书。但是问题并没有得到根本性的解决。首先，我只是知道此次的课程设计任务需要的一些新的元器件，例如驻级话筒，三极管等。但是并不知道如何把它们组合起来，组成一个系统的，模块清晰，能够很好完成功能的整体。于是我们上网搜，图书馆查阅资料，看书，问老师。终于能够从整体上来把握。思路也逐渐的清晰了起来，整体的框架在我的脑海里慢慢的显现。很快，便有了整体的方案。接下来分别考虑了电路的细节，最后如期的完成了初步的设计雏形。为了让自己的设计更加完善，更加符合工艺标准，一次次翻阅热处理方面的书籍是十分必要的，同时也是必不可少的。通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处，虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑，经过一番努力才得以解决。通过这次设计，我懂得了学习的耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作铺展了道路。另外，课堂上也有部分知识不太清楚，于是我又不得不边学边用，时刻巩固所学知识，这也是我作本次课程设计的一大收获。整个设计我基本上还满意，由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。这次课程设计让我学到了许多，不仅是坚固了先前学的模电、数电的实践常识，而且也培育了我的着手才能，更令我的发明性思维得到拓展。参考文献李海滨.片春媛.许瑞雪编.《单片机技术课程设计与项目实例》,,2009.,2009.Protel99seEDA2007。.,2009[5].[6]何立民主编.《单片机应用系统设计系统配置与接口技术》,北京航空航天大学出版社,200附录一：总体电路原理图C2U1C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21 D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q1C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9R23D12D2R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q1C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9R23D12D2R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q1附录二：元器件清单序号名称型号数量1单片机STC89C5212双位数码管共阳极13LED灯红黄绿124电阻220欧85电阻4.7k26电阻1k127三极管PNP28电容22pf29晶振11.0592110电解电容10uf111按键普通1附录三：运行程序#include<reg51.h> //51#include<intrins.h>sbitled_A=P3^5; //数码管sbitled_B=P3^4; //数码管位//***************led*****************//sbitdx_R=P2^0;sbitdx_Y=P2^1;sbitdx_G=P2^2;sbitnb_R=P2^3;sbitnb_Y=P2^4;sbitnb_G=P2^5;bitflag=0;sbitkey_stop=P3^3;charN=25; //25char tab_disp[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阳极码表/*延时子函数*/voiddelay(intt){while(t--);}/*显示子函数*/voiddisplay(chardat){led_A=1; //先位灭显led_A=P1=0XFF; //再段灭显P1=tab_disp[dat/10];赋显示的if(dat/10)led_B=0;delay(1000); //延时led_B=1;段灭显位灭显 P1=0XFF;P1=tab_disp[dat%10];//赋显示的数led_A=0;delay(1000); //延时}//这个是循环显示60遍显示的函数voiddeal(charm){intt=30;while(t--)display(m); //60遍显示的函数}voidKEY(){unsignedcharsave;if(key_stop==0){delay(20);if(key_stop==0){flag=1;save=P0;P0=0x84;while(key_stop==0);while(flag==1){if(key_stop==0){delay(50)