单片机课程设计-智能交通灯(完整版)

1、单片机课程设计报告红绿灯这是我自己做的。它一定会成功的！希望对每个人都有帮助！但是不要复制它！智能交通灯控制系统的设计摘要近年来，随着我国国民经济的快速发展，我国机动车发展迅速，而城市道路建设由于历史等多种原因滞后，交通拥堵和拥堵时有发生。如何利用当今的计算机和自动控制技术有效地疏导交通，提高城市交通路口的通行能力，减少交通事故是一个值得研究的课题。目前，中国的交通信号灯一般位于十字路口，在醒目的位置使用红色、绿色和黄三颜色指示器来控制驾驶，并配有倒计时显示。关键词：AT89S51，交通规则，交通灯，交通流量控制1.设计目的：1.通过交通信号控制系统的设计，掌握80C51的数据传输方法，控制发

2、光二极管的开关和数码管的显示；2.使用80C51作为输出端口，控制12个发光二极管熄灭，模拟交通灯管理。3.掌握汇编语言的编程方法，理论联系实际，提高思维和动手能力；4.完成控制系统的硬件设计、软件设计和仿真调试。2.设计内容和功能：交通灯模拟控制系统的设计利用单片机的定时器使交通灯交替开关。它使用8051作为输出端口，控制12个发光二极管的熄灭，并模拟交通灯的管理。在交通路口有一条主干道(东西方向)和一条支路(南北方向)。主干道的通行时间比辅道长。红色、黄色、绿色和灯光安装在四个十字路口。如图所示：1.在十字路口设计一个交通灯控制电路，要求东西向(主干道)车道和南北向(从属道)车道上的车辆交

3、替行驶，时间可以设定和修改。2.当绿灯变成红灯时，黄灯需要闪烁才能改变车道3.黄灯亮着时，要求每秒钟亮一次。4.在紧急情况下，如消防车、救护车等紧急车辆经过时，需要同时在四个路口加亮黄灯，关闭倒计时显示装置，四个路口的所有信号灯变为红灯。5当东西或南北方向交通量较大时，四个路口同时闪亮黄色灯，倒计时显示装置关闭。黄灯闪烁5秒钟后，只允许东西或南北方向的车辆通过。3.各功能模块和系统操作说明的描述；3.1总体设计电路如图所示3.2交通灯电路为了便于实验，可以用发光二极管作为交通灯，单片机的输入输出接口直接与交通灯(发光二极管)相连。十字路口的四组红、黄、绿交通灯中，东西路上的两组同色灯连接在一起

4、，南北路上的两组同色灯也连接在一起，由单片机P1.0P1.5控制。单片机的输入输出接口与交通灯电路的具体连接方式如下：P1.0P1.2分别连接六个红色， 东西方向的黄色和绿色发光二极管，P1.3P1.5分别与南北方向的六个红色、黄色和绿色发光二极管连接。 十二个发光二极管通过公共阳极连接，因此当输入/输出端口输出低电平时，连接的发光二极管将点亮，当输入/输出端口输出高电平时，相应的发光二极管将关闭。交通灯电路如图所示。3.3倒计时显示电路正常情况下，交通灯控制系统每60秒循环一次。为了提醒行人和车辆交通灯切换的剩余时间，控制系统专门设计了倒计时显示装置。根据控制要求，每个路口需要两个数码管，所

5、以四个路口需要八个数码管。以AT89C51单片机I/O作为输出具有很强的电流吸收能力，因此可以选择普通的阳极数码管，直接由单片机I/O驱动，从而简化了硬件电路的设计。同时设置四个路口的倒计时显示，以显示相同的数字。在中期，P0端口用于显示十位时间，P2端口用于显示一位时间。东、西、南、北四个方向有四个交叉点，使DS1和DS2成为一个群体，DS3和DS4成为一个群体，DS5和DS6成为一个群体，DS7和DS8成为一个群体。考虑到AT89C51单片机提供的输入输出接口数量和控制系统要求的输入输出数量，结合我们的实际能力，本系统中数码管采用静态显示。静态显示是指当某个字符显示在显示器上时，相应的数码

6、管会一直打开或关闭。当使用静态显示时。用较少的中央处理器资源，微控制器只需要发送待显示的字符代码到接口电路，然后在显示新数据时发送新的字体代码。倒计时显示电路如图所示。3.4紧急接入电路系统的K1、K2、K3键分别与单片机的P3.0、P3.1、P3.6相连，可用于特殊交通情况。例如，当有紧急情况时，如消防车、救护车和其他紧急车辆经过时，按下K1键，黄色信号灯将同时在四个路口点亮和闪烁(闪烁时间为5秒)。倒计时显示装置关闭。黄灯闪烁5秒钟后，四个路口的信号灯全部变红，保证了应急车辆的及时通行。紧急车辆通过后，松开K1键，紧急情况消除，交通灯控制系统恢复正常运行。按K2键，黄色信号灯将高亮显示，同

7、时在四个路口闪烁(闪烁时间为5秒)，倒计时显示装置关闭。黄灯闪烁5秒后，只有东西方向的车辆才允许通过，南北方向的车辆禁止通过。松开K2键，交通灯控制系统将再次正常工作。按K3键，黄色信号灯将高亮显示，同时在四个路口闪烁(闪烁时间为5秒)，倒计时显示装置关闭。黄灯闪烁5秒后，只有南北方向的车辆才能通过，东西方向的车辆禁止通过。松开K3键，交通灯控制系统将再次正常工作。关键电路如图所示。5监控电路51系列单片机通常工作在某些特定的环境中，不可避免地会受到外界的干扰。这些干扰将导致系统内部数据的错误，并将严重影响程序的运行。在单片机系统的开发过程中，为了保护数据和抑制干扰，需要进行可靠性设计。监控功

8、能主要指控制电源电压、处理电源故障、产生正确的复位信号等。在本课中，我们选择了MAX6304，但是因为组件不可用，这部分没有在硬件电路中实现，所以这里也详细介绍了它。电路图如下图所示。4.系统编程4.1主程序流程图开始绿灯从东到西，红灯从北到南东方和西方是允许的，北方和南方是禁止的显示子程序系统初始化扫描键盘有要按的键调用键盘子程序绿光从东到西，红光从北到南，黄光同时闪烁调用键盘子程序扫描键盘显示子程序东方和西方是允许的，北方和南方是禁止的东西、南北方向变化有要按的键YNY4.2定时中断子程序开始循环数减一计时开始将初始值重新分配给周期数显示子程序生成中断设置中断的周期数分配一个4.4关键子程

9、序流程图红灯从东到西，从北到南K3键按下了吗？K2键按下了吗？K3键按下了吗？K2键按下了吗？关闭倒计时显示从北到南变绿，从东到西变红黄灯闪烁5秒钟黄灯闪烁5秒钟键盘扫描关闭倒计时显示绿灯从东到西，红灯从北到南黄灯闪烁5秒钟关闭倒计时显示有按键吗？K1键按下了吗？返回K1键按下了吗？开始5.调试和测试：5.1。硬件检查：步骤1:目视检查外部元件或电路是否有断点；步骤2:用万用表测试。首先用万用表目测检查有问题的连接点，然后检查各电源线和接地线之间是否存在短路；步骤3:通电检测。给电路板上电，检查设备的所有插座或电源端子是否符合要求的值；步骤4:在线检查。因为用户系统的调试只能通过用单片机开发系

10、统来完成。5.2。软件调试：软件调试是一个通过组装、连接和执行用户程序，并消除和纠正它们来发现程序中的语法错误和逻辑错误的过程。在程序之后，编辑它以查看程序是否有任何逻辑错误。6.实验经验6.1徐春东的经历：本次课程设计，我们组做了智能交通控制系统。和往常一样，每次练习，我都收获了很多。首先，我想谈谈我学到的团队精神。这个班需要许多人一起工作。我很幸运地找到了两位认真负责的队友，他们愿意交流和讨论。我负责这个班的硬件部分，即根据原理图和程序布局，焊接电路。他们负责购买元件、设计原理图、编写调试程序等。在最初的分工之后，我们都走自己的路，但是我发现在焊接的时候，因为一些线很密，一些地方不能自己完

11、成焊接，他们帮助我一起完成了那部分焊接。后来，我们不再局限于各自的分工，而是着眼于全局，互相帮助，不仅有效地完成了各自的分工，还了解到了交通灯控制系统建设全过程中的其他环节，从而提高了学习效率。我明白了明确的分工很重要，团队合作能更好地体现团队优势，提高工作效率！其次，是对大学相关课程，尤其是单片机的深入理解和巩固。学完这门课程后，我摆脱了依赖现成电路来焊接元件的水平，学会了设计有更多要求的电路。我们做的交通灯与拖动无关，但与数字电力密切相关。通过图书馆和网络，我们回顾了数字电学的相关知识体系，如数码管显示原理。通过交通设计，我们可以看到科学技术为人类服务的冰山一角，这极大地激发了我们对知识应

12、用的兴趣。我们小组分析了许多其他类似交通灯的控制系统。此外，本课程涉及的科目范围很广，我还精通用keil编写程序，掌握了很多步骤，如用proteus模拟电路原理图、用STC下载程序等。这在书本学习中通常不会引起太多的注意。可以说，我真的锻炼了我的动手能力，真的创造了东西。这一次，我选择了交通灯作为主题来设置一个班。一个是缺乏经验，另一个是缺乏信心。通过这个过程，我不仅积累了经验，也获得了信心。将来我会找机会做一些与拖动相关的电子设计，因为我们自动化专业与电机密切相关，而且在很大程度上，我们研究电机拖动的问题。6.2杰森的经历：通过为期两周的单片机课程设计，我们利用所学知识和单片机控制原理设计了

13、一个交通灯控制系统，对单片机有了更深的了解。我们理解并掌握一些简单的编程思想和输入输出端口的使用。在本课中，单片机的输入输出端口用于控制交通灯。实现一些特定的功能和处理特殊情况。通过这一实践，我们对单片机输入输出端口的使用情况有了更深的了解，对单片机各引脚的功能有了更深的了解，在通用编程技巧，尤其是掌握汇编语言方面又向前迈进了一大步。本课程设计允许我们将单片机的理论知识应用到实践中，实现理论与实践的结合，从中我们可以更好地理解理论是实践的基础，实践可以检验理论的正确性，这将对我们大有裨益，对我们今后的工作或继续学习有很大的帮助和影响。课程中遇到的硬件和软件问题可以通过询问老师和同学、去图书馆和

14、上网来解决。如果能在课程中加入MAX6304，就能实现更多的功能，我们的课程也能朝着这个方向改进。课程结束后，我们会找到相关信息，以改善我们的交通灯，争取最好的。6.3董的经历：我们组选择交通灯作为单片机的课程设计，因为我们认为交通灯在现实生活中很常见，对交通灯的工作原理很好奇，所以我们选择了这个课题。我们小组认真分析了项目的需求，研究了我们的方案，包括功能实现原理、硬件布置、布线、设备的模型功能和参数、编程和调试等。然后我们分别去图书馆和互联网查找相关信息。经过充分的准备时间，我们终于设计了自己的课程计划，然后我们把它焊接在一起。经过调试，我们的交通灯准备好了。我们也遇到了许多困难。例如，在

15、设计方案后，我们发现一个组件很难购买，所以我们修改了原来的方案，减少了一个中断。焊接过程中有许多密集的线条。我们在焊接时非常小心，仔细识别每个引脚，并仔细比较原理图。即便如此，还是有错误。通过万用表检测发现几个引脚存在焊接短路，只有重新焊接这些引脚才能解决问题。通过这次课程设计，我学到了很多知识，比如团队合作的能力。我们组的三个成员在几个问题上有不同的意见。经过相互沟通和协调，我们最终达成了一致意见，共同努力完成了实验。我想将来遇到团队合作时，我会做得更好。另外，我以前只知道理论知识，但不知道如何在实践中应用。这个课程设计很好地将理论和实践结合起来，使我受益匪浅。我也发现了自己的许多缺点，例如

16、，在编程时，我发现自己的知识太薄弱，不得不翻课本和查阅资料，而且我对单片机的每个接口的功能和结构没有很深的了解。经过这次实验，我的编程技能和对单片机的理解有所提高。本单片机课程设计将对我今后的学习和工作有很大的帮助。7.参考1柴郁。单片机原理及应用M。西安电子科技大学出版社。2，姜春元，许，单片机技术课程设计及项目实例M。电子印刷机。3百度文库。单片机8.程序组织0000小时LJMP MAIN组织001BH定时器T1中断条目LJMP IINT1组织0100H主程序条目；* * * * * * * * *；*主程序*；* * * * * * * * *；MAIN:MOV标准普尔，60HMOVTMOD，# 10H定时器T1在模式1下工作MOV TH1，# 9EH给定时器T1一个初始值MOV TL1，#58HSETB环境署；开关系统的主开关SETB ET1；打开定时器T1中断开关SETB TR1；启动定时