十字路口交通灯的单片机课程设计

单片机课程设计

题 目：十字路口交通灯设计

班 级： 自动化072班 姓 名： 学 号：

指导教师： 缪仲翠 设计时间： 2010.7.22

自动化与电气工程学院 单片机课程设计

摘要

交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。

本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时、紧急情况处理等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。

本系统采用单片机汇编语言编写，主要编写了主程序，LED数码管显示程序等。总体上完成了软件的编写。

关键词：交通灯；控制；AT89C51；倒计时显示

目录

摘要 ............................................................................................................................... 1 引言 ............................................................................................................................... 1 1、设计要求及思想 ..................................................................................................... 2 1、1设计内容 ........................................................................................................... 2 1、2设计思想 ........................................................................................................... 2 2、单片机选型及硬件接线图 ..................................................................................... 3 2、1配置 ................................................................................................................... 3 2、2十字路口的交通灯分布示意图 ....................................................................... 3 2、3系统硬件接线图 ............................................................................................... 4 3、软件实现 ................................................................................................................. 5 3、1分析论证 ........................................................................................................... 5 3、2 状态地址分配 .................................................................................................. 5 3、3 程序流程图 ...................................................................................................... 6 3、4程序设计 ........................................................................................................... 7 3、5 PROTEUS软件仿真 .......................................................................................... 10 4、设计总结 ............................................................................................................... 12 参考文献 ..................................................................................................................... 13

引言

近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。交通信号灯在大多数城市得到了广泛的应用。传统的交通信号灯控制一般采用了电子线路和继电器控制，结构复杂，可靠性低，故障率高。本次设计是基于AT89C51单片机的交通灯控制系统，东西南北的通行时间可调，倒计时显示通行时间灯功能，该系统具有设计周期短、可靠性高、维护方便、使用简单等优点。

1、设计要求及思想

1、1设计内容

设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭，并用LED灯显示倒计时间。

假设一个十字路口为东南西北走向。初始状态0为东西南北都红灯亮。然后转状态1东西绿灯通车，南北红灯亮。过一段时间后，转状态2，东西绿灯灭，黄灯闪几下，南北还是红灯。再转状态3，南北绿灯通车，东西红灯亮。过一段时间后转状态4，南北绿灯灭，闪几个黄灯，东西还是为红灯亮，一段时间后，又循环至状态1。

通过对发光二极管的控制，来模拟交通信号灯的管理。每延时一段时间，灯的显示情况都会按交通灯的显示规律进行状态转换，并增添其倒计时间的显示功能。

1、2设计思想

在该交通灯控制系统中，东西南北四个方向各有红黄绿三种颜色的指示灯各一盏，共计12盏指示灯，用以来指挥车辆和行人安全通行。当红色指示灯亮的时候表示禁止该方向的车辆和行人通行，当绿色指示灯亮的时候表示允许该方向的车辆和行人通行，当黄色指示灯亮的时候提示人们红、绿灯的状态即将切换。并且黄灯燃亮时为东西南北两干道的公共停车时间。为了达到上述设计要求，可以用一片AT89C51单片机实现。用AT89C51的P0口 …… 此处隐藏：5023字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……