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1、交通灯打印稿范文 苏州市职业大学课程设计-交通灯目录一交通灯的形成.2二系统总体方案设计.32.1原理框图32.2设计功能3三硬件电路的设计和描述33.1复位部分.33.2时钟电路部分.43.3路口指示灯部分.43.4显示部分.43.5MCS-51单片机芯片引脚位置及功能53.6元器件清单.53.7路口指示灯部分63.8Proteus软件仿真6四程序设计流程和描述84.1程序流程图.84.2程序分析.8五体会总结.12参考文献131/15苏州市职业大学课程设计-交通灯 一、交通灯的形成交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。 绿灯亮时，准许车辆通行，黄灯亮时，已越过停止线的
2、车辆可以继续通行；红灯亮时，禁止车辆通行。 19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。 其中，着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。 后来，英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到红绿装启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德哈特设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯-煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。 在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。 后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。 不幸的是只面世23天的煤
3、气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。 从此，城市的交通信号灯被取缔了。 直到1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。 稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。 它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。 黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。 一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看
4、到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。 回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。 他的建议立即得到有关方面的肯定。 于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域了。 二、系统总体方案设计2.1原理框图根据设计功能及要求，我们可得系统原理框图如图1所示2/15苏州市职业大学课程设计-交通灯复位电路LED显示接口电路80C51时钟电路指示灯接口电路图12.2设计功能1.完成交通灯的基本功能，结合实际情况，控制红、黄、绿交通灯的亮和灭.其工作流程是绿、黄、红分时间段开通，循环往复，计时电路以
5、秒为单位作倒计时，计数为0时进行切换，计时时间可由LED数码管显示（需符合交通规则）；2.采用LED数码管显示红或绿交通信号灯亮的剩余时间；3.控制东西方向和南北方向的红、黄、绿交通灯的亮和灭；4.控制系统的原理图和接线图采用PROTEL,PROTEUS等专用绘图软件绘制。 三、硬件电路的设计和描述3.1复位部分复位电路采用上电+按钮电平复位是上电复位与按钮复位的组合，当振荡频率是6MHz时，电容C取22UF取1K?，RS取200?左右。 上电瞬间复位端（RST）的电位与VCC相同，随着充电电路电流的减少，RST的电位下降，最后为0V，当按钮按下后，电源VCC通过电阻R，施加在单片机复位端RS
6、T上实现复位，电路连接图如图2所示图23.2时钟电路部分本系统采用内部时钟产生方式在和两端跨接陶瓷谐振器，与内部反相器构3/15苏州市职业大学课程设计-交通灯成稳定的自激振荡器采。 晶振采用12MHz的振荡频率和两个30Pf瓷片电容C 1、C2，两个电阻对频率有微调作用。 其电路如图3所示图33.3路口指示灯部分采用红黄绿三种颜色的发光二极管共12个分为4组代表路口的交通灯（电路图中用两组示意）.其中每两组控制一个路口,具体时序如表1所示:方向灯色东西10310表1南北10310红灯黄灯绿灯3.4显示部分采用二位一体共阴数码管,分别显示南北和东西灯的剩余时间.片选部分和数码段显示部分,分别接单
7、片机管脚的P2口和P0口,具体的共阴数码管管脚分布位置见图4所示图44/15苏州市职业大学课程设计-交通灯3.5MCS-51单片机芯片引脚位置及功能符号如图5所示图5MCS-51系统的引脚说明MCS-51系列单片机中的 8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，图二是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和底线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。 8951的复位方式可以自动复位，也可以是手动复位，见下图。 除此之外，RESET/Vpd还是一复用脚，V掉电其间，此脚可以接上没用电源，以保证单片机内部RAM的数据不丢失。 在
8、编程时，EA/Vpp脚还需加上21V的编程电压。 3.6元器件清单器件名称单片机晶振LED数码管瓷片电容电阻开关发光二极管型号大小80C5112MHz二联共阴30pF470按键式红黄绿表25/15数量1112141444苏州市职业大学课程设计-交通灯3.7路口指示灯部分用P1端口作为输出端口,用P1.0到P1.5端口分别控制东西和南北两组灯的状态低电平点亮,具体端口功能如下:P1.0控制东西红灯的亮灭P1.1控制东西绿灯的亮灭P1.2控制东西黄灯的亮灭P1.3控制南北红灯的亮灭P1.4控制南北绿灯的亮灭P1.5控制南北黄灯的亮灭如图6所示图63.8Proteus软件仿真根据设计需要，我们可得到
9、交通灯控制系统各过程仿真图如图7，8，9，10所示6/15苏州市职业大学课程设计-交通灯图7设计总图7/15苏州市职业大学课程设计-交通灯图8南北通行10s8/15苏州市职业大学课程设计-交通灯图9黄灯提醒3s9/15苏州市职业大学课程设计-交通灯图10东西通行10s 四、程序设计流程和描述4.1程序流程图南北绿灯，东西红灯延时10S南北绿灯闪1次转黄灯，东西红灯，延时3S南北红灯，东西绿灯10/15苏州市职业大学课程设计-交通灯Ret/End4.2程序分析源代码参数如下SN_R BIT P1.0;南北红灯标志SN_Y BIT P1.1；南北黄灯标志SN_G BIT P1.2；南北绿灯标志EW
10、_R BIT P1.3；东西红灯标志EW_Y BITP1.4；东西黄灯标志EW_G BITP1.5；东西绿灯标志SNS_0BITP2.0；南北数码管高位标志SNS_1BITP2.1；南北数码管低位标志EWS_0BITP2.2；东西数码管高位标志EWS_1BITP2.3；东西数码管低位标志DIRECT BITF0；通行方向选择标志ORG0000H LJMPMAIN ORG000BH LJMPT0_SRV ORG001BH LJMPT1_SRV MAIN:MOV TMOD,#11H；定时器初始化及置50ms初值X=3CB0H MOV TH0,#3CH MOVTL0,#0B0H MOV TH1,#3
11、CH MOVTL1,#0B0H11/15延时10S南北绿灯闪1次转黄灯，东西红灯，延时3S苏州市职业大学课程设计-交通灯CLR DIRECT;0:s-n,1:e-w SETB ET0；开定时中断与紧急中断SETBET1SETB EAMOV R0,#20；定时器中断20次为1s MOV R1,#10MOV R2,#60CLR SN_R；检验所有灯的状态CLR SN_Y CLR SN_G CLREW_R CLREW_Y CLREW_G SETB SN_R；南北绿灯亮，东西红灯亮SETB SN_Y CLR SN_G CLREW_R SETBEW_Y SETBEW_G SETB TR0；定时器T0开始
12、计时MOV DPTR,#TAB；数值首地址放入DPTR中LCALL HEX2BCD；显示南北绿灯和东西红灯时间LOOP:CLR SNS_0CLR EWS_0SETB SNS_1SETB EWS_1MOV A,R6MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALLDELAY LCALLDELAY LCALLDELAY；显示时间的个位SETB SNS_0SETB EWS_0CLR SNS_1CLR EWS_1MOV A,R7MOVC A,A+DPTR12/15苏州市职业大学课程设计-交通灯MOVP0,A LCALLDELAY；显示时间的十位SJMP LOOPT0_SRV:MOVTH0,#3C
13、H MOVTL0,#0B0H DJNZ R0,BACK MOV R0,#20DJNZ R1,BACK；判断10s时间是否到达;MOV R0,#20；到达重新赋值;MOV R1,#10MOV R0,#20；东西南北黄灯的持续时间MOV R1,#3SETB SN_R；南北和东西方向的黄灯亮CLRSN_Y SETB SN_G SETBEW_R CLREW_Y SETBEW_G CPLDIRECT SETBTR1；定时器T1开始计时CLR TR0；定时器T0关闭BACK:LCALL HEX2BCD RETIT1_SRV:MOVTH1,#3CH MOVTL1,#0B0H DJNZ R0,BACK_1MOV R0,#20DJNZ R1,BACK_1；判断3s时间是否到达MOV R0,#20；到达重新赋值MOV R1,#10JB DIRECT,ENW；判断是否是南北绿灯SETB SN_R；南北绿灯和东西红灯亮13/15苏州市职业大学课程设计-交通灯SETBSN_Y CLRSN_G CLREW_R SETBEW_Y SETBEW_G SJMPL1ENW:CLRSN_R；南北红灯和东西绿灯亮SETBSN_Y SETBSN_G S
