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1、综合设计实验报告题目： 交通灯系统系 别： 计算机系专 业： 计算机科学与技术姓 名：学 号：指导教师：河南城建学院年 月 日目 录1 前言2任务及要求.12.1 设计要求.12.2 设计方案.13电路设计.13.1 电路原理.13.2 单元电路设计.14程序设计.24.1程序流程设计.24.2 程序清单.25系统仿真.25.1 系统仿真过程.35.2 系统仿真过程.46设计总结.15参考文献.17前言本系统由单片机系统、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮
2、时间以及根据具体情况手动控制等功能。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。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软硬件结合，加以完善。交通信号灯控制方式很多当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。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。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行
3、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关键词：单片机；交通灯；停车；89C51；交叉路口2设计任务及要求2.1任务（1）在十字路口用单片机设计一交通灯，使东南西北方向车辆行驶尽然有序。（2）控制红、绿、黄三种灯来控制车辆行驶。（3）当南北是绿灯时，东西方向显示红灯而禁止车辆通行。2.2要求（1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯，此道车辆通过，行人禁止通行。（2）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯，南北道车辆禁止通过，
4、行人通行。（3）以单片机为控制核心，实现硬件电路的设计、程序设计，并实现仿真。3电路原理与电路图3.1 电路原理一个完整的交通灯相当于一个简单的单片机系统，该系统有交通灯设置电路、单片机、显示电路等构成。单片机是集成的IC芯片，只需根据实际设计要求选型。其他部分都需要根据应用要求和性能指标自行设计。2.1交通灯硬件电路图图2.11硬件电路3流程图与仿真结果3.1程序流程图 图3.11程序功能接口流程图A0.7B0.7C0.7D0.7D0D1D2D3D4D5D6 C0C1C2C3C4C5C6 B0B1B2B3B4B5B6 A0A1A2A3A4A5A6XTAL218 XTAL119ALE30 EA
5、31 PSEN29RST9P0.0/AD0 39P0.1/AD1 38P0.2/AD2 37P0.3/AD3 36P0.4/AD4 35P0.5/AD5 34P0.6/AD6 33P0.7/AD7 32P2.7/A15 28P2.0/A8 21P2.1/A9 22P2.2/A10 23P2.3/A11 24P2.4/A12 25P2.5/A13 26P2.6/A14 27P1.01P1.12 P1.23 P1.34 P1.45 P1.56P1.67 P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT0 12P3.3/INT1 13P3.4/T0 14P3.7/RD 17P3
6、.6/WR 16P3.5/T1 15U280C51NET=C7STATIC DISPLAYCCT001D0.7C0.7B0.7A0.7DINCLKD0.7 C0.7 B0.7 A0.7 DINCLKYELLOWYELLOW YELLOWGREENGREENGREENREDRED REDYELLOWGREENREDDINCLK 1 274053 474055 6740598 7405 1110 74051312 7405P2.6 P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6SW1SW-SPST图412南北方向黄灯警告仿真效果图A0.7B0.7C0.7D
7、0.7D0D1D2D3D4D5D6 C0C1C2C3C4C5C6 B0B1B2B3B4B5B6 A0A1A2A3A4A5A6XTAL218 XTAL119ALE30 EA31 PSEN29RST9P0.0/AD0 39P0.1/AD1 38P0.2/AD2 37P0.3/AD3 36P0.4/AD4 35P0.5/AD5 34P0.6/AD6 33P0.7/AD7 32P2.7/A15 28P2.0/A8 21P2.1/A9 22P2.2/A10 23P2.3/A11 24P2.4/A12 25P2.5/A13 26P2.6/A14 27P1.01P1.12 P1.23 P1.34 P1.45
8、 P1.56P1.67 P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT0 12P3.3/INT1 13P3.4/T0 14P3.7/RD 17P3.6/WR 16P3.5/T1 15U280C51NET=C7STATIC DISPLAYCCT001D0.7C0.7B0.7A0.7DINCLKD0.7 C0.7 B0.7 A0.7 DINCLKYELLOWYELLOW YELLOWGREENGREENGREENREDRED REDYELLOWGREENREDDINCLK 1 274053 474055 6740598 7405 1110 74051312 7405P2.6
9、 P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6SW1SW-SPST图 4.11东西方向通车仿真效果图分析不同仿真结果表明：情况一，南北方向路灯亮绿灯20秒，此时东西方向的红灯亮20秒（南北方向通车）。情况二，南北方向路灯亮黄灯5秒，此时东西方向继续亮红灯（南北方向通车，黄色警告）。情况三，南北方向亮红灯，东西方向亮绿灯（东西方向通车）。情况四，南北方向亮红灯，东西方向闪亮黄灯三秒（东西方向通车），当中断口响应时，所有方向全部亮红灯。4.3算法描述4.3.1计数器初值计算定时器工作时必须给计数器送计数器初值，这个值是送到TH和TL中的。他是以加法记数的
10、，并能从全1到全0时自动产生溢出中断请求。因此，我们可以把计数器记满为零所需的计数值设定为C和计数初值设定为TC可得到如下计算通式：TC=M-C式中，M为计数器摸值，该值和计数器工作方式有关。在方式0时M为213；在方式1时M的值为216；在方式2和3为284.3.2秒的方法我们采用在主程序中设定一个初值为的软件计数器和使定时毫秒这样每当到毫秒时就响应它的溢出中断请求，进入他的中断服务子程序。在中断服务子程序中，先使软件计数器减，然后判断它是否为零。为零表示秒已到可以返回到输出时间显示程序。4.3.3相应程序代码（）主程序SECOND1EQU 30H ;东西路口计时寄存器SECOND2EQU
11、31H ;南北路口计时寄存器DBUF EQU 40H ;显示码缓冲区1TEMP EQU 44H ;显示码缓冲区2LED_G1 BIT P2.1 ;东西路口绿灯LED_Y1 BIT P2.2 ;东西路口黄灯LED_R1 BIT P2.3 ;东西路口红灯LED_G2 BIT P2.4 ;南北路口绿灯LED_Y2 BIT P2.5 ;南北路口黄灯LED_R2 BIT P2.6 ;南北路口红灯ORG 0000HLJMP STARTORG 0100HSTART: MOV TMOD,#01H ;置T0为工作方式1MOV TH0,#3CH ;置T0定时初值50msMOV TL0,#0B0HCLR TF0SETB TR0 ;启动T0CLR A（）中断服务子程序ORG 000BHAJMP BRT0ORG 00BHBRT0: DJNZ R0,NEXTAJMP TIME ;跳转到时间及信号灯显
