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1、单片机原理及应用课程设计题目： 基于STC89C52的交通灯电路设计学院名称 电气工程学院指导老师 班 级 学 号 学生姓名 二0一一年六月摘要 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。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。本系统采用STC89C52点单片机以及
2、数码管为中心器件来设计交通灯控制器，实现了南北方向为主要干道，要求南北方向每次通行时间为30秒，东西方向每次通行时间为25秒。启动开关后，南北方向红灯亮25秒钟，而东西方向绿灯先亮20秒钟，然后闪烁3秒钟，转为黄灯亮2秒钟。接着，东西方向红灯亮30秒钟，而南北方向绿灯先亮25秒，然后闪烁3秒钟，转为黄灯亮2秒钟，如此周而复始。软件上采用C语言编程，主要编写了主程序，中断程序延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。关键字：单片机STC89C52 数码管 交通灯 发光二极管Abstract traffic in Peoples Daily life has important po
3、sition, as people social activities have become increasingly frequent, this also reflect incisively and vividly. The emergence of the traffic lights, traffic to effectively control, for facilitating traffic flow, improve traffic capacity, reduce the number of traffic accidents have obvious effect. I
4、n recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is unceasingly thorough, it causes the traditional control test technology increasingly updates. In real-time detection and automatic control of microcomputer application system, often as a core component si
5、ngle-chip microcontroller, only to use knowledge is not enough, should according to specific hardware structure, software and hardware combined with improved. The system uses the microcontroller and digital tube STC89C52 points for center device to designing traffic light controller, realized the no
6、rth-south direction for the main road north and south direction, requirements for 30 seconds each passage of time, time for something every passage direction of 25 seconds. Start switch, the north-south direction after 25 seconds, and a red light green light first things direction and blink 20 secon
7、ds to 3 seconds, yellow light for 2 seconds. Then, things direction, and red light is 30 seconds before the north and south direction green light 25 seconds, then flashing lights to kelly 3 seconds, two seconds, so go round and round.Software programmed using C language, the main program mainly prep
8、ared, interruption program delay procedures, etc. After the commissioning, realized the simulation of intersection traffic lights. Keyword: SCM STC89C52 digital tube traffic light emitting diode目 录（一） 引言-5 1.1 交通灯的历史和现状-5 1.2 单片机概述-5（二）硬件部分-6 2.1 STC89C52芯片简介-6 2.2 主要功能特性-7 2.3 STC89C52芯片封装与引脚功能-7 2
9、.4 基于STC89C52交通灯控制系统的硬件电路分析及设计-10（三） 软件部分-14 3.1 交通灯的软件设计流程图-14 3.2 控制器的软件设计-15（四）电路原理图与PCB图的绘制-16 4.1 电路原理图的绘制（见附录二）-16 4.2 PCB图的绘制（见附录三）-16 4.3 印刷电路板的注意事项-16（五）调试及仿真-19 5.1 调试-19 5.2 仿真结果-20（六） 实验总结及心得体会-21 6.1 实验总结-21 6.2 实验总结-22（七） 参考文献-22附录一 程序清单-22附录二 电路原理图（显示部分）-28附录三 电路PCB图（显示部分）-29附录四 实物图-3
10、0（一）引言1.1 交通灯的历史和现状当今，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。但这一技术在19世纪就已出现了。1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的
11、一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯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、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国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定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转
12、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。1.2 单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。 通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系
13、统。单片机经过1、2、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引脚的多功能化，以及低电压低功耗。本设计选用了市面上较为常见的STC89C52单片机，STC89C52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在线系统可编程Flash，使得STC89C52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。STC89C52的管脚图如图1所示。 图一：STC89C52的管脚图（二）硬件部分2.1 STC89C52芯片简介 STC89C52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP(In-system programmable
