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1、 本 科 毕 业 论 文设 计题目 中文基于AT89C51单片机的交通灯设计英文Design of traffic light basing on AT89C51学 院 信机学院 年级专业 2007级电子信息工程 学生姓名 张春雷 学 号 070144928 指导教师 陈志红 完 成 日 期 2021 年 4 月摘 要随着全球城市化进程的加快，机动车的数量大增，各地的交通承受的压力都很大，因而出现的问题也越来越多。如何采用适宜的控制方法，最大限度利用好消耗巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道.城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。随着电子技术
2、的开展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。本设计采用AT89C51为核心器件来控制交通灯。Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件，是做仿真的得力助手。本交通灯以单片机为核心，以LED灯作为倒计时显示。有系统简单.实用性强.运行稳定且可靠等优点。 关键词：交通灯； 单片机；Proteus AbstractWith the accelerated process of global urbanization, significant increase in the number of motor vehicles,
3、the traffic around the great pressure to bear, so more and more problems. How to use the appropriate control method to maximize the use of a good city to invest in costly high-speed road construction to ease the main road and ramp. City with traffic congestion around the area, has increasingly becom
4、e a transportation management and urban planning department solved the main problem. With the development of electronic technology, the use of SCM technology for intelligent management of traffic lights, has become widely used method. This design uses AT89C51 as the core component to control the tra
5、ffic lights. Protues software is published by the British Labcenter electronics companies EDA software tools, simulation of the right hand is doing. The single chip microcomputer as the core of traffic lights to LED lights as the countdown display. A simple system. Practicability. Run stable and rel
6、iable. Key words: traffic lights; SCM; Proteus目 录上海师范大学本科毕业论文设计诚信声明 I上海师范大学本科毕业论文设计选题登记表II上海师范大学本科毕业论文设计指导记录表IV中文摘要及关键词 V英文摘要及关键词 VII1单片机概述1 1.1单片机的开展11.2单片机的定义21.3单片机的特点21.4单片机的应用领域32选题背景52.1交通灯的简介52.2AT89C51芯片简介63. 交通灯的研究思路73.1概述73.2需求分析73.3设计思想73.4设计要求74交通灯的仿真实现94.1protues仿真软件94.2实现原理94.3实现过程10 选
7、取元器件10 系统连线12运行状态134.4测试155总结16参考文献17附录 181.绪论在城市中很明显的能感受到交通的日益拥堵，各种各样的问题都会出现在马路上，像行人穿马路，车辆的行进，都少不了交通灯的指挥，可以说如果没有了交通灯，交通将会瘫痪。所以交通灯有着不可或缺的重要地位。1.1单片机的开展单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。SCM即单片微型计算机Single Chip Microcomputer阶段，主要是寻求最正确的单片形态嵌入式系统的最正确体系结构。“创新模式获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的开展道路。在开创嵌入式系统独立开展道路上，
8、Intel公司功不可没。MCU即微控制器Micro Controller Unit阶段，主要的技术开展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，开展MCU的重任不可防止地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的开展也有其客观因素。在开展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速开展到微控制器。因此，当我们回忆嵌入式系统开展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。单片机是嵌
9、入式系统的独立开展之路，向MCU阶段开展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的开展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的开展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的开展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。单片机作为微型计算机的一个重要分支，应用面很广，开展很快。自单片机诞生至今，已开展为上百种系列的近千个机种。单片机的开展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
10、算机的根本功能部件：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统。单片机的开展分为4个阶段： 第一阶段197476年：单片机初级阶段。因为受工艺限制，单片机采用单片的形式而且功能比拟简单。例如美国仙童公司生产的F8单片机，实际上只包括了8位CPU，64个字节的RAM和2个并行接口 第二阶段197678年：低性能单片机阶段。以Intel公司生产的MCS48系列单片机为代表，该系列单片机片内集成有8位CPU，8位定时器/计数器，并行I/O接口，RAM和ROM等，但是最大的缺点就是无串行接口，中断处理比拟简单而且片内RAM和ROM容
11、量较小，且寻址范围不大与4KB。第三阶段197883高性能单片阶段这个阶段推出的单片机普遍带有串行接口。多级中断系统，16位定时器/计数器，片内ROM，RAM容量加大，且寻址范围可达64KB，有的片内还带有A/D转换器。第四阶段1983年至今8位单片机稳固开展以及16位单片机，32 位单片机推出阶段。此阶段的主要特征是：一方面开展16位单片机，32位单片机及专用型单片机1.2 单片机的定义单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大局部功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大局部部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大局部还会具有外存。同时集成诸如通讯接口
12、、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器Microcontroller，是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器开展而来，最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小、更容易集成于复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的开展便分道扬镳。1.3 单片机的特点单片机是以工业测控对象、环境、接口特点出发向着增强控制功能，提高工业环境下的可靠性方向开展。主要特点如下
13、： 种类多，型号全很多单片机厂家逐年扩大适应各种需要，有针对性地推出一系列型号产品，使系统开发工程师有很大的选择余地。大局部产品有较好的兼容性，保证了已开发产品能顺利移植，较容易地使产品进行升级换代。提高性能，扩大容量，性能价格比高集成度已经到达300万个晶体管以上，总线速度到达数十微妙到几百纳秒，指令执行周期已经到达几微妙到数十纳秒，以往片外XRAM现已在物理上存入片内，ROM容量已经扩充达32K，64K，128K以致更大的空间。价格从几百到几元不等。增加控制功能，向真正意义上的“单片机开展把原本是外围接口芯片的功能集成到一块芯片内，在一片芯片中构造了一个完整的功能强大的微处理应用系统。低功耗现在新型单片机的功耗越来越小，供电电压从5V降低到了3.2V，甚至1V，工作电
