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1、个人收集整理 勿做商业用途# -JlangXi University Of Science And Tecti nofogy题 目：交通灯控制系统设计学院:信息工程学院专业:计算机092班学生姓名：易小艳熊晶学号:0510指导教师: 董丽凤2012年6月20日目录一、设计目的 5.二、设计任务和要求 5.2。1 设计任务 5.2。2 设计要求 5.三、总体设计及原理分析 5.3.1 总体设计图 5.3。2 设计步骤 5.四、硬件设计及其分配 6.4.1 AT89C51 简介: 6.4.2 硬件分配： 9.4。3 硬件图 1.1.五、程序框图 1.2.5.1 、主程序框图 1.2.5.2 。 中
2、断服务程序框图 1.3六、程序 1.3.七、调试运行 1.5.7.1 keil 调试 1.5.7.2 Proteus 中加载。 Hex 文件并运行 1.67。 3 系统整体运行具体操作 1.7八、仿真截图 1.7.九、设计心得体会 1.9.十、参考文献1.9.、八、一前言本设计是单片机控制的交通灯控制系统设计，随着社会经济的发展，城市 交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理 部门需要解决的重要问题之一 . 城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交 通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统， 它是现代城市交通监控指挥系 统中最重要的组成部分。 所以, 如何采用
3、合适的控制方法 , 最大限度利用好耗费巨 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 .当前, 国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯， 它具有固定的“红灯 绿灯”转换间隔， 并自动切换。 它们一般由“通行与禁止时间控制显示、 红黄 绿三色信号灯和方向指示灯 三部分组成。现在我们利用“自动控制 控制交通灯的方法。 将事先编制好的程序输入单 片机，利用单片机的定时、查询、中断功能；能够根据十字路口两个方向上车辆 动态状况，采用查询的方式 ,根据具体情况， 自动给予时间通行 ,其中利用中断方 式来处理特殊情况。
4、这样既方便驾驶员、 路人，同时还可以紧急处理一些紧急实 况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能，为驾驶员、路人“照明” .一、设计目的1、通过单片机课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去， 提高我们的动脑和动手的能力。2、通过交通信号灯控制系统的设计，掌握定时/计数器及中断的使用方法，和简 单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力。二、设计任务和要求2.1设计任务设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统2。2设计要求禾I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。1、东西绿灯亮，南北红灯亮 2、黄灯亮3、东西红灯亮， 南北绿灯亮三、总体设
5、计及原理分析3.1总体设计图北二西人行道人行道东施南图3 1总体设计图3。2设计步骤1）、首先了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口如上图所以，为 东南西北走向初始状态0:为东西绿灯亮，南北红灯亮；然后转状态 1:东西 绿灯亮黄灯亮，南北红灯亮黄灯亮；过后转状态 2:东西红灯亮，南北绿灯亮； 再转状态3:东西红灯亮黄灯亮，南北绿灯亮黄灯亮。一段时间后，又循环至 状态0。中间可通过中断按钮产生中断，跳入中断程序执行中断。列出交通信号灯的状态表如下：（其中，1代表灯亮，0代表灯灭） 表31交通信号灯的状态表状态北西南东绿黄红绿黄红绿黄红绿黄红00 0 11 0 00 0 11 0 010
6、 1 11 1 00 1 11 1 021 0 00 0 11 0 00 0 131 1 00 1 11 1 00 1 12）、对于交通信号灯来说，应该有东西南北共四组灯，但由于同一道上的两组 的信号灯的显示情况是相同的，所以只要用两组就行了，因此，采用单片机内部的 I/O 口上的P1 口中的6个引脚即可来控制6个信号灯。3）、通过编写程序，实现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。4）、通过延时时间送显，可以在原有的交通信号灯系统的基础上，增添其倒计 时间的显示功能，实现其功能的扩展。5）.通过脉冲中断编写中断程序，可实
7、现中断。四、硬件设计及其分配4。1 AT89C51 简介：主要用到的硬件有 AT89C51 的 P1 口、P3 口丄ED数码，、LED发光二级管，定时 器T0。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能 CMOS位微 处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储 器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MC51指令集和输出管脚相 兼容。由于
8、将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATME的 AT89C51XTAL3 :X TAL 1 匚: NC1 23-446 /是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本.AT89C单片机为很多嵌入 式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。图片见下图：ifNYT?(TflJF I QP I T:i vCC:.0 | AD 0- k :.P-O.i |AO1) ：l P0.2 tAOj)*.； 1 AO 3 ) Ll 4 t A0 4 jo.t “on b A0 辜(AO ) J p-0.7 MO7) h eajvpp aleprogp PN:.Pi .T 4 A1 PI
9、. A 144 |A1J).f*2.4 Pt，* 4Al 1Fi.a (Ator :P 1 (*9J ：IAAT89C51图4-1 AT89C51引脚图1) 主要特性：与MCS-51兼容 4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：0Hz 24Hz三级程序存储器锁定 128*8位内部RAM 32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路2) .管脚说明：VCC :供电电压GND ：接地。P0 口：P0 口为一个8位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸收8TTL门电流.当P1 口 的管脚第一次写1时，被
10、定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器， 它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口， 当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8位双向I/O 口，P1 口缓冲器能接收输出 4TTL门电流。P1 口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部 下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故 在FLASH编程和校验 时， P1 口作为第八位地址接收。P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的 8位双向I/O 口 ,P2 口缓冲器可接收,输出4 个TTL门电流,当P2 口被写“
11、1时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。 并因此作为输入时， P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉 的缘故.P2 口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时， P2 口输出地址的高八位。在给出地址“ 1”时，它利用内部上拉优势，当对外部 八位地址数据存储器进行读写时 ,P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2 口在 FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3 口：P3 口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O 口，可接收输出4个TTL门电 流.当P3 口写入“1后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入作为输入，由 于外部下拉为低电平，P3 口将
12、输出电流（ILL ）这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为AT89C5啲一些特殊功能口，如下所示：P3 口管脚备选功能P3。0 RXD （串行输入口） P3.1 TXD （串行输出口） P3.2 /INT0（ 外部中断 0） P3。 3 /INT1（ 外部中断 1） P3.4 T0（ 记时器 0外部输入） P3.5 T1 （记时器 1 外部输入） P3.6 /WR （外部数据存储器写选通） P3。 7 /RD （外部数据存储器读选通） P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG :当访问外部存储器
13、时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号 , 此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对外 部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是 : 每当用作外部数据存储器时， 将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EHfc址上置0。此时，ALE 只有在执行MOVX,MOVC令是ALE才起作用.另外,该引脚被略微拉高。如果微处 理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN :外部程序存储器的选通信号 . 在由外部程序存储器取指期间， 每个机 器周期两次/PSEN有效。但在访问外部
14、数据存储器时，这两次有效的 /PSEN信号 将不出现。/EA/VPP: 当 /EA 保 持 低 电 平 时 ， 则 在 此 期 间 外 部 程 序 存 储 器 (0000H-FFFFH，不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器在FLASH编程期 间，此引脚也用于施加12V编程电源(VPPKXTAL1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入 .XTAL2来自反向振荡器的输出。 文档为个人收集整理，来源于网络本文为互联网收集，请勿用作 商业用途3) 振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出该反向放大器可以配置为片内 振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应 不接. 有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器 , 因此对外部时钟信号 的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。4) 芯片擦除：整个PERO阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平 10ms 来完成. 在芯片擦操作中，代码阵列全被写“ 1且在任何 非空存储字节被重复编程以前 ,
