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单片机的交通灯控制系统设计

发布时间:2022-05-18 21:49:30

单片机控制的交通灯

题目 交通灯控制系统的设计 一、课程设计的目的与要求 1、课程设计目的: (1)进一步理解和消化书本知识,运用所学知识和技能进行简单的设计。 (2)通过课程设计提高应用能力,分析问题和解决问题的能力。 (3)培养查阅资料的习惯,训练和提高自学,独立思考的能力。 2、课程设计要求 交通灯控制系统的设计 1) 掌握在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法。 2) 掌握数据输出程序的设计方法。 3) 掌握模拟交通灯控制的实现方法。 4) 掌握外部中断技术的基本使用方法。 5) 掌握中断处理程序的编程方法。 从课程设计的目的出发,通过设计工作的各个环节,达到以下要求: (1)能够正确理解课程设计的题目和意义,全面思考问题。 (2)运用科学合理的方法,认真按时完成。 二、课程设计课题的分析 1、电路的设计 1)原理 要完成本实验,首先必须了解交通灯的亮灭规律。本实验需要用到试验箱上八个发光二极管中的六个,即红、绿、黄各两个。将L1(红)、L2(绿)、L3(黄)作为东西方向的指示灯,将L5(红)、L6(绿)、L7(黄)作为南北方向的指示灯。交通灯的亮灭规律为:初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。 各发光二极管的阳极通过保护电阻接到+5V的电源上,阴极接到输入端上,因此使其点亮使相应使相应输入端为低电平。 当有急救车到达时,两个方向上的红灯亮,以便让急救车通过,假设急救车通过路口的时间为10秒,急救车通过后,交通灯恢复中断前的状态。本程序以单次脉冲为中断申请,表示有急救车通过,单次脉冲输出端P-接CPU板上的INT0。 2)、硬件电路图 图1—1 交通灯控制系统的硬件接线图 74LS273的输出00—07接发光二极管L1—L8,74LS273的片选CS273接片选信号CS2,此时74LS273的片选地址为CFA0—CFA7之间任选。 3)、程序流程图 主程序流程 图1—2 主程序软件流程图 中断程序流程图 三、课程设计的结果 1、程序 NAME JIAOTONGGENG OUTPORT EQU 0CFB0H ;端口地址 SAVE EQU 55H ;SAVE保存从端口CFA0输出的数据 CSEG AT 0000H LJMP START CSEG AT 4003H LJMP INT CSEG AT 4100H START: SETB IT0 ;中断程序初始化 SETB EX0 SETB EA MOV A,#11H ;置首显示码,两红灯全亮 MOV SAVE,A ;保存 ACALL DISP ;显示输出 ACALL DE3S ;延时3秒 LLL: MOV A,#12H ;东西路口绿灯亮,南北路口红灯亮 MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE10S ;延时10秒 MOV A,#10H ;东西路口绿灯灭 MOV SAVE,A ACALL DISP MOV R2,#05H ;东西路口黄灯闪烁5次 TTT: MOV A,#14H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S ;延时0.2秒 MOV A,#10H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S DJNZ R2,TTT MOV A,#11H ;红灯全亮 MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S ;延时0.2秒 MOV A,#21H ;东西路口红灯亮,南北路口绿灯亮 MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE10S ;延时10秒 MOV A,#01H ;南北路口绿灯灭 MOV SAVE,A ACALL DISP MOV R2

⑵ 8051单片机的交通灯控制系统

程序名称:TRAFIC.ASM
;程序功能:智能交通灯程序
;占用资源:-
;作者:-
;日期:-
ORG 0000H
BEGIN:
MOV P1,#11110011B

MOV R4,#10
DL10MS:
ACALL TIMER1S
DJNZ R4,DL10MS

MOV R4,#5
DL5MS1:
MOV P1,#11101101B
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
MOV P1,#11111111B
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
DJNZ R4,DL5MS1

MOV P1,#11011110B
MOV R4,#25
DL25MS:
ACALL TIMER1S
DJNZ R4,DL25MS

MOV R4,#5
DL5MS2:
MOV P1,#11101101B
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
MOV P1,#11111111B
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
ACALL DELAY125MS
DJNZ R4,DL5MS2

AJMP BEGIN

;程序名称:TIMER1S
;程序功能:延时1秒钟
;占用资源:R5,R6,R7
;作者:-
;日期:-
TIMER1S:
MOV R5,#08H
MOV R6,#9AH
MOV R7,#7FH
TIMER1S1:
DJNZ R7, TIMER1S1
DJNZ R6, TIMER1S1
DJNZ R5, TIMER1S1
RET

;程序名称:TIMER1S
;程序功能:延时1秒钟
;占用资源:R2,R7
;作者:-
;日期:-
DELAY125MS: ;延时125MS
MOV R2,#250
MOV R7,#250
D1:
DJNZ R2,D1
MOV R2,#250
DJNZ R7,D1
RET
END

⑶ 基于单片机的交通信号灯模拟控制系统设计

;2位LED数码管显示程序:P0口接数码管段,P2口接数码管位。 P3口接键盘,P1口接发光二极管
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0003H
LJMP INT0P
ORG 000BH
LJMP T0INT
ORG 0013H
LJMP INT1P
ORG 001BH
LJMP CTC1
ORG 0100H
MAIN: LCALL CSHIH ;初始化
LOOP: LCALL TONGX ;通行路口
LCALL H_BCD2 ;计算(1位HEX转换为2位BCD码)
LCALL YIMA ;译码
LCALL LED4W ;显示
CLR 00H
JNB 00H,$
DJNZ R6,LOOP
MOV R6,#100
JNB 10H,LOOP1 ;启动特殊功能K0
JB 10H,$
LOOP1: JNB 11H,LOOP2 ;启动特殊功能K1
JB 11H,$
NOP
LOOP2: JNB 12H,LOOP3 ;启动特殊功能K2
JB 12H,$
NOP
LOOP3: DJNZ TIME,LOOP
SETB 02H
SJMP LOOP

TONGX: JB 01H,DONGX
JB 02H,HUANG1
MOV P1,#21H
SJMP TX_OUT
HUANG1: MOV P1,#22H
MOV TIME,#1
DJNZ R5,TX_OUT
MOV R5,200
CLR 02H
CPL 01H
MOV TIME,#15
SJMP TX_OUT
DONGX: JB 02H,HUANG2
MOV P1,#0CH
SJMP TX_OUT
HUANG2: MOV P1,#14H
MOV TIME,#1
DJNZ R5,TX_OUT
MOV R5,200
CLR 02H
CPL 01H
MOV TIME,#15
TX_OUT: RET

LED4W: MOV A,XWEI
MOV B,#3
MUL AB
MOV DPTR,#LED4T
JMP @A+DPTR
LED4T: LJMP LD4W1
LJMP LD4W2
LJMP LD4W3
LJMP LD4W4
LD4W1: MOV LEDD,MLED1
MOV LEDW,#1
INC XWEI
SJMP LED4WE
LD4W2: MOV LEDD,MLED2
MOV LEDW,#2
INC XWEI
SJMP LED4WE
LD4W3: MOV LEDD,MLED3
MOV LEDW,#4
INC XWEI
SJMP LED4WE
LD4W4: MOV LEDD,MLED4
MOV LEDW,#8
MOV XWEI,#0
LED4WE: RET

YIMA: MOV R0,#BLED1 ;四位LED
MOV R1,#MLED1
MOV R7,#2
MOV DPTR,#YIMTAB
YIMA1: MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV @R1,A
INC R0
INC R1
DJNZ R7,YIMA1
RET
YIMTAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H ;0,1,2,3,4
DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;5,6,7,8,9

CSHIH: MOV TIME,#15
MOV XWEI,#0
MOV LEDD,#0
MOV LEDW,#0
MOV R6,#100 ;1秒延时
MOV R5,#200 ;2秒延时
MOV P1,#21H
MOV 20H,#0
MOV 22H,#0
MOV TMOD,#61H ;T0方式1
MOV TTH0,#0D8H ;10ms
MOV TTL0,#0F0H
MOV TL0,TTL0
MOV TH0,TTH0
MOV TL1,#0FFH
MOV TH1,#0FFH
MOV IE,#8FH
SETB TR0
SETB TR1
MOV BLED1,#0
MOV BLED2,#0
MOV MLED3,#0
MOV MLED4,#0
RET

H_BCD2: MOV A,TIME
MOV B,#10
DIV AB
MOV BLED2,A
MOV BLED1,B
MOV MLED3,#0
MOV MLED4,#0
RET

T0INT: MOV TL0,TTL0
MOV TH0,TTH0
SETB 00H
RETI

INT0P: CPL 10H
SETB P1.2
CLR P1.1
CLR P1.0
SETB P1.5
CLR P1.4
CLR P1.3
RETI

INT1P: CPL 11H
CLR P1.2
CLR P1.1
SETB P1.0
SETB P1.5
CLR P1.4
CLR P1.3
RETI

CTC1: CPL 12H
MOV P1,#0CH
RETI

BIAOZ DATA 20H ;标志:.0定时到。

XWEI DATA 60H ;显示位,4位:0~3
TTL0 DATA 61H
TTH0 DATA 62H
TIME DATA 66H ;倒计时时间

BLED1 DATA 74H ;显示数据BCD
BLED2 DATA 75H
BLED3 DATA 76H
BLED4 DATA 77H
MLED1 DATA 78H ;显示数据译码
MLED2 DATA 79H
MLED3 DATA 7AH
MLED4 DATA 7BH

LEDD EQU P0 ;数码管段
LEDW EQU P2 ;数码管位

END

⑷ 单片机(汇编语言)设计交通灯

十字路口交通灯控制器。用单片机控制LED模拟交通灯

⑸ 如何运用51单片机设计一个交通灯系统

运用定时器,数码管LED和8255A设计一个交通灯控制系统!
1.南北绿灯,东西红灯,20秒
2.南北转黄灯,东西红灯,5秒
3.南北红灯,东西绿灯,20秒
4.南北红灯,东西转黄灯,5秒
5.循环步骤1

⑹ 用单片机设计制作一个模拟的十字路口交通信号灯控制系统。

摘 要

在日常生活中,交通信号灯的使用,使交通得以有效管理,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。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外,还具有时间设置、LED信息显示功能,市交通实现有效控制。

关键字:交通灯;单片机;自动控制;LED

Abstract

In daily life, the use of traffic lights, so traffic can be managed effectively in smoothing traffic flow, increase road capacity and rece traffic accidents have remarkable results. Traffic light control system consists of 80C51 microcontroller, keypad, LED display, traffic light delay component. In addition to the traffic light system has the basic functions, but also with time settings, LED information display function, achieving effective control of city traffic

Key Words:traffic lights; SCM; control; LED

目 录

1 交通灯任务、功能要求说明及总体方案介绍 …………………………………1
1.1 交通灯任务…………………………………………………………………1
1.2 功能要求说明………………………………………………………………1
1.3 设计总体方案介绍及工作原理说明………………………………………2
2 交通灯硬件系统的设计 …………………………………………………………4
2.1 硬件系统各模块功能介绍…………………………………………………4
2.2 电路原理图 ………………………………………………………………5
2.3 电路PCB图 ………………………………………………………………5
2.4 元器件布局图 ……………………………………………………………5
2.5 元器件清单 ………………………………………………………………5
3 交通灯软件系统的设计 …………………………………………………………7
3.1 单片机的使用资源情况 …………………………………………………7
3.2 软件模块功能介绍 ………………………………………………………8
3.3 程序流程图 ………………………………………………………………8
3.4 程序清单 …………………………………………………………………10
4 设计总结…………………………………………………………………………11
4.1 使用说明 …………………………………………………………………11
4.2 误差分析 …………………………………………………………………11
4.3 设计体会 …………………………………………………………………11
4.4 教学建议 …………………………………………………………………12
参考文献 ……………………………………………………………………………13
致 谢 ………………………………………………………………………………14
附录一 电路原理图 ………………………………………………………………15
附录二 电路PCB顶层图 …………………………………………………………16
附录三 电路PCB底层图 …………………………………………………………17
附录四 元器件布局图 ……………………………………………………………18
附录五 元器件清单 ………………………………………………………………19
附录六 程序清单…………………………………………………………………20
1 交通灯任务、功能要求说明及总体方案介绍

1.1 交通灯任务
设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”, 进入准备工作状态。按开始键则开始工作,按结束键则返回“P.”状态。要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,甲车道为主车道,每次通车时间为60秒,乙车道为次车道,每次通车时间为30秒,要求黄灯亮3秒,并且1秒闪烁一次。有应急车辆出现时,红灯全亮,应急车辆通车时间10秒,同时禁止其他车辆通过。
1.2 功能要求说明
本次课程设计在硬件方面的接法如下:P2口接二极管,P2.0、P2.1、P2.2口线分别来控制东西方向的绿灯、黄灯和红灯;P2.3、P2.4、P2.5口线分别控制南北方向的红灯、黄灯和绿灯。P0口作为数码管的位控(这里只用到了P0.0、和P0.1两根口线),P1口作为数码管的段控,P3口作为输入部分(这里用到了P3.0、P3.1、P3.2口线),控制数码管的显示情况和二极管的亮灭情况。
当交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
当按下启动按钮K1并释放后,数码管显示将会从“60”开始倒计时,每隔一秒减1,此时南北方向开始一直亮绿灯,东西方向一直亮红灯,直到显示为“00”时,数码管将会从“03”开始倒计时,每隔一秒减1,此时南北方向每隔一秒黄灯就闪烁一次,东西方向亮一直红灯,直到显示为“00”时,数码管将会从“30”开始倒计时,此时南北方向一直亮红灯,东西方向一直亮绿灯,直到显示为“00”时,数码管又将从“03”开始倒计时,此时南北方向一直亮红灯,东西方向每隔一秒黄灯就闪烁一次;当没有其他键按下时,交通灯将这样一直循环下去。
当按下结束键K2并释放后,数码管将显示“P.”,东西南北方向无灯亮。
当按下紧急键K3并释放后,数码管将显示“09”,并且每隔一秒就减1,
东西南北方向全部红灯亮。
单片机采用AT89S52,fosc=12MHZ。其按键功能如表1.1所示。

表1.1 按键功能
按键 键名 功能
P3.4 K1键 启动键
P3.7 K2键 结束键
P3.6 K3键 紧急键
1.3 设计总体方案介绍及工作原理说明
1.3.1 总体方案介绍
该交通灯电路由单片机AT98S52、键盘接口电路、显示接口电路、发光二极管控制电路、时钟电路和复位电路构成,原理框图如图1.1所示。
图1.1 原理框图
(1) 电源提供方面
采用独立的稳压电源,此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供使用。
(2) 显示方面
完全采用数码管显示,用来显示有限符号和数码字符。
(3) 键盘输入方面
直接在I/O口线上接按键开关,因为设计时精简和优化了电路,所以剩余的口资源还比较多。我们共用到了4个按键,分别为:K0、K1、K2、K3。
1.3.2 工作原理
首先时钟电路产生单片机工作时所需要的时钟信号,这是单片机能够正常工作的前提,而单片机有无定时的基础以及定多长的时间,这些还需要我们人为的确定。我是采用10ms延时程序来反复调用来定时,在我们的硬件电路中,按键的键功能程序在中断服务中,在正常情况下会不断运行主程序,当有键按下时,CPU去转去执行中断程序,而中断程序可以执行三种键功能:第一个是十秒倒计时紧急红灯亮;第二个是结束倒计时,显示P.;第三个是重新开始倒计时。其原理是INTO=P3.4&P3.6&P3.7,当有键按下时,外部中断0口线就会变成低电平,通过键扫程序来具体判断到底是哪个键按下,CPU才会去执行中断里面的某个键功能。12个发光二极管是由P0口控制的,P0口与二极管之间串接一个限流电阻使二极管不易烧坏,采用送低电平有效。

2 交通灯硬件系统的设计

2.1 硬件系统各模块功能介绍
2.1.1 显示电路
在本次课程设计中,我们采用的是四位一体共阳数码管。本设计的显示驱动是采用三极管作为驱动。并且,无论是位控线上还是段控线上都串接一个电阻,以提高其输出功率,在这里采用220欧母电阻。
2.1.2 指示灯控制电路
本次课程设计采用P3口控制二极管的发光情况,口线送低电平有效,具体设计如下:P3.2控制东西方向的绿灯,P3.4口控制东西方向的黄灯,P3.5控制东西方向的红灯,P3.1控制南北方向的红灯,P3.7控制南北方向的黄灯,P3.0控制南北方向的绿灯。
2.1.3 键盘控制电路
键盘是最常用的输入设备,是实现人机对话的纽带。按其结构形式可分为非编码键盘和编码键盘。
编码键盘采用硬件方法产生键码。每按下一个键,键盘能自动生成键盘代码,键数较多,且具有去抖动功能。这种键盘使用方便,但硬件较复杂。非编码键盘仅提供按键开关工作状态,其键码由软件确定,这种键盘键数较少,硬件简单,广泛应用于各种单片机应用系统,在单片机控制电路中,可把单片机使用的键盘分为独立式和矩阵式两种。独立式实际上就是一组独立的按键,这些按键可直接与单片机的I/O口连接,即每个按键独占一条口线,这种接法简单。矩阵式键盘也称行列式键盘,因为键的数目较多,所以键按行列组成矩阵。本设计中键盘数目较少,且为安装方便,因此在本设计中采用独立式接法。
按从一个键到键的功能被执行主要应包括两项工作:一是键的识别,即在键盘中找出被按的是哪个键,另一项是键功能的实现。第一项工作是使用接口电路实现的,而第二项工作则是通过执行中断服务程序来完成。具体来说,键盘接口应完成以下操作功能:
(1) 键盘扫描,以判定是否有键被按下(称之为“闭合键”)。
(2) 键识别,以确定闭合键的行列位置。
(3) 产生闭合键的键码。
(4) 排除多键、串键(复键)及去抖动。
以上这些内容通常是以软硬件结合的方式来完成的,即在软件的配合下由接口电路来完成。但具体哪些由硬件哪些由软件完成,要看接口电路的情况。总的原则是,硬件复杂软件就简单,硬件简单软件就得复杂一些。
2.1.4 时钟电路
时钟电路用来产生单片机工作所需要的时钟信号,单片机本身就是一个复杂的同步时序电路,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。通过在芯片的外部XTAL1和XTAL2两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,形成反馈电路,就构成了一个稳定的自激振荡电路。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列,本设计中采用的晶振频率为12MHz,电容为33pF。
2.1.5 复位电路
复位电路用于产生复位信号,通过RST引脚送入单片机,复位是单片机的初始操作,其主要功能是:为一些专用寄存器设置初始状态、程序状态字PSW清0、程序计数器PC被赋值为0000H等,除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需安装复位键以重新启动。RST引脚是复位信号的输入端,复位信号是高电平有效,完成复位操作共需要24个状态周期,复位结束后,单片机从地址0000H单元开始执行程序,SP为07H,其它寄存器大多数被置为00H,本设计使用频率为12MHz的晶振,所以复位信号持续时间应超过2μs才能完成复位操作。复位电路分为上电复位、按键复位、按键脉冲复位三种,本次课程设计采用的是按键复位。
2.1.6 单片机最小系统
它采用单片机AT89S52芯片,能实现基本I/O口实验,定时计数器实验等等。具有单片机并口的输入、输出的功能特点。
2.2 电路原理图
电路原理图见附录一所示。
2.3 电路PCB图
电路PCB顶层图见附录二所示;
电路PCB顶层图见附录三所示。
2.4 元器件布局图
元器件布局图见附录四所示。
2.5 元器件清单
元器件清单见附录五所示。

3 交通灯软件系统的设计

3.1 单片机的使用资源情况
3.1.1 硬件资源使用说明
 P0口为二极管的控制端
 P1口用作地址/数据总线
 P2口用作地址/数据总线
 P3.4、P3.6、P3.7口线作为键盘输入端
 采用了INTO外部中断
既在AT89S52的P0口用来接十二个发光二极管的阴极,控制其亮与灭,P1口和P2口外接由2个LED数码管(LED1、LED0)构成的显示器,用P2口作LED的段码输出口(P2.0~P2.7对应于LED的a~dp),P1口作LED的位控输出线(P1.1、P1.0分别对应于LED1、LED0),其中在P1的串行口外接2个三极管作为显示驱动,显示为2个数码管(LED0~LED1)进行动态显示。P3口外接三个个按键K1、K2、K3(分别对应于P3.4、P3.7、P3.6口)用于调整显示接口电路。
3.1.2 交通灯的分配表
交通灯的口线分配如表3.1所示,“1”表示送高电平,“0”表示送低电平。
表3.1 交通灯分配表
P0.2 东西绿灯 1 1 0 1
P0.3 东西黄灯 1 1 1 0
P0.4 东西红灯 0 0 1 1
P0.5 南北红灯 1 1 0 0
P0.6 南北黄灯 1 0 1 1
P0.7 南北绿灯 0 1 1 1
控制码 6FH AFH DBH D7H

状态说明 南北放行,东西禁止 南北警告,东西禁止 南北禁止,东西放行 南北禁止,东西放行
3.2 软件模块功能介绍
主程序模块的主要任务是程序的初始化显示“P.P.”,当没任何键按下时,显示模块将一直不变,交通灯全部是熄灭的,当K0键按下并松开后开始倒计时,
其中在时间显示的过程中判断是否有K0、K1和K2键按下,当再次按下K0时,显示将重新开始倒计时,如果是K1按下,将显示“P.”,并且发光二极管全部熄灭,如果是K2按下,数码管将开始十秒倒计时,并且东西南北全部亮起红灯。
3.3 程序流程图
主程序的流程图如图3.1所示,按键判断程序流程图如图3.2所示

图3.1 主程序流程图

图3.2 判断按键程序流程图

3.4 程序清单
程序清单详见附录六 。

4 设计总结

4.1 使用说明
本实验主要是利用单片机AT89S52、数码管和发光二极管组成,整个电路结构比较简单,它能实现以下几个功能:
 时间的显示。
 红黄绿灯的发光与熄灭。
具体操作说明如下: 当交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。当按下启动按钮K1并释放后,数码管显示将会从“60”开始倒计时,每隔一秒减1,此时南北方向开始一直亮绿灯,东西方向一直亮红灯,直到显示为“00”时,数码管将会从“03”开始倒计时,每隔一秒减1,此时南北方向没隔一秒黄灯就闪烁一次,东西方向亮一直红灯,直到显示为“00”时,数码管将会从“30”开始倒计时,此时南北方向一直亮红灯,东西方向一直亮绿灯,直到显示为“00”时,数码管又将从“03”开始倒计时,此时南北方向一直亮红灯,东西方向每隔一秒黄灯就闪烁一次;当没有其他键按下时,交通灯将这样一直循环下去。当按下结束键K2并释放后,数码管将显示“P.”,东西南北方向无灯亮,当有其它键按下时,就退出,去执行该键的键功能。当按下紧急键K3并释放后,数码管将显示“10”,并且每隔一秒就减1,东西南北方向全部红灯亮,当没亮到显示“00”就有其它键按下时,就退出,执行该键的键功能,当显示到“00”时,就会自动退出中断继续完成主程序。
4.2 误差分析
本次课程设计的误差就在于显示时间,我采用的是调用延时程序来让显示器上数字共显示一秒钟,而循环一次的时间并不仅仅只是2次调用延时程序的时间,其间CPU还执行其它指令,例如说将缓存区的内容送给累加器A、查表指令、将段控码送给P2口等等,因为它们都是微秒级的,而延时程序是毫秒级的,因此在计算的过程中就可以省略了,每次循环除两次调用延时程序外,所用时间为22微秒,而显示一秒钟共循环了50次,因此在显示器上只需要显示1秒数字,事实上多显示了1100微秒,误差率=1.1%。
4.3 设计体会
经过一个多星期的时间,终于完成了这次的课程设计。在这期间,其他同学提出了许多宝贵的意见,使这次设计终于完满成功了。
我觉得作为一名自动化专业的学生,单片机的课程设计是很有意义的。更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。虽然自己对于这门课懂的并不多,很多基础的东西都还没有很好的掌握,觉得很难,也没有很有效的办法通过自身去理解,但是靠着这一个多礼拜的“学习”,在同学的帮助和讲解下,渐渐对这门课逐渐产生了些许的兴趣,自己开始主动学习并逐步从基础慢慢开始弄懂它。我认为这个收获应该说是相当大的。
经过这次课程设计,也让我更加深刻的认识到学好单片机的重要意义。当今单片机渗透到我们生活的各个领域比如从导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通讯与数据传输、自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械、工业自动化过程的实时控制和数据处理等等到我们生活中接触到的各种智能IC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。它主要是作为控制部分的核心部件。因此,单片机的学习、开发在各行各业异常重要。在今后的学习中,我会更加努力的学习巩固单片机,为以后的工作打下坚固的基础。
4.4 教学建议
在王韧老师的严格要求与耐心指导下,经过一个学期对单片机技术这门课程的学习,使我对单片机这一技术的应用有了一定的了解,并对单片机的学习产生了浓厚的兴趣。
通过本次单片机控制交通灯的设计,结合本人的学习过程与切身感受向老师提出以下几点教学意见:希望老师以后能够在一开始教这门课的时候就让整个班分好小组,让那些对单片机比较熟悉的同学帮助基础较差的同学,那样可以提高学习的效率与热情;另外,王老师可以多介绍些与单片机相关的资料书给学生,培养学生查阅资料书的能力;最后一点,就是王老师在单片机扩展方面不必讲解的过细,重点在于引导思路,形成单片机的整体框架结构。

附录一 电路原理图

附录二 PCB顶层图

附录三 PCB底层图

附录四 元器件布局图

附录五 交通灯元器件清单

元器件及材料名称 规格 数目 备注
AT89S52加底座 1
四位一体共阳数码管加底座 2 0.5寸
晶振 12MHz 1 三晶
发光二极管 大个的 9
单排插 40脚 1
三极管 9012 9
蜂鸣器 1 5V
小按键 9 6*6*4.3mm
下载口座子 十芯 1 FC-10P
18b20温度传感器 1
六脚按键开关 1 6*6*4.3mm
Usb电源线加接口 1 USB线加USB接口
电阻 200 1
电阻 4.7K 1
电阻 1K 3
电阻 470 24
电解电容 22uf 1
瓷片电容 33pf 2
排阻 10k 2
短路帽 3
杜邦线8P 1
PCB板子 150mm*200mm 1
电源白色插座 1

附录六 程序清单

ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 001BH
LJMP LOOP1
ORG 0030H
MAIN: MOV PSW, #00H; 初始化
MOV SP, #7FH
MOV TMOD, #10H;
MOV TH1, #3CH;
MOV TL1, #0B0H;
MOV TH0, #0FCH;
MOV TL0, #18H;
MOV 78H, #11H;
MOV 79H, #10H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
MOV R7, #0FAH;
MOV R6, #32H;
MOV R5, #05H;
MOV R4, #39H;
MOV R1, #20;
SETB EA;
SETB ET1;
PP: LCALL DIR;
START: LCALL KEY;
JB 20H.0, K0;
LJMP PP;
K0: MOV R4, #39H;
MOV R1, #20;
SETB TR1;
MOV 78H, #07H;
MOV 79H, #05H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
LCALL DIR;
CYCLE0: MOV P3, #0DEH;主绿副红
JB 20H.2, OUT;
KK0: JB 20H.1, JINJI;

CJNE R4, #00, CYCLE0;延时60秒
MOV R4, #03H;

MOV 78H, #03H;
MOV 79H, #00H;
CYCLE1: MOV P3, #0DFH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #10, CYCLE1;
CYCLE2: MOV P3, #0DDH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #20, CYCLE2;
CJNE R4, #00H, CYCLE1;
MOV R4, #1EH;

MOV 78H, #07H;
MOV 79H, #02H;
CYCLE3: MOV P3, #0F3H;主红副绿
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R4, #00, CYCLE3;延时30秒
MOV R4, #03H;

MOV 78H, #03H;
MOV 79H, #00H;
CYCLE4: MOV P3, #0DFH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #10, CYCLE4;
CYCLE5: MOV P3, #0DDH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #20, CYCLE5;
CJNE R4, #00H, CYCLE4;
MOV R4, #39H;
LJMP K0;

JINJI: MOV R4, #10;紧急车辆按键
CYCLE6: MOV P3, #0DBH
CJNE R4, #00, CYCLE6;
LJMP K0;

OUT: MOV P3, #0FFH;
MOV 78H, #11H;
MOV 79H, #10H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
MOV R7, #0FAH;
LJMP PP;

DIR: PUSH DPH; 显示子程序
PUSH DPL;
PUSH ACC;
PUSH PSW;
SETB RS0;
CLR RS1;
MOV R0, #78H;
MOV R3, #0FEH;
MOV A, R3;
LD0: MOV P2, A;
MOV DPTR, #TABLE;
MOV A, @R0;
MOVC A, @A+DPTR;
MOV P0, A;
LCALL DELAY;
INC R0;
MOV A, R3;
JB ACC.7, LD1;
RL A;
MOV R3, A;
LJMP LD0;
LD1: CLR RS0; 恢复当前通用寄存器组组号
CLR RS1;
POP PSW;
POP ACC; 恢复现场
POP DPL;
POP DPH;
RET;

TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H; 0--6
DB 0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H; 7--D
DB 86H,8EH,0FFH,0CH; E--F,灭,P.

KEY: LCALL KEYCHULI;键扫程序
JZ EXIT;
LCALL XX0;
LCALL KEYCHULI
JZ EXIT;
MOV B, 20H;
KEYSF: LCALL KEYCHULI;
JZ KEY1;
LCALL XX0;
LJMP KEYSF;
KEY1: MOV 20H, B;
EXIT: RET;

KEYCHULI: MOV P1, #0FFH;
MOV A, P1;
CPL A;
ANL A, #0FH;
MOV 20H, A;
RET;

DELAY: DJNZ R7, DELAY;显示延时子程序
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R5, DELAY;
MOV R5, #05H;
RET;

; 定时1秒中断程序:
LOOP1:
MOV TH1, #3CH;定时器0赋初值,定时50ms
MOV TL1, #0B0H;
LCALL DIR;
LCALL KEY;
DJNZ R1, RETURN;
DEC R4;
MOV R1, #20;
MOV R0, #79H;
LCALL DADD1;
RETURN: RETI;

; 去抖延时子程序:
XX0: DJNZ R7, XX0;
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R6, XX0;
MOV R6, #32H;
RET;

减一子程序:
DADD1: MOV A, @R0;
DEC R0;
SWAP A;
ORL A, @R0;
SUBB A, #01H;
DA A;
MOV R2, A;
ANL A, #0FH;
MOV @R0, A;
MOV A, R2;
INC R0;
ANL A, #0F0H;
SWAP A;
MOV @R0, A;
RET;

END

⑺ 基于单片机交通灯设计的摘要怎么写

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作用。本系统采用单片机89C52为中心器件来设计交通灯控制器,系统实用性强、操作简单、扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。
本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外,还具有倒计时功能,较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。
软件上采用KEILC编程,主要编写了主程序,LED数码管显示程序,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。中国车辆数量不断增加,交通控制在未来的交通管理中起着越来越重要的作用。智能交通灯的管理比重修一条马路无论在经济、交通运行速率上都有很好的效益、更加节约资源。使交管人员有更多的精力投入到管理整个城市交通控制,带来更大的经济和社会效益,为创造美好的城市交通形象发挥更多的作用。

⑻ 基于单片机的交通灯控制系统设计(课设)

不知道你远程控制系统是机器自动完成还是人工。如果要自动检测车流量,你需要一个红外线或者超声波传感器,接在中断口上,在路口前方x米的地方计数,然后用有线或者无线的方式传送给主控器,主控器根据两方四个计数器的计数来比较,按百分比分配时间。
然后控制相应的灯亮。
灯用发光二极管做,三色的四组,共阴,io口输出高电平亮。
还是比较简单的,毕业设计自己做吧,原理是这样。如果有人帮你做了,你还是不会。以后出来找工作,靠的还是本事哦。

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