基于单片机的交通灯的课程设计

单片机课程设计交通灯控制系统10级电气工程一班1002120128齐志峰指导老师：宋东亚杨坤漓郑州华信学院课程设计任务书题目:交通灯控制系统专业:电气工程及其自动化姓名:齐志峰学号:1002120128班级:电气工程一班完成期限：2013年1月5日指导教师签名：课程负责人签名：2012年11月20日主要任务：基于单片机的使用技术，利用中断系统来控制定时器的时间，实现交通灯控制，了解单片机中断系统，掌握中断系统的编写方式。基本要求：（1）在通常情在一个十字路口的两条主干道上，分别装上一套红、黄、绿3种信号灯。（2）况下，一条主干道为绿灯，另一条主干道为红灯。（3）采用定时器中断方式控制南北向、东西向交通灯，指示时间为25s，当时间为5s时绿灯亮，为3s时黄灯点亮，25s时间到，交通灯换向。亮灯规律：南北红灯亮20s,东西绿灯亮20s南北红灯亮3s,东西绿灯闪3s南北红灯闪2s,东西黄灯亮2s南北绿灯亮20s,东西红灯亮20s南北绿灯闪3s,东西红灯亮3s南北黄灯亮2s,东西红灯闪2s郑州华信学院课程设计说明书题目：交通灯控制系统姓名：齐志峰院（系）：机电工程学院专业班级：电气工程一班学号：1002120128指导教师：宋东亚杨坤漓成绩：时间：2012年11月17日至2012年12月22日主要任务：基于单片机的使用技术，利用中断系统来控制定时器的时间，实现交通灯控制，了解单片机中断系统，掌握中断系统的编写方式。基本要求：（4）在通常情在一个十字路口的两条主干道上，分别装上一套红、黄、绿3种信号灯。（5）况下，一条主干道为绿灯，另一条主干道为红灯。（6）采用定时器中断方式控制南北向、东西向交通灯，指示时间为25s，当时间为5s时绿灯亮，为3s时黄灯点亮，25s时间到，交通灯换向。亮灯规律：南北红灯亮20s,东西绿灯亮20s南北红灯亮3s,东西绿灯闪3s南北红灯闪2s,东西黄灯亮2s南北绿灯亮20s,东西红灯亮20s南北绿灯闪3s,东西红灯亮3s南北黄灯亮2s,东西红灯闪2s目录交通灯控制系统...............................................................................................................................110级电气工程一班..........................................................................................................11引言..............................................................................................................................................31.1背景....................................................................................................................................31.2交通灯的意义....................................................................................................................32设计方案.......................................................................................................................................42.1设计思路...........................................................................................................................42.2总体设计框图...................................................................................................................43总体设计及核心部件简介...........................................................................................................53.1总体设计图.........................................................................................................................53.2硬件设计.............................................................................................................................53.2.189cs51单片机概述..............................................................................................53.2.280C51单片机的时钟...........................................................................................63.2.3硬件电路设计及描述..............................................................................................83.3软件设计............................................................................................................................93.3.1程序流程图：.......................................................................................................93.3.2LED红绿灯显示..................................................................................................104仿真和调试.................................................................................................................................114.1软件调试...........................................................................................................................114.2硬件调试...........................................................................................................................115设计体会和总结.........................................................................................................................116参考文献......................................................................................................................................12附录一：程序.........................................................................................................................12附录二：实验整体电路图.....................................................................................................17附录三：元器件表.................................................................................................................171引言1.1背景当今，红绿灯安装在个个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯，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会议大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，是警察受伤，遂被取消！电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成，1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。信号灯的出现，使得交通得以有效的管理，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。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。绿灯时通行信号灯，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯，面对红灯的车辆必需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，但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口！1.2交通灯的意义随着社会的进步发展，人来的消费水平的不断的提高。小车也不断的增多，但是道路少，所以车辆行驶变得复杂。为了使车辆行驶变得方便，使交通更安全，采用单片机控制交通灯实现，而且便于管理，对人类社会有重大意义。2设计方案2.1设计思路利用单片机实现交通灯的控制，该任务分以下几个方面：a实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚，用软件实现。b用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示，串行并出或者并行并出实现。C实现急通车。这需要人工实现，编程时利用到中断才能带到目的，只要有按钮按下，那么四个方向全部显示红灯，禁止以诶车辆通行。当情况解除，让时间回到只能隔断处继续进行。2.2总体设计框图见图2-1：交通灯循环最小系统倒计时显示强通车控制3总体设计及核心部件简介3.1总体设计图3.2硬件设计3.2.189cs51单片机概述MCS-51单片机内部结构：89CS51是MCS