单片机课程设计报告——交通灯控制系统设计.pdf

单片机交通灯控制系统设计是基于微电子技术的实践应用，旨在提高道路通行效率和安全性。本设计采用AT89C51（实际应用中可能使用AT89S52）单片机作为核心控制器，这是一个低功耗、高性能的8位CMOS微处理器，具有4KB的Flash ROM和128B的RAM。该单片机具备全双工串行通信端口，支持常规编程和在线编程。 交通灯系统主要包括以下几个部分： 1. **复位电路**：采用上电+按钮电平复位方式，确保系统在启动或异常后能够正常初始化。 2. **时钟电路**：利用内部时钟生成，保证系统运行的定时精度。 3. **路口指示灯**：包括红、黄、绿灯，用于指示车辆和行人通行状态。在设计中，每个方向的交通灯由单片机控制按特定时序亮灭。 4. **显示部分**：通常使用LED数码管显示剩余时间，采用动态显示技术，即分时轮流供电以减少硬件资源。 5. **键盘输入**：允许用户进行时间设置和紧急情况处理。 系统功能如下： - **基本交通灯控制**：遵循红、黄、绿灯的常规周期，同时考虑到A道和B道的交替放行。 - **倒计时显示**：LED数码管实时显示信号灯转换的剩余时间。 - **时间设置**：用户可调整红绿灯的亮灯时长。 - **紧急情况处理**：在紧急车辆通过时，系统会切换至红灯状态，优先处理紧急情况。 - **分时段调整**：可根据不同时段的交通流量调整信号灯时序。 - **手动控制**：在特殊情况下，可以通过按键进行人工干预。 软件设计方面，主要涉及主程序和中断服务程序。主程序负责整个系统的控制逻辑，中断服务程序则处理特定事件，例如对管脚状态的查询，以便响应紧急情况。使用Proteus软件进行仿真，验证设计的正确性。 交通灯控制系统的设计和实现，不仅要求学生掌握单片机原理，还需要了解微机接口技术、微机原理等相关知识。通过这样的课程设计，可以提升学生的实践能力和问题解决能力，为未来的工程应用打下基础。在交通日益繁忙的现代社会，高效的交通灯控制系统对于构建安全、和谐的交通环境具有重要意义。