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单片机课程设计报告-交通灯模拟系统设计.doc
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单片机课程设计报告---交通灯模拟系统设计
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1
河南理工大学
河南理工大学
单片机课程设计报告
交通灯模拟系统设计
姓 名:
学 号:310608020331 310608020332
专业班级: 自动化 06-3 班
指导老师:
所在学院: 电气工程与自动化学院
2009 年 6 月 12 日
河南理工大学本科课程设计报告
2
摘要
本设计是关于单片机控制的交通灯模拟系统的设计。主要内容有交通灯模拟
系统设计方案,主要功能,各功能模块的介绍,电路设计,硬件部分设计,软件
部分设计,模拟系统的仿真调试,设计方法以及课程设计的心得体会等等。
该设计中用光二极管来模拟信号灯,紧急车的优先通过请求信号由外部中断
技术来模拟。根据交通灯系统所需要实现的功能要求,先画出中断程序部分的流
程图和主程序流程图,然后根据流程图写出其子程序。从而通过模拟系统的仿真
来实现该设计所要求的功能。
本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。最后,系
统要求实现如下的交通灯的功能:
1、南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的
车辆交替运行,主干道每次通行时间都设为 30 秒、支干道每次通行时间为 20 秒,
时间可设置修改;
2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮 5 秒钟,才能变换运行车道;
3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。
4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时
间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。
5、一道有车而另一道无车(实验时用开关 K0 和 K1 控制),交通灯控制
系统能立即让有车道放行。
6、有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A、B 道均为红
灯,紧急车由 K2 开关模拟。
关键字:单片机 交通灯 模拟系统 显示
河南理工大学本科课程设计报告
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目录
1 概述............................................................................................................................4
1.1 设计的作用.............................................................................................................................4
1.2 设计的方案.............................................................................................................................5
1.3 设计满足的基本功能.............................................................................................................5
2 系统方案及硬件设计................................................................................................6
2.1 系统方案的确定.....................................................................................................................6
2.2 显示部分电路设计.................................................................................................................6
2.3 时钟部分电路设计.................................................................................................................7
2.4 复位部分电路设计.................................................................................................................8
3 软件设计..................................................................................................................10
3.1 应用系统软件设计要求......................................................................................................10
3.2 主程序模块的设计...............................................................................................................10
3.3 时间中断程序......................................................................................................................12
4 Proteus 软件仿真...................................................................................................13
4.1 仿真开发系统的功能.............................................................................................................13
4.2 Proteus 软件系统仿真.........................................................................................................13
4.3 正常状态.................................................................................................................................13
4.4 紧急状况.................................................................................................................................14
4.5 时间调整.................................................................................................................................15
5 课程设计体会..........................................................................................................16
参考文献......................................................................................................................16
附 1:源程序代码.......................................................................................................17
附 2 系统原理图.......................................................................................................23
河南理工大学本科课程设计报告
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1 概述
1.1 设计的作用
交通的发达,标志着城市的发达,相对交通的管理则显得越来越重要。交通
灯是城市交通中的重要指挥系统,它与人们日常生活密切相关.随着人们生活水
平的提高,对交通管制也提出了更高的要求,因此提供一个可靠、安全、便捷的
多功能交通灯控制系统有着现实的必要性。
对于复杂的城市交通系统,为了确保安全,保证正常的交通秩序,十字路口
的信号控制必需按照一定的规律变化,以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。
单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多场合的应用,
加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能
可靠、价格低廉,其易于产品化、抗干扰能力强、可在各种恶劣环境下可靠的工
作等特点。特别是它强大的面向控制能力,使它在工业控制领域,智能仪表、外
设控制、家用电器、机器人、军事装置等方面得到了广泛的应用。
考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点,拟
采用 MCS – 52 系列的单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。 正常情况下,
十字路口的红绿灯应交替变换,考虑紧急情况下,如有救护车或警车到来时,应
优先让其通过。
另外,单片机课程设计是我们自动化专业学生的必修课程。通过交通灯模拟
系统的设计可以进一步认识单片机在控制系统中的重要性。在完成理论学习和必
要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理和各种基本功能的应用,但对单片机
的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不够了解,实际动手能力也
有欠缺,因此该课程的设计对我们认识和学习单片机有很大的帮助。
交通灯模拟系统的课程设计既让我们巩固了课本中学到的理论,还让我们学
习了单片机硬件电路设计和用户程序设计的整个过程,同时在此期间我们还学习
和查阅了大量的相关资料。单片机的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自
己动手用计算机电路设计软件,编写和调试用户程序,来加深对单片机的认识,
充分发挥学生的个体创新能力。
1.2 设计的方案
该设计在熟练掌握单片机及其仿真系统的使用方法基础上,综合应用单片机
河南理工大学本科课程设计报告
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原理、微机原理、微机接口技术等课程方面的知识,设计一个采用 AT89S52 单
片机控制的交通灯控制电路。
根据设计功能及要求,我们可得系统的原理框图如图所示。
根据系统的原理框图,分别分析各部分电路的元器件的功能以及选择合适的
元件。具体设计思路如下:收集并整理资料,硬件设计,软件设计,Proteus 仿
真,设计体会与总结。
1.3 设计满足的基本功能
1、南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的
车辆交替运行,主干道每次通行时间都设为 30 秒、支干道每次通行时间为 20 秒,
时间可设置修改;
2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮 5 秒钟,才能变换运行车道;
3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。
4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时
间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。
5、一道有车而另一道无车(实验时用开关 K0 和 K1 控制),交通灯控制
系统能立即让有车道放行。
6、有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A、B 道均为红
灯,紧急车由 K2 开关模拟。
89S52
数据信号
LED
数码管
段码
调时
电路
振荡电路
片选
交通灯
复位电路
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资源评论
- weixin_569206692023-06-24资源太好了,解决了我当下遇到的难题,抱紧大佬的大腿~
老帽爬新坡
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