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基于51单片机的智能交通灯课程设计.doc
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基于51单片机的智能交通灯课程设计.doc
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目录
摘 要...............................................................1
1 系统硬件设计......................................................2
1.1 80C51 单片机引脚图及引脚功能介绍.............................2
1.2 74LS245 引脚图及功能........................................4
1.3 八段 LED 数码管 .............................................5
1.4 硬件系统总控制电路 ..........................................6
1.5 各模块控制电路...............................................8
1.5.1 交通灯控制电路.........................................8
1.5.2 倒计时显示电路.........................................9
1.5.3 紧急通行电路..........................................12
1.5.4 声音警示装置..........................................13
2 系统程序设计....................................................14
2.1 主程序流程图 ..............................................14
2.2 显示子程序流程图 ...........................................15
3 心得体会........................................................16
参考文献...........................................................17
附录 源程序........................................................18
摘 要
近年来随着科技的飞速发展,一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为
先导的信息革命正在蓬勃发展。计算机技术作为三者之一,怎样与实际应用更有
效的结合并发挥其作用。单片机作为计算机技术的一个分支,正在不断的应用到
实际生活中,同时带动传统控制检测的更新。在实时检测和自动控制的应用系统
中,单片机往往是作为一个核心部件使用,针对具体应用对象的特点,配以其它
器件来加以完善。
十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什
么来实现交通的井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统,来实现交通的
井然有序。交通信号灯控制方式很多。本系统采用美国 ATMEL 公司生产的单片
机 AT80S51,以及其它芯片来设计交通灯控制。实现了通过 AT89S51芯片的 P1
口设置红、绿灯点亮的功能,输出设置显示时间。交通灯的点亮采用发光二极管
实现,时间的显示采用七段数码管实现。单片机系统采用的直流供电。
关键词:AT89S51单片机;智能交通灯控制系统;
基于 51 单片机智能交通灯设计
1 系统硬件设计
1.1 80C51 单片机引脚图及引脚功能介绍
80C51系列中,用 CHMOS 工艺制造的单片机都采用双列直插式(DIP)40
脚封装,引脚信号完全相同。图1-1为引脚图
图1-1 80C51引脚图
这40根引脚大致可分为:电源(V
CC
、V
SS
、V
PP
、V
PD
)、时钟(XTAL1、
XTAL2)、I/O 口(P0~P3)、地址总线(P0口、P2口)和控制总线(ALE、RST、
、 、 )等几部分。它们的功能简述如下:
1.电源
Vcc(引脚号40),芯片电源,接+5V;Vss(引脚号20),电源接地端。
2.时钟
XTAL1(引脚号18)内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶振的一
个引脚。当采用外部振荡器时,此引脚接地。
XTAL2(引脚号19)内部振荡器的反相放大器输出端,是外接晶振的另一
端。当采用外部振荡器时,此引脚接外部振荡源。
3. 控制总线
(1)ALE/ (引脚号30): 正常操作时为 ALE 功能(允许地址锁存),
用来把地址的低字节锁存到外部锁存器。ALE 引脚以不变的频率(振荡器频率的
1/6)周
期性地发出正脉冲信号。因此,它可用作对外输出的时钟信号或用于定时。
但要注意,每当访问外部数据存储器时,将跳过一个 ALE 脉冲。ALE 端可以驱动
(吸收或输出电
流)8个 LSTTL 电路。在8751单片机 EPROM 编程期间,此引脚接编程脉冲
( 功能)。
(2) (引脚号29):外部程序存储器读选通信号。在从外部程序存储
器取指令(或数据)期间, 在每个机器周期内两次有效。 可以
驱动8个 LSTTL 电路。
(3)RST/VPD(引脚号9):复位信号输入端。振荡器工作时,该引脚上持续
2个机器周期的高电平可实现复位操作。此引脚还可接上备用电源。在 Vcc 掉电
期间,
由 向内部 RAM 提供电源,以保持内部 RAM 中的数据。
(4) /Vpp(引脚号31): 为内部程序存储器和外部程序存储器的选
择端。当 为高电平时,访问内部程序存储器(PC 值小于4K);当 为低
电平时,访问外部程序存储器。对于87C51单片机,在 EPROM 编程期间,此
端为21V 编程电源输入端。
4. I/O 线
(1)P0口(引脚号32~39):单片机的双向数据总线和低8位地址总线。在访
问外部存储器时实现分时操作,先用作地址总线,在 ALE 信号的下降沿,地址
被锁存;
然后用作为数据总线。它也可以用作双向输入/输出口。P0口能驱动8个
LSTTL 负载。
(2)P1口(引脚号1~8):准双向输入/输出口,它能驱动4个 LSTTL 负载。
(3)P2口(引脚号21~28):准双向输入/输出口。在访问外部存储器时,用
作高8位地址总线。P2口能驱动4个 LSTTL 负载。
(4)P3口(引脚号10~17):准双向输入/输出口,它能驱动4个 LSTTL 负载。
P3口的每一引脚还有另外一种功能:
P3.0——RXD:串行口输入端
P3.1——TXD:串行口输出端
P3.2—— :外部中断0中断请求输入端
P3.3—— :外部中断1中断请求输入端
P3.4——T0:定时器/计数器0外部输入端
P3.5——T1:定时器/计数器1外部输入端
P3.6—— :外部数据存储器写选通信号
P3.7—— :外部数据存储器读选通信号
1.2 74LS245引脚图及功能
74LS245是我们常用的芯片,用来驱动 led 或者其他的设备,它是8路同相
三态双向总线收发器,可双向传输数据。它的功能引脚图如图1-2所示。
图1-2 74LS245引脚图
74LS245还具有双向三态功能,既可以输出,也可以输入数据。
当8051单片机的 P0口总线负载达到或超过 P0最大负载能力时,必须接入
74LS245等总线驱动器。
当片选端/CE 低电平有效时,DIR=“0”,信号由 B 向 A 传输;(接收)
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