C51单片机的交通灯控制系统.pdf

【C51单片机交通灯控制系统】是一个基于AT89C51单片机的实验项目，旨在设计和实现一个模拟十字路口交通信号灯的控制系统。该系统涵盖了硬件设计和程序编写，以满足特定的功能需求，同时也适用于考试场景。 在控制流程分析中，系统需能实现多种交通工作状态，例如东西、南北方向红绿黄灯的切换。设计时，使用6个LED灯分别代表四个方向的红、绿、黄灯，通过P1口连接到单片机。P1.0、P1.1、P1.2控制东西方向的红、绿、黄灯，P1.3、P1.4、P1.5则控制南北方向。每个LED灯前都需要接限流电阻，以保护电路。 硬件设计部分，AT89C51的P1口连接LED灯，P2口连接两位数码管的段选，P0口的低两位用于位选，同时接上拉电阻。此外，紧急情况按钮和恢复正常按钮分别连接到外中断1和外中断0引脚，中断触发方式设定为下降沿。 在数字显示电路设计中，选用共阴极的两位数码管，A至G引脚通过限流电阻连接到P2.0至P2.6，位选引脚连接到P0口低两位，并设置上拉电阻。晶振连接到XTAL1和XTAL2，与30pF电容共同为单片机提供稳定时钟。复位端RST通过电容和电阻网络实现自动复位。 程序设计方面，主要利用定时器T0进行精确计时，例如设置50ms的定时周期。定时器初值计算基于给定的系统时钟频率，如12MHz，计算出合适的TH0和TL0值。程序流程包括主程序、紧急情况中断处理和定时器中断处理。主程序负责初始化单片机，开放中断并设置中断优先级。紧急情况中断处理程序在检测到紧急情况时点亮所有红灯，通过中断嵌套和寄存器R2的值来判断是否恢复正常交通。定时器中断处理则负责交通灯的定时切换。 在程序源代码中，可以看到使用ORG指令设置内存地址，然后定义中断服务子程序。通过设置中断允许寄存器IE和中断优先级寄存器IP，配置中断优先级。TMOD和TCON寄存器用来初始化定时器，TH0和TL0装载定时初值，以实现定时器的启动和中断。 C51单片机交通灯控制系统结合了硬件电路设计和嵌入式软件编程，通过单片机控制LED灯的亮灭，实现十字路口交通信号灯的自动化管理，同时考虑了紧急情况下的特殊处理，体现了单片机在智能控制领域的应用。