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单片机课程设计交通灯控制系统设计.doc
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单片机技术
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测控技术与仪器专业
课程设计报告
姓 名: 李鸡巴
学 号: 20 10 10 32 40 45
专业班级: 20 10 级测控技术与仪器
题 目:基于单片机原理的交通信号灯设计
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攀鸡巴学院电气信息工程学院
二〇一一年七月
目录
一、设计目的 …………………………………………………2
二、设计任务和要求 …………………………………………………2
三、设计原理分析 …………………………………………………2
四、硬件资源及其分配 …………………………………………………3
五.硬件图 …………………………………………………6
六、程序框图 …………………………………………………7
七、程序 …………………………………………………8
:八、调试运行 …………………………………………………13
九、仿真截图 …………………………………………………13
十、设计心得体会 …………………………………………………15
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一、设计目的
1、通过单片机课程设计,熟练掌握汇编语言的编程方法,将理论联系到实践中
去,提高我们的动脑和动手的能力。
2、通过交通信号灯控制系统的设计,掌握定时/计数器及中断的使用方法,和
简单程序的编写,最终提高我们的逻辑抽象能力。
二、设计任务和要求
任务:设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统
要求:利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并用
LED 灯显示倒计时间。1、东西绿灯亮,南北红灯亮 2、黄灯亮 3、东西红灯
亮,南北绿灯亮
三、设计原理分析
1、首先了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口如上图所以 ,
为东南西北走向。初始状态 0:为东西绿灯亮,南北红灯亮;然后转状态
1:东西绿灯亮黄灯亮,南北红灯亮黄灯亮;过后转状态 2:东西红灯亮,南
北绿灯亮;再转状态 3:东西红灯亮黄灯亮,南北绿灯亮黄灯亮。一段时间
后,又循环至状态 0。中间可通过中断按钮产生中断,跳入中断程序执行中
断。
列出交通信号灯的状态表如下:〔其中,1 代表灯亮,0 代表灯灭〕
北 西 南 东
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人行道
人行道
人行道
人行道
状态
绿 黄 红 绿 黄 红 绿 黄 红 绿 黄 红
0
0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0
1
0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0
2
1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1
3
1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1
2、对于交通信号灯来说,应该有东西南北共四组灯,但由于同一道上的两组的
信号灯的显示情况是相同的,所以只要用两组就行了,因此,采用单片机内部
的 I/O 口上的 P1 口中的 6 个引脚即可来控制 6 个信号灯。
3、通过编写程序,实现对发光二极管的控制,来模拟交通信号灯的管理。每延
时一段时间,灯的显示情况都会按交通灯的显示规律进行状态转换。
4、通过延时时间送显,可以在原有的交通信号灯系统的基础上,增添其倒计时
间的显示功能,实现其功能的扩展。
5.通过脉冲中断编写中断程序,可实现中断。
四、硬件资源及其分配
主要用到的硬件:P1 口、P3 口、LED 数码管、LED 发光二级管、定时器 T0
硬件分配:
1、P1 口:做为输出口,与发光二极管相连接,其状态及对应的十六进制值如下:
方向
状态
无 南 北 东 西
十 六 进
制值
说 明
0 0 0 1 0 0 0 0 1 22H
东西绿南北红
1 0 0 1 1 0 0 1 1 33H 东西绿黄全亮
2 0 0 0 0 1 1 0 0 0CH 东西红南北绿
3 0 0 0 1 1 1 1 0 1EH
东西红黄全亮
2、P3 口中的 P3.0(RXD)和 P3.1(TXD)作特殊用途,数据(倒计时时间)从 RXD 端
输入,TXD 端输出。
3、LED 发光二极管用来显示灯亮情况。
4、定时/计数器 T0 用来产生 1 秒的定时
5.Led 显示器十位与 p0 相连接,个位与 p2 连接用来显示时间,下面是 LED 显
示接口及原理。
1 LED 是发光二极管的英文缩写,LED 显示器是由发光二极管构成的,它在
单片机中的应用非常普遍。通常所说的 LED 显示器由 7 个发光二极管组成,其
排列形状如下图。此外,显示器中还有一个圆点型发光二极管以 dp 表示,用于
小数点表示。通过七个发光二极管亮暗的不同组合,可以显示多种数字、字母
以及其它符号。LED 显示中的发光二极管共有两种连接方法:
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zhangao_fengg
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