交通燈課程設計報告

1、<p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　基于單片機原理的交通信號燈設計</p><p>　　學 生 姓 名 </p><p>　　學 號 </p><p>　　指 導 教 師 </p><p>　　專 業(yè)

2、 </p><p>　　2013 年 06月</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　課題名稱........................................................................3</p><p>　　2.設計任務...........

3、..............................................................3</p><p>　　2.1基本要求…………………................................</p><p>　　系統(tǒng)設計.............................................................

4、.............3</p><p>　　3.1工作原理……………………………………3</p><p>　　3.2 電路原理圖…………………………………4</p><p>　　4.芯片的選擇與簡介...........................................................4</p><p>　

5、　4.1 MCS-51單片機內部結構 …………………4</p><p>　　4.2 MCS-51的引腳說明………………………..5</p><p>　　5.硬件設計..........................................................................6</p><p>　　5.1 顯示部分…………

6、……………………...........6</p><p>　　5.2 信號燈部分……………………………...........7</p><p>　　6.軟件設計………………………….................................7</p><p>　　6.1流程圖…………………………………..........7</p><p&g

7、t;　　6.2主程序…………………………………..........8</p><p>　　7.個人總結……………………………………………14</p><p>　　一．課題名稱：基于單片機原理的交通信號燈設計</p><p><b>　　設計任務</b></p><p><b>　　2.1基本要求： </b

8、></p><p>　　1.運用所學的單片機知識設計一個交通燈控制系統(tǒng)。</p><p>　　2.上電的時候南北方向的紅燈亮60秒；東西方向的綠燈亮60秒，接下來東南西北都亮黃燈，亮30秒。再接下來東西方向的紅燈亮20秒；南北方向的綠燈亮20秒。如此循環(huán)。</p><p><b>　　2.2創(chuàng)新部分</b></p><

9、p>　　1.各種信號燈所亮的時間由數(shù)碼管顯示出來。</p><p>　　2.在出現(xiàn)問題的時候（紅燈全亮），按鍵中斷停止。</p><p><b>　　系統(tǒng)設計</b></p><p><b>　　3．1工作原理</b></p><p>　　設置交通燈的初始時間，數(shù)碼管的段碼用P0口和74LS2

10、45來控制，位選用P3口來控制，用單片機P1口得高低電平來控制各個LED燈得亮滅。</p><p>　　3.2 電路原理圖 </p><p><b>　　芯片的選擇與簡介</b></p><p>　　4.1 89TC51單片機內部結構</p><p>　　MCS-51單片機是在一塊芯片中集成了CPU，RAM，ROM、定時

11、器/計數(shù)器和多種功能的I/O線等一臺計算機所需要的基本功能部件。MCS-51單片機內包含下列幾個部件：◆ 一個8位CPU；◆ 一個片內振蕩器及時鐘電路；◆ 4K字節(jié)ROM程序存儲器；◆ 128字節(jié)RAM數(shù)據(jù)存儲器；◆ 兩個16位定時器/計數(shù)器；◆ 可尋址64K外部數(shù)據(jù)存儲器和64K外部程序存儲器空間的控制電路；◆ 32條可編程的I/O線（四個8位并行I/O端口）；◆ 一個可編程全雙工串行口；◆ 具有五個中斷源、兩個優(yōu)先

12、級嵌套中斷結構。</p><p>　　4.2MCS-51的引腳說明：</p><p>　　89TC51系列單片機中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結構，右圖是它們的引腳配置，40個引腳中,正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3口線復用?，F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明:如下圖所示 。 </p>

13、<p><b>　　五．硬件設計</b></p><p><b>　　5.1 顯示部分</b></p><p>　　系統(tǒng)要求南北和東西方向的信號燈時間不一樣，所以就利用單片機的p0和p3口來做數(shù)碼管的段碼驅動，東西方向和南北方向的位線可以公共來使用，可以節(jié)約單片機的口線。</p><p>　　數(shù)碼管可以使用共陰數(shù)

14、碼管，電路圖如下圖所示：</p><p><b>　　5.2 信號燈部分</b></p><p>　　設計利用單片機的P1口來驅動和控制各種信號燈的燃亮利用定時器來控制亮滅的時間，在實際中，交通燈的信號燈需要用高電壓控制，在這里我們只是模擬一下它的控制信號，所以我們就只用單片機的信號引腳直接來控制發(fā)光二極管，電路圖見下圖。</p><p>&l

15、t;b>　　主程序</b></p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　sbit P1_1=P1^1;</p><

16、p>　　sbit P1_2=P1^2;</p><p>　　sbit P1_3=P1^3;</p><p>　　sbit P1_4=P1^4;</p><p>　　sbit P1_5=P1^5;</p><p>　　sbit P1_6=P1^6;</p><p>　　uchar data dis_buf[4]

17、;</p><p>　　int tempa=20,tempb=15; </p><p>　　int tempaa,tempbb;</p><p>　　uint i,a,b;</p><p>　　uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f

18、};</p><p>　　void dl_ms()</p><p>　　{unsigned int j;</p><p>　　for(j=0;j<200;j--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void display(void)</p><

19、;p>　　{uchar segcode,bitcode,i;</p><p>　　bitcode=0xfe;</p><p>　　for(i=0;i<4;i++)</p><p>　　{segcode=dis_buf[i];</p><p>　　P0=table[segcode];</p><p>　　P3

20、=bitcode;</p><p><b>　　dl_ms();</b></p><p><b>　　P3=0xff;</b></p><p>　　bitcode=bitcode<<1;</p><p>　　bitcode=bitcode|0x01;</p><p&g

21、t;<b>　　} }</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P1_1=0;P1_6=0;P1_2=1;</p><p>　　P1_3=1;P1_4=1;P1_5=1;</p><p>　　TMOD=0

22、X01;</p><p>　　TH0=(65536-50000)/256;</p><p>　　TL0=(65536-50000)%256;</p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p><b>　

23、　TR0=1;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　dis_buf[0]=tempa/10;</p><p>　　dis_buf[1]=tempa%10;</p><p>　　d

24、is_buf[2]=tempb/10;</p><p>　　dis_buf[3]=tempb%10;</p><p>　　display();}</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void timer0() interrupt 1</p><p>　　{ TH0=(655

25、36-50000)/256;</p><p>　　TL0=(65536-50000)%256;</p><p><b>　　b++;a++;</b></p><p><b>　　switch(b)</b></p><p>　　{case 300:{P1_6=1;P1_5=0;tempbb=4;}br

26、eak;</p><p>　　case 400:{P1_1=1;P1_5=1;P1_3=0;P1_4=0;tempaa=14,tempbb=19;}break;</p><p>　　case 700:{P1_3=1;P1_2=0;tempaa=4;}break;</p><p>　　case 800:{P1_2=1;P1_4=1; P1_1=0;P1_6=0;tem

27、paa=19;tempbb=14;b=0;}break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(a==20)</b></p><p><b>　　{a=0;</b></p><p>　　tempa--;tempb--;</p>

28、<p>　　if(tempa<0)</p><p>　　tempa=tempaa;</p><p>　　if(tempb<0)</p><p>　　tempb=tempbb;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>

29、</p><p><b>　　心得體會</b></p><p>　　雖然這個設計比較簡單，但是是經(jīng)過自己多次失敗換來的，最開始調程序時遇到很多錯誤比如說一個分號不在英文狀態(tài)下打出來就是無效的，這個錯誤找了好一會才找出來，</p><p>　　我還明白了子程序如果沒有聲明就必須放在主函數(shù)之前，顯示函數(shù)放在不同的地方結果也不會同，最開始寫程序時數(shù)碼

30、管用的是靜態(tài)顯示的方法，但是無論我怎么調數(shù)碼管的顯示部分都有問題，開始以為是和延時的長短有關，但是無論怎么改變延時的實間，結果都有問題，后來在李老師的指點下用了動態(tài)顯示的方法，后來數(shù)碼管終于可以正常顯示了，但是顯示的時間卻不按照程序設計的時間來，后來發(fā)現(xiàn)時間出錯是因為變量定義的類型出現(xiàn)了錯誤，因為不同類型的數(shù)據(jù)取值范圍是不同的，改了以后就成功了，雖然做的比較簡單，花了很長時間，但還是很高興，因為這畢竟是自己設計的程序。</p>