《单片机原理及应用》
课程设计
课题：模拟交通灯
专业：机械设计制造及其自动化班级：机101-4
姓名：
组长：
学号：
同组人：
指导老师：姜风国
目录
一、设计任务书 (1)
二、设计项目简介 (1)
1.设计思路 (1)
2.单片机交通控制系统方案的比较、设计与与论证 (1)
3.单片机交通控制系统总体设计 (1)
3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (2)
3.2 单片机交通控制系统的功能要求 (3)
3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (3)
4.智能交通灯控制系统的硬件设计 (4)
4.1 AT89C51单片机简介 (4)
4.2 系统硬件总电路构成及原理 (5)
5.系统软件程序的设计 (8)
5.1 程序主体设计流程 (8)
5.2子程序模块设计 (8)
三、设计电路原理图 (11)
四、系统功能描述 (11)
五、程序框图 (12)
六、程序清单 (14)
七、总结 (17)
1.个人完成任务部分： (17)
2.设计总结： (17)
一、设计任务书
题目：模拟交通灯
任务要求：1.主干道绿灯60秒，支干道绿灯30秒，黄灯都是3
秒；
2.要求用定时器实现定时时间；
3.要求显示器同步显示主干道时间的倒计时；
4.如果有按键按下，表示有紧急车辆通过（救火车等），
2路都亮红灯，蜂鸣器响，如果另外一个按键按下
则恢复正常。
二、设计项目简介
1.设计思路
（1）分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。
（2）确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，确定红绿控制、倒计时显示、紧急中断的实现方式。
（3）进行显示电路，灯状态电路，按键电路的设计和对各器件的选择及连接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。
（4）进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究，了解定时器，中断以及延时原理，总体上完成了软件的编写。
2.单片机交通控制系统方案的比较、设计与与论证
（1）电源提供方案：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，
节约成本；缺点是输出功率不高。
（2）电源提供方案：采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。
（3）输入方案：由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现。
3.单片机交通控制系统总体设计
3.1单片机交通控制系统的通行方案设计
设在十字路口，分为主干道和副干道，在任一时刻只有一个方向通行，另一
方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体
状态如下图所示。说明：黑色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态1开始变换，
直至状态4然后循环至状态1，周而复始，即如图1所示：
图1 交通状态
通过具体的路口交通灯状态的演示分析我们可以把这四个状态归纳如下：
◆主干道红灯灭，同时绿灯亮，副干道黄灯灭，同时红灯亮，倒计时60秒。此
状态下，主干道允许通行，副干道禁止通行。
◆主干道绿灯灭，同时黄灯亮，副干道红灯亮，倒计3秒。此状态下，除了已经
正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
◆副干道红灯灭，同时绿灯亮，主干道黄灯灭，同时红灯亮，倒计时30秒。此
状态下，主干道禁止通行，副干道允许通行。
◆副干道绿灯灭，同时黄灯亮，主干道红灯亮，倒计时3秒。此状态下，除了已
经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
下面我们可以用图表表示灯状态和行止状态的关系如下：
状态1 状态3 状态4 状态6 主干道通行等待变换禁止等待变换
副干道禁止等待变换通行等待变换主干道红灯 1 1 0 0 主干道黄灯 1 0 1 1 主干道绿灯0 1 1 1 副干道红灯0 0 1 1 副干道绿灯 1 1 0 1 副干道黄灯 1 1 1 0 P1 0F3H 0F5H 0DEH 0EEH
表1交通状态及红绿灯状态
主干道副干道四个路口均有红绿黄3灯和数码显示管2个，在任一个路口，
遇红灯禁止通行，转绿灯允许通行，之后黄灯亮警告行止状态将变换。状态及红
绿灯状态如表1所示。说明：1表示灭，0表示亮。
3.2 单片机交通控制系统的功能要求
（1）红绿灯、倒计时显示
红绿灯可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间、在“停止”和“通
过”两者间作出合适的选择。驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号
控制方式，并且认为有倒计时显示的路口更安全。倒计时显示是用来减少驾驶员
在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的一种方法，它可以提醒驾驶员灯色发
生改变的时间，帮助驾驶员在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。
（2）紧急处理
交通路口出现紧急状况在所难免，如特大事件发生，救护车等急行车通过
等，我们都必须尽量允许其畅通无阻，毕竟在这种情况下是分秒必争的，时时刻
刻关系着公共财产安全，个人生死攸关等。由此在交通控制中增设禁停按键，就
可达到想此目的。
3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理
单片机设计交通灯控制系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化，基本
上可以指挥交通的具体通行，当然，接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行
使者，更具人性化。本系统在此基础上，加入了紧急情况处理功能。
图2系统的总体框图
据此，本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统，由按键设置模块产生输入，信号灯状态模块，LED 倒计时模块模块接受输出。系统的总体框图如上所示。
单片机上电后，系统进入正常工作状态，执行交通灯状态显示控制，同时将时间数据倒计时输入到LED 数码管上实时显示。在此过程中随时调用急停按键中断。
4. 智能交通灯控制系统的硬件设计
4.1 AT89C51单片机简介
AT89C51是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM —Flash Programmable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
与MCS-51 兼容 ，4K 字节可编程闪烁存储器 ，寿命：1000写/擦循环，数据保留时间：10年，全静态工作：0Hz-24Hz ，三级程序存储器锁定，128*8位内部RAM ，32可编程I/O 线，两个16位定时器/计数器，5个中断源（两个外部中断源和3个内部中断源） ，可编程串行通道，低功耗的闲置和掉电模式，片内振荡器和时钟电路。
单片机
最小系统 外围接口电
LED 数码管显
红黄绿信号
按键 控制电路
图3 AT89C51系列单片机的内部结构示意图
图4 AT89C51引脚图
4.2 系统硬件总电路构成及原理
实现本设计要求的具体功能，可以选用AT89C51单片机及外围器件构成最小控制系统，12个发光二极管分成4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块，2个LED主干道构成倒计时显示模块，若干按键组成时间设置和紧急按钮以及蜂鸣器
作为紧急报警。
4.2.1系统硬件电路构成
本系统以单片机为核心，系统硬件电路由状态灯、LED显示、，按键、蜂鸣器组成。其具体的硬件电路总图如图3.1所示。
其中P0用于送显两片LED数码管，P1用于控制红绿黄发光二极管，XTAL1和XTAL2接入晶振时钟电路，REST引脚接上复位电路，P2.6与P2.7对数码管进行位选，P3.2即INT0紧急情况处理按键，P2.4为中断复位按键，P2.5为蜂鸣器控制。
图3.1基于单片机的交通灯控制系统电路图
系统上电或手动复位之后，系统先显示状态灯及LED数码管，将状态码值送显P1口，将要显示的时间值的个位和十位分别送显P0口，在此同时用软件方法计时1秒，到达1s就要将时间值减1，刷新LED数码管。
时间到达一个状态所要全部时间，则要进行下一状态判断及衔接，并装入次状态的相应状态码值以及时间值，当然，还要开启一个外部中断为紧急情况处理中断，一旦信号有效，即K1键为低电平时进入中断服务子程序，主干道副干道路口的红灯全亮禁止全部通行，再按一下K2键，中断结束返回。
4.2.2显示器——七段LED数码管
LED显示屏作为大型显示设备的一种，具有亮度高、价格低、寿命长、维护简便等优点。LED数码管的结构简单，有共阳和共阴之分。以七段共阳管为例，它有8个发光二极管(多一个发光二极管用来显示dP，即点)，每个发光二极管的阳极连在一起，如图3.6所示。这样，一个LED数码管就有I根位选线和8
根段选线，要想显示一个数值，就要分别对它们的高低电平来加以控制。为方便起见，本文主要讨论共阳八段LED数码显示管，其他类形的显示管与其类似。
图3.6 LED数码管
LED 灯的显示原理:通过同名管脚上所加电平的高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同的字形，如 dp，g,f,e,d,c,b,a全亮显示为８，采用共阳极连接驱动代码，代码表如下表4所示。
显示数值dp,g,f,e,d,c,b,a 驱动代码
0 11010000 C0H
1 11111001 F9H
2 10100100 A4H
3 10110000 B0H
4 10011001 99H
5 10010010 92H
6 10000010 82H
7 11111000 F8H
8 10000000 80H
9 10010000 90H
表4 驱动代码表
相应在程序软件上，可以通过调用程序给定的秒值经过特定计算算出需要显示的个位和十位，然后有DPTR调取LEDMAP的代码。
4.2.3 红绿灯——发光二极管
根据本设计的特点，红绿灯的显示不可少，红绿灯的显示采用普通的发光二极管。每个方向上设置红绿黄灯，总共4组。如果主干道红灯亮，那副干道就是绿灯亮，反之亦然，所以在硬件上连接图上也是对称分布的。
4.2.4紧急停止
设置K1键为紧急停止的输入，K2为复位键，P2.5为蜂鸣器的控制口，当P2.5输出低电平时，信号通过电路控制蜂鸣器报警。由于蜂鸣器工作电压大于5V，
故增设运算放大器。
5. 系统软件程序的设计
5.1 程序主体设计流程
全部控制程序实际上分为若干模块：键盘设置处理程序，状态灯控制程序，LED 显示程序紧停程序，中断服务子程序，红绿灯时间调整程序等。
整个软件程序方面主要分两大部分：主程序部分和中断处理程序。流程图如图5.2所示。
图5 系统总流程图
5.2子程序模块设计
5.2.1状态灯显示及判断
在本设计中，实际控制的灯只有6个，即：主干道红灯，主干道绿灯，主干道黄灯，副干道红灯，副干道绿灯，副干道黄灯。定义IO 端口如下，其中均是
开始
系统初始化
主干道亮绿灯，支干道亮
调显示子程序（动态显示）
主干道，副干道换向
主干道黄灯闪烁，副干道亮
中断处理子程序
处理
返回
低电平有效。
H_RED BIT P1.0
H_YELLOW BIT P1.1
H_GREEN BIT P1.2
L_RED BIT P1.3
L_ YELLOW BIT P1.4
L_ GREEN BIT P1.5
共有4钟状态：副干道红灯亮，主干道绿灯亮（0F3H）；副干道红灯亮，主干道黄灯亮（0F5H）；副干道绿灯亮，主干道红灯亮（0DEH）；副干道黄灯亮，主干道红灯亮（0EEH）。括号中是P1端口8个引脚值对应的十六进制码。
用于显示发光二极管时，部分程序如下：
副干道红，主干道绿，计时时间为30s：
MOV P1,#0F3H
MOV 61H,#60H;设置主干道60s
MOV 60H,61H
A1: MOV R1,#50
A2: ACALL BCD;
ACALL DISPCLK
DJNZ R1,A2
MOV A,60H
MOV R0,60H
ADD A,#99H
DA A
MOV 60H,A
CJNE R0,#04H,A1
5.2.2 LED倒计时显示
MCS-51的工作频率为12MHZ，机器周期与主频有关，机器周期是主频的12倍，所以一个机器周期的时间为12*（1/12MHZ）=1us。我们可以知道具体每条指令的周期数，这样我们就可以通过定时器及延时来来实现60秒、30秒计时，但同时由于单片机的运行速度很快其他的指令执行时间可以忽略不计。
LED计时每1秒都要刷新1次，采用的是动态显示，首先将R4除以10H，整数即十位放在50H中，余数即个位放在51H中，设置7段LED显示数据的数据表，用数据指针寄存器DPTR指向数据表的首地址，再加上A中的偏移量，就可以指向十位数字，然后送显即可，个位显示同理。具体程序如下：
BCD: ;将十位数送到（51Ｈ），个位数送到（５０Ｈ） MOV A,60H ；60H单元放的是倒计时值
MOV B,#10H
DIV AB
MOV 51H,A
MOV A,B
MOV 50H,A
RET
DISPCLK: ;显示部分
MOV DPTR,#TAB
MOV A,50H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
CLR P2.6
LCALL DELAY
SETB P2.6
MOV A,51H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
CLR P2.7
LCALL DELAY
SETB P2.7
RET
定时器1s子程序：
ORG 0200H
DELAY: MOV TMOD,#01H
MOV TH0,#0D8H
MOV TL0,#0F0H
SETB TR0
MLP1: JNB TF0,$
CLR TF0
RET
5.2.3 紧停及调整时间中断子程序
紧停按键连接到外部中断引脚P3.2，即INT0捕获到一个低电平，则进入该中断进行相关处理。程序如下：
紧急情况处理：
IINT0:
CLR EA
JB P3.2,$;等待P3.2低电平
A9: MOV R3,P1;保护现场
PUSH 60H
PUSH P0
MOV P1,#0F6H
CLR P2.5
CLR P2.6
CLR P2.7
JB P2.4,$;等待P2.6低电平
SETB P2.5
POP P0
POP 60H
MOV P1,R3
SETB EA
RETI
三、设计电路原理图
四、系统功能描述
该系统为基于单片机的交通指示灯的设计，主要包括以下功能：
1、实现基本的红绿灯指示，其中主干道绿灯为60秒，副干道绿灯30秒，黄灯都为3秒，黄灯闪烁指示。
2、实现倒计时LED显示,方便通行。
3、可实现紧急停止，当有紧急车辆通过时，按下K1键，主副干道都为红灯，并发出警报。当紧急车辆通过时，按下K2可复位继续。
五、程序框图
开始
N
Y
N
延时1s 60H 送入R0、A ，A-1送入60H 设置时间60s 到61H ，
61H 送入60H 调用BCD 译码、显示子程序
设置红绿灯状态0F3H 主干道绿灯、副干道红灯 设置3s 到R2 调用BCD 译码、显示子程序
延时1s R0=04H? R2=0?
设置红绿灯状态0F5H 主干道黄灯、副干道红灯 N
Y
N
延时1s
60H 送入R0、A ，A-1送入60H
设置时间30s 到61H ，
61H 送入60H
调用BCD 译码、显示子程序
设置红绿灯状态0DEH 主干道红灯、副干道绿灯
设置3s 到R2
调用BCD 译码、显示子程序
延时1s
R0=04H?
R2=0?
设置红绿灯状态0EEH 主干道红灯、副干道绿灯
设置红绿灯状态0EEH 主干道红灯、副干道黄灯
N N
Y
主程序
保护现场
主副道全红
是否有中断INT0
主程序
显示器、蜂鸣器置低电平
蜂鸣器置高电平
恢复现场
P2.4是否有低电平
N
Y
六、程序清单
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
LJMP IINT0
ORG 0030H
START: MOV SP,#6FH;系统初始化
LIGHT: SETB EA
SETB EX0
CLR IT0
MOV P1,#0F3H;主干道绿灯，副干道红灯，计时60s MOV 61H,#60H;设置主干道60s
MOV 60H,61H
A1: MOV R1,#50
A2: ACALL BCD;调用BCD译码子程序
ACALL DISPCLK;调用显示子程序
DJNZ R1,A2;1s循环
MOV A,60H
MOV R0,60H
ADD A,#99H
DA A
MOV 60H,A
CJNE R0,#04H,A1;最后3s黄灯
MOV P1,#0F5H; 主干道黄灯闪烁3s，副干道红灯
MOV R2,#3;设置黄灯3s
A3: MOV R1,#50
A4: ACALL BCD
ACALL DISPCLK
DJNZ R1,A4
CPL P1.1;黄灯闪烁
MOV A,60H
ADD A,#99H
DA A
MOV 60H,A
DJNZ R2,A3
MOV P1,#0DEH;副干道绿灯，主干道红灯，计时30s MOV 61H,#30H
MOV 60H,61H
A5: MOV R1,#50
A6: ACALL BCD
ACALL DISPCLK
DJNZ R1,A6
MOV R0,60H
MOV A,60H
ADD A,#99H
DA A
MOV 60H,A
CJNE R0,#04H,A5
MOV P1,#0EEH;副干道黄灯闪烁3s，主干道红灯
MOV R2,#3
A7: MOV R1,#50
A8: ACALL BCD
ACALL DISPCLK
DJNZ R1,A8
CPL P1.4
MOV A,60H
ADD A,#99H
DA A
MOV 60H,A
DJNZ R2,A7
LJMP LIGHT ;循环
DISPCLK: ;显示子程序
MOV DPTR,#TAB
MOV A,50H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
SETB P2.7 ;个位显示10ms
LCALL DELAY
CLR P2.7
MOV A,51H;十位显示10ms
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
SETB P2.6
LCALL DELAY
CLR P2.6
RET
BCD:
MOV A,60H ;将十位数送到（51Ｈ），个位数送到（５０Ｈ） MOV B,#10H
DIV AB
MOV 51H,A
MOV A,B
MOV 50H,A
RET
IINT0: ;中断子程序
CLR EA
JB P3.2,$;等待中断输入
A9: MOV R3,P1
PUSH 60H
PUSH P0
MOV P1,#0F6H
CLR P2.5;蜂鸣器报警
CLR P2.6
CLR P2.7;LED显示关闭
JB P2.4,$;等待复位输入
SETB P2.5;关闭蜂鸣器
POP P0;恢复现场
POP 60H
MOV P1,R3
SETB EA
RETI
ORG 0200H
DELAY: MOV TMOD,#01H;10ms子程序
MOV TH0,#0D8H
MOV TL0,#0F0H
SETB TR0
MLP1: JNB TF0,$
CLR TF0
RET
TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H;LED显示表 END
七、总结
1.个人完成任务部分：
设计中断部分原理图及编程，整合整个程序。
2.设计总结：
这次的单片机课程设计让自己学到了很多东西，可谓获益匪浅。
首先是课程知识方面，通过这次课程设计，对单片原理与应用的的知识有了更深的巩固，对一些知识进行了了查缺补漏。不仅如此，通过课程设计，将所学的知识用于实践，加深了对理论知识的理解，扩展了应用。
最初拿到课程设计题目时，感觉无从下手，没有任何思路。冷静下来思考后，就会发现我们交通灯的题目大体可分为三块内容，即红绿灯显示、倒计时显示与紧急中断，有了这个框架后，便可以逐一进行。通过查阅资料，找到了入口。所以，对一个任务有一个总体的把握是至关重要的。
在设计过程中，会有许多小问题层出不起穷。例如程序问题、电阻的选择、电器元件电压不够、电流过载等等。遇到这些小的问题，就要去积极的解决，通过询问同学老师，查阅文献等，逐一攻破，比如对于蜂鸣器电压达不到，我们增设运算放大电路，对于电流过载，我们添加驱动等等。
在整个设计中，团队的合作不可缺少。时间紧、任务重，就需要同组成员的合理分工并按时完成每阶段的任务。在我们设计过程中，每名成员都能按时完成自己的任务，并互相帮助，问题互相讨论。所以我们组能够较好较快的完成任务。
这次的课程设计难得而有意义的，在学习生活中，我们需要更多的机会。
本科毕业论文（设计） 题目: 基于51单片机红外感应家用小 夜灯的设计 院系：物理与电子信息科学系 专业：电子信息科学与技术 姓名： 学号： 指导教师：周鸿武 教师职称：讲师 填写日期：2011年5 月 10 日
摘要 本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。 人体都有恒定的体温，一般在37度左右，所以会发出特定波长的红外线，人体辐射的红外线的中心波长为9～10um，而热释电红外传感器的波长灵敏度在0.2～20um范围内几乎稳定不变，所以实际系统中常采用的是热释电红外传感器。热释电传感器主要是以非接触的形式对人体辐射的红外线进行检测，将检测到的红外光谱转变成微弱的电信号，然后通过放大电路将微弱的电信号放大，最后经单片机处理以达到驱动电路从而使感应灯发光的效果。 本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行发光电路、发光器控制电路等部分组成。软件部分主要是延时程序的设计，处理器采用51系列单片机AT89C51，整个系统是在系统软件的控制下工作的。 关键词：单片机；红外传感器；数据采集；发光电路
Abstract This system uses a pyroelectric infrared sensor, its make simple, low cost, installation are more convenient and more stable performance, strong anti-jamming capability, high sensitivity, safe and reliable. The human body has a constant temperature, be in commonly 37 degrees or so, so will issue certain wavelengths of infrared radiation infrared center for 9 ~ 10um wavelength, and pyroelectric infrared sensor sensitivity in the wavelength of 0.2 ~ 20um range almost constant, so actual system often USES is pyroelectric infrared sensors. Pyroelectric non-contact sensor is mainly by the form of human radiation of infrared testing, detect the infrared spectrum into a weak signal, and then by amplifying circuit will weak signal amplifier, finally SCM processing to achieve driving circuit is thus make induction lamp glow effect. This design includes two parts and the design of hardware and software. Hardware part includes single-chip microcomputer control circuit, infrared sensor circuit, drive execution shine circuit, lighter control circuit components. Software part mainly delay program design, the processor by 51 series microcontroller AT89C51, the whole system is under control work in the system software. Keywords: PIC, Infrared sensor, Data acquisition, Luminous circuit
三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要：本系统由单片机最小系统、按键（开关）、LED 显示等等组成交通灯演示系统。系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时（15秒）、时间设置、紧急情况（按键模拟传感器）处理等功能。 关键词：AT89C51，交通规则 引言：随着日新月异的电子变革，电子产品发生了突飞猛进的巨变，而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色，AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来，我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋，涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演，使基本原理能实现形象化的表达；实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能；综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程，有助于大学生动手能力的培养和提高，课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时，迅速掌握设计应用技术，其中，实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。 一、方案比较、设计与论证
(1) 电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统线路变复杂，且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二：采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，线路易于梳理，节约成本；缺点是输出功率不高。 综上所述，我们选择第二种方案。 (2) 显示界面方案: 该系统要求完成数码管倒计时（15s）、状态灯发光二极管（红、黄、绿）的显示功能。基于上述原因，我们考虑了二种方案： 方案一：东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，并且制作PCB图时有许多的线相交，线路十分的复杂，不易制作原理图与PCB图，无法胜任题目要求。 方案二：东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示，采用一个两位数码管显示倒计时，主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置，同时也易于PCB图的制作。 综上所述，我们选择方案二。 (3) 输入方案： 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断，我们讨论了两种方案： 方案一：采用矩阵键盘。该方案的优点是： 可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点，但操作起来稍显复杂，而且编程也趋于复杂。 方案二：直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。 (4) 系统方案： 本系统的硬件采用模块化设计，以单片机控制器为核心，与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统.
江西科技师范大学 通信与电子学院《单片机应用技术》实训报告实训题目：模拟交通灯 小组成员：龚石冲罗仁敏曾建伟 班级：12电子科学与技术 指导老师：熊朝松
一、实训选题内容、要求 交通模拟灯 要求： 1、南北方向为主干道，东西方向为支路；主干路绿灯时间为45秒，红灯时间为35秒； 支路绿灯时间30秒，红灯时间为50秒，两个方向的黄灯时间都为4秒； 2、使用定时器实现时间的倒计时；用显示部件显示主干道路的倒计时变化； 3、设计三个外部按钮，分别用以手动控制紧急情况下两个方向同时禁通过；南北方向 长时间通过（不显示时间倒计时变化）；东西方向长时间通过；释放按钮后则正常 通行。 二、实训计划和人员安排 经小组人员商定，分工完成任务，在课余时间完成。 若其中遇到什么问题，大家聚在一起讨论解决。具体分工如下： 1、程序编写：龚石冲 2、实体焊接：龚石冲 3、实训报告：罗仁敏 4、视频及PPT：曾建伟 三、实训选题分析 交通灯由东西南北四向灯，倒计时显示，人行横道通行指示标志等部分组成。其中东西南北四向灯中的每一向都由红、黄、绿三色灯组成；东西为一组，南北为一组。黄灯在红绿灯之间转换时亮。倒计时显示表示红、黄、绿灯亮时所剩时间。由于人行横道通行指示标志与红灯是同步的，所以在模拟交通灯时省略。交通会遇到一些突发情况。因此交通信号灯要设定一些特定功能，以防不时之需。 整个电路由单片机完成，控制部分由软件完成，硬件只负责响应。 四、方案设计 方案一：主控系统采用AT89C51单片机作为控制器，由定时器1间接控制通行倒计时及南北和东西的通行。由按键开关完成禁止通行，东西 通行，南北通行。 方案二：主控系统采用AT89C51单片机作为控制器，由延时函数完成信号灯
重庆三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要：本系统由单片机最小系统、按键（开关）、LED显示等等组成交通灯演示系统。 系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时（15秒）、时间设置、紧急情况（按键模拟传感器）处理等功能。 关键词：AT89C51,交通规则 弓I 言:随着日新月异的电子变革，电子产品发生了突飞猛进的巨变，而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色，AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来，我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋，涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演，使基本原理能实现形象化的表达；实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能；综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程，有助于大学生动手能力的培养和提高，课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时，迅速掌握设计应用技术，其中，实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。
一、方案比较、设计与论证
(1)电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统线路变复杂，且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二：采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，线路易于梳理，节约成本；缺点是输出功率不高。 综上所述，我们选择第二种方案。 (2)显示界面方案： 该系统要求完成数码管倒计时(15s)、状态灯发光二极管(红、黄、绿)的显示功能。基于上述原因，我们考虑了二种方案： 方案一：东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，并且制作PCB图时有许多的线相交，线路十分的复杂，不易制作原理图与PCB图，无法胜任题目要求。 方案二：东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示，采用一个两位数码管显示倒计时，主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置，同时也易于PCB图的制作。 综上所述，我们选择方案二。 (3)输入方案： 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断，我们讨论了两种方案: 方案一：采用矩阵键盘。该方案的优点是： 可提供较多I/O 口，实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点，但操作起来稍显复杂，而且编程也趋于复杂。 方案二：直接在IO 口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断，且本身的计数器及RAM E经够用，故选择方案二。 (4)系统方案： 本系统的硬件采用模块化设计，以单片机控制器为核心，与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统? 单 片 机
基于单片机的声光控制模拟路灯 （程序部分） 前言：单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。本次我们采用at89c51单片机设计一种基于单片机控制的声光控制模拟路灯。该灯有声控，光控，声光同时控制楼道灯三种模式，经过调查，现在绝大多数小区的楼道灯都是纯电路形式实现声光控制的，这较之智能控制缺乏功能多样性，稳定性，而未来肯定是智能化的天下，所以我们用单片机模拟这一个多功能灯的系统。 关键字：单片机，at89c51，智能社区，楼道灯 目录： 一、设计目的 (2) 二、总体设计 (2) 方案选择： (2) 三、硬件设计 (3) 原理说明： (3) 四、软件设计 (3) 主要程序清单： (3) 程序框图： (5) 五、实验结果 (6) 六、总结 (6)
通过此次设计，主要是为了巩固我们的单片机相关知识及对单片机的相关应用，培养电子系统设计与实践的能力，学会设计使用简易的声、光传感器，并能用这些传感器设计一个声光控制的路灯（楼道灯）。 完成功能： 1）、声控灯模式。当传感器接收到声音信号时，单片机控制灯亮，并在5秒后灯自动熄灭。 2）、光控等模式。当光电传感器接收到为暗光时，灯自动点亮，接收到为亮光时，等自动熄灭。 3）、楼道灯模式。声光控制结合，即模拟当天暗并且楼道里有人走过的时候灯自动点亮5秒后熄灭。 二、总体设计 此次设计的声光控制灯包括三个基本模块，即声音处理模块、光处理模块、单片机小系统。总体设计框图如下： 图1、总体设计框图 方案选择： 1）、单片机部分。由于此次设计对单片机的要求较低，所以我们选择最为常用的at89c51单片机作控制部分。 2）、声控部分 一：选择专用的声音传感器模块来完成，能得到正确的波形、电压、频率等参数，且设计电路简单省事，但成本较高。 二：用驻极体话筒通过相应的信号处理电路对声音信号进行处理，成本较低，但电路设计麻烦。 综上所述：我们选择方案二，因为此次设计对声音信号的波形等参数要求较小，只要单片机接收到并能判断为高电平即可。 3）、光控部分 一：用光敏二极管作光电元件，光敏二极管对光转换为相应的电流。 二：用光敏电阻作光电元件，光敏电阻对光转换为相应的电阻。 综上所述：我们选用光敏电阻作光控部分的核心元件，因为光敏二极管转换成的是电流，而我们需要判断的是电压信号，将电流转换为电压信号的电路较复杂。
目录 第一章概述 (1) 1.1 设计目的 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.3 实用价值与理论意义 (2) 第二章系统硬件设计 (4) 2.1系统电路设计框图 (4) 2. 2 系统主要硬件需求介绍 (4) 2. 3 系统电力模块图 (5) 2. 4 系统电路图 (8) 第三章系统软件设计 (9) 3.1 在正常情况下交通灯控制程序流程 (9) 3.2源程序清单与注释 (10) 第四章仿真结果 (13) 4.1正常情况的仿真图 (13) 第五章课程设计总结 (16) 参考文献 (17)
第一章概述 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用必须重视。 伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高，汽车数量在逐年递增，交通问题不得不引起人们的重视。早在1858年，英国伦敦在主要街头安装了以燃煤气为光源的红蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。信号灯的出现，是交通得以有效管制，对于疏导交通流量，提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时监测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，紧单片机方面知识是不够的，还应根据具体结构软硬件结合，加以完善。 目前交通灯的问题日益突出，单单依靠人力来指挥交通已经不可行了，所以，设计单片机来完成这个需求就显得越加迫切了。本设计的意义在于通过具体控制系统的设计，掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些
单片机原理及应用课程设计报告 系别：物理系 专业：电子信息工程 指导教师： 班级：1504 学号： 姓名： 2018.5
课程设计任务书 目录
一、绪言 (1) 二、方案比较与论证 (1) 2.1 系统整体流程图 (1) 2.2 单片机的选择方案论证 (1) 2.3 89C51单片机引脚功能说明 (2) 2.4单片机最小系统 (5) 三、硬件电路设计 (6) 3.1 交通灯控制系统电路图 (6) 3.2 晶振电路的设计 (7) 3.3 LED灯电路的设计 (7) 3.4 主要元器件选择 (8) 四、程序设计 (8) 五、交通灯控制系统仿真 (10) 六、结束语 (11) 七、参考文献 (11)
一、绪言 近年来，随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，正在不断的应用到实际生活中，并且根据具体硬件结构软硬件结合，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。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。 二、方案比较与论证 2.1 系统整体流程图 2.2 单片机的选择方案论证 方案一：采用可编程逻辑期间CPLD 作为控制器。CPLD可以实现
模拟交通灯单片机课程设计
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期: ?
目录 第一章概述?错误!未定义书签。 1.1设计目的?错误!未定义书签。 1.2 设计要求?错误!未定义书签。 1.3 实用价值与理论意义?错误!未定义书签。 第二章系统硬件设计?错误!未定义书签。 2.1系统电路设计框图?错误!未定义书签。 ２. ２系统主要硬件需求介绍 ..................................... 错误!未定义书签。 2. 3系统电力模块图?错误!未定义书签。 2.4系统电路图?错误!未定义书签。 第三章系统软件设计 ................................ 错误!未定义书签。 3.1 在正常情况下交通灯控制程序流程 ....................... 错误!未定义书签。 ３.2源程序清单与注释?错误!未定义书签。 第四章仿真结果?错误!未定义书签。 4.1正常情况的仿真图?错误!未定义书签。 第五章课程设计总结 ................................ 错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。
第一章概述 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IＣ卡，民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用必须重视。 伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车数量在逐年递增,交通问题不得不引起人们的重视。早在18５8年,英国伦敦在主要街头安装了以燃煤气为光源的红蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。信号灯的出现,是交通得以有效管制,对于疏导交通流量，提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时监测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用,紧单片机方面知识是不够的,还应根据具体结构软硬件结合,加以完善。 目前交通灯的问题日益突出,单单依靠人力来指挥交通已经不可行了，所以,设计单片机来完成这个需求就显得越加迫切了。本设计的意义在于通过具体控制系统的设计,掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段。使大家能在实践教学环节中,积累设计经验，开阔思维空间，全面提高个人的综合能力。 1.1 设计目的 通过对模拟交通灯控制系统的制作，掌握定时器应用。 1.２设计要求 利用AＴ89Ｓ51单片机控制交通灯，实现三种情况下的控制： 正常情况下双方向轮流点亮交通灯,如表所示。
课程设计报告 华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 电子信息工程2011 仅发布百度文库，版权所有.
单片机课程设计 一、设计题目、要求 题目：声控灯设计 要求：A.使用单片机实现声控灯 B.当说话声音大于一定程度时，发光二极管显示，延时大于1秒 二、设计框图 1、硬件框图 三、方案设计 如果要让接在P1.0口的LED1亮起来，那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P1.0口的LED1熄灭，就要把P1.0口的电平变为高电平；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到“流水”效果了。 四、硬件原图设计
五、程序流程图 六、仿真图 仿真结果如下：当S2关闭
当S3关闭 七、制作
八、调试 流水灯制作完成后，我们对它进行了调试，一开始灯不停地闪，无法接受到声音信号。后来，我们对PCB进行了检查，发现有放大电路的集电极连接线断路了，导致声音信号没法被芯片接收到。我们迅速的电路进行了修复。修复后，电路能够顺利的进行工作了。 九、心得体会 回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功。 在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。比如在调试的时候，程序老是不稳定中断服务程序有时执行一次，有时又执行两次，开始我以为是板子受环境影响。后来在网上百度才知道是软件问题，是我忘了在执行中断服务程序时候把相应的中断关了，导致在执行中断服务程序时易受影响执行两次或两次以上。在这个发现问题之后，我在中断服务程序中关了相应的外中断之后。问题就解决了，下载程序到板子之后，运行就正常了。
本科课程设计报告 单片机课程设计报告交通灯控制系统设计
摘要 本设计是针对交通灯系统的设计，由单片机AT89C51（实物用AT89S52）、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中，构成的一个完整的微型计算机。AT89C51单片机是MC-51中的子系列，是一组高性能兼容型单片机，AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机，40个引脚，片内含4KB Flash ROM和128B RAM，它是一个全双工的串行通行口，既可以用常规编程，又可以在线编程。 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示，对每一位数码分时轮流通电显示，复位电路采用上电+按钮电平复位，时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式，在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描，已采取相应情况的处理。 对设计方案进行电路硬件设计，并将已编程的程序载入调试，可以得到理想的实验效果。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和B道上均有车辆要求通过时，A、B道轮流放行。A道放行 25秒，B道放行20秒。一道有车而另一道无车，交通灯控制系统能立即让有车道放行。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。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1秒钟。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。
目录 1引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -3软件设计..................................................................................................................................... - 5 - 3.1交通灯控制系统软件流程图及程序分析....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1：源程序代码 (13) 附2：系统原理图 (20)
《单片机原理及应用》课程设计设计题目：基于51单片机的交通灯模拟系统设计 院系：物理工程学院 专业：电子信息科学与技术 年级：2013级 班级：电信1班 指导教师： 学号： 姓名： 完成时间：2016-10-26
摘要 本系统由单片机系统（STC89C52）、键盘、LED 显示、数码管、交通灯演示系统组成。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、紧急情况处理以及根据具体情况手动控制等功能。 本设计是单片机控制的交通灯控制系统。单片机即单片微型计算机。其集定时、计数和多种接口与一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛的应用于只能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各类单片机中最为典型和富有代表性的一种。 本设计的意义在于通过具体控制系统的设计，掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段。能在实践教学环节中，积累设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。 红绿灯控制是智能交通系统的一个重要部分，本文给出了一个用单片机控制的简易交通红绿灯自动控制系统。该系统适用于十字路口，并对放行和禁行时间进行倒计时显示（秒）。 在车辆通行繁忙的十字交叉路口设置的交通灯控制系统，其特点是：道路较窄而车流量较大，主干道，支干道的车辆通行时间不等，，同时设有道路应急控制。具体的情况是：在正常的情况下，东西支干道通行时间为50秒，南北主干道通行时间为30秒，每个方向在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道。 关键字：单片机红绿灯 STC89C52 倒计时
第一部分：设计思路 国内的交通灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。一般来说，东西方向和南北方向的车流量是不同的，这就要求南北方向和东西方向要求车辆能通行的时间应该是不一样的。本系统的设计是基于东西方向为主干道，南北方向为支干道来设计的。 假设刚开始允许东西方向通车（此时东西方向绿灯亮其它灭），南北方向禁止通车（此时南北方向红灯亮其它灭）。这我们称为第一阶段。第二阶段东西方向绿灯灭，黄灯亮，此时南北方向依然为红灯。第三阶段，东西方向黄灯灭，红灯亮，南北方向红灯灭，绿灯亮。第四阶段东西方向依然红灯，南北方向绿灯灭，黄灯亮。此时又转为第一阶段，如此循环往复，便可控制十字路口的车辆通行。此外我还考虑到了两个特殊情况，当警车或消防车通过时，此时应该只能允许一个方向通车，本系统设计了两个独立按键，可控制只允许东西方向通车或南北方向通车。 第二部分：系统硬件选择 由于是基于51系列单片机的交通灯模拟系统设计，所以我选用了宏晶公司的STC89C52型号单片机，这款单片机性价比不错，而且买的时候赠送了很多资料，里面的老师讲解非常详细，让我受益良多。由于我设计交通灯主要是使用到了LED和数码管，所以我这里简单介绍一下它的引脚接口。LED1~LED8是接在了P1.0~P1.7引脚，低电平有效。数码管的位选是P2.7引脚。段选是P2.6引脚。数码管显示是
摘要 本课题设计一款基于单片机的楼道内声控灯及报警系统，主要由声控灯和意外紧急报警两部分组成。声控灯部分是通过声音传感器进行声音检测，然后经单片机进行处理，实现灯的开关智能控制。报警部分主要由蜂鸣器和按键组成，当声控灯出现故障时，通过触动按键实现蜂鸣器报警进行维修提示。硬件电路包括单片机最小系统电路、声音传感器检测模块、按键模块、LED显示模块、蜂鸣器报警电路模块；软件部分主要通过C程序的编程实现等灯的亮灭，然后通过发光二极管显示出来，通过按键操作实现报警功能。设计中结合硬件、软件的分步调试，达到要求的控制效果。当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明。当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。当出现故障时，可触动按钮，进行报警维修。声控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。 关键词:单片机；声控灯；报警系统；声音传感器；蜂鸣器
Abstract This project is based on single-chip design a voice-activated light and alarm system in the building, by voice-activated lights and emergency alarm which two key components.V oice-activated light partly through sound sensors for sound detection, and then single-chip processing, realization of intelligent control for the light switch.Alarm part consists mainly of beeper and keys, when voice-activated lights fail, through touches the pressed key realization light buzzer alarms for maintenance tips.The hardware circuit consists of single chip microcomputer minimum system circuit, sound sensors module, keys module, LED display module, a buzzer alarm circuit module;Software part mainly accomplished by programming of C programs such as destroy the light of lights, and then through the led display,Alarm functions are realized by key operation.In the design of combination of hardware and software debugging step by step, meet the requirements of control effect.When people walk through the stairs, when making footsteps or other sound, stair lights will automatically light up and lighting.When people enter the House or get out of the apartment, corridor lamp delay automatically turns off after a few minutes.When a failure occurs, you can touch a button and alarm servicing.V oice-activated inertia switch applies not only to the residential area of the building, but also to factories, office buildings, school buildings and other public places, it is of small size, pleasing in appearance, making easy, reliable and so on. Keywords:microcontroller; voice-activated light and alarm system; sound sensors; buzzer
目录 1 交通信号灯控制系统设计任务和性能指标 (1) 设计任务 (1) 性能指标 (1) 2 交通信号灯控制系统设计方案 (1) 设计思路 (1) 设计思路 (1) 功能设计 (2) 总体设计 (2) 通行方案设计 (2) } 硬件设计方案 (4) 软件设计方案 (4) 3 交通信号灯控制系统硬件设计 (5) 系统硬件框图 (5) 单元电路设计 (5) 单片机最小系统 (5) 信号灯显示电路 (7) 倒计时显示电路 (8) 按键操作电路 (8) 4 交通信号灯控制系统程序设计 (8) - 理论基础知识 (8) 定时器原理 (8) 软件延时原理 (9) 中断原理 (9) 主程序框图 (9) 5 调试分析及所用器件 (10) 调试环境 (10) 所用芯片 (11) 6 心得体会 (11) 7 参考文献 (12) | 8 附录 (13) 附件1 程序清单 (13)
附件2 系统仿真图 (16) 摘要 交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。 本系统采用单片机AT89C52为中心器件来设计交通信号灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。本设计系统就是由单片机最小系统、交通灯状态显示系统、LED 数码显示系统、复位电路和按键操作电路等几大部分组成。系统除具有基本的交通信号灯功能外，还具有倒计时、时间调整和紧急情况处理等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。 \ 软件上采用KEIL C 编程，主要编写了主程序，LED数码管显示程序，中断程序，延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。 关键字：AT89C52 交通灯PROTUES 中断程序
设计题目：基于单片机的模拟交通灯控制院系：电气工程系 专业：城轨电子1班 年级： 2012级 姓名：凌洁 指导教师：黎松奇 西南交通大学峨眉校区 年月日
课程设计任务书 专业城轨电子本姓名凌洁学号 20128085 开题日期：2014年 11 月 17 日完成日期： 2014年12月17日题目基于单片机的模拟交通灯控制 一、设计的目的 本次设计的智能交通灯系统采用Proteus设计与仿真，程序的编译与调试采用Keil C51来实现。单片机原理、模拟和数字电路等方面的知识，基于Protues软件设计出一台交通信号灯，模拟路口交通信号。 二、设计的内容及要求 要求用51单片机设计一个智能交通灯控制系统，使其能模仿城市十字路口交通灯的功能，并对满足特殊的控制要求。该系统的具体功能要求如下： 该控制系统能控制东西南北四个路口的红黄绿灯正常工作。东西和南北方向分时准行和禁行。 1）交通信号灯能够控制东西、南北两个方向的交通，红绿黄灯用对应颜色的发光二极管代替； 2）用四个2位数码管分别显示东、南、西、北方向的通行时间，东西或南北通行时间为25秒，红绿灯切换中间黄灯亮5秒。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师 (签章) 年月日
目录 一、引言 (4) 二、设计方案与思路简述 (4) 1、内容简述： (4) 2、设计思路 (5) 三、单元电路设计 (7) 1.数码显示管与LED灯模块 (7) 2、 C51引脚图 (7) 3、时钟电路 (8) 4 、复位电路 (8) 四、总体设计 (9) 1. AT89C51芯片简介 (9) 2、原理框图： (12) 3、详细设计 (13) 4、软件框图 (20) 四、程序及注释 (21) 1、解释状态 (21) 2、附录清单 (22) 附录1：程序清单 (22) 五、调试运行 (27) 六、涉及资料及参考文献 (28) 七、心得体会 (28)