单片机C语言程序设计:LED 模拟交通灯
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LED模拟交通灯单片机课程设计一、引言在现代社会中,交通灯作为城市道路交通管理的关键设施,起着至关重要的作用。
而LED模拟交通灯单片机课程设计,则是一项具有实际应用意义的课程设计。
通过该课程设计,可以帮助学生们更好地理解单片机的工作原理,同时也可以锻炼他们的动手能力和解决实际问题的能力。
在本文中,将对LED模拟交通灯单片机课程设计进行全面评估,并为读者呈现一篇有价值的文章。
二、课程设计内容1. LED模拟交通灯基本原理LED模拟交通灯是利用LED灯泡来模拟真实交通灯的工作原理。
通过控制LED的亮灭状态和颜色变化,可以实现交通灯信号的模拟效果。
学生们需要先了解LED原理和工作方式,然后才能进行相关的课程设计。
2. 单片机控制LED模拟交通灯在课程设计中,学生们需要利用单片机来控制LED模拟交通灯的亮灭和颜色变化。
他们需要学习单片机的基本原理和编程知识,然后才能够进行具体的设计和实现。
3. 课程设计要求和流程在课程设计中,学生们需要按照一定的要求和流程来完成LED模拟交通灯的设计。
他们需要进行需求分析、功能设计、硬件连接、程序编写、调试测试等工作,最终完成一个符合要求的LED模拟交通灯设计。
三、课程设计价值1. 培养学生的动手能力LED模拟交通灯单片机课程设计可以帮助学生们培养动手能力。
通过实际操作硬件和编写程序,可以让他们更好地理解课堂理论知识,同时也可以提高他们的动手能力和实际操作能力。
2. 提高学生的解决问题能力在课程设计中,学生们需要解决各种问题,比如硬件连接问题、程序编写问题、调试测试问题等。
这些问题的解决过程可以帮助他们提高解决实际问题的能力,培养他们的创新思维和解决问题的能力。
3. 培养学生的团队合作精神在课程设计中,学生们通常需要分组合作来完成任务。
通过团队合作,可以培养学生的团队合作精神,增强他们的交流和沟通能力,培养他们的团队协作意识。
四、个人观点和总结LED模拟交通灯单片机课程设计是一项具有实际应用意义的课程设计,它可以帮助学生们更好地理解单片机的工作原理,同时也可以锻炼他们的动手能力和解决实际问题的能力。
基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统一、概述随着城市化进程的加速,交通问题日益凸显,而交通灯作为城市交通的重要组成部分,其控制系统的设计和优化显得尤为重要。
基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统,作为一种智能化、高效化的解决方案,正逐渐受到广泛关注和应用。
本系统以AT89C51单片机为核心控制器,结合外围电路和编程技术,实现对交通灯信号的有效控制。
AT89C51单片机以其高性能、低功耗、易编程等特点,在交通灯控制领域具有广泛的应用前景。
通过本系统的设计与实现,不仅能够模拟真实交通场景下的交通灯控制过程,还能够为实际交通灯控制系统的优化提供有益的参考和借鉴。
我们简要介绍了基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统的研究背景和意义,以及系统的主要特点和优势。
本文将详细阐述系统的硬件设计、软件编程、功能实现以及性能优化等方面的内容,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启示。
1. 交通灯控制系统的重要性交通灯控制系统在现代城市生活中扮演着至关重要的角色。
随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增加,道路交通压力日益增大,交通拥堵和交通事故频发成为制约城市发展的重要因素。
一个高效、稳定的交通灯控制系统对于提高道路交通效率、减少交通事故发生率具有不可忽视的意义。
交通灯控制系统能够规范交通秩序,确保车辆和行人有序通行。
通过合理设置红绿灯的时长和顺序,交通灯控制系统能够实现对交通流的精确控制,避免车辆和行人之间的冲突,减少交通拥堵和混乱现象的发生。
交通灯控制系统能够提高道路通行能力,缓解交通压力。
通过优化交通灯的控制策略,可以减少车辆在交叉口等待的时间和次数,提高道路的通行效率。
这不仅可以缓解城市交通拥堵问题,还可以减少车辆尾气排放,有利于改善城市环境质量。
交通灯控制系统还具有一定的智能化和自适应能力。
随着物联网、大数据等技术的不断发展,交通灯控制系统可以实现对交通流量的实时监测和预测,并根据实际情况自动调整控制策略,以适应不同时间段和交通状况的需求。
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)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)北西南东状态绿黄红绿黄红绿黄红绿黄红00011000011001011110011110210000110000131100111100112、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。
电子与信息工程学院课程设计报告(2010—2011学年第2 学期)课程名称:单片机课程设计班级:学号:姓名:指导教师:2011年03月3.过程(如实际程序开发、电子制作,详细说明有关原理、开发过程、调试过程、结果)一.交通灯芯片介绍SST89E58RD:是8位FLASH FLEX51系列单片机。
FLASH FLEX51是在高级FLASH CMOS半导体工艺下设计和生产出来的单片机产品之一。
单片机有40K片内FLASH EEPROM程序存储器,它利用SST的超级FLASH专利技术,这些都是SST的领先技术。
超级FLASH存储器被分为两个独立的程序存储器块,基本FLASH Block0占用32K字节片内程序存储空间,二级FLASH Block1占用8K字节的片内程序存储器空间;8K字节的二级FLASH块能被映射到32K字节低地址空间它也能从程序计数器中被隐藏掉而用做一个独立的类似EEPROM的数据存储器。
其具有以下特点:兼容80C51系列,内置超级FLASH存储器的单片机;工作电压Vdd=4.5~5.5;1K*8的内部RAM(256Bytes+768Bytes,可以放心使用C语言编程)等。
8155:Intel8155是可编程RAM/IO芯片,为40脚双列直插式封装。
有256*8位静态RAM,2个8位和1个6位可编程并行I/O接口,以及1个14位可编程定时器/计数器。
可直与MCS-51单片机相接,是MCS-51单片机应用系统中应用最多的芯片之一其内部结构图和引脚图如图1所示图1在交通灯系统中,四位数码管是用来显示交通灯倒计时时间的,一路显示放行线时间,一路显示禁止线时间四位数码管的电路如图2:图2四位八段数码管,属共阴逆序,高电平有效,所以不带小数点的0-f的段码如下:{0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH,0E0H,0FEH,0F6H,0EEH,3EH,9CH,7AH,9EH,8EH};PROTEUS 仿真图如图3:图3四位数码管的显示使用了并行扩展芯片8155,8155与单片机SST89E58RD的接口如图4图48155的高8位数据地址线与单片机的P0口相连,CE与AD15相连,IO/M与AD8相连数码管的八位段选与PB口相连,四位位选与PA口相连。
单片机控制的交通灯红灯停,绿灯行,黄灯闪烁提示行人红绿灯即将切换。
四个方向各有一个红、黄、绿显示和两个数码管。
东西道为人行道(20秒),南北道为车行道(60秒),黄灯延时最后三秒时,闪烁并切换。
三、硬件电路设计此电中路设计采用AT89C51单片机,74LS47(数码管驱动)74LS373(数码管驱动输出锁存),8个数码管显示其延时值,四个红、黄、绿指示灯。
硬件设计关键在于,延时显示时,要考虑到当个位数字显示时,要确保十位数字显示输出的不变。
因此,可加输出锁存器。
在延时最后三秒时,要让黄灯进行闪烁,并同时显示数字(这一步在软件设计上很关键)。
四、软件程序(C语言)以下是整个设计的软件程序,直接可以编译成*。
Hex代码。
通过以上电路,下载到单片机,可直接运行。
//*****************************////程序名:十字路口交通灯控制//编写人:黄庭剑//初写时间:2009年1月2日//程序功能:南北为车行道,延时60秒;东西方向为人行道,延时20秒,且在最后3秒黄灯显示2秒钟再实现切换.//CPU说明:AT89C51型单片机; 24MHZ晶体振荡器//完成时间:2009年1月6日//*****************************//#include<stdio.h>#include<reg51.h>#include<intrins.h>sfr p0 = 0x80;sfr p1 = 0x90;sfr p2 = 0xA0;sfr p3 = 0xb0; //这部分内容其实在“#include<reg51.h>”里已经有,但里面定义的必须区分大小写,在这里,因为我程序采用的是小写,reg51.h里对各个端口与寄存器的定义都是大写,所以在编译连接时,会报错,所以,在本设计程序里,我只用到了端口,在这里也就只定义了四个,而没有去改reg51.h里面的内容。
单片机红绿灯程序完整版2篇第一篇:单片机红绿灯程序完整版(上)单片机红绿灯是一个经典的实验案例,它展示了单片机在控制和管理车辆行驶过程中的应用。
通过编写程序,我们可以模拟交通信号灯的运行,实现流畅和安全的交通流。
在这篇文章中,我将详细介绍单片机红绿灯程序的完整版,并向读者提供逐步实现该程序的指南。
我将从前期准备开始,包括所需材料和工具的概述,然后进入程序编写和单片机烧录的具体步骤。
最后,我将展示运行红绿灯程序的效果。
首先,让我们看一下所需的材料和工具。
为了完成这个项目,你将需要一块单片机开发板(如Arduino Uno),几个LED灯(红色、黄色和绿色),杜邦线,以及一台电脑。
需要特别注意的是,开发板和电脑之间需要通过USB线连接,以便将程序烧录到开发板中。
在准备好所有材料后,我们可以开始编写红绿灯程序。
我们将使用C语言来编写程序,并使用Arduino IDE作为代码编辑器。
首先,打开IDE并创建一个新的工程。
然后在代码编辑窗口中输入相关代码。
程序的主要逻辑是模拟交通信号灯的运行。
我们将交替点亮红、黄、绿三个LED灯,并设置不同的时间间隔来模拟红绿灯的变化。
例如,可以将红灯亮5秒钟,黄灯亮2秒钟,绿灯亮5秒钟。
然后,程序将循环执行这个过程,以实现连续的红绿灯变化。
在编写完程序后,我们需要将其烧录到单片机开发板中。
首先,通过USB线将开发板与电脑连接。
然后,在IDE中选择正确的开发板和端口,并点击“上传”按钮。
IDE将自动编译和烧录程序到开发板中。
一旦程序烧录完成,我们可以断开USB线,将开发板连接到电源,然后观察红绿灯的变化。
通过实验,我们可以看到红绿灯不断地在变化。
这个程序模拟了真实的交通信号灯,给我们提供了一个清晰的视觉指示,用于控制和管理车辆的行驶过程。
这个实验不仅展示了单片机的应用能力,还培养了我们对交通规则和安全的意识。
在红色、黄色和绿色的灯光交替运行中,我们可以思考如何实现更多的功能和效果。
xxxxxxxxx基于AT89S52交通灯设计学院:电子信息工程专业班级: xxxxxxxxxxxxxx姓名: xx xx学号: xxxxxxxxxxx指导老师: xxxxxxxxxx摘要交通灯在我们日常生活中随处可见,它在交通系统中处于至关重要的位置。
交通灯的使用大大减少了交通繁忙路口的事故发生,给行人和车辆提供一个安全的交通环境,人们的生命和财产安全有了保障。
本设计旨在模拟十字路口的交通灯,以AT89S51单片机为基础,结合按键和数码管等元器件设计出一个简单且完全的交通灯系统。
关键词:交通灯 AT89S52 单片机目录一、设计任务 (4)二、AT89S52单片机及其他元器件简介 (4)(1)AT89S52单片机 (4)三、系统硬件电路设计 (6)(1)时钟电路设计 (6)(2)复位电路设计 (6)(3)灯控制电路设计 (7)(4)按键控制电路设计 (7)四、元件清单及实物图 (8)1、程序清单 (8)2、原理图 (9)五、实验心得 (9)附1 源程序代码 (10)附2 原理图 (16)一、设计任务(1)、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向和东西方向两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设30秒,时间可设置修改。
(2)、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,且黄灯亮时,要求每秒亮一次。
(3)、有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止东西和南北两条路上所有的车辆通行。
二、AT89S52单片机及其他元器件简介(1)AT89S52单片机AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:8K字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6位向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
51单片机用C语言实现交通灯51 单片机用C 语言实现交通灯(红绿灯)源程序交通灯,红黄绿灯交替亮,怎样实现呢?其实就是根据单片机定时器及倒计时的程序修改。
源程序如下:#include bit red,green,yellow,turnred; //定义红、黄、绿及转红标志code unsigned char tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//共阴数码管0- 9unsigned char Dis_Shiwei;//定义十位unsigned char Dis_Gewei; //定义个位void delay(unsigned int cnt) //用于动态扫描数码管的延时程序{while(--cnt);}main() {TMOD |=0x01;//定时器设置10ms in 12M crystal 定时器0,工作方式1,16 位定时器TH0=0xd8; //65535-10000=55535=D8F0(十六进制)TL0=0xf0;IE= 0x82; //中断控制,EA=1 开总中断,ET0=1:定时器0 中断允许TR0=1; //开定时器0中断P1=0xfc;//红灯亮,根据红黄绿接灯的顺序。
red =1;while(1) {P0=Dis_Shiwei;//显示十位,这里实现用8 位数码管,即左1 位P2=0;delay(300); //短暂延时P0=Dis_Gewei; //显示个位,左数,2 位P2=1;delay(300);}}void tim(void) interrupt 1 using 1{static unsigned char second=60,count; //初值60TH0=0xd8;//重新赋值,10 毫秒定时TL0=0xf0;count++;if (count==100) {count=0;second--;//秒减1if(second==0){ //这里添加定时到0 的代码,可以是灯电路,继电器吸合等,或者执行一个程序if(red) //红灭,先转黄{red=0;yellow=1;second=4;P1=0xF3;//黄灯亮4 秒,黄灯为过渡灯,再根据情况转绿或转红}else if(yellow && !turnred){yellow=0;green=1;second=25;P1=0xCF;// 绿灯亮25 秒,}else if(green){yellow=1;green=0;second=4;P1=0xF3;//黄灯亮4 秒turnred=1;}else if(yellow && turnred) //绿灯灭,转黄灯,后红灯,turnred=1 时{red=1;yellow=0;P1=0xFC;//红灯亮60 秒second=60;turnred=0; //接下来是转黄,绿。
单片机课程设计基于单片机的交通灯设计2007.07.05 一.设计目的:1、通过交通信号灯控制系统的设计,掌握8255A并行口传输数据的方法,以控制发光二极管的亮与灭;2、用8255作为输出口,控制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理.3、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;4、完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试。
二.设计要求:交通信号灯模拟控制系统设计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,并且用LED数码管显示时间。
用8051做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。
在一个交通十字路口有一条主干道(东西方向),一条从干道(南北方向),主干道的通行时间比从干道通行时间长,四个路口安装红,黄,蓝,灯各一盏;1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,时间可设置修改。
2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮,才能变换运行车道3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。
4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。
5、同步设置人行横道红、绿灯指示。
三.设计任务和内容:任务:设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。
并且要求交通信号灯按照交通规则的模试来运行。
内容:因为本课程设计是交通灯的控制设计,所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1东西红灯,南北绿灯通车,。
过一段时间转状态2南北绿灯灭,黄灯闪烁几次,东西仍然红灯。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过一段时间转状态4,东西绿灯灭,闪几次黄灯,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
四.控制系统的总体要求:1.执行程序时,初始态为四个路口的红灯全亮之后;2.东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车;3.延时一段时间后,东西路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁5次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北路口方向开始通车;4.延时一段时间之后,南北路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁3次之后,再切换到东西路口方向;之后重复2到4过程。