单片机课程设计
————设计报告
学院：物理电气信息学院
专业：电子信息工程
姓名：杨锋
学号：12009243756
指导教师：陈潮红
完成时间：2011-12-28
目录
目录.................................................. 第一章前言...........................................
1.1：传统交通灯的介绍..............................
1.2 基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义...... 第二章课程设计流程...................................
2.1 课程设计目的...................................
2.2 通过单片机实现交通灯........................... 第三章硬件设计与介绍.................................
3.1 8255单片机简介 ................................
3.2 8255单片机的主要性能参数.......................
3.3 8255芯片内部结构简介主要引脚功能...............
3.4 80C5I单片机的简介与结构
3.5 课程设计的系统流程图........................... 第四章课程设计的系统原程序........................... 第五章系统仿真图..................................... 第六章课程设计总结及心得体会......................... 致谢..................................................
第一章前言
1.1：传统交通灯的介绍
在今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。
1858年，在英国伦敦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。1868年，英国机械工程师，纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两灯以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。
1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮，表示“停止”，绿灯亮，表示“通行”。而中国最早的马路交通灯却是诞生于1928年的上海英租界。从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展和完善。但是，随着社会的不断进步，传统的交通灯的缺陷也日益出现，其中设计过于死板，达不到道路的最大通行效率是最明显的问题，红绿灯交替变换时间过于程式化。
随着我国经济的高速发展，人们对各种交通车辆的需求量不断增大，城市的交通拥护问题日益严重，目前，大部分城市的十字路口的交通控制灯，通常的做法是：事先经过车辆流量的调查，利用传统的方法设计好红绿灯的延时，然而，实际上的车流量是不断变化的，有的路口在不同的时间段车流量的大小甚至有很大的差异，所以说，统计的方法已不能适应迅速发展的交通现状。
1.2基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义
目前，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。对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点：1．两车道的车辆轮流放行时间相同且固定，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。2．没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，臂如，消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。
针对道路交通拥挤，交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术．提出了软件和硬件设计方案及两点改进措施：1、根据各道路路口车流量的大小自动调节通行时间。2、考虑特殊车辆通行情况，设计紧急切换开关。
第二章课程设计流程
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。对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点：1．两车道的车辆轮流放行时间相同且固定，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。2．没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，臂如，消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。
2.1、课程设计目的
1．巩固《单片机技术》课程所学的有关知识。
2．通过硬件设计、软件设计，使学生掌握用单片机组成应用系统的方法，提高软件设计能力。
3．掌握单片机用于各种功能控制的方法。
4．学会产品设计方法。
2.2通过单片机实现交通灯
系统完成内容如下：
1南北方向：绿灯亮30S放行，黄灯亮4S警告，然后红灯亮30S禁止。
2东西方向：绿灯亮30S放行，黄灯亮4S警告，然后红灯亮30S禁止。
3．南北方向红灯亮时，同时用2位LED进行30S递减时间显示。
4．东西方向红灯亮时，同时用2位LED进行30S递减时间显示。
5．单片机程序设计、调试。
第三章硬件设计与介绍
3.1.8255的内部结构与引脚功能
8255内部结构图
3.2.特性
(1)一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口.
(2)具有24个可编程设置的I/O口,即3组8位的I/O口为PA口,PB 口和PC口.它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3).A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O3种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定.
3.3.引脚功能
RESET:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。
CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输.
