51单片机综合实验交通灯设计报告Word格式文档下载.docx
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当东西方向允许行车（或者左转）的时候，南北方向就禁止行车，即此时东西方向的绿灯亮红灯灭，而南北方向的绿灯灭红灯亮。
反之当南北方向允许行车（或者左转）的时候，东西方向就禁止行车，即此时南北方向的绿灯亮红灯灭，而东西方向的绿灯灭红灯亮。
交通灯配置示意图如图1所示。
同时当有特殊的情况发生时，能手动控制各个方向的信号灯。
设计任务就是将这一电路用单片机来实现具体的控制。
图1十字路口交通灯配置示意图
四设计内容与原理
为了在后面的分析中便于说明，将南北方向允许直行命名为状态1，南北方向允许左转命名为状态2，南北方向行车到东西方向行车的转换阶段命名为状态3，将东西方向允许直行命名为状态4，东西方向允许左转命名为状态5，东西方向行车到南北方向方向行车的转换阶段命名为状态6。
假定直行绿灯点亮的时间为25s，左转绿灯点亮的时间为20s，黄灯点亮的时间为5s，则对方红灯的点亮时间为50秒。
黄灯每隔500ms亮一次，之后灭500ms（亮灭一次叫作闪烁一次），一共闪烁5次，持续5s。
各个状态之间的变换情况如下：
状态1状态2状态3状态4状态5状态6状态1
具体显示周期如下：
25s
20s
5s
50s
状态1
状态2
状态3
状态4
状态5
状态6
南北路口
直行
绿灯亮
左转
黄灯亮
缓行
红灯亮禁行
东西路口
图2交通信号灯点亮时间图
设计电路中每个路口的控制信号灯应有四个，即绿灯两个、黄灯、红灯各一个，同时需要七段数码管一个。
因此，本电路的设计中应用到绿灯八个，黄灯四个，红灯四个，七段数码管两个（东西方向相同，南北方向相同，为节省空间可省略一对）。
五电路设计分析
根据前面的设计内容与原理分析，电路设计中应有控制模块（单片机电路）、显示模块（十六个信号灯和两个七段数码管）本电路的设计，将发光二极管作为16个信号灯的材料。
电源将采用5V的直流电源。
东西两个方向的绿灯是同时亮的，为了简化电路可以让这两个灯接同一个引脚。
同理，东西方向的黄灯、红灯也可以分别接同一个引脚。
南北方向同上。
这样我们可以用一个8位口控制16盏信号灯。
各信号灯均是共阴极接法，LED负极均接地，正极通过保护电阻接单片机P1口。
这样单片机引脚的输出一个高电平时，相应的信号灯就被点亮。
七段数码管经过8位排阻RESPACK-8连接。
单片机中应包括复位电路和晶振电路。
本设计中，采用上电复位形式，由于本系统应用的机器周期为lμs，所以晶振选择为12MHz，根据调试电容选择30pF．
图3：
复位电路
图4：
晶振电路
六硬件原理图
七程序流程
本程序的程序流程图如图所示
八心得体会
这次系统实验历时一个月的时间，在这实验过程里我们巩固了从编程、软件使用到调试的专业知识，逻辑思维和动手能力都得到了很大的提高。
要解决的主要问题就是程序的设计和仿真，虽然初期在设计和布局、编程时思路比较清晰，但是到了细节处，也出了不少问题，而且很难被检查出来，如在定时器使用方面出了一些错误。
但是最后经过不断努力，还是写出来正确的代码。
通过这次系统实验，对以前学过的知识进行了巩固，加深了理解，提高了应用的能力，而且提高了我们的发现、分析、解决问题的能力，同时提高了对专业的认识及兴趣，对于我们工科生来说，对以后就业很有帮助。
附录程序代码：
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#include<
reg52.h>
/*****定义控制位**********************/
sbitEW_LED2=P2^3;
//东西数码管个位
sbitEW_LED1=P2^2;
//东西数码管十位
sbitSN_LED2=P2^1;
//南北数码管个位
sbitSN_LED1=P2^0;
//南北数码管十位_
sbitSN_Yellow=P1^6;
//南北黄灯
sbitEW_Yellow=P1^2;
//东西黄灯
sbitEW_Red=P1^3;
//东西红灯
sbitSN_Red=P1^7;
//南北红灯
sbitBusy_Btton=P3^4;
bitFlag_SN_Yellow;
//南北黄灯标志位
bitFlag_EW_Yellow;
//东西黄灯标志位
charTime_EW;
//东西方向倒计时单元
charTime_SN;
//南北方向倒计时单元
ucharEW=50,SN=25,EWL=20,SNL=20;
//程序初始化赋值
ucharEW1=50,SN1=25,EWL1=20,SNL1=20;
//用于存放修改值的变量1-9段选码
uchar
codetable[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
ucharcodeS[8]={0X28,0X48,0X18,0X48,0X82,0X84,0X81,0X84};
//交通信号灯控制代码
/**********************延时子程序************************/
voidDelay（uchara）
{
uchari;
i=a;
while（i--）{;
}
}
/*****************显示子函数**************************/
voidDisplay（void）
charh,l;
h=Time_EW/10;
l=Time_EW%10;
P0=table[l];
EW_LED2=1;
Delay（200）;
EW_LED2=0;
P0=table[h];
EW_LED1=1;
EW_LED1=0;
h=Time_SN/10;
l=Time_SN%10;
SN_LED2=1;
SN_LED2=0;
SN_LED1=1;
SN_LED1=0;
/**********************T0中断服务程序*******************/
voidtimer0（void）interrupt1using1
{
staticucharcount;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
count++;
if（count==10）
if（Flag_SN_Yellow==1）//南北黄灯标志位
{SN_Yellow=~SN_Yellow;
if（Flag_EW_Yellow==1）//东西黄灯标志位
{EW_Yellow=~EW_Yellow;
}
if（count==20）
Time_EW--;
Time_SN--;
if（Flag_SN_Yellow==1）//南北黄灯标志位
{Time_SN=Time_EW;
SN_Yellow=~SN_Yellow;
}
if（Flag_EW_Yellow==1）//东西黄灯标志位
{Time_EW=Time_SN;
EW_Yellow=~EW_Yellow;
}
count=0;
voidmain（void）
{
IT0=1;
//INT0负跳变触发
TMOD=0x01;
//定时器工作于方式1
//定时器赋初值
EA=1;
//开中断总允许
ET0=1;
//开定时中断
EX0=1;
//开外部INTO中断
TR0=1;
//启动定时
while
（1）
{/*******状态1**********/
Flag_EW_Yellow=0;
//EW关黄灯显示信号
Time_EW=EW;
Time_SN=SN;
while（Time_SN>
0）
{P1=S[0];
//SN通行，EW红灯
Display（）;
/*******状态2**********/
Flag_SN_Yellow=0;
//SN关黄灯显示信号
Time_SN=SNL;
{P1=S[2];
//SN左拐绿灯亮，EW红灯
Display（）;
/*******状态3**********/
P1=0x00;
while（Time_EW>
{Flag_SN_Yellow=1;
//SN开黄灯信号位
EW_Red=1;
//SN黄灯亮,等待停止信号，EW红灯
//SN_LED1=EW_LED1;
//SN_LED2=EW_LED2;
Display（）;
}
/***********赋值**********/
EW=EW1;
SN=SN1;
EWL=EWL1;
SNL=SNL1;
/*******状态4**********/
Flag_SN_Yellow=0;
Time_EW=SN;
Time_SN=EW;
while（Time_EW>
{P1=S[4];
//EW通行，SN红灯
/*******状态5**********/
Flag_EW_Yellow=0;
Time_EW=EWL;
{P1=S[6];
//EW左拐绿灯亮，SN红灯
/*******状态6**********/
P1=0X00;
{Flag_EW_Yellow=1;
//EN开黄灯信号位
SN_Red=
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