专业综合课程设计.docx
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专业综合课程设计
专业综合课程设计报告
—.项目名称及负责内容
十字路口交通灯的控制电路
我主要负责软件程序的设计，流程图的设计及主要参数的计算。
2.设计基本要求及步骤
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。
2.1设计目的
本设计是专业课程综合训练，可以通过理论学习，资料查阅，软、硬件设计，系统调试等环节，巩固和提高所学的知识和应用水平。
学会提出问题，观察和分析问题，得到最终的科学方法。
培养严谨的工作作风，务实的工作态度。
为今后的毕业设计，及从事单片机控制系统的设计与维护奠定坚实的基础。
2.2基本要求
本系统需要采用MSC・51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器，实现以下功能：
1-初始值为0,接着东西绿灯亮，南北红灯亮，东西方向通车。
2.延时26s,东西路口绿灯熄灭，黄灯闪烁3次。
3.黄灯闪烁后，东西路口红灯亮同时南北路口绿灯亮，南北方向开始通车。
4.延时26s，南北方向绿灯灭，黄灯闪烁3次，然后又切换成东西方向通车，如此重复。
2.3设计步骤
1•利用Proteus7.5SP3仿真软件按下列要求绘制仿真实例
2•按照基本要求编制程序实现相应功能。
1）利用定时器产生秒信号，控制十字路口红绿黄灯交替点亮和熄灭
2）采用LED数码管显示交通灯剩余时间
3）系统工作符合一般交通灯控制要求
3.设计方案
3.1方案选择
1）用数字电子技术来实现交通灯控制
2）用单片机技术来实现交通灯控制
在刚刚选择了这个题目时，我犹豫过到底要用单片机知识还是用数字电子技术知识来做，因为单片机我学的不扎实，要自己写程序的话在一周之内根本不可能，拿到题目的下午我就去图书馆查找了一些相尖的资料，回来宿舍上网也找了
一些尖于交通灯的论文，看过之后，我和组员商量发现如果用数电知识来做的话，网上搜到的电路图相当复杂，光看懂电路图就得不少时间。
其中还有不少芯片需要查找看其功能。
但用C语言我仍然挺难完成程序的撰写。
看了许多网上的程序和书上的程序及请教同学，我们先一起商量把程序分为了四部分：
初始化、中断程序、显示程序、主程序及消抖等其他部分。
最后，我们还是决定用单片机。
3.2参数计算
1.设单片机工作在主频为12MHZ下，由于一个机器周期等于12个振荡脉冲周期，所以机器周期（延时）为1us.
2.定时器工作在T。
方式1定时50ms初值M=（216・5000）“256=3CH为高8位的值。
低8位的值为B0H。
3•内部振荡器的频率主要取决于晶振的频率。
一般在1.2-12MHZ之间，电容值
在5—30PF之间选择，电容的大小对振荡频率有微小的影响，可起频率微调的作用。
4.仿真图中RP1为电阻排，又称上拉电阻，大约为1KU乍用：
实现电平转换；直接驱动大负载。
图中R17/R18可以实现线与。
仿真图中与六个二极管相连的电阻R9/R10/R11/R12/R13/R14的作用是限制电流的大小，保护电路。
取值为3001.
5.在复位电路中，电阻和电容值的选取因使RST端的高电平维持2个机器周期以上才能完成复位。
6.程序中W的值指的是次数，表示1s内定时50ms需要20次。
7.数码管采用共阳极接法，当阴极端加载高电平时，对应段的发光二极管就导通点亮，加载低电平时则不亮。
8.程序中延时函数选用参变量Z。
4.软件设计
4.1•程序流程图
运行址程
LED
显
示缓
EW:
绿灯（26）,SN:
红灯
冲区
N
SN:
黄灯灭＞EW:
红灯
4.2程序源代码
〃52头文件
〃初始化头文件
〃宏定义
inelude
#includevintrins.h>
#defineuintunsignedint
#defineucharunsigned
charucharshi1,ge1,shi2,ge2,s1,s2,k,hh,ll,yy;
uintw;
codeuchartable[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};〃共阳极
数码管
A
sbitnbh=P10;
sbitnby=P1A1;
sbitnbl=P1M2;
sbitdxh=P1A3;
sbitdxy=P1A4;
sbitdxl=P1A5;
sbitSwitch_add=P3A6;
sbitSwitch_sub=P3A7;
voiddelay（uintz）//延时函数振荡频率为12MHZ，延时1us
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x_）
for（y=110;y>0;y-）;
}
voidinit（）
{
TMOD=1:
//TO方式1定时
TH0=（65536-50000）/256;〃装TO初值，定时50msTL0=（65536-50000）%256;
EA=1;//开中断
ET0=1;//允许TO申请中断
TR0=1;〃启动TO
hh=26;
yy=6;
ll=hh-yy;
EX0=1;//幵中断0
IT0=1;〃外部中断0下降沿有效
s仁0;//南北时间为Os
s2=0;/冻西时间为Os
shi仁s1/10;〃南北十位时间
gel=s1%10;//南北个位时间
shi2=s2/10;/东西十位时间
ge2=s2%10;/冻西个位时间
P2=0x11;P0=table[shi1];delay（5）;//P2.0=1接数码管1,显示南北的十
位时间
P2=0x22;P0=table[ge1];delay（5）;//P2.1=1接数码管2,显示南北的个
位时间
P2=0x44;P0=table[shi2];delay⑸;〃P2.2=1接数码管3,显示东西的十
位时间
P2=0x88;P0=table[ge2];delay（5）;//P2.3=1接数码管4,显示东西的个
位时间
}
voiddxlnbh（）//东西绿，南北红
{
s仁hh;//南北红时间
s2=ll;〃东西绿时间
k=ll;
P仁Oxde;/东西绿南北红while（k）
if（w==20）〃每一秒变化一次
s1-;〃南北时间减一
s2-;〃东西时间减一shi仁s1/10;//南北十位时间ge仁s1%10;/南北个位时间shi2=s2/10;/冻西十位时间ge2=s2%10;/冻西十位时间w=0;
}
P2=0x11:
P0=table[shi1];delay（5）;//P2.0=1接数码管1,显示南北的十位时间P2=0x22;P0=table[ge1];delay⑸;〃P2.1=1接数码管2,显示南北的个位时间P2=0x44;P0=table[shi2];delay（5）;//P2.2=1接数码管3,显示东西的十位时间P2=0x88;P0=table[ge2];delay⑸;〃P23=1接数码管4,显示东西的个位时间}
}
voiddxynbh（）//东西黄闪6S南北红6S
{
P仁Oxee;/冻西黄南北红
k=yy;
while（k）
{
if（w==20）
{if（s2==0）s2=6;〃东西时间为0时»重置时间为6s
s1-;〃南北时间减一
s2-;〃东西时间减一shi仁sl/10;〃南北的十位时间ge仁s1%10;//南北个位时间shi2=s2/10;/冻西十位时间ge2=s2%10;//东西个位时间w=0;
k—；
if（k%2）
P1=Oxfe;//南北红，南北黄灭else
P仁Oxee;俑北红，东西黄
P2=0x11;P0=table[shi1];delay（5）;
P2=0x22;P0=table[ge1];delay（5）;
P2=0x44;P0=table[shi2];delay（5）;P2=0x88;P0=table[ge2];delay（5）;
}
}
voiddxhnbl（）//东西红，南北绿
{s1=ll;
s2=hh;
k=ll;
P仁0xf3;〃东西红，南北绿
while（k）
{
if（w==20）
{
s1-；
s2-;
shi1=s1/10;
ge仁s1%10;
shi2=s2/10;
ge2=s2%10;
w=0;
k"；
}
P2=0x11;P0=table[shi1];delay（5）;
P2=0x22;P0=table[ge1];delay（5）;
P2=0x44;P0=table[shi2];delay（5）;
P2=0x88;P0=table[ge2];delay（5）;
}
}
voiddxhnby（）〃南北黄闪6S东西红6S
{
P1=0xf5;
k=yy;
while（k）
{
if（w==20）
if（s1==0）s1=6;
S1-；
s2-;
shi仁s1/10;ge仁s1%10;shi2=s2/10;ge2=s2%10;w=0;
k-；
}
if（k%2）
，南北黄灭南北黄亮
P仁0xf7;〃东西红
elseP仁0xf5;//东西红，
P2=0x11;P0=table[shi1];delay（5）;
P2=0x22;P0=table[ge1];delay（5）;
P2=0x44;P0=table[shi2];delay（5）;
P2=0x88;P0=table[ge2];delay（5）;
}
/**按键扫描程序
voidkey（voidX
红灯时间增
if（Switch_add==O）
{_"
delay（5）;〃按键消抖
if（Switch_add==O）
hh++;11=hh-yy;
if（hh>90）hh=90;
while（Switch_add==O）;
/**红灯时间减**/
if（Switch_sub==O）
{_~delay（5）;//按键消抖if（Switch_sub==O）
{_hh-;ll=hh-yy;if（hh<20）hh=20;while（Switch_sub==O）;
voidmain（）
{
init（）;
while
（1）
dxlnbh（）;//东西绿，南北红
dxynbh（）;〃东西黄‘南北红
dxhnbl（）;//东西红，南北绿dxhnby（）;〃东西红‘南北黄
}
voidint0（）interrupt0//外部中断
{
key（）;
P2=0x11;P0=table[shi1];delay（5）;
P2=0x22;P0=table[ge1];delay（5）;
P2=0x44;P0=table[shi2];delay（5）;
P2=0x88;P0=table[ge2];delay（5）;
}
voidt0（）interrupt1//定时器中断
{
TH0=（65536-50000）/256;〃重装初值
TL0=（65536-50000）%256;
w++;
}
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