交通灯的设计.docx
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交通灯的设计
交通灯的设计
一、概述
1.课题简介
交通灯在人们的生活中起着重要的作用，交通秩序是否良好严重影响着社会生活。
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，较少交通事故有明显效果。
2.课题研究的目的和意义
本系统一单片机AT89C52为核心设计交通灯控制器模拟十字路口的各种状态显示及计时情况，本设计由复位电路，定时器时器电路，发光二极管电路组成。
本系统错作简单，模拟能力强，简单的显现十字路口交通灯的运行情况。
二、方案设计与论证
本系统采用AT89C52单片机作为智能交通灯系统的核心。
十字路口共需四组红绿灯，加上转换黄灯，一共是12只灯，设计电路时只用了两组，需用6个端口进行控制，具体I/O口分配为：
P1.0~P1.2分别接主干道的红、绿、黄共六盏信号灯，P1.3~P1.5分别接支干道的红、绿、黄共六盏信号；用两位数码管显示倒计时时间，本系统采用动态显示方式、共阳极数码管。
三、系统设计
本系统主要由复位电路，定时器电路，发光二极管电路组成。
主要完成十字路口交通灯的信号模拟。
A.硬件设计
1.最小系统
⑴单片机：
本次设计使用单片机芯片AT89C52
AT89C52的工作特性：
·内含4KB的FLASH存储器檫写次数1000次；
·内含128字节的RAM；
·具有32根可编程I/O线；
·具有2个16位编程定时器
·具有6个中断源，5个中断矢量，2级优先权的中
断结构；
·具有1个全双工的可编程串行通信接口；
·具有1个数据指针DPTR；
·具有可编程3级程序锁定位；
·AT89C51的工作电源为5（1±0.2）V且典型值为5V；
·AT89C51最高工作频率为24MHZ；
·AT89C51的编程频率为3~24MHZ，编程启动电流和启动电压
分别为1mA、5或12V。
（2）电源
本系统采用直流稳压5V电源
（3）晶振：
本次设计采用的是11.0592M晶振，电路图如下：
两只电容取值30pf
（4）复位电路
复位电路由一个30pf的点解电容和一个1K的电阻并联组成。
在时钟电路工作后，只要在单片机的RST引脚上出现24个时钟振荡脉冲（2个机器周期）以上的高电平，单片机便可实现初始化状态服务。
为保证应用系统可靠的复位在设计复位电路时，通常使RST引脚保持4ms以上的高电平，只要RST保持高电平，MCS-51单片机就会循环复位；当RST从高电平变为低电平时，MCS-51单片机就从0000H地址开始执行程序，在单片机复位的有效期间，ALE、PSEN引脚输出高电平
。
2.总原理图
3.原件清单
原件名称
型号
数量/个
用途
单片机
AT89C52
1
控制核心
晶振
11.0592MHz
1
晶振电路
电容
30pf
1
晶振电路
电解电容
30uf
1
复位电路
电阻
1K
1
复位电路
发光二极管
LED
12
红、绿、黄灯
电阻
270Ω
12
LED限流
数码管
1
显示时间
电阻
10k
2
上拉电阻
电源
+5V
1
提供+5V
B.软件设计
四、程序清单
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitRED0=P0^0;//东西红灯
sbitYELLOW0=P0^1;//东西黄灯
sbitGREEN0=P0^2;//东西绿灯
sbitRED1=P0^4;//南北红灯
sbitYELLOW1=P0^5;//南北黄灯
sbitGREEN1=P0^6;//南北绿灯
sbitLED1=P3^0;//第一个数码管
sbitLED2=P3^1;//第二个数码管
ucharcodetab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//p1口控制数码管
uchara=0,i=0,j=0;
voiddelay_50ms（uintt）//延时50ms
{uinty;
for（;t>0;t--）
for（y=6245;y>0;y--）;
}
voiddelay_1ms（uintt）//延时1ms
{
uintx;
while（--t!
=0）
{for（x=0;x<600;x++）;}
}
/*------------------------------------------------
定时器初始化子程序
------------------------------------------------*/
voidInit_Timer0（void）
{
TMOD|=0x01;//使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响
TH0=（65536-50000）/256;//给定初值
TL0=（65536-50000）%256;
EA=1;//总中断打开
ET0=1;//定时器中断打开
TR0=1;//定时器开关打开
}
/***主函数**/
voidmain（）
{ucharcount=0;
P0=0xff;
P1=0xff;
Init_Timer0（）;
while
（1）
{
RED1=1;YELLOW1=1;YELLOW0=1;GREEN0=1;
while（（i+10*j）<=40）//东西红灯，南北绿灯40秒
{RED0=0;
GREEN1=0;
LED1=0;LED2=1;P1=tab[i];delay_1ms（3）;
LED1=1;LED2=0;P1=tab[j];delay_1ms（3）;
}
i=0;j=0;
TR0=0;//关定时器
RED0=1;GREEN0=1;
RED1=1;GREEN1=1;
while（count<5）//黄灯闪烁
{YELLOW0=0;YELLOW1=0;delay_50ms（4）;
YELLOW0=1;YELLOW1=1;delay_50ms（4）;
count++;
}
TR0=1;count=0;
RED0=1;YELLOW0=1;YELLOW1=1;GREEN1=1;//开定时器
while（（10*j+i）<=40）//东西绿灯，南北红灯40秒
{RED1=0;GREEN0=0;
LED1=0;LED2=1;P1=tab[i];delay_1ms（3）;
LED1=1;LED2=0;P1=tab[j];delay_1ms（3）;
}
i=0;j=0;
}
}
voidtimer0（void）interrupt1
{a++;
TH0=（65536-50000）/256;//重新赋值
TL0=（65536-50000）%256;
if（a==5）{
a=0;
i++;
if（i==10）
{i=0;j++;
if（j==10）j=0;
}
}
}
五、实物图
六、调试
在接好实物图后，连上电源，发现二极管不亮，经检查后发现晶振电路的电容用错了，用的是30uf的，应该用30pf的。
后来二极管还是不亮，发现二极管接的是P0口，没有接上拉电阻。
经两次改正之后，接上电源二极管亮了，但是东面的二极管还是不亮，是导线顺序接错了，改正之后二极管正常发光。
数码管很暗，因为数码管电路没有接三极管，电流不够大。
七、总结
虽然这不是第一次做课程设计，但是是第一次做单片机的，在此之前学习单片机书本上的知识，觉得很抽象，或者说是学了不知道怎么运用，但是在做完一次课程设计之后能学到很多，而且映像深刻。
在电脑上仿真好了之后，实物做出来但就是怎么都没有调试到预期的效果，说明焊接电路板时还会出现很多微小的错误，因此焊接也必须认真仔细的完成，不是电路和程序有了之后就一定能把实物完整无误的做出来。
总之，这次单片机课程设计收获很大，学到了很多，以后会更认真的完成其他的课程设计。
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