基于单片机的交通灯综述Word文档格式.docx

1、单片机 交通灯 基于单片机的十字交通灯设计1、绪论设计背景、目的和意义及工作内容。1.1设计背景随着微控技术的口益完善和发展，单片机的应用不断走向深入。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。它在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到广泛的应用，极大地提高了这些领域的技术水平和自动化控制。同时，伴随着我国经济的高速发展，私家车、公交车的增加，无疑会给我国的道路交通系统带来沉重的压力，很多大城市都不同程度地受到交通堵塞问题的困扰。1.2设计目的以AT89 C51单片机为核心，设计出以人性化、智能化为目的的交通灯控制系统。进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。熟练掌

2、握C语言的编程方法 将理论联系到实践中提高我们的思维能力。用AT89C51的P1口作为输出口控制二极管的点亮和熄灭模拟交通灯管理1.3 设计意义从单片机应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用来控制过往车辆的正常化运作。2、系统方案设计及主控芯片介绍2.1主控器 AT89C51 的结构及工作原理（一）AT89C51简介AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机

3、。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻

4、辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。（二）主要特性：1. 与MCS-51 兼容2. 4K字节可编程FLASH存储器3. 寿命：1000写/擦循环4. 数据保留时间：10年5. 全静态工作：0Hz-24MHz6. 三级程序存储器锁定7. 1288位内部RAM8. 32可编程I/O线9. 两个16位定时器/计数器10. 5个中断源11. 可编程串行通道12. 低功耗的闲置和掉电模式13. 片内振荡器和时钟电路（三）管脚说明：

5、VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个

6、内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，

7、并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚 备选功能 P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储

8、器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效

9、的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对

10、外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。3、 硬件电路设计3.1 系统框图设计基于AT89C51单片机的交通信号控制系统由电源电路、单片机主控电路、按键控制电路和道路显示电路几部分组成。3.2 电路原理图4、 软件电路设计4.1 程序流程图4.2 程序设计#include Unsignedchar code segdata=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;unsigned char ledcode=0x0c,0x0c,0x0a,0x21,0x21,0x11;/*0x21东西红灯，南北绿灯/*0x11东

11、西红灯，南北黄灯/*0x0c东西绿灯，南北红灯/*0x0a东西黄灯，南北红灯unsigned char second;unsigned char red,gre,yell;/unsigned char keycnt;unsigned int tcnt,flag;/unsigned int k;void deplay10ms（void）unsigned int i,j;for（i=0;i4;i+）for（j=0;j250;j+）;void s0（void）P1=0xfe;P0=segdatared/10;P3=segdatagre/10;deplay10ms（）;P1=0xfd;P0=segda

12、tared%10;P3=segdatagre%10;voids1（void）P3=segdatayell/10;P3=segdatayell%10;void s2（void）P3=segdatared/10;P0=segdatagre/10;P3=segdatared%10;P0=segdatagre%10;void s3（void）P0=segdatayell/10;P0=segdatayell%10;void segplay（void）switch（flag）case 0:case1: s0（）;break;case 2:s1（）;case 3:case 4:s2（）;case 5:s3（）;void yells（void）unsigned char i;P2=ledcodeflag;10;segplay（）;P2=ledcodeflag&0xed;void gres（void）unsigne