道路交通燈控制器課程設(shè)計(jì)報(bào)告-文庫吧
2025-07-19 07:08 本頁面
【正文】 穩(wěn)定性高。本次課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的交通燈控制器實(shí)現(xiàn)了以下幾點(diǎn)功能：一、 顯示電路實(shí)現(xiàn)顯示各方向上紅、綠、黃三種交通信號燈的剩余時間。二、 信號燈電路實(shí)現(xiàn)顯示各路口的紅黃綠交通信號燈。三、 按鍵復(fù)位電路實(shí)現(xiàn)對信號燈控制器的復(fù)位功能。二、總體設(shè)計(jì)利用AT89C51單片機(jī)，LED燈，共陰極數(shù)碼管和MAX7219芯片來設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)交通燈控制系統(tǒng)，用單片機(jī)控制LED燈模擬指示。模擬東西南北方向的十字路口交通燈信號控制情況，并用MAX7219控制共陰極數(shù)碼管來倒計(jì)時顯示紅燈、綠燈、黃燈的時間。利用中斷方式實(shí)現(xiàn)以上功能，設(shè)置定時器T0為工作方式1并裝初值來實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管中的時間的倒計(jì)時。定時器T0產(chǎn)生每10ms一次的中斷，每100次中斷為1s；本次交通燈控制器電路有以下幾個電路模塊組成，電源電路、單片機(jī)主控電路、顯示電路、信號燈電路，各個電路之間相互聯(lián)系，并用編程的方式對單片機(jī)各個引腳進(jìn)行定義，從而實(shí)現(xiàn)交通燈的功能。電路的各個模塊之間的總體框圖如下：單片機(jī)最小系統(tǒng)（復(fù)位，晶振電路）AT89C51單片機(jī)8段LED數(shù)碼管顯示電路MAX7219控制芯片定時器T0中斷電路單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的通行方案設(shè)計(jì) 設(shè)在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時刻只有一個方向通行，另一方向禁行，持續(xù)一定時間，經(jīng)過短暫的過渡時間，將通行禁行方向?qū)Q。其具體狀態(tài)如下圖所示。說明：黑色表示亮，白色表示滅。通過具體的路口交通燈狀態(tài)的演示分析我們可以把這四個狀態(tài)歸納如下：◆東西方向紅燈滅，同時綠燈亮，南北方向黃燈滅，同時紅燈亮，倒計(jì)時80秒。此狀態(tài)下，東西向禁止通行，南北向允許通行。◆東西方向綠燈滅，同時黃燈亮，南北方向紅燈亮，倒計(jì)時3秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換?！裟媳狈较蚣t燈滅，同時綠燈亮，東西方向黃燈滅，同時紅燈亮，倒計(jì)時60秒。此狀態(tài)下，東西向允許通行，南北向禁止通行。◆南北方向綠燈滅，同時黃燈亮，東西方向紅燈亮，倒計(jì)時3秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。三、硬件設(shè)計(jì)AT89C51單片機(jī)簡介AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。AT89C51單片機(jī)的主要特性與MCS51 兼容 ，4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 ，壽命：1000寫/擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時間：10年，全靜態(tài)工作：0Hz24Hz，三級程序存儲器鎖定，128*8位內(nèi)部RAM，32可編程I/O線，兩個16位定時器/計(jì)數(shù)器，5個中斷源（兩個外部中斷源和3個內(nèi)部中斷源） ，可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。?時鐘電路：時鐘電路的作用是產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時鐘脈沖序列。?中斷系統(tǒng)：中斷系統(tǒng)的作用主要是對外部或內(nèi)部的終端請求進(jìn)行管理與處理。AT89C51共有5個中斷源，其中又2個外部中斷源和3個內(nèi)部中斷源。AT89C51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如下：AT89C51主要引腳功能:?VCC：電源電壓?GND：接地?P0口：P0口是一組8位雙向I／0口。P0口即可作地址／數(shù)據(jù)總線使用，又可以作為通用的I/O口使用。當(dāng)CPU訪問片外存儲器時，P0口分時先作低8位地址總線，后作雙向數(shù)據(jù)總線，此時，P0口就不能再作I/O口使用了。在訪問期間激活要使用上拉電阻。?P1口：Pl 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8準(zhǔn)位雙向I／O口，P1作為通用的I/O口使用。?P2 口：P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位準(zhǔn)雙向I／O 口，P2即可作為通用的I/O口使用，也可以作為片外存儲器的高8位地址總線，與P0口配合，組成16位片外存儲器單元地址。?P3 口：P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位準(zhǔn)雙向I／0 口。P3 口除了作為通用的I/O口使用之外，每個引腳還具有第二功能。具體如下表所示：端口引腳
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