【正文】 江西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)課題： 單片機(jī)控制交通燈 系 部： 電氣工程氣 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 任務(wù)書(shū)發(fā)給日期： 20XX 年 X 月 預(yù)定完成日期： 20XX 年 X 月 引言 當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車(chē)輛最常見(jiàn)和最有效的手段。但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 1858 年，在英國(guó)倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車(chē)通行。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。 1868 年，英國(guó)機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場(chǎng)上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。 1869 年 1 月 2 日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。 電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)， 這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成， 1914 年始安裝于紐約市 5 號(hào)大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線(xiàn)紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測(cè)器安在地下，車(chē)輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來(lái)啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線(xiàn)紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺(jué)到有人要過(guò)馬路。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間，推遲汽車(chē)放行，以免發(fā)生交通事故。 信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、 提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。 1968 年，聯(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車(chē)輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車(chē)輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車(chē)輛和過(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車(chē)輛必須在交叉路口的停車(chē)線(xiàn)后停車(chē)。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車(chē)輛不能越過(guò)停車(chē)線(xiàn)，但車(chē)輛已十分接近停車(chē)線(xiàn)而不能安全停車(chē)時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。 單片機(jī)概述 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗 具生命力的機(jī)種。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn) 稱(chēng)單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱(chēng)為微控制器。 通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器和 I/O 接口電路等。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。 單片機(jī)經(jīng)過(guò) 3代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝 著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的 CPU 功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引角的多功能化，以及低電壓底功耗。 目錄 設(shè)計(jì)課題 設(shè)計(jì)目的 課題任務(wù)的控制要求 總體設(shè)計(jì)的框圖 單片機(jī)選型 硬件設(shè)計(jì)電路圖及各電路模塊的說(shuō)明 軟件設(shè)計(jì)流程圖及各功能模塊的程序設(shè)計(jì)說(shuō)明 程序代碼 調(diào)試程序所用的試驗(yàn)設(shè)備 模擬調(diào)試的過(guò)程和出現(xiàn)問(wèn)題的分析 1設(shè)計(jì)的體會(huì) 1參考文獻(xiàn) 一 、 設(shè)計(jì)課題： 單片機(jī)交通燈控制 二 、 設(shè)計(jì)目的 ： (1)掌握單片機(jī)定時(shí) ，計(jì)數(shù)器的編程應(yīng)用。 (2)通過(guò)對(duì)交通燈控制程序的編寫(xiě)與調(diào)試，掌握中斷程序的結(jié)構(gòu) (3)進(jìn)一步熟練使用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的各種調(diào)試方法 三 、 課題任務(wù)的控制要求 東西、南北兩干道交于一個(gè)十字路口，各干 道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車(chē)輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車(chē)時(shí)間。設(shè)東西道比南北道的車(chē)流量大，指示燈燃亮的方案如表 1。 60s 5s 80s 5s ...... 東西道 紅燈亮 黃燈亮 綠燈亮 黃燈亮 ...... 南北道 綠燈亮 黃燈亮 紅燈亮 黃燈亮 ...... 表 1 表 1 說(shuō)明： （ 1）當(dāng)東西方向?yàn)榧t燈，此道車(chē)輛禁止通行，東西道行人可通過(guò)；南北道為綠燈，此道車(chē)輛 通過(guò)，行人禁止通行。時(shí)間為 60 秒。 （ 2）黃燈閃爍 5秒，警示車(chē)輛和行人紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。 （ 3）當(dāng)東西方向?yàn)榫G燈，此道車(chē)輛通行；南北方向?yàn)榧t燈，南北道車(chē)輛禁止通過(guò)，行人通行。時(shí)間為 80秒。 東西方向車(chē)流大 通行時(shí)間長(zhǎng)。 （ 4）這樣如上表的時(shí)間和紅、綠、黃出現(xiàn)的順序依次出現(xiàn)這樣行人和車(chē)輛就能安全暢通的通行。 （ 5）此表可根據(jù)車(chē)流量動(dòng)態(tài)設(shè)定紅綠燈初始值。 四 、 總體設(shè)計(jì)的框圖 五 、單片機(jī)選型 選用設(shè)備 8031 單片機(jī)一片選用設(shè)備： 8031 彈片機(jī)一片， 8255 并行通用接口芯 片一片， 74LS07 兩片， MAX692‘看門(mén)狗’一片，共陰極的七段數(shù)碼管兩個(gè)雙向晶閘管若干， 7805 三端穩(wěn)壓電源一個(gè)，紅、黃、綠交通燈各兩個(gè)，開(kāi)關(guān)鍵盤(pán)、連線(xiàn)若干。 六 、 硬件設(shè)計(jì)電路圖及各電路模塊的說(shuō)明 (1) MCS51 的引腳說(shuō)明 MCS51 系列單片機(jī)中的 803 8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP結(jié)構(gòu)，圖是它們的引腳配置， 40 個(gè)引腳中，正電源和地線(xiàn)兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線(xiàn)兩根， 4組 8位共 32 個(gè) I/O 口，中斷口線(xiàn)與 P3 口線(xiàn)復(fù) 用。現(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明： MCS51 的引腳說(shuō)明： MCS51 系列單片機(jī)中的 803 8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置， 40 個(gè)引腳中，正電源和地線(xiàn)兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線(xiàn)兩根， 4組 8位共 32個(gè) I/O 口，中斷口線(xiàn)與 P3 口線(xiàn)復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明：圖如下 Pin9:RESET/Vpd 復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng) 8051 通電，時(shí)鐘電路開(kāi)始工作，在 RESET引腳上出現(xiàn) 24 個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器 PC 指向 0000H，