片機(jī)課程設(shè)計(jì)--模擬交通信號(hào)(已修改)
2025-06-20 06:46 本頁(yè)面
【正文】 煙臺(tái)大學(xué) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 1 《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》課程設(shè)計(jì) 課題： 模擬交通信號(hào)燈 專(zhuān)業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 班級(jí)： 機(jī) 0917 姓名： 張萌萌 學(xué)號(hào)： 202177506238 同組人： 頓文強(qiáng)、袁躍、王莫 涵、林垚 指導(dǎo)老師： 王衛(wèi)忠 目錄 第一章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ……………………………………… … 3 …………………………………………… ……………… 3 煙臺(tái)大學(xué) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 2 設(shè)計(jì)目的和意義 ………………………………………… … 4 任務(wù)要求…………………………………………………… 4 第二章 系統(tǒng)工作原理 ……………………………………… …… … 5 LED 顯示原理…………………………………………… … 5 紅黃綠燈的 控制…………………………………………… 5 第三章 程序框圖 ………………………………………………… … 7 主程序框圖………………………………………………… … 7 中斷服務(wù)程序流程圖下圖所示 …………………………… … 8 第四章 Proteus 軟件仿真 ………………………………………… 9 第五章 設(shè)計(jì) 總結(jié) …………………………………………………… 12 第六章 參考文獻(xiàn) …………………………………………………… 13 第七章 附頁(yè) 程序清單 ……………………………………………… 14 煙臺(tái)大學(xué) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 3 第一章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 ： 模擬交通燈 摘 要 交通在人們的日常生活中占有重要的地位，隨著人們社會(huì)活動(dòng)的日益頻繁，這點(diǎn)更是體現(xiàn)的淋漓盡致。交通信號(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。 本系統(tǒng)采用單片機(jī)8051 為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器， 系統(tǒng) 實(shí)用性強(qiáng) 、 操作簡(jiǎn)單 、擴(kuò)展性強(qiáng)。本設(shè)計(jì)就是采用單片機(jī)模擬十字路口交通燈的各種狀態(tài)顯示以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間。 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)由單片機(jī) I/O 口擴(kuò)展系統(tǒng) 、交通燈狀態(tài)顯示系統(tǒng)、 LED 數(shù)碼顯示系統(tǒng)、緊急情況中斷系統(tǒng)、復(fù)位電路等幾大部分組成。系統(tǒng)除基本的交通燈功能外，還具有倒計(jì)時(shí)、緊急情況處理等功能，較好的模擬實(shí)現(xiàn)了十字路口可能出現(xiàn)的狀況。 軟件上采用 C51 編程，主要編寫(xiě)了主程序， LED 數(shù)碼管顯示程序，中斷程序延時(shí)程序等。經(jīng)過(guò)整機(jī)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了對(duì)十字路口交通燈的模擬。 設(shè)計(jì)目的 和意義 加強(qiáng)對(duì)單片機(jī)和 C51 語(yǔ)言的認(rèn)識(shí)，充分掌握和理解設(shè)計(jì)各煙臺(tái)大學(xué) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 4 部分的工作原理、設(shè)計(jì)過(guò)程、 選擇芯片器件、模塊化編程等多項(xiàng)知識(shí)。 用單片機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用使個(gè)人設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠真正使用。 把理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)相結(jié)合，充分發(fā)揮個(gè)人能力，并在實(shí)踐中得到鍛煉。 提高利用已學(xué)的知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。 提高動(dòng)手實(shí)踐能力。 任務(wù)要求 ： 主干道綠燈 60 秒，支干道綠燈 30 秒 ，黃燈都是三秒 ； 要求用 延時(shí)來(lái) 實(shí)現(xiàn)定時(shí)時(shí)間； 要求顯示器同步顯示主干道時(shí)間的倒計(jì)時(shí)； 如果有按鍵按下，表示有緊急車(chē)輛通過(guò)（救火車(chē)等），此時(shí)十字 路都亮紅燈 ， 蜂鳴器響（十五秒鐘后恢復(fù)正常） 。 第二章 系統(tǒng)工作原理 、數(shù)字 LED 的顯示原理： 通 過(guò) 給 51 單片機(jī) P0 口 送入初始值， 并用 P0 口來(lái)控制短選位， P1 口來(lái)控制位顯來(lái) 實(shí)現(xiàn)動(dòng) 態(tài)顯示，來(lái)顯示各燈的顯示煙臺(tái)大學(xué) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 5 時(shí)間 。 紅黃綠燈的控制 黃紅綠燈的亮滅 8051 單片機(jī) 的 P2 口 的六個(gè)端口 接 主干道和支干道的 紅、綠、黃燈 ，顯示 燃亮情況 ， 通過(guò)兩個(gè) 八 段顯示器 顯示每個(gè)燈的燃亮?xí)r間 ，使燈和顯示器時(shí)間同步 。 由軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)燈的燃亮?xí)r間，設(shè)置使主干道和支干道綠燈 別為 60 秒、 30 秒循環(huán) 。 通過(guò)延時(shí)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間的延時(shí)。 帶有緊急按鈕，使按鈕按下時(shí)會(huì)有出現(xiàn)中斷，使其去執(zhí)行中斷程序，主干道與 支 干道都為紅燈。 煙臺(tái)大學(xué) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 6 總設(shè)計(jì) 圖如下： 煙臺(tái)大學(xué) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 7 第三章 程序框圖 置主道放行標(biāo)志 0— F0 主道放行時(shí)間送 R1 主道亮綠燈，支道亮紅燈 開(kāi)始 延時(shí) 1 秒 主道亮黃燈 ,支道亮紅燈 延時(shí) 3 秒 置支道放行標(biāo)志 0F0 支道放行時(shí)間送 R3 主道亮紅燈 ,支道亮綠燈 延時(shí) 1 秒 主道亮紅燈 ,支道亮綠燈 延時(shí) 3 秒 R1— 1=0 R3— 1=0 N N 煙臺(tái)大學(xué) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 8 中斷服務(wù)程序流程圖下圖所示 ： 主程序 判斷是否有INT1 中斷 主干路支干路紅燈亮 主程序 煙臺(tái)大學(xué) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 9 第四章 Proteus 軟件系統(tǒng)仿真 硬件系統(tǒng) 的接線(xiàn)如圖所示 ,如下圖 ,主干道 的紅 ,黃 ,綠交通燈 分別通過(guò) P2 口的六個(gè)端口連在一起 ,同理， 支道 上的也互聯(lián) 。 受 89C51 的 控制 .緊急車(chē)請(qǐng)求通過(guò)時(shí)由按鈕 控制 ,通過(guò)中斷來(lái)實(shí)現(xiàn) 。 根據(jù)功能要求分別仿真各種情況下的亮燈情況，具體如下： 如下圖仿真圖所示，正常 情況下 主干道 方向亮綠燈， 主干道放行。 支干道 方向亮紅燈 ， 支干道 禁行： p23p22p21p 2 4p 2 5p 2 6p23p22p21p 2 5p 2 4d0d1d2d3d4d5d6d7p 2 1p 2 2p 2 3p 2 4p 2 5p 2 6p 1 0p 1 1p 1 2p 1 3p 2 6d0d1d2d3d4d5d6d7p10p11d0d1d2d3d4d5d6d7p12p13X1X1X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .
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