【正文】 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目 名 稱 基于 AT89C51 單片機(jī)的交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 課 程 名 稱 單片機(jī)原理及應(yīng)在電氣測控學(xué)科中的應(yīng)用 學(xué) 生 姓 名 吳霞 學(xué) 號 0941202150 系 、 專 業(yè) 電氣工程系、 09 電氣測控類 指 導(dǎo) 教 師 唐宏偉 2021 年 6 月 30 日 摘 要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測和自動控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。 本文將介紹一種基于 AT89C51 單片機(jī)設(shè)計(jì)的交通燈系統(tǒng)對于交通的控制， 12 個(gè)不同顏色的發(fā)光二極管來模擬東南西北四個(gè)方向的交通的，并通 過單片機(jī)寫入程序，來控制這些燈發(fā)光或者熄滅。 十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。交通信號燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用 MSC51 系列單片機(jī) 89c51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過 89c51 芯片的 p0 口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩 5 秒時(shí)黃燈閃爍警示；車輛闖紅燈報(bào)警；綠燈時(shí)間可檢測車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。 .信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效 管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。 所以用單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的交通燈對于控制交通系統(tǒng)至關(guān)重要。 關(guān)鍵字： 交通燈；單片機(jī)；閃爍 邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 年級專業(yè) 09 電氣測控類 學(xué)生姓名 吳霞 學(xué) 號 0941202150 題目名稱 基于單片機(jī)的交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)時(shí)間 2021 年 6 月 20 日— 2021 年 7 月 1 日 課程名稱 單片機(jī)原理及在電氣測控學(xué)科中的應(yīng)用 課程編號 121200105 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 數(shù)字控制與 PLC 實(shí)驗(yàn)室 \創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)室（ 214）（ 305） 一、 課程設(shè)計(jì)（論文）目的 課程設(shè)計(jì)是在校學(xué)生素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的橋梁和紐帶。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生更多的完成軟硬結(jié)合的動手實(shí)踐方案，解決目前學(xué)生課程設(shè)計(jì)過程中普遍存在的缺乏動手能力的現(xiàn)象 . 《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)》是繼《電子技術(shù)》、和《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程之后開出的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程，其目的和任務(wù)是訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程“電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”的基本知識，獨(dú)立進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)工作 ,掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)、調(diào)試和應(yīng)用電路設(shè)計(jì)、分析及調(diào)試檢測。 二、 已知技 術(shù)參數(shù)和條件 MCS51 單片機(jī)； KEIL 軟件； Wave 軟件； Proteus 軟件 THKSCM1 型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。 三、 任務(wù)和要求 任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口的紅、綠、黃三色信號交通燈控制器 要求： 1．東西方向?yàn)?A 車道，南北方向?yàn)?B 車道，每次通行時(shí)間為 30 秒；； 2．換向時(shí)要有 5 秒的黃燈期； 3．時(shí)鐘指示燈每秒亮一次 注： 1．此表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)系、教研室審批，指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字后生效； 2．此表 1 式 3 份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各 1 份。 四、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè) 備等） 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)，中南大學(xué)出版社，張一斌等 2021 年 9 月 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程，北京航空航天大學(xué)出版社，何立民等 2021 年 7 月 THKSCM1 型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、 KEIL 軟件， WAVE 軟件 數(shù)字控制與 PLC 實(shí)驗(yàn)室 ”THKSCM1 型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) ”。 五、進(jìn)度安排 2021 年 6 月 20 日 22 日：收集和課程設(shè)計(jì)有關(guān)的資料，熟悉課題任務(wù)何要求 2021 年 6 月 23 日 24 日：總體方案設(shè)計(jì) 2021 年 6 月 25 日 26 日：硬件電路設(shè)計(jì) 2021 年 6 月 27 日 28 日：軟件設(shè)計(jì) 2021 年 6 月 29 日：系統(tǒng)調(diào)試改進(jìn) 2021 年 6 月 30 日：整理書寫設(shè)計(jì)說明書 2021 年 7 月 1 日：答辯并考核 六、教研室審批意見 教研室主任（簽名）： 年 月 日 七 |、主管教學(xué)主任意見 主管主任（簽名）： 年 月 日 八、備注 目 錄 1 AT89C51 簡介 .................................................................................................... 6 主要特性： ....................................................................................................... 7 1． P0 口 ........................................................................................................... 7 P0 口有八條端口線，命名為 ～ ，其中 為低位， 為高位。每條線的結(jié)構(gòu)組成如圖 所示。它由一個(gè)輸出鎖存器，兩個(gè)三態(tài)緩沖器，輸出驅(qū)動電路和輸出控制電路組成。 P0 口是一個(gè)三態(tài)雙向 I/O 口，它有兩種不同的功能，用于不同的工作環(huán)境。第一個(gè)功能是作普通 I/O 口，另一種是當(dāng)系統(tǒng)外擴(kuò)存儲器時(shí)， P0 口作系統(tǒng)擴(kuò)展后的 數(shù)據(jù)總線口和地址總線口分時(shí) 使用，首先輸出低 8 位的地址 A7～ A0，作地址總線；然后輸入或輸出數(shù)據(jù)，作數(shù)據(jù)總線。 7 ……...19 引言 簡介 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測和自動控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。 十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。交通信號燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用MSC51 系列單片機(jī) 89c51 系列單 片機(jī) 設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過89c51 芯片的 p0 口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩 5 秒時(shí)黃燈閃爍警示；車輛闖紅燈報(bào)警；綠燈時(shí)間可檢測車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。 .信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(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《道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，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)彎車輛 都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號，面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口的紅、綠、黃三色信號交通燈控制器 要求： 1．東西方向?yàn)?A 車道