課程設計---基于51單片機的交通燈設計(編輯修改稿)
2025-07-10 16:10 本頁面
【文章內容簡介】 西方向的綠、黃、紅燈； N N N3 分別代表的是南北方向的綠、黃、紅燈。當東西方向為綠燈時， 口輸出低電平，綠燈 D1 點亮；對應地， 口也輸出低電平，南北方向的紅燈 N3 點亮。當東西方向為紅燈時， 口輸出低電平，紅燈D3 點亮；對應地， 口也輸出低電平，南北方向的綠燈 N1 點亮。而當東西方向和南北方向均為黃燈時，黃燈會以 2HZ 的頻率閃爍（通過軟件來實現(xiàn)的），提醒車輛的駕駛員注意紅綠燈的轉換。 紅綠燈與單片機的接線圖 如圖 4 所示 ： 圖 4 紅綠燈接線圖 單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告 5 本文使用共陰極的 7 段數(shù)碼管作為顯示設備 。 數(shù)碼管常 用的顯示方法有動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種 ，此處以 靜態(tài)顯示的方法 顯示。 各個路口上兩個數(shù)碼管，一個顯示十位，一個顯示個位。時間的倒計時是通過軟件來實行的。 倒計時顯示 電路連接圖如圖 5： 圖 5 顯示電路 AT89C51 的 XTAL1 和 XTAL2 引腳分別為單極片內反相放大器的輸入 /輸出端，其頻率范圍為 ~12MHz。 XTAL2 又是內部時鐘發(fā)生器的輸入端，這個內部反相器可與外部元件組成皮爾斯（ Pierce）振蕩器。 可用 石晶振蕩和陶瓷振蕩 ， 當采用石英晶體振蕩器時 ， C=（ 30177。 10） pF；當采用陶瓷諧振振蕩器時， C=(40177。 10)pF[1]。 振蕩器電路如圖 6 所示： 圖 6 晶體振蕩器電路 單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告 6 本文中的單片機采用了外接的復位電路，并且采用了一種上電復位和手動復位的組合。自動上電復位電路保證在上電開機時對 89C51單片機進行正確的復位，手動復位可在上電復位基礎上并接一個復位開關，這樣既保證上電復位，又可手動復位。單片機復位后，內部特殊功能寄存器復位后的狀態(tài)為確定值。復位后，PC=00H，這表明程序從 0000H 地址單元開始執(zhí)行。 PSW=00H，表明選寄存器 0組為工作寄存器組。 P0 至 P3=FFH，表明已向各端口寫入 1。此時，各端口既可用于輸入又可用于輸出。 IE=0**00000B，表明各個中斷均被關斷。 復位電路圖如圖 7 所示： 圖 7 復位電路 本文用兩個按鍵開關來模仿紅外傳感器檢測車流量 ， K3 為東西方向的紅外傳感器， K4 為南北方向的紅外傳感器 。 其連接電路如圖 8 所示： 圖 8 車流量檢測電路 4軟件設計 本系統(tǒng)的程序就是用的 c 語言來編譯的，下面是系統(tǒng)的主程序流程圖： 單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告 7 圖 9 程序流程圖 開 始單 片 機 初 始 化賦 值 東 西 方 向 的 綠 燈 初 始 時 間初 始 化 計 數(shù) 器 T 0 / T 1啟 動 計 數(shù) 器 T 0 / T 1東 西 方 向 綠 燈 亮南 北 方 向 紅 燈 亮倒 計 時 減 一 操 作有 緊 急 車 輛通 過 ？倒 計 時 結束 ？黃 燈 閃 爍 3 秒 鐘停 止 計 數(shù) 器 并 計 算 出南 北 方 向 綠 燈 時 間啟 動 計 數(shù) 器 T 0 / T 1南 北 方 向 綠 燈 亮東 西 方 向 紅 燈 亮倒 計 時 減 一 操 作有 緊 急 車 輛通 過 ？倒 計 時 結束 ？黃 燈 閃 爍 3 秒 鐘停 止 計 數(shù) 器 并 計 算 出南 北 方 向 綠 燈 時 間執(zhí) 行 緊 急 車 輛 通 過 程 序執(zhí) 行 緊 急 車 輛 通 過 程 序NNYNNYYY單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告 8 程序設計 程序見附錄 1。 5 系統(tǒng)仿真 本系統(tǒng)的仿真實現(xiàn)主要用到了兩個軟件： Proteus 和 Keil。其中 Proteus 主要用來畫電路圖和仿真； Keil 主要用來編譯調試， 并把運行出來的 *.C 程序文件轉化為*.HEX 文件，以便于在 Proteus 仿真時將其導入單片機運行。 如圖 9 是交通燈控制系統(tǒng)的仿真電路，當單片機上電復位時，東西方向的綠燈點亮，初始時間為 60s；相應的是南北方向的紅燈點亮。需要注意的是： （ 1）軟件 Proteus 中
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