畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)的交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-06-17 02:28本頁(yè)面
【正文】 單片機(jī)原理及在電氣測(cè)控學(xué)科中的應(yīng)用 課程編號(hào) 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。 .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 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(chē)流量通過(guò) 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(chē)輛闖紅燈報(bào)警；綠燈時(shí)間可檢測(cè)車(chē)流量并可通過(guò)雙位數(shù)碼管顯示。那么靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。 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(duì)于交通的控制， 12 個(gè)不同顏色的發(fā)光二極管來(lái)模擬東南西北四個(gè)方向的交通的，并通 過(guò)單片機(jī)寫(xiě)入程序，來(lái)控制這些燈發(fā)光或者熄滅。 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目 名 稱(chēng) 基于 AT89C51 單片機(jī)的交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 課 程 名 稱(chēng) 單片機(jī)原理及應(yīng)在電氣測(cè)控學(xué)科中的應(yīng)用 學(xué) 生 姓 名 吳霞 學(xué) 號(hào) 0941202150 系 、 專(zhuān) 業(yè) 電氣工程系、 09 電氣測(cè)控類(lèi) 指 導(dǎo) 教 師 唐宏偉 2021 年 6 月 30 日 摘 要 近年來(lái)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(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)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(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)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(chē)輛穿梭，行人熙攘，車(chē)行車(chē)道，人行人道，有條不紊。交通信號(hào)燈控制方式很多。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。 所以用單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的交通燈對(duì)于控制交通系統(tǒng)至關(guān)重要。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(dòng)手實(shí)踐方案，解決目前學(xué)生課程設(shè)計(jì)過(guò)程中普遍存在的缺乏動(dòng)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(kāi)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(shí)，獨(dú)立進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和開(kāi)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(cè)。 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(hào)交通燈控制器 要求： 1．東西方向?yàn)?A 車(chē)道，南北方向?yàn)?B 車(chē)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(xiě)，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。 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(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2021 年 7 月 1 日：答辯并考核 六、教研室審批意見(jiàn) 教研室主任（簽名）： 年 月 日 七 |、主管教學(xué)主任意見(jiàn) 主管主任（簽名）： 年 月 日 八、備注 目 錄 1 AT89C51 簡(jiǎn)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。它由一個(gè)輸出鎖存器，兩個(gè)三態(tài)緩沖器，輸出驅(qū)動(dòng)電路和輸出控制電路組成。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(chǔ)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。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)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(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)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。那么靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。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(chē)流量通過(guò)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(chē)輛闖紅燈報(bào)警；綠燈時(shí)間可檢測(cè)車(chē)流量并可通過(guò)雙位數(shù)碼管顯示。 .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。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。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)線后停車(chē)。 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(hào)交通燈控制器 要求： 1．東西方向?yàn)?A 車(chē)道，南北方向?yàn)?B 車(chē)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 方案論證與設(shè)計(jì) 整個(gè)設(shè)計(jì)以 AT89C51 單片機(jī)為核心， 設(shè)計(jì)流程如圖 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 芯片的介紹 AT89C51 簡(jiǎn)介 南北綠燈亮，東西紅燈亮，延時(shí) 南北黃燈閃爍，東西紅燈亮，延時(shí) 南北紅燈亮，東西綠燈亮，延時(shí) 南北紅燈亮，東西黃燈閃爍，延時(shí) 開(kāi) 始 設(shè)置定時(shí)，顯示初始化 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲(chǔ)器 （ FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱(chēng) 單片機(jī) 。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 1000 次。由于將多功能 8 位 CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的 AT89C51 是一種 高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡(jiǎn)版本。外形及引腳排列如圖所示 主要特性： 1． P0 口 P0 口有八條端口線，命名為 ～ ，其中 ， 為高位。它由一個(gè)輸出鎖存器，兩個(gè)三12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221(T2) P 1 . 0(T 2 E X ) P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7R S T( R X D ) P 3 . 0( T
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