【正文】 東北大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 5 2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì) AT89S52單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器。 5）一道有車而另一道無(wú)車（實(shí)驗(yàn)時(shí)用開(kāi)關(guān) K0 和 K1 控制），交通燈控制系東北大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 4 統(tǒng)能立即讓有車道放行。 2）在綠燈轉(zhuǎn)為紅燈時(shí)，要求黃燈先亮 5秒鐘，才能變換運(yùn)行車道 ； 3）黃燈亮?xí)r，要求每秒閃亮一次。 能方便的對(duì)交通燈進(jìn)行控制，使交通更和諧。 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)往往是作為一個(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) ， 以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合 ， 加以完善 。 為了解決這些問(wèn)題，我們更應(yīng)該提高交通控制和管理水平，合理使用現(xiàn)有交通設(shè)施，充分發(fā)揮其能力，提高交通效率，促進(jìn)和諧交通的建立。 交通燈 在 城市交通中 起著重要的作用 ，它與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān) ，是人們出行的安全保障。 關(guān)鍵詞：交通燈 ； 單片機(jī) ； AT89S52 東北大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 2 目錄 1 概述 ……………………………………………………………………………… 3 設(shè)計(jì)背景 ……………………………………………………………………… 3 設(shè)計(jì)任務(wù) …………………………………………………………………… 3 2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì) …………………………………… ………………… 4 AT89S52 單片機(jī)簡(jiǎn)介 …………………………………………………… …… 4 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 4 3 軟件設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 7 交通燈的設(shè)計(jì)程序流程圖 …………………………………………………… 7 定時(shí)器 0 及中斷響應(yīng) …………………………………………………… …… 8 4 Proteus 軟件仿真 …………………………………………………………… …… 10 仿真電路圖 ………………… ………………………………………………… 10 仿真步驟……………………………………………………………………… 10 5 課程設(shè)計(jì)體會(huì) …………………………………………………………………… 11 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………… 11 附 1: 源程序代碼 ………………………………………………………… …… 12 附 2: 系統(tǒng)原理圖 ……………………………………………………………… 18 東北大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 3 1 概 述 設(shè)計(jì)背景 如今 隨著人們生活水平的提高， 車輛越來(lái)越多，交通事故頻繁發(fā)生。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。本設(shè)計(jì)將各任務(wù)進(jìn)行細(xì)分包裝，使各任務(wù)保持相對(duì)獨(dú)立；能有效改善程序結(jié)構(gòu)，便于模塊化處理，使程序的可讀性、可維護(hù)性和可移植性都得到進(jìn)一步的提高。 系統(tǒng)除基本交通燈功能外，還具有倒計(jì)時(shí)、時(shí)間設(shè)置、緊急情況處理、分時(shí)段調(diào)整信號(hào)燈的點(diǎn)亮?xí)r間以及根據(jù)具體情況手動(dòng)控制等功能。設(shè)計(jì)一個(gè)用于東西、南北走向的交通管理。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)。東北大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 1 摘要 本設(shè)計(jì)是一個(gè)以微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為先導(dǎo)的，而計(jì)算機(jī)技術(shù)怎樣與實(shí)際應(yīng)用更有效的結(jié)合并有效的發(fā)揮其作用是科學(xué)界最熱門的話題，也是當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域。十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。 本系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、 按 鍵 、四位數(shù)碼管顯示、交通燈演示系統(tǒng)組成。 南北方向（主干道）車道和東西方向（支干道）車道兩條交叉道路上的車輛交替運(yùn)行，主干道每次通行時(shí)間都設(shè)為 30秒、支干道每 次通行間為 20秒。 本 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；可 實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)控制，具有一定的智能性；對(duì)優(yōu)化城市交通具有一定的意義。 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。 本文主要從單片機(jī)的應(yīng)用上來(lái)實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈智能化的管理，用以控制過(guò)往車輛的正常運(yùn)作 。 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 。 因此提供一個(gè)可靠、安全、便捷的多功能交通燈控制系統(tǒng)有著現(xiàn)實(shí)的必要性。 近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展 ， 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入 ， 同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新 。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)。 1）設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口的交通燈控制電路，要求南北方向（主干道）車道和東西方向（支干道）車道兩條交叉道路上的車輛交替運(yùn)行，主干道每次通行時(shí)間都設(shè)為 30秒、支干道每次通行間為 20秒，時(shí)間可設(shè)置修改。 4）東西方向、南北方向車道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時(shí)間都用顯示器進(jìn)行顯示（采用計(jì)時(shí)的方法）。 6）有緊急車輛要求通過(guò)時(shí)，系統(tǒng)要能禁止普通車輛通行， A、 B道均為紅燈，緊急車由 K2 開(kāi)關(guān)模擬。 片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 鑒于以上的優(yōu)點(diǎn)本系統(tǒng)采用 AT89S52 作為主控 芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制。其發(fā)出的時(shí)鐘脈沖直接送入片內(nèi)定時(shí)控制部件。為保證復(fù)位可靠， RC 時(shí)間常數(shù)應(yīng)大于兩個(gè)機(jī)器周 期，一般電容去22uF， 電阻 取 1K。通過(guò)軟件編程，可使路口交通變化情況為： 南北方向（主干道）車道和東西方向（支干道）車道兩條交叉道路上的車輛交替運(yùn)行，主干道每次通行時(shí)間都設(shè)為30 秒、支干道每次通行間為 20 秒；在綠燈轉(zhuǎn)為紅燈時(shí)，要求黃燈先亮 5 秒鐘，才能變換運(yùn)行車道；黃燈 亮?xí)r每秒閃亮 一次 。由于 P0 口輸出電流小，需外接上拉電阻， COME 端接 5V 電源。通過(guò)軟件編程，按下 PD1 電路進(jìn)入外部中斷響應(yīng)，數(shù)碼顯示時(shí)間將停止倒計(jì)時(shí)，此時(shí)，可通過(guò)按鈕 PD3 和 PD4 設(shè)置通行時(shí)間，每按一下 PD3 時(shí)間增加 1s，而按下PD4 時(shí)間減少 1s。 東北大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 8 3 軟件設(shè)計(jì) 交通燈的設(shè)計(jì)程序流程圖 南北通行 開(kāi)始 中斷？ 中斷程序 返回？ K0=0？？ K1=0？ DX=0？ 東西通行 中斷？ 中斷程序 NB=0? K0=0? K1=0? 返回？ N Y N Y Y N N Y N N N N N N Y Y Y Y Y Y 東北大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 9 定時(shí)器 0 及中斷響應(yīng) N Y N Y 定時(shí)器 0初始化 開(kāi)始 定時(shí)溢出 計(jì)數(shù)初值加一 計(jì)數(shù)初值=99？ 計(jì)數(shù)初值 =0 東北大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 10 4 Proteus 軟件仿 真 仿真圖 仿真步驟 （ 1） 根據(jù)電路圖選擇器件連接電路 （ 2）雙擊 AT89S52 裝入源程序編譯生成的 HEX 文件 （ 3）單擊運(yùn)