基于单片机的多种路口交通灯控制器的设计与实现 - 图文(2)

们生活中不可缺少的，它不断发达。

目前计算机硬件技术朝着巨型化，微型化和单片化三个方向发展。单片机代表着计算机技术的一个发展方向，自1975年美国德克萨斯仪器公司第一块单片机芯片TMS-1000问世以来，在短短的30多年间，单片机技术已发展成为计算机技术的一个非常活力的分支，单片机在集成度，功能，性能，体系结构等方面都得到了飞速发展。

1.5主要芯片介绍

本设计主要用的芯片是AT89C52，下面简要地介绍一下AT89C52。 AT89C52单片机的内部结构与MCS-51系列单片机的构成基本相同。CPU是由运算器和控制器所构成的。运算器主要用来对操作数进行算术、逻辑运算和位操作的。控制器是单片机的指挥控制部件，主要任务的识别指令，并根据指令的性质控制单片机各功能部件，从而保证单片机各部分能自动而协调地工作。它的程序存储器为8K字节可重擦写Flash闪速存储器，闪烁存储器允许在线+5V电擦除、电写入或使用编程器对其重复编程。数据存储器比51系列的单片机相比大了许多为256字节RAM。AT89C52单片机的指令系统和引脚功能与MCS-51的完全兼容。

AT89C52主要性能参数

? 8K字节可重擦写Flash闪速存储器 ? 1000次可擦写周期 ? 全静态操作：0Hz-24MHz ? 三级加密程序存储器 ? 256×8字节内部RAM ? 32个可编程I/O口线 ? 3个16位定时/计数器 ? 8个中断源 ? 可编程串行UART通道 ? 低功耗空闲和掉电模式

4

AT89C52引脚定义，如下图所示：

图1-3 AT89C52引脚图 图1-4 AT89C52芯片

表1-1 AT89C52管脚说明

管脚 VCC GND P0口 说明 供电电压 接地 P0口是一个8位漏级开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0口端口写“1”时，引脚作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。 P1口 P1口是一个具有内部上拉电阻的8位是双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑电平。 P2口 P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑电平。对P2口写“1”时，通过内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。 P3口 P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P3输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个

5

TTL逻辑电平。对P3口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入端口使用。 RST ALE/PROG 复位输入 地址锁存器控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲。在Flash编程时，此引脚（PROG）也使用作编程输入脉冲。 /PSEN 外部程序储存器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。 /EA/VPP 访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H—FFFFH的外部程序存储器读取指令，EA端必须保持低电平（接地）。为了执行内部程序指令，EA应该接VC。 XTAL1 XTAL2 振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端 振荡器反相放大器的输出端

1.6单片机开发工具仿真简介

本次设计中用了Labcenter electronics公司出版的Proteus7.05.03版本，程序编译时用了Keil Software公司出品的Keil C514.02版本，下载程序用了下载软件STC-ICP-V 4.8版本。

1.6.1 Keil 简介

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。

6

1.6.2 Proteus 简介

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型有PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil等多种编译器。

1.7 交通灯控制系统的内容及意义

我利用学过的单片机知识，设计了常见的十字路口和丁字路口交通灯。首先，进行了实际调查，调查了多种路口交通灯,如： 十字路口交通灯、丁字路口交通灯、 BRT交通灯等。由于自己的水平有限，电子器件的缺乏，最终设计并仿真了最常见的十字路口和丁字路口交通灯。实现了功能简单的交通灯控制系统，虽然功能简单，但可以进行设置功能，如果条件允许我会实现功能较全的交通灯控制系统。本设计中的主控芯片是AT89C52，用Proteus进行了仿真，用Keil 来进行了程序编译，用STC-ICP-V 来进行了程序下载。通过设计我进一步了解了交通灯控制系统的原理，经过仿真与分析,对电路的原理及功能更加熟悉,同时提高了设计能力与及对电路的分析能力。

7

2 交通灯控制系统设计

2.1 实际调查

本设计涉及到多种路口，因此进行了实际调查,调查了多种路口交通灯,如： 十字路口交通灯、丁字路口交通灯、 BRT交通灯。

2.1.1 十字路口交通灯的实用情况

十字路口交通灯用在两道交叉的“十”上，下图所示为十字路口红绿灯规则的状态图：

表2-1 S1状态通行情况

方向 BD段直行 AC段直行 BD段人行 AC段人行 BD段左拐 AC段左拐 通行情况 通过 禁止 通过 禁止 禁止 禁止

图2-1 S1状态 BD道直行通行

首先，直行时间显示数码管显示60。此时BD段绿灯亮、AC段红灯亮40s，BD段人行道绿灯亮，AC段人行道红灯亮，同时BD段和AC段方向的数码管分别从40s和60s开始倒计时。35秒后，BD方向的黄灯闪烁5秒钟，此时AC方向仍维持红灯亮，人行道灯不变。

8

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库基于单片机的多种路口交通灯控制器的设计与实现 - 图文(2)在线全文阅读。