单片机交通灯课程设计报告 - 图文(3)

用的单片机I/O口为24个，为此，我们可以选用51系列单片机中的ATAT89S52来作为中央处理器。这款单片机的I/O口作为输出时，具有较大的吸收电流能力，因此我们可以选用共阳型数码管，这样由单片机的I/O口就可以直接驱动，能简化硬件电路的设计。

3.4 pcb图

图 3-4 PCB原理图

第四章 交通信号灯控制系统的设计（软件设计）

4.1 十字路口交通信号灯具体的控制要求

(1) 交通信号灯分布于东南西北，每个路口均有三个。南北方向绿灯和东西方向

11

的绿灯不能同时亮；如果同时亮，则应自动立即关闭信号灯系统，并立即发出报警信号。系统工作后，首先南北红灯亮并维持30s；与此同时，东西绿灯亮，并维持25s时间，到25s时，东西绿灯熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮并维持5s，然后东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时南北红灯熄灭，南北绿灯亮；东西红灯亮并维持30s；与此同时，南北绿灯亮并维持15s；然后，南北绿灯熄灭南北绿灯熄灭时，南北黄灯亮维持5s后熄灭；同时南北红灯亮，东西绿灯亮。至此，结束一个工作循环,如下交通信号灯变化表：

交通信号灯变化表 绿灯亮 东西 25S 红灯亮 南北 30S 15S 5S 5S 绿灯亮 20S 黄灯亮 黄灯亮 红灯亮 表 4-1 信号灯变化时间 (2)在交通信号灯亮和闪烁的同时，路口设有两位七段码的显示器倒数计时，让车辆行人能够清楚地知道再过多久信号灯就会发生变化。以便于司机和行人能够在有限的时间内准确的通行。

4.2十字路口交通信号灯示意图

交通信号灯共有12盏，每个路口各有红，黄，绿三盏，具体分布如下图所示：

12

图 4-2 交通灯示意图

4.3 软件设计应用环境

本设计软件的设计是在Keil C51的环境下编译的。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，软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。C语言有以下特点：

1、语言简洁、紧凑、使用方便、灵活。C语言一共只有32个关键字，9种控制语句，程序书写自由，主要用小写字母表示，压缩了一切不必要的成分。

2、运算符丰富。C的运算符包含的范围很广泛，共有34种运算符，使得C的运算类型极其丰富，表达式类型多样化，灵活使用各种运算符可以实现在其他高级语言中难以实现的运算。

3、数据结构丰富，具有现代化语言的各种数据结构，能用来实现各种复杂的数据结构的运算。

4、具有结构化的控制语句，用函数作为程序的模块单位，便于实现程序的模块化。

5、语法限制不太严格，程序设计自由度大。

6、C语言能进行位操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作。因此，C既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功能，可用来写系统软件。C语言的这种双重性，使它既是成功的系统描述语言，又是通用的程序设计语言。

7、生成目标代码质量高，程序执行效率高。

8、用C语言写的程序可移植性好。基本上不用修改就能用于各种型号的计算机和各种操作系统。

对操作系统和系统实用程序以及需要对硬件进行操作的场合，用C语言明显地优势于其他高级语言，有的大型应用软件也用C语言来编写。

13

4.4 软件设计流程

软件总体设计主要完成各部分的软件控制和协调。本系统主程序模块主要完成的工作是对系统的初始化，发送显示数据，同时对键盘进行扫描，等待外部中断，以及根据所需要的功能进行相应的操作。

交通灯根据其显示情况可以分为四个状态，可以通过定时来控制每个状态的时间；通过定时也可以向LED数码管中每隔1秒送一个数，显示该状态剩余的时间。其流程图如图所示。

开 始 设置定时，显示初始化 南北绿灯亮，东西红灯亮，延时 南北黄灯闪烁，东西红灯亮，延时 南北红灯亮，东西绿灯亮，延时 南北红灯亮，东西黄灯闪烁，延时 图4-4-1 软件流程图

14

图4-4-2运行状态图

4.4.1交通灯定时器模块

AT89S52单片机内部有3个定时器T0，T1和T2，本次设计中使用T0工作在方式1，即16位定时器，定时50ms，20次中断产生秒信号，从而控制红绿灯的点亮时间。

工作方式寄存器TMOD用来设置T0、T1的工作方式。这次实习中设置TMOD=0x01，即T0工作于方式0（16位定时器）。

内部定时器/计数器用作定时器时，是对机器周期计数，每个机器周期的长度是12个振荡周期。定时常数的设置可用一下方式计算：

机器周期=12/12MHz=1us

（65536-定时常数）*1.0us=50ms 所以定时常数是50000。

15

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，提供经典小说教育文库单片机交通灯课程设计报告 - 图文(3)在线全文阅读。