单片机程序设计报告 - 图文

单片机系统

课程设计

题目名称：基于89C52的智能交通灯设计

专业班级：测控技术与仪器1304班

学生姓名：田留阳 学号：201323030411 指导教师：郭广灵

成绩： 评语： 指导老师签名： 日期：

单片机系统 课程设计任务书

学生姓名 题目 课题性质 指导教师 工程设计 田留阳 专业班级 测控技术与学号 仪器1304班 201323030411 基于89C52 的智能交通灯设计 课题来源 郭广灵 通过89C52设计一个智能交通灯，其具体功能如下： （1)通过数码管显示某个路段通行或等待的时间。 自拟 主要内容 （参数） （2)通过选择键选择，按下加减键控制选择路口的时间。 （3)紧急情况下，控制各个路口的红灯或黄灯亮，待紧急情况处理完后，恢复正常通行。 （1）第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。 （2）第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及任务要求 （进度） 元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。 （3）第5-6天：软件设计，编写程序。 （4）第7-8天：实验室调试。 （5）第9-10天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅合理。 [1] 刘勇.数字电路[M].电子工业出版社.2004 [2] 杨子文.单片机原理及应用[M].西安电子科技大学出版社.2006 主要参考 资料 [3] 刘华东.单片机原理与应用（第2版）[M].电子工业出版社.2006.8 [4] 胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].清华大学出版社，2006. [5] 沈精虎.电路设计与制版Protel99入门与提高[M].人民邮电出版社，2004. [6] 范风强，兰婵丽.单片机语言C51应用实战集锦[M].电子工业出版社.，2001. 审查意见 系（教研室）主任签字： 年月日

目 录

1系统概述···························1 1.1 课程设计目的·························1 1.2 设计内容···························1 1.3 实现目标···························1 2 方案论证····························1 2.1 电源提供方案·························2 2.2 显示界面方案·························2 3 硬件设计····························3 3.1系统的原理方框图·······················3 3.2 主电路····························3 3.3 I/O分配···························6 3.4I/O接线图··························10 3.5 元器件选型··························10 4 软件设计·····························11 4.1 软件设计流程··························12 4.2梯形图·····························13 4.3 交通灯定时器模块·······················14 5系统调试····························14 5.1 软件调试····························14 5.2 硬件调试···························15 设计心得·····························19 参考文献·····························20 附件一······························21 附件二······························22 附件三······························23

1 系统概述

1.1 课程设计的目的

（1）加强对单片机和汇编语言的认识，充分掌握和理解设计各部分 的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。

（2）用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。

（3）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。 （4）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 （5）提高实践动手能力。

1.2 设计内容

本系统采用单片机AT89S52来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过AT89S52芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

1.3 实现的目标

通过数码管显示实现各个路口车辆通过或者等待的时间，同时控制按键可以实现对紧急事件的处理。从而从一定程度上解决交通拥挤现象。

2 方案论证

本设计以单片机为核心，以LED数码管作为倒计时指示，根据设计的要求我们考虑了各功能模块的几种设计方案，以求最佳方案，实现实时显示系统各种状态，系统还增设了根据交通拥挤情况可分别设置主干道和次干道的通行时间，以提高效率，缓减交通拥挤。

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2.1 电源提供方案

为使模块稳定工作，须有可靠电源。本次设计考虑了两种电源方案： 方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。

方案二：采用单片机控制模块提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。 综上所述，选择第二种方案。

2.2 显示界面方案

该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因，本次设计考虑了两种方案： 方案一：完全采用点阵式LED显示。这种方案功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等，但实现复杂，且须完成大量的软件工作。

方案二：完全采用数码管显示。这种方案优点是实现简单，可以完成倒计时功能。缺点是功能较少，只能显示有限的符号和数码字符。根据本设计的要求，方案二已经满足了要求，所以本次设计采用方案二以实现系统的显示功能。

2.3 输入方案

这里同样讨论了两种方案：

方案一：采用8155扩展I/O口、键盘及显示等。该方案的优点是使用灵活可编程，并且有RAM及计数器。若用该方案，可提供较多I/O口,但操作起来稍显复杂。

方案二：直接在I/O口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的端口资源还比较多。

由于该系统是对交通灯及数码管的控制，只需用单片机本身的I/O口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。

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