(2021年整理)單片機(jī)課程設(shè)計-智能交通燈(完整版)

1、單片機(jī)課程設(shè)計-智能交通燈(完整版)單片機(jī)課程設(shè)計-智能交通燈(完整版) 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（單片機(jī)課程設(shè)計-智能交通燈(完整版)）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進(jìn)步，以下為單片機(jī)課程設(shè)計-智能交通燈(完整版)的全部內(nèi)容。單片機(jī)課程設(shè)計報告交通燈這個是我親自做過的 保證能用 !希望對大家有所

2、幫助!但是不要照抄照搬哦！ 智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計摘要近年來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國機(jī)動車輛發(fā)展迅速,而城鎮(zhèn)道路建設(shè)由于歷史等各種原因相對滯后,交通擁擠和堵塞現(xiàn)象時常出現(xiàn)。如何利用當(dāng)今計算機(jī)和自動控制技術(shù)，有效地疏導(dǎo)交通，提高城鎮(zhèn)交通路口的通行能力，減少交通事故是很值得研究的一個課題.目前，國內(nèi)的交通燈一般設(shè)在十字路口，在醒目位置用紅、綠、黃三種顏色的指示燈加上一個倒計時的顯示器來控制行車。關(guān)鍵詞： at89s51，交通規(guī)則,交通燈，車流量控制1設(shè)計目的：1、通過交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計，掌握80c51傳輸數(shù)據(jù)的方法，以控制發(fā)光二極管的亮與滅以及數(shù)碼管的顯示;2、用80c51作為輸出

3、口，控制十二個發(fā)光二極管熄滅,模擬交通燈管理.3、通過單片機(jī)控制設(shè)計,熟練掌握匯編語言的編程方法，將理論聯(lián)系到實(shí)踐中去，提高動腦和動手的能力；4、完成控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、仿真調(diào)試。2設(shè)計內(nèi)容和功能：交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計利用單片機(jī)的定時器定時,令十字路口的紅綠燈交替點(diǎn)亮和熄滅。用8051做輸出口，控制十二個發(fā)光二極管燃滅，模擬交通燈管理。在一個交通十字路口有一條主干道(東西方向）,一條從干道（南北方向),主干道的通行時間比從干道通行時間長,四個路口安裝紅，黃，綠，燈各一盞;如圖所示： 1、設(shè)計一個十字路口的交通燈控制電路，要求東西方向（主干道)車道和南北方向（從干道）車道兩條交叉

4、道路上的車輛交替運(yùn)行，時間可設(shè)置修改。2、在綠燈轉(zhuǎn)為紅燈時，要求黃燈閃爍，才能變換運(yùn)行車道3、黃燈亮?xí)r，要求每秒閃亮一次。4、緊急情況發(fā)生，如消防車、救護(hù)車等緊急車輛通過時，要求四個路口同時加亮黃燈閃爍，并且倒計時顯示裝置關(guān)閉，四個路口的信號燈全部變成紅燈。5當(dāng)東西或南北方向車流量大時，四個路口同時加亮黃燈進(jìn)行閃爍，并且倒計時顯示裝置關(guān)閉，黃燈閃爍5秒后，只允許東西或南北方向車輛通行.3各功能模塊說明及系統(tǒng)使用說明;3。1總體設(shè)計電路如圖所示3。2交通燈電路為了方便實(shí)驗(yàn)，可以用發(fā)光二極管作為交通燈來使用，單片機(jī)的i/o接口直接和交通燈（發(fā)光二極管）連接。在十字路口的四組紅、黃、綠三色交通燈中，

5、東西方向道路上的兩組同色燈連接在一起，南北方向道路上的兩組同色的燈也彼此連接在，受單片機(jī)p1.0p1.5控制。單片機(jī)的i/o接口與交通燈電路的具體連接方式為:p1。0p1.2分別接?xùn)|西方向的紅、黃、綠共6個放光二極管,p1.3p1.5分別接南北方向的紅、黃、綠共6個發(fā)光二極管.12個發(fā)光二極管采用了共陽極的連接方式，因此i/o口輸出低電平時,與之相連的發(fā)光二極管會亮，i/o口輸出高電平是，相應(yīng)的發(fā)光二極管會滅。交通燈電路如圖所示。3.3倒計時顯示電路該交通燈控制系統(tǒng)在正常情況下，每60s循環(huán)一次，為方便提示路上行人及車輛交通燈轉(zhuǎn)換的剩余時間，專門為控制系統(tǒng)設(shè)計了一個倒計時顯示裝置。該顯示裝置選

6、用七段數(shù)碼管來顯示交通燈轉(zhuǎn)換的剩余時間，根據(jù)控制要求,每個路口需要兩個數(shù)碼管，這樣四個路口就要求八個數(shù)碼管。有序at89c51單片機(jī)的i/o作為輸出時，具有較強(qiáng)吸收電流能力，因此我們可以選用共陽型數(shù)碼管，這樣由單片機(jī)的i/o就可以直接驅(qū)動，從而簡化硬件電路的設(shè)計。四個路口倒計時顯示被置在同一時刻顯示相同的數(shù)字，期中p0口用來顯示時間的十位，p2口用來顯示時間的個位；東西南北四個方向共四個路口,令ds1和ds2是一組，ds3和ds4是一組，ds5和ds6是一組，ds7和ds8是一組。考慮到at89c51單片機(jī)所能提供i/o接口的數(shù)量以及該控制系統(tǒng)所需要的i/o的個數(shù)并結(jié)合我們的實(shí)際能力，數(shù)碼管在

7、本系統(tǒng)采用的是靜態(tài)顯示。所謂靜態(tài)顯示,就是當(dāng)顯示器顯示某一字符時，相應(yīng)的數(shù)碼管恒定地導(dǎo)通或截止。采用靜態(tài)顯示時。占用cpu的資源較少，單片機(jī)只要把要顯示的字符代碼發(fā)送到接口電路即可，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時，再發(fā)送新的字形碼。倒計時顯示電路如圖所示。3.4緊急通行電路該系統(tǒng)的k1、k2、k3三個按鍵分別于單片機(jī)的p3。0、p3.1、p3.6相接，它們可以在特殊的交通情況下使用.例如，當(dāng)有緊急情況發(fā)生時，如消防車、救護(hù)車等緊急車輛通過時，按下k1鍵，四個路口同時加亮黃色信號燈并進(jìn)行閃爍（閃爍時間為5秒）。并且倒計時顯示裝置關(guān)閉,黃燈5s閃爍完成后，四個路口的信號燈全部變成紅燈，從而保證緊急車輛的及時

8、通過,待緊急車輛通過后，松開k1鍵,緊急情況消除，交通燈控制系統(tǒng)恢復(fù)正常工作；按下k2鍵，四個路口同時加亮黃色信號燈并進(jìn)行閃爍（閃爍時間為5秒），并且倒計時顯示裝置關(guān)閉，黃色等5s閃爍完成后，只允許東西方向車輛準(zhǔn)行、南北方向車輛禁行，松開k2鍵,交通燈控制系統(tǒng)又開始正常工作;按下k3鍵，四個路口同時加亮黃色信號燈并進(jìn)行閃爍（閃爍時間為5秒），并且倒計時顯示裝置關(guān)閉，黃色等5s閃爍完成后，只允許南北方向車輛準(zhǔn)行、東西方向車輛禁行，松開k3鍵，交通燈控制系統(tǒng)又開始正常工作.按鍵電路如圖所示.5監(jiān)控電路51系列單片機(jī)通常工作在一些特定環(huán)境中,不可避免會受到外界干擾，這些干擾輕則導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)出錯，

9、重則將嚴(yán)重影響程序的運(yùn)行.為了保護(hù)數(shù)據(jù)、抑制干擾，在單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)過程中需要進(jìn)行可靠性設(shè)計。監(jiān)控功能主要是指控制電源電壓、處理掉電情況、產(chǎn)生正確復(fù)位信號等。在本次課設(shè)中我們選用的是max6304，但是由于元器件沒有買到，所以這個部分沒有在硬件電路中實(shí)現(xiàn),所以在此也詳細(xì)介紹了.電路圖如下圖所示。4。系統(tǒng)程序設(shè)計4.1 主程序流程圖開始東西亮綠燈，南北亮紅燈東西準(zhǔn)行，南北禁行顯示子程序系統(tǒng)初始化掃描鍵盤有鍵按下調(diào)用鍵盤子程序東西亮綠燈，南北亮紅燈同時黃燈進(jìn)行閃爍調(diào)用鍵盤子程序掃描鍵盤顯示子程序東西準(zhǔn)行，南北禁行東西，南北方向換向有鍵按下yny4.2定時中斷子程序開始循環(huán)次數(shù)減一定時開始重新給循環(huán)

10、次數(shù)賦初值顯示子程序產(chǎn)生中斷設(shè)定中斷的循環(huán)次數(shù)給定時器賦初值定時器初始化返回定時時間到循環(huán)次數(shù)=1？ynyn4.3顯示子程序流程圖提取倒計時數(shù)據(jù)的十位數(shù)調(diào)用1s延時子程序獲取十位數(shù)字型碼并送到p0口取倒計時數(shù)值獲取個位數(shù)字型碼并送到p2口提取倒計時數(shù)據(jù)的個位數(shù)開始返回4。4按鍵子程序流程圖東西南北均變紅燈k3鍵按下？k2鍵按下？k3鍵按下？k2鍵按下？關(guān)閉倒計時顯示南北變綠燈東西變紅燈黃燈進(jìn)行5s閃爍黃燈進(jìn)行5s閃爍鍵盤掃描關(guān)閉倒計時顯示東西變綠燈南北變紅燈黃燈進(jìn)行5s閃爍關(guān)閉倒計時顯示有鍵按下？k1鍵按下？返回k1鍵按下？開始5.調(diào)試與檢測：5.1。硬件檢測： 第一步:目測，檢查外部的各種元

11、件或則電路是否有斷點(diǎn)； 第二步：用萬用表測試。先用萬用表復(fù)核目測中有疑問的連接點(diǎn)，再檢測各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象; 第三步：加電檢測。給板加電，檢測所有的插座或是器件的電源端是否符合要求的值； 第四步：是聯(lián)機(jī)檢查。因?yàn)橹挥杏脝纹瑱C(jī)開發(fā)系統(tǒng)才能完成對用戶系統(tǒng)的調(diào)試。 5.2.軟件調(diào)試：軟件調(diào)試是通過對用戶程序的匯編、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯誤與邏輯錯誤并加以排除糾正的過程。程序后，編輯，查看程序是否有邏輯的錯誤。6.實(shí)驗(yàn)心得6.1 徐春棟的心得:這次課程設(shè)計，我們小組做的智能交通等控制系統(tǒng).如往常每一次實(shí)訓(xùn),我獲得了很大的收獲。首先,我要說說我學(xué)到的團(tuán)隊(duì)精神,這次課設(shè)需要多人

12、協(xié)作完成，我有幸找到兩位認(rèn)真負(fù)責(zé)且樂于交流討論的隊(duì)友.我負(fù)責(zé)了這次課設(shè)的硬件部分，也就是根據(jù)原理圖和程序布局、焊接電路。他們兩人負(fù)責(zé)采購元件、設(shè)計原理圖、寫程序調(diào)試程序等等.當(dāng)初分工后我們都是各自為政,但是我發(fā)現(xiàn)焊接時，由于有的線很密，有的地方自己一人無法完成焊接，他們幫助我一起完成了那部分的焊接，后來我們就不局限于各自分工，而是著眼全局,互相幫助，不僅將各自分工部分效率的完成了，還在構(gòu)建交通燈控制系統(tǒng)的全過程中了解了其他的環(huán)節(jié)，提高了學(xué)習(xí)效率。我學(xué)到了，明確分工固然重要，團(tuán)隊(duì)合作才更能體現(xiàn)一個團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢，提高工作效率！其次,就是對于大學(xué)相關(guān)課程特別是單片機(jī)的深入理解和鞏固。經(jīng)過這次課設(shè),我脫

13、離了依靠現(xiàn)成電路焊接元器件的層次，學(xué)會更具要求設(shè)計電路。我們做的交通燈不是拖動方面的，而是和數(shù)電關(guān)系密切,通過圖書館和網(wǎng)絡(luò)，我們將數(shù)電相關(guān)知識系統(tǒng)回顧了一遍,如數(shù)碼管顯示原理等.通過交通的設(shè)計我們了看到科技服務(wù)人類的冰山一角，大大激起我們對于知識應(yīng)用的興趣,我們小組分析了另外許多類似交通燈的控制系統(tǒng).另外，這次課設(shè)涉及廣泛,我還熟練了用keil編譯程序，掌握了用proteus仿真電路原理圖,用stc竄口下載程序等許多平時書本學(xué)習(xí)不會太過關(guān)注的步驟，可謂真正鍛煉了動手能力,真正做出東西來.這次選交通燈為題目來做課設(shè)一是經(jīng)驗(yàn)不足，二是信心不足。通過這次課設(shè)，我既積累了經(jīng)驗(yàn)，也獲取了信心，今后會找尋

14、機(jī)會再做一些與拖動相關(guān)的電子設(shè)計,因?yàn)槲覀冏詣踊瘜I(yè)和電機(jī)是息息相關(guān)的額,很大程度研究的是電機(jī)的拖動問題。6.2 張杰的心得：通過這兩周的單片機(jī)課程設(shè)計，我們運(yùn)用所學(xué)的知識，利用單片機(jī)控制原理設(shè)計了一個交通燈控制系統(tǒng)，我們對單片機(jī)有了更深的體會。我們了解和掌握了一些簡單的編程思想和對i/o口的使用。這次課設(shè)通過單片機(jī)的i/o口來控制交通燈.實(shí)現(xiàn)一些具體的功能和對特殊情況的處理.通過這次的實(shí)踐,我們對單片機(jī)的i/o口的使用的條件有更深的理解，對單片機(jī)的各個管腳功能的理解也加深了，以及在常用編程設(shè)計思路技巧，特別是匯編語言的掌握方面都能向前邁了一大步。這次的課程設(shè)計讓我們把單片機(jī)的理論知識用在實(shí)踐

15、中,實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐相結(jié)合，從中更懂得理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，實(shí)踐有著能檢驗(yàn)理論的正確性，讓我們受益非淺,對我們以后參加工作或者繼續(xù)學(xué)習(xí)將會產(chǎn)生巨大的幫助和影響。在課設(shè)過程中遇到的硬件和軟件問題都通過詢問老師、同學(xué)和去圖書館、上網(wǎng)得到了解決。課設(shè)中如果能加入max6304則可以實(shí)現(xiàn)更更多的功能，我們的課設(shè)可以向這個方向改進(jìn)，在課設(shè)結(jié)束后我們會找相關(guān)資料完善我們的交通燈，爭取做到最好.6.3 董夏冰的心得：這次單片機(jī)課程設(shè)計我們小組選做了交通燈，因?yàn)槲覀冇X得交通燈在現(xiàn)實(shí)生活中非常常見并且對交通燈的工作原理非常好奇,于是我們便選擇了這個題目.我們小組認(rèn)真分析課題要求，研究我們的方案,包括功能的實(shí)現(xiàn)原理,

16、硬件的安排、布線、器件的型號功能和參數(shù)、程序的編寫、調(diào)試等等。然后我們分頭去圖書館和網(wǎng)上去查找相關(guān)資料，經(jīng)過比較充分的時間準(zhǔn)備之后我們終于設(shè)計出了我們自己的課設(shè)方案，然后我們將其焊接起來,經(jīng)過調(diào)試之后我們的交通燈便做好了。 這其中我們也遇到了非常多的困難，比如在設(shè)計好方案后，發(fā)現(xiàn)有一個元件很難購買，于是我們修改了原來的方案,減少了一個中斷。在進(jìn)行焊接時線路非常多并且密集,我們焊接時非常的小心，認(rèn)真的辨識每一個管腳，仔細(xì)的對照原理圖，即便是這樣還是出現(xiàn)了錯誤，用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)多個管腳出現(xiàn)了焊接短路,我們對這幾個管腳進(jìn)行了重焊才解決問題。 通過這次課程設(shè)計我學(xué)到了很多知識,比如團(tuán)隊(duì)合作的能力，我們

17、小組的三個成員在好幾個問題上產(chǎn)生過意見的分歧，經(jīng)過我們之間的相互溝通協(xié)調(diào)最終都達(dá)成了統(tǒng)一的意見并且齊心合力的完成了實(shí)驗(yàn)。我想我以后再遇到團(tuán)隊(duì)合作時我一定會表現(xiàn)得更好.還有就是自己以前只知道理論知識，對其如何在實(shí)踐中應(yīng)用并不了解，這次課程設(shè)計很好的將理論和實(shí)踐結(jié)合起來讓我收獲很多。我也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足,比如在編程時發(fā)現(xiàn)自己的知識是那么的薄弱，靠翻課本、查資料才行，對單片機(jī)各個接口的功能和結(jié)構(gòu)的理解并不是非常深入。經(jīng)過這次實(shí)驗(yàn)我的編程技巧和對單片機(jī)的理解都有所增加。這次單片機(jī)課程設(shè)計對我以后的學(xué)習(xí)和工作都會有很大的幫助。7。參考文獻(xiàn)1 柴鈺。單片機(jī)原理及應(yīng)用m。 西安電子科技大學(xué)出版社。2 李

18、海濱,片春媛，許瑞雪。單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計與項(xiàng)目實(shí)例m。 電子出版社。3 百度文庫4 單片機(jī)愛好者.ww。51hei。com8程序org 0000hljmp mainorg 001bh ;定時器t1中斷入口ljmp iint1 org 0100h ;主程序入口；*;*主程序*；;*；main：mov sp,60h mov tmod,10h ；定時器t1工作在方式1mov th1,9eh ；給定時器t1賦初值mov tl1，58hsetb ea；開中斷系統(tǒng)總開關(guān)setb et1；開定時器t1中斷開關(guān)setb tr1；啟動定時器t1here:mov 88h，15h；設(shè)置中斷循環(huán)次數(shù)mov 33h,3

19、dh;設(shè)置倒計時顯示數(shù)值mov p1，#0f3h;使交通燈東西綠，南北紅mov r7,37hmm:lcall dispmov a，p3；鍵盤掃描cjne a,#0ffh，readkeydjnz r7，mmmov p1，0e1h;交通燈東西綠,南北紅同時加亮黃燈mov 20h，#02hnn:mov a,p3cjne a，#0ffh,readkeysetb p1.1；黃燈進(jìn)行5秒閃爍setb p1.4 lcall disp clr p1.1clr p1.4 lcall disp;調(diào)顯示子程序djnz 20h，nnsetb p1。1setb p1.4 lcall disp mov p1，0deh;交

20、通燈南北綠，東西紅mov r7，37hpp:lcall dispmov a,p3cjne a,#0ffh,readkeydjnz r7，ppmov p1,#0cch;交通燈南北綠，東西紅同時加亮黃燈mov 20h，#02hqq：mov a,p3；掃描p3口cjne a,#0ffh，readkeysetb p1.1setb p1。4 lcall dispclr p1.1clr p1。4 lcall dispdjnz 20h，qqsetb p1.1setb p1.4 lcall disp lcall qwqw：sjmp hereret；*；;*1秒延時子程序*;*;delay：mov r1,0ah

21、 delay0：mov r2,0c8hdelay1:mov r3,#0f8hnopdelay2：djnz r3，delay2djnz r2，delay1djnz r1,delay0ret;*；;鍵盤掃描子程序;*;readkey: mov a,0ffhmov p3,amov a，p3jnb acc。0，k1;判斷k1鍵是否按下jnb acc.1,k2 ;判斷k2鍵是否按下jnb acc.3，k3 ；判斷k3鍵是否按下ret k1:mov p0，0ffh;關(guān)斷倒計時顯示裝置mov p2,#0ffhlcall xxlcall yysjmp readkeyk2:mov p0,#0ffh；關(guān)斷倒計時顯

22、示裝置mov p2，#0ffhlcall xxlcall yy1sjmp readkeyk3：mov p0，0ffh;關(guān)斷倒計時顯示裝置mov p2，#0ffhlcall xxlcall yy2sjmp readkeyxx:mov 20h,#03hlcall bbret；*;黃燈進(jìn)行5秒閃爍*；;*；bb： setb p1.1setb p1。4 lcall delay clr p1.1clr p1.4 lcall delay djnz 20h，bbret yy:mov p1，0f6h;四個路后均變成紅燈mov a,0ffhmov p3,amov a,p3jnb acc.0，yy；判斷k1鍵是否仍然按下lcall qwyy1:mov p1,#0f3h;東西方向亮綠燈，南北方向亮紅燈mov a，0ffhmov p3,amov a，p3jnb acc.1,yy1；判斷k2鍵是否仍然按下lcall qwyy2:mov p1，0deh;南北方向亮綠燈，