LED模擬交通燈

1、目錄一、摘要.1二、設(shè)計任務(wù)與原理.1三、系統(tǒng)電路組成.11、AT89c51單片機(jī).12、AT89c51單片機(jī)芯片系統(tǒng).13、RESPACK-7.24、led模擬交通燈.2四、設(shè)計流程圖及步驟.3五、總電路原理圖.3七、程序C語言代碼.4八、調(diào)試與運(yùn)行.5九、設(shè)計總結(jié).5十、設(shè)計資料及參考文獻(xiàn) .6 一、摘要 在日常生活中，交通燈作為管理交通、調(diào)協(xié)車輛的一個便捷的手段，起著很大的作用。各種交通工具、行人都要根據(jù)交通燈的變化來決定是否前行，通行的時間的規(guī)定協(xié)調(diào)了它們的步伐，極大的減少了由于交通混亂引起的各種事故的發(fā)生。因此，一個完善的交通系統(tǒng)中，交通燈是必不可少的設(shè)備，一個完善的交通燈程序會更有

2、效的管理當(dāng)前道路中出現(xiàn)的實際情況，使車輛、行人的行進(jìn)變得更順暢、更和諧。交通控制在未來的交通管理中起著越來越重要的作用。智能交通燈的管理比重修一條馬路無論在經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行速率上都有很好的效益、更加節(jié)約資源。使交管人員有更多的精力投入到管理整個城市交通控制帶來更大的經(jīng)濟(jì)和社會利益，為創(chuàng)造美好的城市交通形象發(fā)揮更多作用。二、設(shè)計任務(wù)與原理1、設(shè)計任務(wù) 用LED模擬交通燈，東西向綠燈亮若干秒，黃燈閃爍5次后紅燈亮， 紅燈亮后，南北向由紅燈變?yōu)榫G燈，若干秒后南北向黃燈閃爍5此后變紅燈，東西向變綠燈，如此重復(fù)。2、設(shè)計原理 通過基于89C51單片機(jī)用proteus軟件與keil軟件調(diào)試，首先通過單片機(jī)的

3、P0的前六個口的分別運(yùn)用，并分別連接上七腳電阻排的端口，其次通過keil軟件調(diào)試程序，首先程序初始化，確定交通燈的亮法，讓東西向綠燈與南北紅燈亮，東西向黃燈閃爍 綠燈關(guān)閉，東西向紅燈南北向綠燈亮，南北向黃燈閃爍5次，然后依次重復(fù)。三、系統(tǒng)電路組成1、AT89c51單片機(jī)芯片AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除

4、1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。2、AT89c51單片機(jī)芯片系統(tǒng)（1） 時鐘電路：首先介紹一下單片機(jī)的晶振電路，即時鐘電路。單片機(jī)的工作流程，就是在系統(tǒng)時鐘的作用下，一條一條地執(zhí)行存儲器中的程序。單片機(jī)的時鐘電路由外接的一只晶振和兩只起振電容，以及單片機(jī)內(nèi)部的時鐘電路組成，晶振的頻率越高，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度越快，

5、系統(tǒng)功耗也會相應(yīng)增加，穩(wěn)定性也會下降。單片機(jī)系統(tǒng)常用的晶振頻率有6MHz、110592MHz、12MHz、本系統(tǒng)采用12MHz晶振，電容選22pf。（2） 復(fù)位電路：系統(tǒng)剛上電時，單片機(jī)內(nèi)部的程序還沒有開始執(zhí)行，需要一段準(zhǔn)備時間，也就是復(fù)位時間。一個穩(wěn)定的單片機(jī)系統(tǒng)必須設(shè)計復(fù)位電路。當(dāng)程序跑飛或死機(jī)時，也需要進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位。（3） EA腳的功能及接法：單片機(jī)的EA腳控制程序從內(nèi)部存儲器還是從外部存儲器讀取程序。由于現(xiàn)在單片機(jī)內(nèi)部的flash容量都很大，因此基本都是從內(nèi)部的存儲器讀取程序，即不需要外接ROM來存儲程序，因此，EA腳必須接高電平。原理圖：3、RESPACK-7：是一種七腳電阻排。其中

6、一個引腳是公共端，其余六個引腳對公共引腳的電阻值是相等的。這種電阻排大都用來做集成電路的上拉電阻，占用面積小，使用方便，而且一致性好。4、Led模擬交通燈：四、1、設(shè)計流程圖由于方便交通燈的顯示效果，均設(shè)綠燈亮5秒。2、設(shè)計步驟：（1）單片機(jī)P0的前六個端口分別連接上七腳電阻排的端口，并通過一條總線分別連接對應(yīng)控制的交通燈。P01、P02、P03分別控制東西方向的紅燈，黃燈、綠燈；P04、P05、P06分別控制南北方向的紅燈，黃燈、綠燈。高電平燈亮，低電平燈滅。（2）首先程序初始化，初始確定東西綠燈亮，南北紅燈亮。（3）為了方便交通燈的顯示效果，綠燈均設(shè)定亮5秒，5秒后，東西向綠燈滅，黃燈閃爍

7、5次后紅燈亮， 紅燈亮后，南北向由紅燈變?yōu)榫G燈，5秒后南北向黃燈閃爍5此后變紅燈，東西向變綠燈，如此重復(fù)。五、總電路原理圖：七、程序C語言代碼：#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RED_A=P00;sbit YELLOW_A=P01;sbit GREEN_A=P02; /東西向指示燈sbit RED_B=P03; sbit YELLOW_B=P04;sbit GREEN_B=P05;/南北向指示燈uchar Time_Count=0,Flash_Count=0,Oper

8、ation_Type=1;/延時倍數(shù)，閃爍次數(shù)，操作類型void T0_INT() interrupt 1 /定時器 0 中斷函數(shù) TMOD=0x01; IE=0x82; TR0=1; TH0=(65535-50000)/256; TL0=(65535-50000)%256;switch(Operation_Type)case 1: RED_A=0;YELLOW_A=0;GREEN_A=1;RED_B=1;YELLOW_B=0;GREEN_B=0;if(+Time_Count!=100) return; /5s（ 100*50ms）切換Time_Count=0;Operation_Type=2

9、;break;case 2: if(+Time_Count!=10) return;Time_Count=0;YELLOW_A=YELLOW_A;GREEN_A=0;/東西向黃燈開始閃爍，綠燈關(guān)閉if(+Flash_Count!=10) return; /黃燈閃爍5次Flash_Count=0;Operation_Type=3;break;case 3: RED_A=1;YELLOW_A=0;GREEN_A=0;RED_B=0;YELLOW_B=0;GREEN_B=1;/東西向紅燈與南北向綠燈亮 5sif(+Time_Count!=100) return; /5s（ 100*50ms）Time

10、_Count=0;Operation_Type=4;break;case 4: if(+Time_Count!=10) return;Time_Count=0;YELLOW_B=YELLOW_B;GREEN_A=0;/南北向黃燈開始閃爍，綠燈關(guān)閉if(+Flash_Count!=10) return; /黃燈閃爍5次Flash_Count=0;Operation_Type=1;break;/主程序void main()TMOD=0x01; /T0 方式 1IE=0x82;TR0=1;while(1);八、調(diào)試與運(yùn)行按照總原理圖開始接線，在完成電路原理圖以及編寫程序后，開始用proteus軟件開始仿真。整體運(yùn)行后，電路顯示結(jié)果與目標(biāo)設(shè)想的一致，因此led模擬交通燈設(shè)計任務(wù)取得成功。九、設(shè)計總結(jié)通過一個星期的交通燈課程設(shè)計，我對單片機(jī)相關(guān)知識有了更深的了解，特別對protues軟件畫電路圖及仿真的過程，我?guī)缀跏菑牧汩_始學(xué)習(xí)并使用的。這次設(shè)計過程中，遇到了很多棘手的問題，很多東西，動起手來束手無策，大多都只得先通過查閱資料或者參考別人做類似課題，才能自己動手設(shè)計畫圖，編程調(diào)試。過程中還錯誤不少，就這個程序吧，我寫了改，改了寫，花了很長時間。還有就是protues軟件仿真原來及整個過程，雖然并不太難，但是我是花了挺多時間才真正弄明白的。這次的課程設(shè)計讓我明白，在以后的學(xué)習(xí)中，應(yīng)