單片機(jī)交通燈方案

1、目錄1. 課設(shè)題目12. 設(shè)計(jì)環(huán)境13. 設(shè)計(jì)要求14. 設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí) 14.1硬件設(shè)計(jì) 14.2軟件應(yīng)用25. 主程序設(shè)計(jì) 36. 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)14乙仿真運(yùn)行148. 設(shè)計(jì)心得.6 19. 參考文獻(xiàn)6 11. 設(shè)計(jì)題目：基于51單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)2. 設(shè)計(jì)環(huán)境1. 裝有 Windows系統(tǒng)、keil C51v6.12中文完全版和 proteus7.5 仿真環(huán)境的PC機(jī)一臺(tái)。2. AT89C51單片機(jī)最小實(shí)現(xiàn)電路及配套發(fā)光二極管電路。3. 設(shè)計(jì)要求1. 編程要求：主程序利用C語(yǔ)言編寫(xiě)。2. 實(shí)現(xiàn)功能：使用AT89C5仲片機(jī)控制4個(gè)方向的交通燈 紅、黃、綠）并用數(shù) 碼管顯示其時(shí)間。3. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：狀

2、態(tài)一：主干道、支干道均亮紅燈 5秒；狀態(tài)二：主干道亮綠燈30秒、支干道亮紅燈；狀態(tài)三：主干道綠燈閃3次轉(zhuǎn)亮黃燈、支干道亮紅燈3秒；狀態(tài)四：主干道亮紅燈、支干道亮綠燈 25秒；狀態(tài)五：主干道亮紅燈、支干道綠燈閃 3次轉(zhuǎn)亮黃燈3秒；返回到第二個(gè)狀態(tài)4. 設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)4.1硬件設(shè)計(jì)1.AT89C51 簡(jiǎn)介:AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性 能CMOS 8位微處理器。它是一種帶 2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的 單片機(jī)。AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈 活性高且價(jià)廉的方案。2. 2位8段數(shù)碼管工作原理:2位8段數(shù)碼管電路采用“

3、共陰”連接，陰極公共端 <COM由晶體管推動(dòng)。如圖4-3所示：段碼和位碼，段碼即段選信號(hào) SEG,它負(fù)責(zé)數(shù)碼管顯示 的內(nèi)容，圖中ag、dp組成的數(shù)據(jù)<a為最低位，dp為最高 位）就是段碼。位碼即位選信號(hào) DIG，它決定哪個(gè)數(shù)碼管工作，哪個(gè)數(shù)碼管不工作。當(dāng)需要某一位數(shù)碼管顯示數(shù)字時(shí)，只需要先選中這位 數(shù)碼管的位信號(hào)，再給顯示數(shù)字的段碼4.2軟件應(yīng)用 1.Proteus7.5 簡(jiǎn)介:Proteus軟件不僅具有EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍 器件Proteus從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切 換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件

4、和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持 8051、 HC11、 PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR ARM 8086 和 MSP430等。在編譯方面，它支持IAR、Keil和MPLA爵多種編譯器。2. Keil C51 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)簡(jiǎn)介：Keil C51是51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言 在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。KeilC51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面，生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)其高級(jí)

5、語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)5. 主程序設(shè)計(jì)11.0952M晶振#include<reg51.h>/ 頭文件#include<intrins.h>/ 頭文件#define uchar unsigned char/ 宏定義#define uint unsigned int/ 宏定義sbit RED ZHU = P1A0。sbit YELLOW_ZHU = PM1 。sbit GREEN_ZHU = P1A2 。 sbit RED_ZHI = P1A3 。 sbit YELLOW_ZHI = P1A4 。 sbit GREEN_ZHI = P1A5 。uint aa, bai,shi,ge,

6、bb 。 / 定義變量/* 數(shù)碼管顯示 0-9*/uinttable=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f/* 子函數(shù)聲明 */void delay(uint z> 。void delay0(uint z>。/void init(uint a>。void display(uint ge,uint shi>。void xtimer0(> 。voidinit1(>。voidinit2(>。voidinit3(>。voidinit4(>。voidinit5(>。void xint

7、1(> 。code。主函數(shù) *void xint0(> 。 void LED_ON(> 。 void LED_OFF(> 。 /* void main(>P0=0XFF。P1=0xFF。P2=0xFF。EA=1。/ 打開(kāi)外部中斷EX1=1。/ 允許外部中斷 1 中斷IT仁0。/INTO為沿觸發(fā)方式init1(> 。while(1>init2(>。 / 第 2 個(gè)狀態(tài)init3(>。 /第 3 個(gè)狀態(tài)init4(>。 /第 4 個(gè)狀態(tài)init5(>。 /第 5 個(gè)狀態(tài)5Svoid init1(>/ 第一個(gè)狀態(tài)：主干道、支干道

8、均亮紅燈 uint temp 。temp=6。 / 變量賦初值TMOD=0xOI定時(shí)器0工作于方式1TH0=0x4c。TL0=0x00。 / 定時(shí)器賦初值EA=1。 / 開(kāi)外部中斷ET0=1。/ 開(kāi)定時(shí)中斷TR0=1。/ 開(kāi)定時(shí)器 0 while(1>RED_ZHU=0/第一個(gè)狀態(tài)主干道、支干道均亮紅燈 5SRED_ZHI=0GREEN_ZHUMGREEN_ZHI=1YELLOW_ZHU=1YELLOW_ZHI=1 if(aa=20>/ 定時(shí) 20*50MS=1Saa=0。/ 定時(shí)完成一次后清 0 temp- 。/ 變量自增/delay(10> 。 if(temp>25

9、0>/ 定時(shí) 100Stemp=6。/ 變量清 0 break 。shi=temp%100/10。/ 顯示十位ge=temp%10。/ 顯示個(gè)位display(ge,shi> 。void init2(>第二個(gè)狀態(tài)：主干道亮綠燈 30S支干道亮紅燈uint temp 。temp=31。/ 變量賦初值TMOD=0x0。/定時(shí)器0工作于方式1TH0=0x4c。TL0=0x00。 / 定時(shí)器賦初值EA=1。 / 開(kāi)外部中斷ET0=1。 / 開(kāi)定時(shí)中斷TR0=1。 / 開(kāi)定時(shí)器 0while(1>RED_ZHU=1RED_ZHI=0GREEN_ZHU=0GREEN_ZHI=1YE

10、LLOW_ZHU=1/第二個(gè)狀態(tài)：主干道亮綠燈30S、支干道亮紅燈YELLOW_ZHI=1 if(aa=20>/ 定時(shí) 20*50MS=1Saa=0。/ 定時(shí)完成一次后清 0temp- 。/ 變量自增 if(temp=3>/ 定時(shí) 100Stemp=30。/ 變量清 0break 。shi=temp%100/10。/ 顯示十位 ge=temp%10。/ 顯示個(gè)位display(ge,shi>3Svoid init3(> / 第三個(gè)狀態(tài)：主干道綠燈閃 3 次轉(zhuǎn)亮黃燈、支干道亮紅燈 uint temp 。temp=4。 / 變量賦初值TMOD=0x0。/定時(shí)器0工作于方式1

11、TH0=0x4c。TL0=0x00。 / 定時(shí)器賦初值EA=1。 / 開(kāi)外部中斷ET0=1。 / 開(kāi)定時(shí)中斷TR0=1。 / 開(kāi)定時(shí)器 0while(1>RED_ZHI=0GREEN_ZHU=1/YELLOW_ZHU=YELLOW_ZHUif(aa=20>/ 定時(shí) 20*50MS=1Saa=0。 / 定時(shí)完成一次后清 0 temp- 。 / 變量自增YELLOW_ZHU=YELLOW_ZHUif(temp>200>/ 定時(shí) 100Stemp=4_ / 變量清 0break _shi=temp%1 00/1 0 _ / 顯示十位ge=temp%10。/ 顯示個(gè)位displ

12、ay(ge,shi> 。void init4(>/ 第四個(gè)狀態(tài)：主干道亮紅燈、支干道亮綠燈 25Suint temp 。temp=26。/ 變量賦初值TMOD=0x0。/定時(shí)器0工作于方式1TH0=0x4c。TL0=0x00。 / 定時(shí)器賦初值EA=1。 / 開(kāi)外部中斷ET0=1。 / 開(kāi)定時(shí)中斷TR0=1。 / 開(kāi)定時(shí)器 0while(1>RED_ZHU=0RED_ZHI=15SYELLOW_ZHU=1/ 第一個(gè)狀態(tài)主干道、支干道均亮紅燈GREEN_ZHI=0if(aa=20>/ 定時(shí) 20*50MS=1Saa=0。/ 定時(shí)完成一次后清 0temp- 。/ 變量自增

13、if(temp=3>/ 定時(shí) 100S temp=25。/ 變量清 0break 。shi=temp%100/10。/ 顯示十位 ge=temp%10。/ 顯示個(gè)位display(ge,shi> 。void init5(>/ 第五個(gè)狀態(tài)：主干道亮紅燈、支干道綠燈閃 3 次轉(zhuǎn)亮黃燈 3Suint temp 。temp=4。 / 變量賦初值TMOD=0x0。/定時(shí)器0工作于方式1TH0=0x4c。TL0=0x00。 / 定時(shí)器賦初值EA=1。 / 開(kāi)外部中斷ET0=1。 / 開(kāi)定時(shí)中斷TR0=1。 / 開(kāi)定時(shí)器 0while(1>RED_ZHI=1RED_ZHU=0GREE

14、N_ZHU=1GREEN_ZHI=1/YELLOW_ZHI=YELLOW_ZHIif(aa=20>/ 定時(shí) 20*50MS=1Saa=0。/ 定時(shí)完成一次后清 0 temp- 。/ 變量自增YELLOW_ZHI=YELLOW_ZHIif(temp>200>/ 定時(shí) 100S temp=4。 / 變量清 0break 。shi=temp%100/10。/ 顯示十位ge=temp%10。/ 顯示個(gè)位display(ge,shi> 。/* 顯示子函數(shù) */void display(uint ge,uint shi>P0=0xfd。P2=tableshi 。/ 顯示十位d

15、elay0(5> 。P0=0xfe。P2=tablege 。/ 顯示個(gè)位delay0(5> 。void xint0(> interrupt 2 / 外部中斷 1, 這里用 2 是 INT1 的優(yōu)先級(jí)為 0LED_ON(>。void LED_ON(>/ 外部中斷 0 顯示子程序RED_ZHI=0RED_ZHU=OGREEN_ZHI=1GREEN_ZHU=1YELL0W_ZHI=1 YELLOW_ZHU=1 delay0(1000> 。return 。/* 定時(shí)中斷子函數(shù) */void xtimer0(> interrupt 1TH0=0x4c。TL0=0

16、x00。aa+。/* 延時(shí)子函數(shù) */void delay0(uint z>uint i,j 。for(i=0 。 i<z 。 i+>for(j=0 。 j<110。 j+>。/* 500ms 延時(shí)函數(shù) 晶振：11.0592MHz */void delay(unsigned char j>unsigned char k 。unsigned int i 。for( 。 j>0 。 j->for(i=1250i>0 。 i->k>0。k-> o.< 丨D6匚1$LED-G P!ITMy TECTaD1L£b-H

17、ED-TECT*for(k=1806. 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)1.使用keil C 51 編寫(xiě)程序；2將編好的程序“ .C ”文件用Keil C 51轉(zhuǎn)換成“ .hex ”文件；3. 畫(huà)出設(shè)計(jì)系統(tǒng)仿真圖；3. 打開(kāi)proteus7.5，將畫(huà)好的仿真圖載入，鼠標(biāo)右擊圖中的51單片機(jī)選擇“編輯屬性”，在Program File中載入之前的“ .hex ”文件，再點(diǎn)擊“調(diào)試”中的“開(kāi)始”或點(diǎn)擊軟件左下角的“卜”，即仿真開(kāi)始運(yùn)行；4. 觀(guān)察運(yùn)行現(xiàn)象是否與設(shè)計(jì)結(jié)果相符；5. 確定設(shè)計(jì)后，按圖焊接硬件電路；6. 測(cè)試硬件電路。7. 仿真運(yùn)行D6gjr ,卜*2 CM 盹網(wǎng) P73QM9 RW11 FIIAIJ FZ&#

18、187;I3 P2SAH P21SIH-FDOCa FD IMDIFD2AE>Z Hl JANH14ADdHJMT5XXT A Li亠2fI-aT©CT>A'raKvi TB«T-LED-yBllDM -sTBCih-占8 孟LCt-flCDV&T -eTitCD- -T -lTV> i>TEJ2-D1UED-HED 'iTEKD-LE&-Ht：. rT&T-LEIM7HEEflLEfr-YELUWI :-FT-D5D4Cl 邛 町既n06!込KM口 jm*：! n VTD PJ-BHTD F3131ITI KJTD W&TI f3£ Rl/fflT|£107?TiF|£IO7?TiFp-乂Z1LV "IDS l£D>HEI 打曬D11'LEHOKM 峠T師LflHSRE