基于單片機的交通燈設(shè)計

單片機課程設(shè)計題 目基于單片機的交通燈設(shè)計目錄前言 1課程設(shè)計的目的 2設(shè)計思路 3課程設(shè)計的任務(wù)和要求 3設(shè)計任務(wù) 3基本要求 3設(shè)計方案與論證 4電路設(shè)計 4仿真 5設(shè)計原理及功能說明 6設(shè)計原理 6功能說明 7硬件的制作與調(diào)試 7硬件制作 7實物調(diào)試 107結(jié)論 10參考文獻(xiàn) 13附錄一：總體電路原理圖 14附錄二：元器件清單 16附錄三：運行程序 17附錄四：實物圖 21PAGEPAGE20前言19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。1858藍(lán)兩色的機械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最1868186912遂被取消。191451918,的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量、1968《道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號，面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進入交叉路口。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，交通運輸中出現(xiàn)了一些傳統(tǒng)方法難以解決的問題。道路擁擠現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，造成的經(jīng)濟損失越來越大，并一直保持大比例的增長?，F(xiàn)在交通系統(tǒng)已不能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求。由于生活水平的提高，人們對交通運輸?shù)陌踩约胺?wù)水平提出了更高的要求。在交通中管理引入單片機交通燈控制代替交管人員在交叉路口服務(wù)，有助于提高交通運輸?shù)陌踩浴⑻岣呓煌ü芾淼姆?wù)質(zhì)量。并在一定程度上盡可能的降低由道路擁擠造成的經(jīng)濟損失，同時也減小了工作人員的勞動強度。中國車輛數(shù)量不斷增加，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、交通運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)濟和社會效益,為創(chuàng)造美好的城市交通形象發(fā)揮更多的作用。課程設(shè)計的目的了解交通燈管理的基本工作原理，熟練掌握STC89C51STC89C51/LED顯示問題的解決。設(shè)計思路以此為基礎(chǔ)提出自己的交通控制的初步方案。示。接，大體分配各個器件及模塊的基本功能要求。進行軟件系統(tǒng)的設(shè)計，對于本系統(tǒng)，本人采用語言編寫程中斷以及延時原理，總體上完成了軟件的編寫。課程設(shè)計的任務(wù)和要求設(shè)計任務(wù)東西（A、南北（B）兩干道交于一個十字路口，各干道有15155AB道的車流量相同。基本要求調(diào)試過程。設(shè)計時間：一周。制作實物。設(shè)計報告不能完全相同。設(shè)計方案與論證電路設(shè)計C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q1圖4-1電路原理圖且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車時間、指示燈燃4-1。紅綠燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換：S1S2S3S4狀態(tài)S1S2S3S4時間15s5s15s5s東西道紅燈亮紅燈亮綠燈亮黃燈亮南北道綠燈亮黃燈亮紅燈亮紅燈亮仿真

表4-1十字路口指示燈燃亮方案C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q14-2S1仿真圖C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q14-3S2仿真圖C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q14-4S3仿真圖C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q14-5S4仿真圖設(shè)計原理及功能說明設(shè)計原理LED三是電源模塊，給各模塊提供電源，讓各模塊工作。AT89C518052AT89C51機穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛、通用性強。采用全數(shù)碼管顯示。這種方案只顯示有限的符號和數(shù)碼字有的綠燈，一個共有的紅燈，一個共有的黃燈。功能說明東西（A、南北（B）兩干道交于一個十字路口，各干道有15155秒。硬件的制作與調(diào)試硬件制作焊接時注意烙鐵的使用方法，先使烙鐵預(yù)熱，一定時間后再焊接，把烙鐵放在電路板的小銅片上使銅片預(yù)熱，再把錫絲放在銅片上，讓錫絲融化，再抽去焊錫絲，移開烙鐵。連接導(dǎo)線時最好使導(dǎo)線中間留一層絕緣皮，就不容易短路。最后用膠棒再對電路板進行密封，以進一步防止短路現(xiàn)象發(fā)生。三極管的極性一定不能接錯，元件排列整齊美觀。本設(shè)計以單片機為控制核心，采用模塊化設(shè)計，共分以下幾LEDLEDLEDLED系統(tǒng)電源部分，可對各個模塊供電并便于演示。單片機作為整個硬件系統(tǒng)的核心，它既是協(xié)調(diào)整機工作的控STC89C52RC STC89C52RC 是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8KFlash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進使得芯CMOS8位微控制器，具有8KFlash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進使得芯518CPUSTC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。8kRAM32位I/O看門狗定時器4KB復(fù)位電路，316位定時器計數(shù)器，474級（5152級中斷結(jié)構(gòu)串行口另外STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或35MHz，6T/12T可選。1.1.8051單片機，6時鐘/機器周期12時鐘/機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.[1]2.單片機機）工作頻率，相當(dāng)于普通80510～80MHz，48MHz8K字節(jié)512RAMI/O口（32個），復(fù)位后為：P1/P2/P3是準(zhǔn)雙向口/P0I/O口用時，需加上拉電阻。在系統(tǒng)可編程在應(yīng)用可編程），器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片EEPROM功能316位定時器/T0、T1、T24Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART12.工作溫度范圍：-40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級）13.PDIP封裝實物調(diào)試為安全起見，防止硬件燒壞，首先進行斷電調(diào)試，用萬用表檢測系統(tǒng)是否有短路現(xiàn)象，再檢查嚴(yán)原理是否正確，各個線路的電平是否正常。經(jīng)檢測，未出現(xiàn)短路現(xiàn)象以及各個電平都正常。4.2V12V78054.99V78057805題解決。檢查系統(tǒng)時鐘是否正常工作，用萬用表直流電壓檔測量XTAL1AXTAL22.5V則視為正常工作。檢查復(fù)位電路是否正常工作。LED5.3測試與分析S5狀態(tài)，按復(fù)位按鍵，整個系統(tǒng)復(fù)位成功。按高低峰切換按鍵，系統(tǒng)即時切換到高峰時段方案，再按低峰按鍵，系統(tǒng)重新進入預(yù)定流程。進行，在高低峰兩個設(shè)定時段內(nèi)變化。7結(jié)論經(jīng)過一個星期的課程設(shè)計，留給我印象最深的是設(shè)計一個成功的電路，必須要有扎實的知識基礎(chǔ)。本產(chǎn)品能通過聲音的頻率來控制燈的閃爍，個人感覺其功能還算比較完善。此次的設(shè)計并但這也讓我有更多的時間對所學(xué)的專業(yè)知識運用到一些細(xì)微的和演講時一定要擺正好自己的心態(tài)。做設(shè)計的目的是希望能檢查下對所學(xué)知識的運用能力的好開始慢慢走上電子產(chǎn)品創(chuàng)新的道路。在焊接的過程中，焊接技術(shù)對我們來講是一個考驗，焊接的過程中盡管我們已經(jīng)很認(rèn)真的焊接了，可是仍然出現(xiàn)了虛焊的問題，而且后來的排查過程也非常的麻煩，所以這讓我們懂得，做技術(shù)還是做工程，要腳踏實地，每一個環(huán)節(jié)都要做好，做到位。俗話說:"磨刀不誤砍柴工應(yīng)該接在同一個點的線沒有接在一起，但是這樣還是不行經(jīng)過仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)，問題是兩排接地線沒有連在一起。但是，結(jié)果還是沒有想象中的那么完美。通過我們不懈的盡力與切實尋求，終于做完了課程設(shè)計。在這次課程設(shè)計進程中，我也碰到了良多問題。在做本次課程設(shè)計的過程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱了很多次設(shè)計書和指導(dǎo)書。但是問題并沒有得到根本性的解決。首先，我只是知道此次的課程設(shè)計任務(wù)需要的一些新的元器件，例如駐級話筒，三極管等。但是并不知道如何把它們組合起來，組成一個系統(tǒng)的，模塊清晰，能夠很好完成功能的整體。于是我們上網(wǎng)搜，圖書館查閱資料，看書，問老師。終于能夠從整體上來把握。思路也逐漸的清晰了起來，整體的框架在我的腦海里慢慢的顯現(xiàn)。很快，便有了整體的方案。接下來分別考慮了電路的細(xì)節(jié)，最后如期的完成了初步的設(shè)計雛形。為了讓自己的設(shè)計更加完善，更加符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱熱處理方面的書籍是十分必要的，同時也是必不可少的。通過這次課程設(shè)計我也發(fā)現(xiàn)了自身存在的不足之處，雖然感覺理論上已經(jīng)掌握，但在運用到實踐的過程中仍有意想不到的困惑，經(jīng)過一番努力才得以解決。通過這次設(shè)計，我懂得了學(xué)習(xí)的耐心和努力，這將為自己今后的學(xué)習(xí)和工作鋪展了道路。另外，課堂上也有部分知識不太清楚，于是我又不得不邊學(xué)邊用，時刻鞏固所學(xué)知識，這也是我作本次課程設(shè)計的一大收獲。整個設(shè)計我基本上還滿意，由于水平有限，難免會有錯誤，還望老師批評指正。這次課程設(shè)計讓我學(xué)到了許多，不僅是堅固了先前學(xué)的模電、數(shù)電的實踐常識，而且也培育了我的著手才能，更令我的發(fā)明性思維得到拓展。參考文獻(xiàn)李海濱.片春媛.許瑞雪編.《單片機技術(shù)課程設(shè)計與項目實例》,,2009.,2009.Protel99seEDA2007。.,2009[5].[6]何立民主編.《單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù)》,北京航空航天大學(xué)出版社,200附錄一：總體電路原理圖C2U1C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21 D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q1C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9R23D12D2R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q1C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9R23D12D2R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q1附錄二：元器件清單序號名稱型號數(shù)量1單片機STC89C5212雙位數(shù)碼管共陽極13LED燈紅黃綠124電阻220歐85電阻4.7k26電阻1k127三極管PNP28電容22pf29晶振11.0592110電解電容10uf111按鍵普通1附錄三：運行程序#include<reg51.h> //51#include<intrins.h>sbitled_A=P3^5; //數(shù)碼管sbitled_B=P3^4; //數(shù)碼管位//***************led*****************//sbitdx_R=P2^0;sbitdx_Y=P2^1;sbitdx_G=P2^2;sbitnb_R=P2^3;sbitnb_Y=P2^4;sbitnb_G=P2^5;bitflag=0;sbitkey_stop=P3^3;charN=25; //25char tab_disp[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共陽極碼表/*延時子函數(shù)*/voiddelay(intt){while(t--);}/*顯示子函數(shù)*/voiddisplay(chardat){led_A=1; //先位滅顯led_A=P1=0XFF; //再段滅顯P1=tab_disp[dat/10];賦顯示的if(dat/10)led_B=0;delay(1000); //延時led_B=1;段滅顯位滅顯 P1=0XFF;P1=tab_disp[dat%10];//賦顯示的數(shù)led_A=0;delay(1000); //延時}//這個是循環(huán)顯示60遍顯示的函數(shù)voiddeal(charm){intt=30;while(t--)display(m); //60遍顯示的函數(shù)}voidKEY(){unsignedcharsave;if(key_stop==0){delay(20);if(key_stop==0){flag=1;save=P0;P0=0x84;while(key_stop==0);while(flag==1){if(key_stop==0){delay(50)