1、北京交通大学单片机课程设计交通灯 交通灯设计 班级： 姓名: 学号：2016年 5月 5日1 课程设计总体目标1.1 总体结构1.设计一个十字路口交通控制器。2.开始运行后，先南北绿灯60S(通行60S)、东西红灯65S（禁止65S）；然后，南北转黄灯闪烁5S；接着，东西绿灯30S(通行30S)，南北红灯35S(禁止35S)；最后，东西转黄灯闪烁5S；3.在二极管亮或者闪烁的同时两个方向的数码管显示倒计时，东西向一组数码管，南北向一组数码管。2 硬件设计包括硬件电路及工作原理描述1.设计思路 模拟交通灯控制电路时运用单片机来控制红、黄、绿三色LED灯显示，并通过定时器中断来控制数码管显示倒计时
2、。红、黄、绿交替闪亮，利用数码管计数显示间隔等，用于管理十字路口的车辆及行人通过，计时牌显示路口通行转换剩余时间。2.单片机总控制电路如下图：STC89C51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，STC89C51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。3.74LS245是我们常用的芯片，用来驱动led或
3、者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。 当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。当片选端/CE低电平有效时，DIR=“0”，信号由 B 向 A 传输;（接收）DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输；（发送）当CE为高电平时，A、B均为高阻态。 由于P2口始终输出地址的高8位，接口时74LS245的三态控制端1G和2G接地，P2口与驱动器输入线对应相连。P0口与74LS245输入端相连,E端接地，保证数据线畅通。8051的/RD和/PSEN相与后接DI
4、R，使得RD且PSEN有效时，74LS245输入（P0.1D1），其它时间处于输出（P0.1D1）。3 软件设计程序流程框图程序:C语言：#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RED_A=P00; /东西向指示灯sbit YELLOW_A=P01;sbit GREEN_A=P02;sbit RED_B=P03; /南北向指示灯sbit YELLOW_B=P04;sbit GREEN_B=P05;/延时倍数，闪烁次数，操作类型变量uchar Time_Count=0,Flash_Count=0,Opera
5、tion_Type=1;/定时器0中断函数void T0_INT() interrupt 1 TL0=-50000/256; TH0=-50000%256; switch(Operation_Type) case 1: /东西向绿灯与南北向红灯亮 RED_A=0;YELLOW_A=0;GREEN_A=1; RED_B=1;YELLOW_B=0;GREEN_B=0; if(+Time_Count!=100) return; /65s（65*100*50ms）切换 Time_Count=0; Operation_Type=2; break; case 2: /东西向黄灯开始闪烁，绿灯关闭 if(+
6、Time_Count!=8) return; Time_Count=0; YELLOW_A=YELLOW_A;GREEN_A=0; if(+Flash_Count!=10) return; /闪烁 Flash_Count=0; Operation_Type=3; break; case 3: /东西向红灯与南北向绿灯亮 RED_A=1;YELLOW_A=0;GREEN_A=0; RED_B=0;YELLOW_B=0;GREEN_B=1; if(+Time_Count!=100) return; /30s（30*100*50ms）切换 Time_Count=0; Operation_Type=4
7、; break; case 4: /南北向黄灯开始闪烁，绿灯关闭 if(+Time_Count!=8) return; Time_Count=0; YELLOW_B=YELLOW_B;GREEN_A=0; if(+Flash_Count!=10) return; /闪烁 Flash_Count=0; Operation_Type=1; break; /主程序void main() TMOD=0x01; /T0方式1 IE=0x82; TR0=1; while(1);汇编语言： ZX EQU 42H ZW EQU 43H KCOUNTER EQU 50H ORG 0 LJMP MAIN ORG
8、0BH LJMP T0INT ORG 30HMAIN: MOV SP,#6FH MOV 46H,#2;0.1s MOV TMOD,#01H MOV TH0,#3CH;50ms MOV TL0,#0D4H MOV IE,#82H SETB TR0 LP1: LCALL ZT1 SJMP LP1T0INT: CLR TR0 PUSH ACC PUSH 0 DJNZ 46H,T0 MOV 46H,#2 INC R1;判断用数字变量 DEC R2;南北计时变量 DEC R3;东西数字变量 T0: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0D4H SETB TR0P0P 0 POP ACC RETI
9、ZT1: MOV R2,#60 MOV R3,#66 ;南北绿灯60s，东西红灯65s L0:MOV P1,#23H MOV P3,#21H LCALL DATAPRO LCALL KEYPRO LCALL DISP MOV A,R2 H1:CJNE R1,#61,L0 MOV R1,#0 MOV P1,#43H MOV P3,#41H MOV R2,#5 ;南北黄灯5秒，东西仍是红灯 H2:MOV A,R1 ;南北黄灯闪烁开始 MOV B,#2 DIV AB MOV A,B CJNE A,#1,L1 MOV P1,#43H MOV P3,#41H LCALL DATAPRO LCALL KE
10、YPRO LCALL DISP SJMP L2 L1:MOV P1,#03H MOV P3,#01H LCALL DATAPRO LCALL KEYPRO LCALL DISP L2:CJNE R1,#6,H2 MOV R1,#0 ;南北黄灯闪烁结束 MOV R2,#36 MOV R3,#30;南北红灯35秒，东西绿灯30秒 T1:MOV P1,#15H MOV P3,#12H LCALL DATAPRO LCALL KEYPRO LCALL DISP H3:CJNE R1,#36,T1 MOV R1,#0 MOV P1,#19H MOV P3,#14H MOV R3,#5;南北仍是红灯，东西
11、黄灯5秒 H4:MOV A,R1 ;东西黄灯闪烁开始 MOV B,#2 DIV AB MOV A,B CJNE A,#1,L3 MOV P1,#18H MOV P3,#14H LCALL DATAPRO LCALL KEYPRO LCALL DISP SJMP L4 L3:MOV P1,#11H MOV P3,#10H LCALL DATAPRO LCALL KEYPRO LCALL DISP L4:CJNE R1,#6,H4 MOV R1,#0 ;东西黄灯闪烁结束 RETDISP: MOV R0,#20H MOV 44H,#8 MOV ZW,#0FEHLP2: MOV ZX,R0 LCALL
12、 DISPLED INC R0 MOV A,ZW RL A MOV ZW,A DJNZ 44H,LP2 RETDISPLED: MOV A,ZW MOV P0,A MOV DPTR,#TAB MOV A,ZX MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL DELAY RETDELAY: MOV 41H,#20 DL1: MOV 42H,#50 DL2: DJNZ 42H,DL2 DJNZ 41H,DL1 RETTAB: DB 03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHDATAPRO: MOV A,R2;将计时变量分十位，个位 MOV B,#10
13、 DIV AB MOV 20H,A MOV 26H,A MOV 21H,B MOV 27H,B MOV A,R3 MOV B, #10 DIV AB MOV 22H,A MOV 24H,A MOV 23H,B MOV 25H,B RET4 实验结果5 心得 经过了8周的单片机课程的学习，我们掌握了一定的单片机原理知识，但是却没有运用实践的过程，因此在实际操作方面匮乏一定的经验。此次课程设计就为我们带来的很好的机会，通过使用Vmware Workstatio12.0虚拟机运行Keil3来不断进行调试单片机，我成功的将课本上的知识运用到了实际中去，在实践中锻炼了动手能力，增加了对单片机的兴趣，也巩固了课堂上学到的东西。
