單片機課程設(shè)計--交通燈控制系統(tǒng)

1、<p>　　單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計</p><p>　　題目：交通燈控制系統(tǒng)</p><p><b>　　摘要 ：</b></p><p>　　近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機往往是作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是

2、不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點的軟件結(jié)合，加以完善。交通信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。本系統(tǒng)采用單片機AT89S51為中心器件來設(shè)計交通燈控制器，系統(tǒng)實用性強、操作簡單、擴展性強。</p><p>　　課程設(shè)計題目：交通燈控制系統(tǒng)的控制</p><p>　　設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計一個能夠控制十二盞交通信號燈的模

3、擬系統(tǒng)，利用單片機的定時器定時，令十字路口的紅綠燈交替點亮和熄滅，并用LED燈顯示倒計時間。</p><p><b>　　設(shè)計思路：</b></p><p>　　馬路十字路口模型如圖所示，在四個方向的路口各有一個紅綠燈。四個紅綠燈亮滅的變化規(guī)律是：東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮；東西方向綠燈閃爍3次，南北方向依舊是紅燈亮；東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮；東西方向紅燈亮

4、，南北方向綠燈亮；東西方向紅燈亮，南北方向綠燈閃爍3次；東西方向紅燈亮，南北方向黃燈亮；東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮，然后就按此順序依次循環(huán)下去。</p><p>　　列出交通信號燈的狀態(tài)表如下：</p><p>　　說明：對于交通信號燈來說，應(yīng)該有東西南北共四組燈，但由于同一道上的兩組的信號燈的變化情況是相同的，所以只要用兩組就行了，因此，采用單片機內(nèi)部的I/O口上的P2口中的6個引腳

5、即可來控制6個信號燈。本設(shè)計利用紅黃綠3種顏色的二極管來代替交通信號燈。其中，1代表燈亮，0代表燈滅。</p><p><b>　　主要硬件說明：</b></p><p>　　VCC：供電電壓。  GND：接地。  P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0

6、能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。  P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八

7、位地址接收。   P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器</p&

8、gt;<p><b>　　流程圖：</b></p><p><b>　　主程序：</b></p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　AJMP MAIN</p><p>　　ORG 0030H </p><p>　　MAIN: M

9、OV SP,#60H </p><p>　　MOV SCON,#00H ;設(shè)置串行口工作方式為方式0</p><p><b>　　CLR TI</b></p><p><b>　　CLR RI</b></p><p>　　MOV A, #09H

10、 ;置初態(tài),東南西北都為紅燈亮</p><p><b>　　MOV P2，A</b></p><p>　　MOV R2, #04H </p><p>　　LCALL DELAY ;調(diào)用4次1秒的延時子程序 </p><p>　　H1:MO

11、V A, #0CH ;東西綠燈亮,南北紅燈亮</p><p>　　MOV P2, A</p><p>　　MOV R2, #14H</p><p>　　LCALL DELAY ;調(diào)用20次1秒的延時子程序</p><p>　　MOV R7,#03H

12、 ;綠燈閃爍次數(shù)為3次</p><p>　　H2:MOV A,#0CH ;東西綠燈閃,南北紅燈亮</p><p>　　MOV P2, A</p><p>　　MOV R2, #1H</p><p>　　LCALL DELAY ;每1秒閃爍一次</p><p

13、>　　MOV A,#08H </p><p>　　MOV P2, A</p><p>　　MOV R2, #1H</p><p>　　LCALL DELAY </p><p>　　DJNZ R7,H2 ;判斷綠燈閃的次數(shù)是否達到</p><p>

14、　　MOV A, #0AH ;東西黃燈亮，南北紅燈亮</p><p>　　MOV P2, A</p><p>　　MOV R2, #03H</p><p>　　LCALL DELAY ;調(diào)用3秒的延時子程序</p><p>　　MOV A, #21H

15、;東西紅燈亮,南北綠燈亮</p><p>　　MOV P2, A</p><p>　　MOV R2, #14H ;</p><p>　　LCALL DELAY ;延時20秒</p><p>　　MOV R7, #03H</p><p>　　H3:M

16、OV A, #21H ;東西紅燈亮,南北綠燈閃</p><p>　　MOV P2, A</p><p>　　MOV R2, #1H</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　MOV A, #01H </p><p>　　MOV P2

17、, A</p><p>　　MOV R2, #1H</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　DJNZ R7,H3 ;判斷綠燈閃的次數(shù)是否達到</p><p>　　MOV A, #11H ;東西紅燈亮,南北黃燈亮</p><p>

18、　　MOV P2, A</p><p>　　MOV R2, #03H</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　LJMP H1 ;循環(huán)</p><p>　　;1秒的延時子程序:</p><p>　　DELAY: MOV R3,#20

19、 ;定時1秒</p><p>　　MOV TMOD,#10H ;T1定時器，方式1</p><p>　　MOV TH1, #3CH</p><p>　　MOV TL1, #0B0H</p><p><b>　　SETB TR1</b></p><p>　　LOOP: J

20、BC TF1，NEXT</p><p><b>　　SJMP LOOP</b></p><p>　　NEXT: MOV TL1,#080H</p><p>　　MOV TH1，#3CH</p><p>　　DJNZ R3，LOOP </p><p><b>　　;數(shù)據(jù)傳送:&

21、lt;/b></p><p>　　DEC R2 ;R2自動減1</p><p>　　MOV DPTR,#CDATA ;置表初地址</p><p>　　MOV A,R2 ;屏蔽R2的高位</p><p><b>　　SWAP

22、A</b></p><p>　　ANL A, #0FH ;</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR ;讀表格數(shù)據(jù)</p><p>　　CPL A ;取反</p><p>　　MOV SBUF ,A

23、 ;串行發(fā)送數(shù)據(jù)</p><p>　　AA1: JBC TI,A1 ;</p><p><b>　　SJMP AA1</b></p><p>　　A1: MOV A, R2</p><p>　　ANL A, #0FH</p><p>　　

24、MOVC A ,@A+DPTR ;</p><p><b>　　CPL A</b></p><p>　　MOV SBUF ,A</p><p>　　AAB1: JBC TI,AB1 ;</p><p>　　SJMP AAB1</p><p&

25、gt;　　AB1: CJNE R2,#00H, DELAY ;當(dāng)R2為0時返回,不為0時,則跳轉(zhuǎn) </p><p><b>　　RET </b></p><p>　　CDATA:DB 03H,9FH,25H,0DH,99H,49H,41H,1FH,01H,09H</p><p><b>　　END</

26、b></p><p><b>　　硬件原理圖：</b></p><p>　　說明：1、P2口：做為輸出口，與發(fā)光二極管相連接。</p><p>　　2、P3口中的P3.0(RXD)和P3.1(TXD)作特殊用途,數(shù)據(jù)(倒計時時間) 從RXD端輸入,TXD端輸出。</p><p>　　3、74LS240和LED發(fā)光二

27、極管用來顯示燈亮情況。</p><p>　　4、定時/計數(shù)器T0用來產(chǎn)生1秒的定時。</p><p>　　5、數(shù)碼管用來顯示時間。</p><p><b>　　設(shè)計心得體會：</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計，我不只是僅僅簡單的設(shè)計出交通燈控制系統(tǒng)，我還加深了對單片機硬件系統(tǒng)的理解，此外我對匯編語言有了更深刻

28、的理解，更進一步了解了如何用匯編語言編寫程序，以及如何用protel99se繪制電路原理圖。這些收獲是在單片機課堂上不能得到的。 </p><p>　　在這次課程設(shè)計的過程中，我遇到過許多次失敗的考驗，就比如，自己對實際生活中的交通秩序的不了解給整個設(shè)計帶來的困擾等等。這次課程設(shè)計更鍛煉了我發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。我在這次課程設(shè)計上的收獲不僅僅對于單片機這一門課有幫助，這些對于其他專業(yè)課乃至以后的學(xué)習(xí)、生活、工