交通灯控制系统课程设计

2011年至2012年第1学期《单片机原理与应用》课程设计

班级1006402

指导教师涂立旎

学生人数___ _3__ ___

设计份数 1

2011年12月23日

城市交通灯控制系统设计报告

1006402-42 流溪 1006402-24钱升 1006402-06毛运鹏

一．设计时间

2012年12月19日——2011年12月23日

二．设计地点

一实验楼401机房

三．设计小组及成员分工

1006402-42 流溪（组长，编写及调试程序）

1006402-24 钱升（负责设计报告的书写及资料整理）

1006402-06 毛运鹏（原理图、流程图设计）

四．指导老师

涂立老师，旎老师

五．设计题目

基于51型单片机的城市交通灯控制系统

六．设计容及目标

1.该交通灯系统的设计容

本设计是基于AT89S51单片机的十字路口交通灯控制系统，利用6个发光二极管模拟交通灯。按照时间控制原则，利用并行接口和定时器，采用时间中断方式设计一套十字路口的交通灯管理系统，通行时间（或禁止时间）30秒，准备时间3秒，在准备时间里黄灯闪烁3次，闪烁频率为0.5秒，周而复始。

2.该交通灯系统的设计目标

本系统结构简单，操作方便；可实现自动控制，具有一定的智能性；对优化城市交通具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立；能有效改善程序结构，便于模块化处理，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。

七．流程图与原理图及部分说明

1.程序流程图如图1所示：

图1. 程序流程图

2.主程序流程图步骤说明：

（1）东西方向车道红灯亮，南北方向车道绿灯亮。表示东西方向车道上的车辆禁止通行，南北方向车道允许通行。绿灯亮足规定的时间隔时，控制器发出状态信号，转到下一工作状态。

（2）东西方向车道红灯亮，南北方向车道黄灯闪亮。表示南北方向车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，东西方向车道禁止通行。黄灯闪亮足规定时间间隔时，控制器发出状态转换信号，转到下一工作状态。

（3）东西方向车道绿灯亮，南北方向车道红灯亮。表示东西方向车道允许通行，南北方向车道上的车辆禁止通行，绿灯亮足规定的时间间隔时，控制器发出状态转换信号，转到下一工作状态。

（4）东西方向车道黄灯闪亮，南北方向车道红灯亮。表示南北方向车道禁止通行，东西方向车道上位过限停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。黄灯闪亮足规定的时间间隔时，控制器发出状态转换信号，系统又转换到第（1）种工作状态。

表1. 元件清单表

器件名称型号大小数量单片机AT89C52 1

晶振11.0592MHz 1

电解电容22uF 1

瓷片电容30pF 2

排阻470Ω 1

电阻470Ω 1

发光二极管

红 4

黄 4

绿 4 3.交通灯系统原理图如图2所示：

图2. 电路原理图

4.实验原理图说明：

用12个二极管分别表示东西南北四方向的红、蓝、黄交通灯，12个二极管均由P1口控制。

八．实验过程

1.开打keil软件，建立一个新工程单击【Project】在下拉菜单中找到【New project...】选项，如图3所示：

图3. 新建工程

2.选择工程要保存的路径，并且输入工程文件名。Keil的一个工程里通常含有很多小文件，为了方便管理，一般将一个工程放在一个独立的文件夹下，比如保存到课程设计文件夹，工程文件的名字为“交通灯系统”，如图4所示：

图4. 保存文件

3.单击保存后会弹出一个对话框，要求选择单片机的型号，可以根据使用的单片机来选择。Keil C51几乎支持所有的51核的单片机，在这里选择Atmel的AT89C52 ，如图5所示，选择后单击保存。

图5. 选择Atmel

4.完成上一步骤后，窗口界面如图6所示：

图6. 完成新建AT89C52文件

5.到此为止，还没有建立好一个完整的工程，虽然工程名有了，但工程当中还没有任何文件及代码，接下来的就是添加文件及代码。

6.单击【File】菜单中的【new】菜单项，或单击界面上的快捷键图标。如图7：

图7. 添加新文件

7.新建文件后的窗口界面如图8所示：

图8. 新建文件

8.此时光标在编辑窗口中闪烁，可以输入用户的应用程序，但此时这个新建文件与刚刚建立的工程还没有直接的联系，单击图标，窗口界面如图9所示：

图9. 建立联系

9.输入要保存的文件名，同时必须输入正确的扩展名（如果用C语言编写的程序，则扩展名必须是.c；如果用汇编语言编写的程序，则扩展名必须是.asm）.这里的文件名不一定要和工程名相同，可以随意填写文件名，然后单击【保存】按钮。如图10：

图10. 保存文件名

10．回到编辑界面，单击【Target 1】前面的“+”号，然后在【Source Group 1】单击右键，弹出如图所示的菜单然后选择【Add Files to Group ‘Source Group 1’】菜单项弹出如图11对话框：

图11. 添加到Source Group 1

11.选中【交通灯系统.C】，单击【Add】按钮，再单击【Close】按钮，然后再单击左侧【Source Group 1】前面的“+”，屏幕窗口如图12所示，接着是在编辑窗口中编写程序：

图12. 编写程序

12.编写好程序就要进行程序的编译，单击工具栏上的进行编译，在编译过程中如果出现错误，修改程序直到没有错误为止，然后在依次点击和，在此过程中出现错误的，也要修改程序直到没有错误为止，编译过程中出现警告一般可以不必考虑，但特殊时也要通过修改程序消除警告。

13.把文件转化成十六进制文件，点击【Project】在下拉菜单里找到【Options for Target ‘target1】’，如图13所示单击【Options for Target ‘target1’】会弹出下面的对话框：

图13. 转换文件