交通灯的设计

课程设计任务书《交通灯的设计》目录一、设计任务 (3)二、电路图设计 (3)三、主要器件介绍 (4)四、电路工作原理 (7)五、程序 (7)六、小结 (9)一、设计任务近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。

十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。

那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式很多。

本系统采用STC89C51单片机以及单片机最小系统和三极管驱动电路以及外围的按键和数码管显示等部件，设计一个基于单片机的交通灯设计。

设计通过两位一体共阴极数码管显示，并能通过按键对定时进行设置。

本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

设计通过STC89C51单片机以及单片机最小系统以及外围的按键和数码管显示等部件，数码管倒计时显示时间。

二、电路图设计三、主要器件介绍1．STC89C51介绍：STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。

主要特性如下：∙增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051.∙工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）∙工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz∙用户应用程序空间为8K字节∙片上集成512字节RAM∙通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。

∙ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片∙具有EEPROM功能∙具有看门狗功能∙共3个16位定时器/计数器。

即定时器T0、T1、T2∙外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒∙通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART∙工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）∙PDIP封装STC89C52RC单片机的工作模式∙掉电模式：典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序∙空闲模式：典型功耗2mA∙正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA∙掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备STC89C52RC引脚图STC89C52RC引脚功能说明VCC（40引脚）：电源电压VSS（20引脚）：接地2．0.36寸两位一体共阴数码管*4介绍：按段数可分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等数码管；按发光二极管单元连接方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管。

共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。

共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。

3．USB电源线（DC接头+电池盒）介绍：电源线是传输电流的电线，铜丝是电源线的核心部分。

通常电流传输的方式是点对点传输。

电源线按照用途可以分为AC交流电源线及DC直流电源线，通常AC电源线是通过电压较高的交流电的线材，这类线材由于电压较高需要统一标准获得安全认证方可以正式生产。

而DC线基本是通过电压较低的直流电，因此在安全上要求并没有AC线严格，但是安全起见，目前各国还是要求统一安全认证。

四、电路工作原理在现代城市中，随着人口和汽车的急剧增长，市区交通日益拥挤，要是没有红绿灯作为指挥工具，恐怕川流不息的汽车就会由于混乱而造成严重阻塞。

因此，交通灯是交管部门管理城市交通的重要工具之一。

随着电子与计算机技术的迅速发展，电子电路的分析与设计方法发生了重大的变化。

电子设计自动化技术已成为设计现代电子系统必不可少的工具和手段。

在电子技术领域里，为了便于储存，分析和传输，常将模拟信号编码，即把它转换为数字信号，利用数字逻辑这一强有力的工具来分析和设计复杂的数字电路或数字系统，为信号的储存，分析和传输创造了硬件环境。

根据这次的设计要求，设计一交通灯，我们以传统电子设计方法为基础的工程设计基础上，引入了电子设计自动化技术，模拟与数字、硬件与软件相结合的综合性设计，通过运用Protel for windows软件及阵列逻辑器件，设计了可控LED交通信号灯。

LED交通信号灯在持续发光、雨淋、灰尘等恶劣的气候条件下，仍然能保持较好的工作性能，而且价格更低廉。

五、程序#include<reg51.h>//我们对51单片机编程，要引用头函数sbit led_A=P0^0;//数码管位sbit led_B=P0^1;//数码管位//***************led指示灯引脚定义*****************//sbit dx_R=P0^2;sbit dx_Y=P0^3;sbit dx_G=P0^4;sbit nb_R=P0^7;sbit nb_Y=P0^6;sbit nb_G=P0^5;char N=25;//初始时间是25chartab_disp[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0 x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,0x80};//共阴极码表/*延时子函数*/void delay(int t){while(t--);}/*显示子函数*/void display(char dat){led_A=led_B=0;//先位灭显P2=0XFF;//再段灭显P2=~tab_disp[dat/10];//赋显示的数if(dat/10)led_A=1;delay(1000);//延时P2=0XFF;led_A=led_B=0;//段灭显位灭显P2=~tab_disp[dat%10];//赋显示的数led_B=1;delay(1000);//延时}//这个是循环显示60遍显示的函数void deal(char m){int t=60;while(t--)display(m);//循环显示60遍显示的函数}/*主函数*/void main(void){char i;while(1){N=25;//初始时间是25dx_R=1;dx_Y=0;dx_G=0;//指示灯0是亮，1是灭nb_R=0;nb_Y=0;nb_G=1;//指示灯0是亮，1是灭for(i=N;i>0;i--)//一秒一秒的减{deal(i);}dx_R=1;dx_Y=0;dx_G=0;//指示灯0是亮，1是灭nb_R=0;nb_Y=1;nb_G=0;//指示灯0是亮，1是灭N=5;//时间变成5for(i=N;i>0;i--)//一秒一秒的减{deal(i);}dx_R=0;dx_Y=0;dx_G=1;//指示灯0是亮，1是灭nb_R=1;nb_Y=0;nb_G=0;//指示灯0是亮，1是灭N=25;//时间变成25for(i=N;i>0;i--)//一秒一秒的减{deal(i);}dx_R=0;dx_Y=1;dx_G=0;//指示灯0是亮，1是灭nb_R=1;nb_Y=0;nb_G=0;//指示灯0是亮，1是灭N=5;//时间变成5for(i=N;i>0;i--)//一秒一秒的减{deal(i);}}}六、小结时光飞逝，一转眼，一个学期又进尾声了，本学期的单片机综合课程设计也在一周内完成了。

俗话说“好的开始是成功的一半”。

说起课程设计，我认为最重要的就是做好设计的预习，认真的研究老师给的题目，选一个自己有兴趣的题目。

其次，老师对实验的讲解要一丝不苟的去听去想，因为只有都明白了，做起设计就会事半功倍，如果没弄明白，就迷迷糊糊的去选题目做设计，到头来一点收获也没有。

最后，要重视程序的模块化，修改的方便，也要注重程序的调试，掌握其方法。

虽然这次的课程设计算起来在实验室的时间只有几天，不过因为我们都有自己的实验板，淘宝买的，几个人几个人买的一样的板子，有好多种不同的设计，有风扇，交通灯，八音盒等等，我买的设计是交通灯，硬件的设计跟焊接都要我们自己动手去焊，软件的编程也要我们不断的调试，最终一个能完成课程设计的劳动成果出来了，很高兴它能按着设计的思想与要求运动起来。

当然，这其中也有很多问题，第一、不够细心比如由于粗心大意焊错了线，由于对课本理论的不熟悉导致编程出现错误。

第二，是在学习态度上，这次课设是对我的学习态度的一次检验。

对于这次单片机综合课程实习，要求具备的首要素质绝对应该是严谨。

我们这次实习所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨。

第三，在做人上，我认识到，无论做什么事情，只要你足够坚持，有足够的毅力与决心，有足够的挑战困难的勇气，就没有什么办不到的。

在这次难得的课程设计过程中我锻炼了自己的思考能力和动手能力。

通过题目选择和设计电路的过程中，加强了我思考问题的完整性和实际生活联系的可行性。

在方案设计选择和芯片的选择上，培养了我们综合应用单片机的能力，对单片机的各个管脚的功能也有了进一步的认识。

还锻炼我们个人的查阅技术资料的能力，动手能力，发现问题，解决问题的能力。

并且我们熟练掌握了有关器件的性能及测试方法。

再次感谢老师的辅导以及同学的帮助，是他们让我有了一个更好的认识，无论是学习还是生活，生活是实在的，要踏实走路。

课程设计时间虽然很短，但我学习了很多的东西，使我眼界打开，感受颇深。

这就是我此次课程设计中的心得体会，希望以后能有更多的课程设计，就像手工电子DIY，特别有趣。