单片机十字路口红绿灯课程设计

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单片机十字路口交通灯控制

单片机十字路口交通灯控制

课程设计说明书题目十字路口交通灯控制班级姓名学号指导老师时间2015.1.26-2015.30目录摘要 (3)第一章引言 (4)1.1项目名称 (4)1.2目的和任务 (4)1.3要求 (4)第二章设计方案 (5)2.1总体设计方案分析 (5)2.2硬件原理图 (5)第三章框图 (7)3.1总体设计模式图 (7)3.2程序流程图 (7)第四章程序说明 (9)第五章总结与体会 (13)摘要自从1858年英国人,发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯改变了交通路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。

近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。

本模拟交通灯系统利用单片机AT89C52作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。

从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。

系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。

本模拟系统由单片机硬/软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。

和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制。

一.引言1.1项目名称:十字路口交通灯控制1.2目的和任务:(1)掌握单片机的结构、指令系统、单片机拓展方法和接口技术。

(2)提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决实际问题的能力。

(3)掌握C51汇编语言程序设计及调试方法。

(4)掌握单片机应用系统的设计思想。

1.3要求:用单片机控制LED灯模拟指示。

模拟东西方向的十字路口交通灯控制情况。

东西向通行时间为80s,南北向通行时间为60s,缓冲时间为3s。

二.设计方案2.1总体设计方案分析(1)利用定时器T0产生每10ms一次的中断,每100次中断为1s;(2)对两个方向分别显示红、绿、黄灯的剩余时间即可;(3)用MAX7219芯片实现共阴极显示驱动;(4)A方向的红灯时间=方向的绿灯时间+黄灯缓冲时间。

单片机十字路口红绿灯课程设计

单片机十字路口红绿灯课程设计

单片机十字路口红绿灯课程设计课程设计题目:单片机十字路口红绿灯控制系统背景:在城市交通中,十字路口是交通流量较大且交通管理较为复杂的地方。

为了保证交通的顺畅和安全,需要对十字路口进行灯光信号控制。

本课程设计旨在通过单片机控制红绿灯的变换,模拟实现十字路口的交通信号控制。

要求:设计一个基于单片机的十字路口红绿灯控制系统,实现以下功能:1. 通过输入按钮模拟不同道路上车辆的存在,当某个道路上有车辆时,红灯延长时间,保证其安全通行。

2. 考虑到交通流量的不均匀性,设计红绿灯的时间分配策略,使得交通信号控制更加合理和高效。

3. 利用数码管显示红绿灯的时间倒计时,提高交通参与者的可视性和时效性。

4. 通过LED灯和蜂鸣器等输出设备模拟红绿灯的状态和声音提示。

步骤:1. 设计红绿灯控制程序框架,并确定使用的单片机型号和编程语言。

2. 通过按钮和传感器模拟车辆的存在与否,设计车辆检测模块。

3. 设计红绿灯时间分配策略,考虑道路交通流量和车辆检测结果。

4. 使用数码管显示红绿灯的时间倒计时,设计倒计时模块。

5. 编写程序代码,将各个模块进行逻辑连接和功能实现。

6. 验证代码的正确性和可靠性,进行调试和修改。

7. 使用LED灯和蜂鸣器等输出设备模拟红绿灯的状态和声音提示,设计输出模块。

8. 进行系统整体测试,保证各个模块的协调运行和功能完善。

9. 编写上机实验报告,包括系统设计原理、电路图、代码、测试结果和总结等内容。

注意事项:1. 在设计红绿灯时间分配策略时,需要考虑交通流量和车辆检测结果,并保证交通信号控制的合理性和高效性。

2. 在设计倒计时模块时,需要确保数码管能够正确显示红绿灯的时间倒计时,并保证可视性和时效性。

3. 在设计输出模块时,需要确保LED灯和蜂鸣器能够正确模拟红绿灯的状态和声音提示,提高交通参与者的可感知度和警示性。

4. 在进行系统整体测试时,需要保证各个模块间的协调运行和功能完善,保证系统能够正常运行并满足要求。

单片机课程设计(十字路口交通灯)

单片机课程设计(十字路口交通灯)

一、题目及要求题目:设计一个十字路口交通灯控制系统。

要求:1、观察一个装有交通灯的十字路口,根据东西南北方向红黄绿灯的变化规律画出运行时序图;2、设置开关S1、S2,分别开启和关闭整个系统;3、红黄绿灯用LED小灯表示,同时伴有数码管显示倒数;4、黄灯倒数时,伴随有提示音(用蜂鸣器);二、任务及目的首先根据课程设计所要求完成的功能确定系统的总体设计方案,接着进行相应的软件程序编制和硬件系统设计,然后在硬件电路和软件程序的相互配合下完成系统的仿真与调试,通过调试发现系统硬件与软件存在的问题,解决问题直至完全调试成功。

通过本次单片机课程设计掌握课堂学习的理论知识,掌握基本实践技能,并能进行一定的综合应用和探索。

通过课程设计,掌握分析问题、解决问题的方法,培养较强的动手能力和一定的单片机应用系统的设计和调试能力。

通过本次课程设计,学习与掌握单片机的定时、中断、键盘接口、动态显示数码管等电路的原理与使用方法。

同时培养团队合作能力,并能根据自己的实际情况取长补短。

三、思路及原理1、设计思路:假设十字路口东西方向的车流量大于南北方向的车流量,两个方向的通行时间不同,即东西方向通行时,东西方向绿灯亮15s,然后黄灯亮5s ——南北方向红灯亮20s;之后南北方向绿灯亮10s,黄灯亮5s ——东西方向红灯亮15s 。

然后依此循环。

黄灯倒数时,发出警告音,用以提示行人注意安全。

用两个开关分别开启和关闭系统。

各灯亮灭时序图如下:2、工作原理:此为单片机的模拟交通灯设计,系统以A T89C51芯片为核心,在硬件方面,除了CPU外,使用四个七段LED数码管显示,数码管采用的是动态扫描显示。

通过调试能够较准确显示倒数秒数。

两个简单的按键实现系统的开启与关闭。

软件方面采用C51单片机汇编语言编程。

晶振频率选12MHz。

关于本次设计的数字钟中的动态显示驱动电路:数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是哪个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的位选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。

单片机课程设计红路灯设计

单片机课程设计红路灯设计

单片机课程设计红路灯设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的原理及功能,掌握单片机在交通信号灯控制中的应用;2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计,实现红绿灯的定时切换功能;3. 掌握交通信号灯系统的基本构成,了解各部分之间的相互关系。

技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成单片机红绿灯控制程序的设计与编写;2. 培养动手实践能力,学会组装和调试红绿灯控制系统;3. 提高问题解决能力,能够分析并解决实际操作过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机技术的兴趣,激发学习热情,增强对电子技术的探究欲望;2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与协作能力;3. 增强学生的创新意识,鼓励学生勇于尝试,培养解决实际问题的自信心。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合单片机原理与应用,通过设计红绿灯控制系统,使学生在实践中掌握相关知识。

学生特点:本课程针对初中年级学生,学生对单片机有一定了解,具备基本的编程知识,但实践操作能力有限。

教学要求:教师需结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生动手实践为主,引导学生主动探索,培养其创新精神和实践能力。

在教学过程中,关注学生个体差异,给予个性化指导,确保每位学生都能达到课程目标。

通过课程学习,使学生能够独立完成单片机红绿灯控制系统设计,提高其电子技术水平。

二、教学内容1. 理论知识学习:- 单片机基本原理与功能简介;- 交通信号灯系统构成及工作原理;- 编程软件的使用及程序设计基础。

2. 实践操作环节:- 红绿灯控制系统电路图的绘制与分析;- 单片机程序编写与下载;- 红绿灯控制系统的组装与调试。

3. 教学大纲安排:- 第一阶段(2课时):学习单片机基本原理与功能,了解交通信号灯系统构成及工作原理;- 第二阶段(2课时):掌握编程软件的使用,学习程序设计基础;- 第三阶段(3课时):实践操作,分组进行红绿灯控制系统电路图的绘制与分析;- 第四阶段(3课时):编写单片机程序,实现红绿灯控制功能;- 第五阶段(2课时):组装与调试红绿灯控制系统,解决实际问题。

单片机课程设计单片机设计十字路口交通灯设计

单片机课程设计单片机设计十字路口交通灯设计

单片机课程设计题目:十字路口交通灯设计班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:评语:成绩目录摘要 ....................................................... - 1 - 1.引言 ....................................................... - 2 - 1.1课程设计背景. (2)1.2本文设计任务 (2)1.3本课程设计目的 (2)2.系统方案设计与原理 ........................................... - 2 - 2.1设计思路.. (2)2.2设计系统的运行过程 (3)3.硬件设计 ..................................................... - 4 - 3.1十字路口交通灯控制系统的硬件电路设计图.. (4)3.2硬件的功能分析 (5)4.软件设计 ..................................................... - 6 - 4.1主流程图..................................... 错误!未定义书签。

4.2倒计时显示流程图............................. 错误!未定义书签。

4.3状态地址分配................................. 错误!未定义书签。

4.4LED的字形代码表 ............................. 错误!未定义书签。

4.5程序清单..................................... 错误!未定义书签。

5.运行与调试 ...................................... 错误!未定义书签。

6.心得体会 ........................................ 错误!未定义书签。

交通红绿灯单片机控制课程设计

交通红绿灯单片机控制课程设计

交通红绿灯课程设计要求:任务目标:某十字路口,南北向为主干道,东西向为支道,每个道口安装一组交通灯:红、黄、绿。

设计十字路口的交通灯控制器,使交通灯按状态1 状态2 状态3 状态4 的规律变化,循环不止。

状态1:东西向绿灯亮,南北向红灯亮,其他灯全灭,保持25 秒;状态2:东西向黄灯亮,南北向红灯亮,其他灯全灭,保持5 秒;状态3:东西向红灯亮,南北向绿灯亮,其他灯全灭,保持25秒;状态4:东西向红灯亮,南北向黄灯亮,其他灯全灭,保持5 秒。

原理图:调试效果图:C语言运行程序:#include<reg52.h>sbit gre1=P2^0; sbit yel1=P2^1; sbit red1=P2^2; sbit gre3=P3^0; sbit yel3=P3^1; sbit red3=P3^2; sbit bi1=P3^6; sbit bi2=P3^7;void dx();void yan(int cs); void display2(); void display3(); void display31(); void display32(); void display33(); void display34(); void display35();int a,b=0;unsigned char table1[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0x f8,0x80,0x90} ;void main(){P1=0X00;P0=0X00;EA=1;EX1=1;// IT0=0;while(1){dx();}}void dx(){red1=0; gre3=0; display3(); gre3=1; yel3=0; display31(); yel3=1; display32(); yel3=0; display33(); yel3=1; display34(); yel3=0; display35(); red1=1; yel3=1; gre1=0; red3=0;display2();gre1=1;yel1=0;display31();yel1=1;display32();yel1=0;display33();yel1=1;display34();yel1=0;display35();yel1=1;red3=1;}void display2(){int 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单片机十字路口交通灯课程设计

单片机十字路口交通灯课程设计

单片机十字路口交通灯课程设计一、选题背景在城市化发展的进程中,车辆数量不断增加,而道路的通行能力和安全性则成为了重要的问题。

为了更好地维护道路秩序和人员安全,十字路口交通灯的控制系统变得更加重要。

单片机十字路口交通灯控制系统被广泛应用,方便了我们的出行和提高了道路安全性能。

二、实践目的本实践目的是通过课程设计的方式,让学生了解单片机控制系统的基本工作原理,熟悉单片机的硬件和软件编程,掌握单片机交通灯控制的基本原理和编程思路。

三、课程设计内容1.单片机硬件环境的搭建学生需要根据自己的实际情况,选购配备单片机控制系统必须的硬件设备,如主控板、LED灯、按钮、电源等,并完成硬件的配置和连接。

在这一过程中,学生需要仔细查阅相关资料和参考样例,了解硬件配置和引脚连接的基本规则,同时要保证连接的正确性和固定性。

2.交通灯控制系统的演示程序设计学生通过编写程序实现交通灯的控制,该程序要能够模拟交通信号的灯光交替变换。

学生需要了解程序基础知识,如编程语言、常用命令等,并要熟悉调试程序的过程和方法。

学生还需要在编写程序时,关注程序的可移植性和可扩展性。

3.硬件和软件协作调试学生通过调试程序控制挂在硬件上的LED灯,调整交通灯的时间段和信号交替顺序,实现单片机交通灯控制系统的基本功能。

在调试过程中,学生要注意硬件和软件相互协作的关系,遇到问题需要逐一排除和解决。

4.系统性能评估学生通过运行程序和控制实验,分析单片机交通灯控制系统的性能表现和优缺点,并提出改进措施。

学生需要考虑系统的稳定性、控制精度、反应速度及扩展性等指标,评估系统的性能表现,同时提出改进措施和意见。

四、实践结果分析通过该课程设计项目的实践活动,学生得到了以下的收获:1.学习了单片机交通灯控制系统的硬件和软件知识,掌握了实际应用中的基本原理和编程思路。

2.了解了单片机控制系统的工作环境,利用实践的过程熟悉了硬件连接和调试的常用方法和技巧。

3.熟练掌握了编程语言,能够灵活地组织程序实现交通灯的控制,进一步完善和提高了自己的编程技能。

单片机红绿灯课程设计

单片机红绿灯课程设计

单片机红绿灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本原理,掌握红绿灯控制流程;2. 使学生掌握单片机编程的基本语法和逻辑结构;3. 让学生了解红绿灯在实际交通中的应用和意义。

技能目标:1. 培养学生运用单片机进行红绿灯控制程序编写的能力;2. 培养学生动手实践、调试程序的能力;3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及编程的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、细心的学习态度,提高问题解决能力;3. 培养学生遵守交通规则,关爱生命,关注社会发展的意识。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论知识与实践操作的结合。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础,对单片机有一定了解,喜欢动手实践。

教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,培养学生实际操作能力和团队协作能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:(1)单片机基本原理及结构;(2)编程语言基础,如C语言;(3)红绿灯控制流程及逻辑设计;(4)交通规则及红绿灯的实际应用。

2. 实践操作:(1)单片机编程环境搭建;(2)编写红绿灯控制程序;(3)电路连接与调试;(4)团队协作,完成红绿灯控制系统设计。

教学大纲安排:1. 第一周:介绍单片机基本原理、结构及编程语言基础;2. 第二周:学习红绿灯控制流程及逻辑设计;3. 第三周:实践操作,搭建编程环境,编写控制程序;4. 第四周:电路连接与调试,优化程序;5. 第五周:团队协作,完成红绿灯控制系统设计,总结与展示。

教材章节及内容:1. 课本第1章:单片机原理及结构;2. 课本第2章:C语言编程基础;3. 课本第3章:单片机控制流程及逻辑设计;4. 课本第4章:实践操作及项目案例。

教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,使学生能够全面掌握单片机红绿灯控制技术。

三、教学方法1. 讲授法:针对单片机基本原理、编程语言基础等理论知识,采用讲授法进行教学。

单片机课程设计红绿灯

单片机课程设计红绿灯

单片机课程设计红绿灯一、教学目标本章节的教学目标是让学生了解和掌握单片机在交通信号灯控制系统中的应用。

通过本章节的学习,学生应能理解交通信号灯的工作原理,掌握单片机的基本编程和电路连接,培养学生的实际操作能力和创新思维。

具体来说,知识目标包括:1.了解交通信号灯的工作原理和作用。

2.掌握单片机的基本编程和电路连接。

3.了解如何利用单片机实现交通信号灯的控制。

技能目标包括:1.能够独立设计和连接单片机电路。

2.能够编写简单的单片机程序。

3.能够对交通信号灯控制系统进行调试和优化。

情感态度价值观目标包括:1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。

2.培养学生对科技创新的兴趣和热情。

3.培养学生对交通安全的重视和责任感。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括交通信号灯的工作原理、单片机的基本编程和电路连接,以及如何利用单片机实现交通信号灯的控制。

具体来说,教学大纲如下:1.交通信号灯的工作原理和作用:介绍交通信号灯的基本工作原理和其在交通管理中的作用。

2.单片机的基本编程:学习单片机的基本编程语言和编程技巧,包括数据的输入输出、逻辑运算和控制语句等。

3.单片机电路连接:学习单片机的基本电路连接方法,包括电源电路、输入输出电路和传感器电路等。

4.交通信号灯控制系统的实现:学习如何利用单片机实现交通信号灯的控制,包括编程设计、电路连接和系统调试等。

三、教学方法为了达到本章节的教学目标,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

通过讲授法,向学生传授交通信号灯的工作原理和单片机的基本编程知识。

通过讨论法,引导学生进行思考和交流,培养学生的团队合作意识和沟通能力。

通过案例分析法,让学生通过分析实际案例,深入理解交通信号灯控制系统的实现方法。

通过实验法,让学生亲自动手进行电路连接和编程设计,提高学生的实际操作能力和创新思维。

四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施,将选择和准备适当的教学资源。

单片机 十字路口红绿灯 课程设计

单片机 十字路口红绿灯 课程设计

南京工程学院课程设计任务书课程名称单片机与接口技术院(系、部、中心)电力工程学院专业电气工程及其自动化班级电气071 起止日期 2010.6.7 ~ 2010.6.11 指导教师鞠阳徐懂礼附录1 : 设计提示设计任务中的A道代表东西方向,B道代表南北方向。

1、电路接线方案:交通信号灯由实验仪的LED发光二极管模拟,由P1口输出控制:见下表。

注:1)、P1口的输出方式可根据实验设备红绿黄灯具体位置改变2、定时问题(1)硬件定时已知8031的主频为12MHz,则12分频后为1 MHz,让T0工作在方式1、定时,则最大定时时间为65535us,即65.5ms,现要求达到1s 的定时时间,所以要数1000÷65.5=15.26次,即大约为16次,才能得到1s 的定时时间(详见硬件延时1s子程序框图)。

(2)软件定时使用软件延时方法,设计延时子程序,达到延时1秒钟的目的。

3、/INT0输入中断问题开关K8接/INT0中断输入脚,初始化时设置/INT0 为边沿电平触发,当K8输入电平变化时,触发/INT0 中断,在中断服务子程序中使PSW中的用户标志位F0状态取反,以供主程序查询,决定是工作在白天还是夜晚模式。

参考流程图:主程序:/INT0中断服务程序:硬件延时1秒钟子程序:DS35DS36DS37DS38DS39DS40DS41DS4212345678JP6512JP63510R 118510R 117510R 116510R 115510R 114510R 113510R 112510R 111DS32470R107VCC发光管电路原理图JP65:发光管控制接口,0-灯亮,1-灯灭G5区:键盘&LED1121e 1d 2dp3c 4g 56b 789a b c g d dpf 10a b f cg dedpa 11GND3ab fc g dedp12GND4a b f c g dedpGND1GND2LG4041AHDS293141516171811222324252627282e 1d 2dp3c 4g 56b 789a b c g d dpf 10a b f cg dedpa 11GND3ab fc g dedp12GND4a b f c g d edpGND1GND2LG4041AHDS3012345678JP4112345678JP4712345678JP42SEGA SEGB SEGC SEGD SEGE SEGG SEGF SEGHSEGA SEGB SEGC SEGD SEGE SEGG SEGF SEGHACB12345678JP92D。

单片机课程设计(交通灯程序)

单片机课程设计(交通灯程序)

单片机课程设计基于单片机的交通灯设计2007.07.05 一.设计目的:1、通过交通信号灯控制系统的设计,掌握8255A并行口传输数据的方法,以控制发光二极管的亮与灭;2、用8255作为输出口,控制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理.3、通过单片机课程设计,熟练掌握汇编语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力;4、完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试。

二.设计要求:交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并且用LED数码管显示时间。

用8051做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。

在一个交通十字路口有一条主干道(东西方向),一条从干道(南北方向),主干道的通行时间比从干道通行时间长,四个路口安装红,黄,蓝,灯各一盏;1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,时间可设置修改。

2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮,才能变换运行车道3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。

4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。

5、同步设置人行横道红、绿灯指示。

三.设计任务和内容:任务:设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。

并且要求交通信号灯按照交通规则的模试来运行。

内容:因为本课程设计是交通灯的控制设计,所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。

假设一个十字路口为东西南北走向。

初始状态0为东西红灯,南北红灯。

然后转状态1东西红灯,南北绿灯通车,。

过一段时间转状态2南北绿灯灭,黄灯闪烁几次,东西仍然红灯。

再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。

过一段时间转状态4,东西绿灯灭,闪几次黄灯,南北仍然红灯。

最后循环至状态1。

四.控制系统的总体要求:1.执行程序时,初始态为四个路口的红灯全亮之后;2.东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车;3.延时一段时间后,东西路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁5次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北路口方向开始通车;4.延时一段时间之后,南北路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁3次之后,再切换到东西路口方向;之后重复2到4过程。

单片机课程设计---十字路口的交通灯控制电路

单片机课程设计---十字路口的交通灯控制电路

《单片机原理及应用》课程设计报告2013 — 2014 学年第 2 学期名称:单片机原理及应用课程设计题目:简易十字路口交通灯设计院系:控制与计算机工程学院班级:测控1102学号: 1111160202学生名字:陈卉捷指导教师:高峰设计周数:一周成绩:日期:2014年6月16日任务书一、目的与要求课程设计的目的是配合《单片机与嵌入式系统》课程,通过学生对一个具体单片机功能电路的设计,使学生加深理解并掌握单片机应用系统的基本原理与方法,培养学生实践动手能力。

课程设计要求学生以51单片机为核心,以电子线路制版软件为设计工具,完成相关的硬件电路设计,并编写相应的汇编语言软件程序,实现应用系统相应的功能要求。

二、主要内容1.编写设计方案:内容包括以51单片机为核心,并配合一定的外围电路实现一个完整的单片机应用系统功能。

拟设计的系统要求可从以下方案中任选一个。

2)十字路口交通灯控制要求:利用单片机的定时器产生秒信号,控制十字路口的红、绿、黄灯交替点亮和熄灭,并用4只LED数码管显示十字路口两个方向(东西、南北)的剩余时间。

要求能用按键设置两个方向的通行时间(绿、红灯点亮时间)和暂缓通行时间(黄灯点亮时间)。

三、时间计划一周四、设计成果要求1.硬件电路设计:●原理图设计:可以使用protel 99SE、proteus或word等软件绘制原理图,标出各元器件的型号、引脚、参数。

●制版图绘制:可以使用protel 99SE、proteus等制版软件来完成完整的电路。

主要包括51单片机及晶振、电源、复位电路;与51单片机接口的其它外围电路。

3.软件设计:●软件流程图;●汇编语言源程序;3. 提交完整的课程设计报告,格式按“华北电力大学课程设计(综合实验)报告”要求填写。

五、考核方式考核方式为个人答辩。

时间:2014年6月20日上午九点,地点:主楼E218指导教师:高峰 2014年6月15日一.硬件设计设计思想单片机选型:89c5189c51是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器(RAM ),器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

十字路口交通灯控(单片机 课程设计)制

十字路口交通灯控(单片机 课程设计)制

单片机原理课程结业报告题目(8):十字路口交通灯控制学号:******YYY姓名:YYY一、设计要求设计一个十字路口交通灯控制器。

用单片机控制LED灯模拟指示。

模拟东西方向的十字路口交通信号控制情况。

东西向通行时间为80s,南北向通行时间为60s,缓冲时间为3s。

二、设计原理利用定时器T0产生每10ms一次的中断,每100次中断为1s。

对两个方向分别显示红、绿、黄灯,已经相应的剩余时间即可。

值得注意的是,需要意识到,A方向红灯时间=B方向绿灯时间+黄灯缓冲时间这一常识。

三、设计思路及电路图1.设计思路本设计采以用单片机AT89C52作为控制器,通行时间或等待时间通过数码管以倒计时方式显示,同时单片机P1口控制交通灯(红灯、黄灯、绿灯)的正常的替换工作,如果有意外发生(交通事故)就会产生中断,东西南北红灯全亮。

系统设计框图1如下:图1 系统框图以下四图所示为红黄绿灯规则的状态图:NSWE红绿黄红绿黄NWE红绿黄红绿黄图2 状态S1南北通行60S 东西禁止图3 状态S2南北转黄灯NW E红绿绿黄NW红绿红图4 状态S3南北禁止东西通行80S 图5 状态S4东西绿灯转黄灯共四种状态,分别设定为S1、S2、S3、S42,交通灯以这四种状态为一个周期,循环执行如图6所示。

如果有意外发生,去处理中断,红灯全亮,时间10S。

开始S2S1S4S3图6 交通灯状态循环2.电路图四、核心代码设计思路及程序流程图1.核心代码设计思路核心代码设计思路流程图2.设计流程图中断子程序显示子程序N定时器中断子程序倒计时子程序五、Proteus仿真图用Proteus进行仿真,在仿真过程中达到了预期的要求,东西方向开通是,进行80S的倒计时,然后是3S的缓冲倒计时,最后是60S 的南北开通倒计时,依次往复循环。

具体的仿真效果图如下:六、总结本设计以AT89C51系列单片机为核心,充分利用了AT89C51和8255A芯片的I/O引脚,以LED数码管作为倒计时指示,该设计很好地完成了设计的各项要求,主要体现如下:主干道和次干道可以分开设置时间功能,使控制更加灵活;以上所有功能均在城市交道口模型上得到很好地实现,该设计在确保功能实现的基础上,充分考虑了控制系统操作方便、可靠性高、稳定性好等要求。

单片机课程设计—十字路口交通灯

单片机课程设计—十字路口交通灯

十字路口交通灯控制一、设计任务及题目要求利用JD51开发板上彩色LED灯做出符合普通十字路口通行逻辑的交通灯,1.东西绿-南北红、东西红-南北绿;2.LED绿-红切换时,黄灯亮并延时3秒;3.数码管前两位显示东西向量倒计时,后两位显示南北向量倒计时。

二、工作原理及设计思路在JD51电路板上有红、绿、黄三种颜色LED灯,自定义选取两组彩灯对其进行逻辑控制。

工作时,先南北绿灯16S、东西红灯19S,然后,南北绿灯转黄灯3S;接着,东西绿灯15S,南北红灯18S,东西绿灯转黄灯3S。

在LED亮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。

三、硬件电路设计及描述使用JD51电路板上P1^7口的红色LED,P1^6口的黄色LED,P1^5口的绿色LED表示东西向指示灯,P1^4口的红色LED,P1^3口的黄色LED,P1^2口的绿色LED表示南北向指示灯,四位数码管的前两位显示东西向量倒计时,后两位显示南北向量倒计时。

四、软件设计流程及描述五、程序和注释C语言程序:#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//定义位变量sbit RED_A=P1^7; //东西向指示灯sbit YELLOW_A=P1^6;sbit GREEN_A=P1^5;sbit RED_B=P1^4; //南北向指示灯sbit YELLOW_B=P1^3;sbit GREEN_B=P1^2;sbit en=P2^5; //573片选使能uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//共阳0-9不带小数点数表uchar code table_d[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10}; //共阳0-9带小数点数表uchar time[4]={0,0,0,0};//数码管显示00.00初值uchar timec[4]={1,6,1,9};//南北绿初值 16.19uchar timeb[4]={1,5,1,8};//东西绿初值15.18 红灯比绿灯长三秒uchar cp=0;//计数初值int n=0;//C语言延时程序void DelayMS(uint x){ uchar i;while(x--)for(i=0;i<120;i++);//数码管动态扫描程序void display(uchar *p){int i,j=0xFE;//第一位选通for(i=0;i<4;i++){P2=j;P0=*p;DelayMS(3);j=(j<<1)|0x01;//第二位选通if(j==0xEF);p++;}}//中断初始化函数void timer0_initialize(void){ EA=0;//关闭中断TR0=0;//停止计数TMOD=0x01;//T0工作在方式一TL0=0x00;//装入低八位初值TH0=0xEE;//装入低八位初值,定时器溢出产生中断5msPT0=1;//T0中断优先级调制最高ET0=1;//开启T0中断EA=1;//开启总中断TR0=1;//开始计数}//中断服务函数void timer0_isr(void) interrupt 1{ int k;//控制亮灯时间k++;if ((k>=200)&&(k<200*(16+1)))//1秒到16秒,东西绿16秒,南北红16秒{ RED_A=1;YELLOW_A=1;GREEN_A=0;RED_B=0;YELLOW_B=1;GREEN_B=1;}if ((k>=200*(16+1))&&(k<200*(16+4+1)))//16秒到19秒,东西黄3秒,南北红3秒{ RED_A=1;YELLOW_A=0;GREEN_A=1;RED_B=0;YELLOW_B=1;GREEN_B=1;}if ((k>=200*(16+4+1))&&(k<200*(16+4+1+15))) //接下来15秒,东西红15秒,南北绿15秒{ RED_A=0;YELLOW_A=1;GREEN_A=1;RED_B=1;YELLOW_B=1;GREEN_B=0;}if ((k>=200*(16+4+1+15)))//接下来3秒,东西红3秒,南北黄3秒{ RED_A=0;YELLOW_A=1;GREEN_A=1;RED_B=1;YELLOW_B=0;GREEN_B=1;if ((k==200*(16+4+1+18))){ k=0;}}TR0=0;cp++;//数码管逻辑判断if(cp==200){cp=0;if( (time[0]!=0)&&(time[2]!=0)&&(time[1]==0)&&(time[3]==0) ) //非0位-1,为0位变9{time[1]=9;time[3]=9;time[0]--;time[2]--;}else if((time[0]!=0)&&(time[2]!=0)&&(time[1]==0)&&(time[3]!=0)){time[1]=9;time[3]--;time[0]--;}else if((time[0]!=0)&&(time[2]!=0)&&(time[1]!=0)&&(time[3]==0)) {time[1]--;time[3]=9;time[2]--;}else if((time[1]!=0)&&(time[3]!=0)){time[1]--;time[3]--;}else if((time[3]!=0)&&(time[0]==0)&&(time[1]==0)&&(time[2]==0))//熄灭的灯为3. 0变成3{time[0]=0;time[1]=3;time[1]--;time[3]--;}else if((time[3]!=0)&&(time[0]!=0)&&(time[1]==0)&&(time[2]==0)){time[0]--;time[1]=9;time[2]=0;time[3]--;}else if((time[3]!=0)&&(time[0]!=0)&&(time[1]==0)&&(time[2]==0)){time[0]--;time[1]=9;time[2]=0;time[3]--;}else if((time[3]==0)&&(time[0]==0)&&(time[1]!=0)&&(time[2]!=0)){time[0]=0;time[1]--;time[2]--;time[3]=9;}else if((time[3]==0)&&(time[0]==0)&&(time[1]!=0)&&(time[2]==0)) {time[1]--;time[3]=3;time[3]--;}//东西绿与南北绿的转换else if((time[3]==0)&&(time[0]==0)&&(time[1]==0)&&(time[2]==0)) {if(n==0){ time[0]=timec[0];time[1]=timec[1];time[2]=timec[2];time[3]=timec[3];n++;}else if(n==1){time[0]=timeb[0];time[1]=timeb[1];time[2]=timeb[2];time[3]=timeb[3];n=0;}}else{while(1);}}timer0_initialize();}//主函数void main (void){uchar i,dpldata[4];timer0_initialize();en=1;while(1){ for(i=0;i<4;i++) //数码管第二位用带小数点的数表,隔开东西与南北的倒计时{ if(i==1){dpldata[i]=table_d[time[i]];}else{dpldata[i]=table[time[i]];}}display(dpldata);}}汇编语言程序:ORG 0000HJMP MAIN//中断入口地址ORG 000BHMOV TL0,#0B0H//装入初值MOV TH0,#3CHDJNZ R2,EXIT_T0//用寄存器R2装溢出的次数MOV R2,#20 //溢出20次为1秒DEC R3//东西方向计数寄存器DEC R4 //南北方向计数寄存器EXIT_T0:RETIMAIN:MOV TMOD,#01H//T0工作在方式一MOV TH0,#3CH//装入初值MOV TL0,#0B0HMOV R2,#20//设置R2初值为20SETB TR0 //开始计数SETB ET0 //开启T0中断SETB EA//开启总中断MOV SP,#60H//堆栈指针的地址N_B:MOV P1,#0CFH//设置P1口的值MOV R3,#16 //南北绿16SMOV R4,#19 //东西红19SNB_W1:CJNE R3,#0,NB_DISP//判断南北方向绿灯倒计时是否结束,不为0跳到数码管显示SJMP N_B_YNB_DISP:CALL DISPLAYSJMP NB_W1N_B_Y:CPL P1.5//熄灭南北绿灯NB_W2:MOV R3,#0CJNE R4,#0,NB_DISP2//判断东西红灯是否结束JMP D_XNB_DISP2:CPL P1.6CALL DISPLAYSJMP NB_W2D_X:MOV P1,#07BHMOV R3,#18 //东西红18sMOV R4,#15 //南北绿15SDX_W1:CJNE R4,#0,DX_DISPSJMP D_X_YDX_DISP:CALL DISPLAYSJMP DX_W1D_X_Y:CPL P1.2DX_W2:MOV R4,#0CJNE R3,#0,DX_DISP2JMP N_BDX_DISP2:CPL P1.3CALL DISPLAYSJMP DX_W2DISPLAY:MOV DPTR,#TAB1 //数表中的值送入DPTR MOV A,R3MOV B,#10DIV AB//倒计时/10MOVC A,@A+DPTR//数表送到A中MOV P0,A//A送到P0SETB p2^0//实现位选SETB p2^2MOV P2,#0FEHMOV P2,#0FFHMOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ASETB p2^0SETB p2^2MOV P2,#0FDHMOV P2,#0FFHMOV A,R4MOV B,#10DIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ASETB p2^0SETB p2^2MOV P2,#0FBHMOV P2,#0FFHMOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ASETB p2^0SETB p2^2MOV P2,#0F7HMOV P2,#0FFHSETB p2^0SETB p2^2RETTAB1://数码管数表DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99HDB 92H,82H,0F8H,80H,90HEND六、实验结果七、实验心得“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。

单片机十字路口红绿灯课程设计

单片机十字路口红绿灯课程设计

单片机十字路口红绿灯课程设计# 十字路口红绿灯课程设计## 引言红绿灯是城市交通管理中不可或缺的组成部分,它的作用是调节车辆和行人的通行顺序,确保交通流畅和安全。

在本文中,我们将介绍一个基于单片机的十字路口红绿灯的课程设计。

## 设计目标本课程设计旨在通过实际的红绿灯控制系统,帮助学生深入理解红绿灯的工作原理和控制方法。

具体设计目标如下:1. 使用单片机控制红绿灯的亮灭状态;2. 实现车辆与行人的优先级控制;3. 通过状态监测和切换,模拟真实的交通流程;4. 设计用户友好的操作界面,方便调试和操作。

## 设计方案我们选择使用Arduino开发环境和一块Arduino开发板来实现该红绿灯控制系统。

我们将在Arduino上编写程序来控制红绿灯的亮灭状态,并设计一个简单的电路板连接红绿灯和Arduino开发板。

设计方案的主要步骤如下:1. 硬件准备:准备一个Arduino开发板、适用于Arduino的红绿灯模块、杜邦线等硬件设备。

2. 硬件连接:将红绿灯模块与Arduino开发板连接,确保板上的LED指示灯能够正确控制红绿灯。

3. 程序编写:打开Arduino开发环境,编写程序来控制红绿灯的亮灭状态。

根据设计目标,程序需要实现状态切换和优先级控制。

4. 软件调试:将编写好的程序上传到Arduino开发板上,并通过串口监视器进行调试。

确保程序能够正确地控制红绿灯状态。

5. 交通流程模拟:结合切换信号状态的情况,设计一份交通流程表,模拟不同车辆和行人流量的情况。

通过调整红绿灯的切换时间和优先级,实现模拟的交通流程。

## 课程实施本课程设计适用于大学通信工程、电子工程等相关专业课程。

实施课程的主要步骤如下:1. 理论讲解:通过教师的讲解,介绍红绿灯的工作原理、常见的控制方法和相关的交通流量控制理论。

2. 实验指导:教师向学生介绍硬件准备、硬件连接和程序编写的基本知识,并给予指导。

3. 设计实施:学生根据指导,独立或小组完成实验设计和硬件连接,并编写控制程序。

单片机十字路口红绿灯课程设计

单片机十字路口红绿灯课程设计

单片机十字路口红绿灯课程设计单片机十字路口红绿灯课程设计引言:红绿灯是交通管理的重要组成部分,合理的红绿灯设置能够有效地控制交通流量,提高道路交通的安全性和流畅性。

本文将设计一个基于单片机的十字路口红绿灯控制系统。

一、设计思路1. 硬件设计:本次设计中需要使用的硬件主要有:单片机、交通信号灯LED灯、按钮等。

其中,单片机作为主控制器,通过控制LED灯的亮灭来控制红绿灯的切换;按钮用于模拟车辆驶过触发红绿灯变换的情况。

2. 软件设计:软件设计主要包括两个方面:红绿灯状态控制和红绿灯切换算法。

红绿灯状态控制:通过编程控制LED灯的亮灭,分别代表红、黄、绿灯的状态。

按照交通规则,红灯亮时其他方向为绿灯,绿灯亮时其他方向为红灯,黄灯为过渡信号。

红绿灯切换算法:本设计采用时间片轮转的算法来实现红绿灯的切换。

设定每个方向的绿灯亮的时间为一定的时长,超过时长后按照顺时针方向切换到下一个方向亮绿灯。

二、实验流程1. 初始化:设置单片机引脚和中断,初始化红、黄、绿灯的LED灯。

2. 设置定时器:通过定时器控制红绿灯的切换。

使用定时器中断来触发红绿灯状态的变化。

3. 设置按键中断:通过按键中断模拟车辆行驶的情况,触发红绿灯的变化。

4. 程序循环执行:在主程序中循环执行红绿灯的状态控制和按键的检测。

根据当前的状态控制红绿灯的亮灭,并周期性地切换红绿灯的状态。

三、实验结果经过实验验证,本设计能够正常地控制红绿灯的切换。

车辆行驶到红绿灯路口时,按下按钮即可模拟车辆通过,触发相应方向红绿灯的切换。

四、设计总结本次课程设计基于单片机实现了十字路口红绿灯的控制系统,通过对红绿灯状态的控制和红绿灯切换算法的设计,实现了交通信号的准确控制。

该设计具有实验性和教育性,能够提高学生对单片机和交通信号控制的实际操作能力和理论理解能力。

同时,本设计可以进一步拓展,加入更多的功能和指标,以适应不同的交通场景和要求,提高交通管理的效率和智能化水平。

单片机十字路口交通灯设计报告含程序讲解

单片机十字路口交通灯设计报告含程序讲解

单片机实训报告课程名称:单片机小系统设计与制作系别:电子工程系专业:移动通信技术班级:11移动通信301班学号:学生姓名:指导教师:2012年12月17日目录1 概述1.课题名称……………………………………………………………………………2.设计任务……………………………………………………………………………3.设计意义……………………………………………………………………………2 系统总体方案及硬件设计1.系统方框图………………………………………………………………………2.工作原理…………………………………………………………………………3.电路原理图………………………………………………………………………4.单片机最小系统…………………………………………………………………5.时间显示电路……………………………………………………………………6.交通灯电路………………………………………………………………………3 软件设计1.单片机交通控制系统总体设计………………………………………………… 2.系统流程图……………………………………………………………………… 3.系统仿真电路图………………………………………………………………… 4.仿真结果分析……………………………………………………………………4 系统软件程序的设计1.程序主体设计流程............................................... 2.理论基础知识................................................... 3.子程序模块设计.................................................. 4.系统软件调试.................................................... 5.PROFESSIONAL仿真............................................... 6.集成开发环境KEIL ...............................................5 系统总体原理图6 系统程序7 材料清单概述1.实训名称单片机控制的十字路口交通灯数码管显示控制系统设计。

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南京工程学院
课程设计任务书课程名称单片机与接口技术
院(系、部、中心)电力工程学院
专业电气工程及其自动化
班级电气071 起止日期 2010.6.7 ~
指导教师鞠阳徐懂礼
设计要求
1、预习要求:
1)预习《STAR ES598PCI实验仪微机原理实验指导书》附录三:
2)预习《STAR ES598PCI实验仪微机原理实验指导书》附录二之
2.7 B2区;2.9 B4区;2.15 C5区;2.36 G5区;2.37 G6区。

3)预习《STAR ES598PCI实验仪微机原理实验指导书》之“实验九8255控制交通灯实验”
4)预习本任务书,根据设计任务,预先画出电路原理图、程序流程图,编写出实验程序。

2、设计报告要求:
1)画出接口部分电路原理图,并阐述系统工作原理。

2)绘制程序流程图和源程序清单。

3)调试过程和结果。

4)要求用WORD撰写课程设计报告,上交打印版和电子稿。

3、课程设计说明书装订顺序及主要内容如下:
1)封面、目录
2)任务书
3)正文:设计思路与功能描述;电路原理图及其说明。

应标示并说明每一个输入/输出信号的含义;结构框图;系统调试中的问题和解决办法;运行情况和结论;源程序清单。

4)参考资料
4.主要参考文献
[1] 李干林. 《STAR ES598PCI实验仪微机原理实验指导书》[M] .南京工程学院,2008.
[2]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,2004
5.课程设计进度安排
起止日期工作内容
2010年6月××日(第×周)
之前
第×周,星期一
第×周,星期二、三
第×周,星期四
第×周,星期五
第×周,星期六预习消化理解设计任务,设计程序流程图,编写源程序。

预习星研微机实验系统的仿真调试操作界面
学习STAR86/88实验系统的使用和操作,
进行实验8255测试和P1测试基本实验
完成基本要求的内容
完成中级和高级要求的内容
验收
撰写课程设计报告
6.成绩考核办法
总评成绩由三部分组成,分别是:成果演示占40%,测试成绩占30%,设计报告占30%。

1、成果演示(根据程序运行演示确定基础分);
2、口试或笔试测验(与本设计有关的问题,目的是考查设计成果是否经过自己思考独立
完成);
3、课程设计报告(格式、内容、质量)。

教研室审查意见:
教研室主任签字:
年月日
院(系、部、中心)意见:
主管领导签字:
年月日
附录1 : 设计提示
设计任务中的A道代表东西方向,B道代表南北方向。

1、电路接线方案:
交通信号灯由实验仪的LED发光二极管模拟,由P1口输出控制:见下表。

注:1)、P1口的输出方式可根据实验设备红绿黄灯具体位置改变
2、定时问题
(1)硬件定时
已知8031的主频为12MHz,则12分频后为1 MHz,让T0工作在方式1、定时,则最大定时时间为65535us,即65.5ms,现要求达到1s 的定时时间,所以要数1000÷65.5=15.26次,即大约为16次,才能得到1s 的定时时间(详见硬件延时1s子程序框图)。

(2)软件定时
使用软件延时方法,设计延时子程序,达到延时1秒钟的目的。

3、/INT0输入中断问题
开关K8接/INT0中断输入脚,初始化时设置/INT0 为边沿电平触发,当K8输入电平变化时,触发/INT0 中断,在中断服务子程序中使PSW中的用户标志位F0状态取反,以供主程序查询,决定是工作在白天还是夜晚模式。

参考流程图:
主程序:
/INT0中断服务程序:硬件延时1
附录2:相关外设原理及接线图2.7 B2区:逻辑笔、频率发生器。

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