十字路口交通灯设计报告

青岛理工大学琴岛学院

设计报告

课题名称：单片机实训

学院：青岛理工大学琴岛

专业班级：电子信息科学与技术10—2 学号：*********** 学生：***

指导教师：**

青岛理工大学琴岛学院教务处

2013年05月04日

二、课程设计的内容

1、设计内容说明

设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件，用C语言设计软件。

本系统需要采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器，实现以下功能：

初始东西绿灯亮，南北红灯亮，东西方向通车。

延时20s，东西路口绿灯熄灭，黄灯闪烁3次。

黄灯闪烁后，东西路口红灯亮同时南北路口绿灯亮，南北方向开始通车。

延时25s,南北绿灯熄灭，黄灯闪烁5次。

黄灯闪烁后，南北路口红灯亮同时东西路口绿灯亮，东西方向开始通车。

2、相关应用软件简介

（1）、Proteus7与Keil3 C51的原理及仿真

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP、WIN7等操作系统。如果你使用C语言编程，那么Keil 几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。

（2）、Keil3 C51与Proteus的联调：

这是本设计仿真的核心。在所有仿真软件以及编译器之间，只有Proteus和Keil C51之间才能实现C语言编译8051、AVR等系列单片机程序.hex文件和proteus单片机模块的完美联调。在联调中需要用到右图所示的驱动，且需要设置Proteus启动远程调试功能，以及Keil的Option for Target‘Target1’选项中通过修改Tools.int目录调试出“调试”中的“Proteus VSM Simulator”一栏，就可以实现与Proteus的联合仿真。

3、设计实现的过程

设计的重点：

（1）、研究交通灯控制系统组成和原理

（2）、熟悉交通灯的控制任务和要求

（3）、深入研究交通灯硬件配置和软件设计

（4）、研究是否需要导入创新

设计思路：

（1）、参阅相关的技术资料，如：顺序控制设计方法，交通灯控制原理等。

（2）、深入了解和分析控制要求，确定控制方案。

（3）、分析方案的可实施性，从而优化并完善方案。

（4）、根据设计要求分配I/O，设计合理的硬件原理图、接线图。

（5）、编写程序并进行仿真调试。

（6）、进一步修改并完善设计。

图1-1