51单片机交通灯课设
基于51单片机交通灯课设(内含程序和实物图)

单片机控制交通灯摘要随着经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通拥塞已成为一个国际性的问题。
因此,设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。
根据交通灯在实际控制中的特点,结合单片机的控制功能,提出了一种用单片机自动控制交通灯的简易方法。
设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤,对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。
单片机的应用正在不断深入,单片机可以用来仿真各个系统。
在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。
本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器,实现了通过P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过P1口输出,显示时间通过P0口输出至双位数码管)。
本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。
关键词:单片机交通灯数码管看门狗目录第1章前言 (1)1.1课题任务及主要实现内容 (1)1.2原理分析 (1)1.2.1交通灯显示时序的理论分析 (1)1.2.2 交通灯显示的理论分析 (2)第2章设计方案分析 (3)2.1 单片机与外围接口部件 (3)2.2 倒计时显示界面 (4)2.3 交通灯 (4)第3章硬件系统设计 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 STC89c52的看门狗设置 (8)3.3 硬件电路实现 (9)3.2.1 最小系统设计 (9)3.3.2 显示设计 (11)3.2.3 发光二极管模拟红绿灯 (13)3.2.4 按键模块 (14)第4章软件电路设计 (15)4.1 软件编译环境测试 (15)4.1.1 C语言介绍 (15)4.1.2 Keil uVision4介绍 (15)4.2软件总体设计 (15)第5章电路检测 (17)结论 (20)参考文献 (21)附录:22原理图 (22)源程序: (22)第1章前言单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。
基于51单片机交通信号灯课程设计

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51单片机交通灯系统设计

计算机控制系统课程设计题目:单片机交通信号灯控制系统设计学院: 信息科学与工程学院专业: 自动化学号:学生姓名:指导教师:日期:单片机交通信号灯控制系统设计一、设计目的与意义1、通过用51单片机控制交通灯的课程设计,熟练51单片机的编程方法。
2、通过本课程的设计,进一步掌握I/O接口设计和常用程序设计技术,掌握单片机控制系统的设计的一般方法,能根据系统设计要求,完成应用系统的硬件和软件设计。
3、通过本课程设计将理论用于实践,提高动手能力。
二、设计内容和要求交通灯控制系统控制东西、南北两个方向信号灯,每个方向设置两组红绿灯,红灯禁止通行,绿灯允许通行。
每个方向的通行时间各由两位LED数码显示,通行时间可设置,绿灯向红灯转换前绿灯闪烁三次共3秒钟,红灯向绿灯过渡时不闪烁。
系统上电时的初始状态为东西、南北两个方向均为红灯,持续2秒后为东西方向绿灯,南北方向红灯,之后以定时方式控制两个方向的汽车轮流通行。
三、常见交通信号灯系统概述:交通信号灯是交通信号中的重要组成部分,是道路交通的基本语言。
交通信号灯由红灯(表示禁止通行)、绿灯(表示允许通行)、黄灯(表示警示)组成。
绿灯信号是准许通行信号。
按《交通安全法实施条例》规定:绿灯亮时,准许车辆、行人通行,但转弯的车辆不准妨碍被放行的直行车辆和行人通行。
红灯信号是绝对禁止通行信号。
红灯亮时,禁止车辆通行。
右转弯车辆在不妨碍被放行的车辆和行人通行的情况下,可以通行。
红灯信号是带有强制意义的禁行信号,遇此信号时,被禁行车辆须停在停止线以外,被禁行的行人须在人行道边等候放行;机动车等候放行时,不准熄火,不准开车门,各种车辆驾驶员不准离开车辆;自行车左转弯不准推车从路口外边绕行,直行不准用右转弯方法绕行。
黄灯亮时,已越过停止线的车辆,可以继续通行。
黄灯信号的含义介于绿灯信号和红灯信号之间,既有不准通行的一面,又有准许通行的一面。
黄灯亮时,警告驾驶人和行人通行时间已经结束,马上就要转换为红灯,应将车停在停止线后面,行人也不要进入人行横道。
基于51单片机的交通灯设计

课程设计报告课程名称:单片机原理及应用课程设计系部:电气与信息工程学院专业班级:学生姓名:指导教师:完成时刻:报告成绩:目录No table of contents entries found.交通灯控制系统设计一、设计题目交通灯控制系统设计二、设计要求(1)设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。
时刻为60秒。
(2)黄灯闪烁5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。
(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆禁止通过,行人通行。
时刻为80秒。
东西方向车流大通行时刻长。
(4)东西、南北方向车道除有红、绿、黄三色指示灯外,每一种灯亮的显示时刻都用显示器进行显示,采用计时的方式设计。
三、设计作用与目的最近几年来随着科技快速的进展,单片机的应用正在不断地走向深切,同时带动传统检测日新月异更新。
在实验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利用,针对具体应用对象的特点,配以其他器件来家以完善,伴随人口的日趋增加,那么十字路口车辆穿梭,如何才能让交通井然有序呢?靠的就是交通信号的自动指挥系统。
信号灯的出现,使交通得以有效的管制,对于交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显的效果。
绿灯是通行信号,面对绿灯信号的车辆能够直行,左拐弯和右拐弯,除非另一种禁止转向。
左右转弯车辆都必需让正在路口内直行的车辆和过人行横道行人优先通行。
红灯是禁止信号面对红灯的车辆必需停车。
黄灯是警告信号,面对黄灯信号的车辆不呢么好越过安全停车线,可是车辆十分接近停车线而不能安全停车时能够进入交叉路口。
本系统采用MSC-51系列单片机来设计交通灯控制器,实现各个方向车辆、行人通行功能,另外还设计了倒计时显示。
同时还具有南北、东西方向强制通行的功能。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的运算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部份。
51单片机交通灯课程设计

51单片机交通灯课程设计一设计方案系统完成内容如下:正常情况下,A、B道(A、B道交叉组成十字路口,A是主道,B是支道)轮流放行,A道放行60秒(两个数码管从60秒开始倒数,其中5秒用于警告),B道放行30秒(两个数码管从30秒开始倒数,其中5秒用于警告)。
3)、一道有车而另一道无车(用按键开关S1、S2模拟)时,使有车车道放行。
4)、有紧急车辆通过(用按键开关S0模拟)时,A、B道均为红灯(两次按下S0后,回复正常状态)。
要求:3)、编写系统的程序,完成系统的分、秒的计时功能2.具体编程过程:根据要求我首先想到显示界面:采用数码管和LED灯相结合的方法,因为实际既要求倒计时施主输出,又要求又状态灯输出等,为方便观看并考虑到现实状况,用2个数码管与12个LED分别显示时间和提示信息。
这种方案既满足系统功能要求,又减少了系统实现的复杂度。
考虑到数码显示我采用了动态显示的方法,这是原理图里只有一个数码显示管亮的原因。
按键方面我用了三个,一个用于A 道无车,一个用于B道无车,一个用于特殊情况,都红的情况。
主控制方案采用*****单片机作为控制器,控制整个反感实行通行倒计时及A道、B道、一道有车和特殊情况都为无车情况、通过变成方案设计占用单片机的端口尽量最少,硬件也做到能少最好的地步。
二设计原理分析1、首先了解实际交通灯的变化情况和规律。
假设一个十字路口如上图所以,为东南西北走向。
初始状态0:为东西绿灯亮,南北红灯亮;然后转状态1:东西绿灯亮黄灯亮,南北红灯亮黄灯亮;过后转状态2:东西红灯亮,南北绿灯亮;再转状态3:东西红灯亮黄灯亮,南北绿灯亮黄灯亮。
一段时间后,又循环至状态0。
中间可通过中断按钮产生中断,跳入中断程序执行中断。
信号灯的显示情况是相同的,所以只要用两组就行了,因此,采用单片机内部的I/O口上的P1口中的6个引脚即可来控制6个信号灯。
3、通过编写程序,实现对发光二极管的控制,来模拟交通信号灯的管理。
51单片机交通灯设计报告

51单⽚机交通灯设计报告课程设计说明书课程名称:《单⽚机技术》设计题⽬:交通灯设计学院:电⼦信息与电⽓⼯程学院学⽣姓名:学号:专业班级:指导教师:课程设计任务书交通灯设计摘要:近年来随着科技的发展,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,仅单⽚机⽅⾯的知识是不够的,还应该根据具体硬件结构软硬结合,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51系列单⽚机ATMEL89C51为核⼼控制器件来设计交通信号灯控制器,实现亮绿灯通⾏,亮黄灯闪烁并发声警⽰,亮红灯禁⽌通⾏的功能,并显⽰通⾏或禁⽌通⾏倒计时,紧急按键信号灯加时和紧急按键南北、东西红绿灯跳变。
本系统使⽤性强,操作简单,容易实现,扩展功能强,可⾃⾏修改程序扩展⾃⼰想要实现的功能。
关键词:交通灯,单⽚机,复位电路⽬录1. 设计背景 (1)1.1设计原因 (1)1.2个⼈意义 (1)2.设计⽅案 (1)2.1总体⽅案提出 (1)2.2稳压电源⽅案设计与分析 (1)2.3复位电路⽅案设计与分析 (2)3. ⽅案实施 (2)3.1总体设计框图 (2)3.2硬件设计 (3)3.3软件设计 (6)3.4电路仿真 (10)3.5制板⼦与安装过程 (11)3.6软硬件调试 (11)4. 结果与结论 (12)5 收获与致谢 (12)6. 参考⽂献 (12)7. 附件 (13)7.1硬件电路图 (13)7.2元器件清单 (14)7.3作品实物图 (15)7.4源程序: (16)1. 设计背景1.1设计原因随着社会的进步,交通的⾼速发展,红绿灯已经成为了我们⽣活中不可或缺的⼀部分,如今,红绿灯已经安装在各个道路的交接⼝处,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的⼿段。
51单片机交通灯课设

1、设计背景自从1886两个德国人发明了第一辆汽车交通灯改变了交通路况,交通问题也渐渐被人们所重视。
从英国伦敦街头的第一个以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,到现在以电为光源的红黄绿三色交通灯,不知不觉中交通信号灯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。
本次课程设计以模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
在一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车,特殊情况的交通灯等待时间不合理、急车强通等问题。
在该次的设计系统具有结构简单、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,较好的模拟了对交通路面的控制。
2)单片机简介,单片机的历史单片微型计算机,简称“单片机”,也叫“MCU”(Micro Controller Unit,微控制器),她不是一台机器,而是一块集成电路芯片。
单片机是采用超大规模集成电路把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、冲断系统、定时器/计数器、AD转换器、通信接口和普通I/O口等集成到一块硅片上,构成的一个微型的、完整的计算机系统。
单片机的CPU相当于PC机的CPU,单片机的数据存储器RAM相当于PC机的内存,单片机的程序存储器ROM相当于PC机的硬盘,单片机的I/O口相当于PC机的显卡、网卡、扩展卡等的插槽……可见,麻雀虽小五脏俱全。
单片机自诞生以来,以其性能稳定、低电压低功耗、经久耐用、体积小、性价比高、控制能力强、易于扩展等优点,广泛应用于各个领域。
基于51单片机的交通灯课程设计

通信工程学院毕业论文论文题名:模拟交通灯控制器引言在今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已出现了。
1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。
这是世界上最早的交通信号灯。
1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。
它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。
1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。
1914年,电气启动的红绿灯出现在美国。
这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,安装在纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。
1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。
带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。
红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。
红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。
信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。
1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。
绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。
左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。
红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。
黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
目录第一部分内容摘要 (4)英文摘要 (5)第二部分1.课题名称 (4)2.设计任务 (5)2.1基本要求 (4)2.2创新部分 (4)3.芯片的选择与简介 (6)4.系统设计 (7)4.1 系统方框图 (7)4.2工作原理 (7)4.3 电路原理图……………………………………………………………5.硬件设计 (7)5.1 电源电路 (10)5.2 单片机最小系统 (10)5.3 显示部分 (11)5.4 信号灯部分 (12)6.软件设计 (13)6.1 流程图 (13)7.总体结论 (14)8.参考文献 (15)模拟交通灯控制器摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时也带动着传统控制的日新月异更新。
基于51单片机的模拟交通灯课程设计报告

模拟交通灯控制系统的设计一、功能要求利用红、绿、黄三种不同颜色的LED显示不同的通行情况,利用2个数码管进行1秒倒计时显示,最大定时时间为90秒;要求LED点亮时间和倒计时时间准确;完成单片机最小系统及其扩展设计,焊接电路板,组成功能完整的样机。
模拟实际交通灯控制系统功能,完成控制软件的编写与调试。
二、方案论证采用标准AT89C51单片机作为控制器;东、西、南、北各方向通行倒计时显示采用2位LED数码管,LED显示采用直接驱动方式;模拟交通信号灯采用直径为ψ5mm的圆形发光二极管;紧急车辆通行采用实时中断完成;通过蜂鸣器实现盲人提示功能。
按以上系统构架设计,单片机端口资源刚好满足要求,该系统设计方便,电路简单。
三、系统硬件电路的设计整套电路系统由控制系统模块、通行灯控制显示模块、时间显示模块、特种车辆通行控制模块和盲人提示电路模块等组成。
1、主控制系统主控制器采用AT89C51单片机的P1.0~P1.5脚用于控制东西及南北方向的通行灯,P1.6脚用于控制盲人提示电路;P0口及P2 口用于4组2位LED计时器的控制;特种车辆通过时使用外部中断0口(P3.2).5、盲人提示电路模块道口控制系统设计中也考虑到了方便盲人过人行道的声音提示电路,采用蜂鸣器作为声括信号灯提示、数码管倒计时显示、盲人提示功能和紧急车辆通行功能等)。
1、初始化程序初始化程序主要包括声明IO口的连接对象、声明7段LED数码管驱动信号数组、声明基本变量、定义无返回函数(延时函数)。
2、主程序主程序主要负责总体程序管理功能,实现信号灯显示与数码管倒计时显示,以及蜂鸣器提示和特种车通行提示。
主程序流程图如下子程序流程图如下状态1状态2状态4 状态5五、调试及性能分析1、硬件部分首先应用Proteus软件对电路原理图进行检查,检查无误后进行焊接,焊接结束后利用万用表检查线路是否为通路。
2、软件部分首先应用keil u4软件对程序进行编译和调试,调试成功后,利用Proteus 软件进行在线仿真,经过对程序多次地修改后,仿真效果达到了预期的要求。
51实现交通灯课程设计

51实现交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握交通灯的基本原理和设计要点;2. 学生能够运用所学的编程知识,实现一个具备基本功能的交通灯控制系统;3. 学生了解交通灯在现实生活中的应用及其对交通秩序的重要性。
技能目标:1. 学生能够运用编程软件进行程序设计,实现交通灯的自动切换和控制;2. 学生通过实际操作,培养动手能力和问题解决能力;3. 学生通过团队协作,提高沟通和协调能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对交通灯控制系统产生兴趣,培养学习编程的热情;2. 学生认识到交通灯在维护交通秩序中的重要作用,增强社会责任感;3. 学生在课程学习中,培养耐心、细心和团队合作精神,形成积极向上的学习态度。
课程性质:本课程为信息技术学科的教学内容,旨在通过实际操作和编程实践,让学生掌握交通灯的基本原理和编程技能。
学生特点:五年级学生已经具备一定的编程基础,对新鲜事物充满好奇,善于动手实践,但需注意培养团队合作意识和解决问题的能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,充分调动学生的主观能动性,培养创新精神和实践能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,制定以下教学大纲:1. 交通灯基本原理学习(1课时)- 了解交通灯的起源、发展及其在交通管理中的作用;- 学习交通灯的基本组成和工作原理。
2. 编程环境与工具介绍(1课时)- 介绍编程软件的使用方法;- 学习基本的编程指令和操作。
3. 交通灯控制系统设计(2课时)- 分析交通灯控制系统的需求;- 学习编写程序实现交通灯的自动切换和控制功能。
4. 交通灯程序调试与优化(1课时)- 学生编写程序,实现交通灯功能;- 教师指导学生进行程序调试和优化。
5. 课程总结与展示(1课时)- 学生展示自己的交通灯控制系统;- 教师点评并总结课程要点。
51交通灯课程设计

51交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握交通灯的基本结构、功能及工作原理;2. 学生能够描述交通灯控制系统的设计原则,了解其在保障交通安全中的作用;3. 学生能够解释交通灯控制系统中的时间间隔设置原则,并将其与实际交通情况相结合。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计简单的交通灯控制系统,具备一定的实际操作能力;2. 学生能够通过小组合作,分析实际交通问题,提出合理的解决方案;3. 学生能够运用信息技术手段,对交通灯控制系统进行模拟与优化。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到交通灯在维护交通秩序、保障人民群众生命安全中的重要性,增强法制观念和社会责任感;2. 学生在课程学习过程中,培养合作精神、团队意识,提高沟通与协作能力;3. 学生能够关注城市交通问题,激发对交通工程领域的兴趣,培养创新精神和实践能力。
本课程针对五年级学生特点,结合交通灯相关知识,注重理论与实践相结合,提高学生的动手操作能力和解决实际问题的能力。
课程目标明确,可衡量,为后续教学设计和评估提供了依据。
在教学过程中,教师需关注学生个体差异,因材施教,确保课程目标的达成。
二、教学内容本章节教学内容以《科学》课本中关于交通安全的相关章节为基础,结合课程目标,制定以下教学大纲:1. 交通灯的基本结构与功能- 交通灯的组成部分及其作用- 交通灯的信号颜色及其含义- 交通灯在交通安全中的作用2. 交通灯工作原理- 交通灯控制系统的基本原理- 交通灯时序控制方法- 交通灯智能控制技术简介3. 交通灯控制系统设计原则- 交通灯设计的基本要求- 时间间隔设置原则- 应对特殊交通情况的策略4. 实践操作与模拟- 设计简单的交通灯控制系统- 小组合作,分析实际交通问题,提出解决方案- 运用信息技术手段,对交通灯控制系统进行模拟与优化教学内容按照以上大纲进行安排和进度,共计4个课时。
第一课时讲解交通灯的基本结构与功能;第二课时介绍交通灯工作原理;第三课时分析交通灯控制系统设计原则;第四课时进行实践操作与模拟。
51单片机综合实验交通灯设计报告

51单片机综合实验交通灯设计报告班级:学生姓名:学号:指导教师:一实验题目交通灯控制系统设计二实验目的1、学会用8051单片机开发简单的计算机控制系统;2、学会用汇编语言和C语言开发系统软件;3、学会8051单片机开发环境wave或Keil uVision3软件的使用;4、学会Proteus软件的使用方法,会用Proteus单片机系统进行仿真;5、学会Protel软件的使用方法,会用Protel绘制电气原理图和印制板图;6、熟悉七位数码管显示的使用方法;7、了解交通灯控制系统的基本组成。
三实验要求交通灯处在十字路口上。
它有红﹑黄﹑绿三种颜色的灯组成。
红灯亮时道路上的车辆停止运行;黄灯是一种过渡用的信号灯,当它亮时,表示道路上的红绿色信号灯即将进行转换。
下面拿东西南北四个方向来说明。
当东西方向允许行车(或者左转)的时候,南北方向就禁止行车,即此时东西方向的绿灯亮红灯灭,而南北方向的绿灯灭红灯亮。
反之当南北方向允许行车(或者左转)的时候,东西方向就禁止行车,即此时南北方向的绿灯亮红灯灭,而东西方向的绿灯灭红灯亮。
交通灯配置示意图如图1所示。
同时当有特殊的情况发生时,能手动控制各个方向的信号灯。
设计任务就是将这一电路用单片机来实现具体的控制。
1 十字路口交通灯配置示意图四设计内容与原理为了在后面的分析中便于说明,将南北方向允许直行命名为状态1,南北方向允许左转命名为状态2,南北方向行车到东西方向行车的转换阶段命名为状态3,将东西方向允许直行命名为状态4,东西方向允许左转命名为状态5,东西方向行车到南北方向方向行车的转换阶段命名为状态6。
假定直行绿灯点亮的时间为25s,左转绿灯点亮的时间为20s,黄灯点亮的时间为5s,则对方红灯的点亮时间为50秒。
黄灯每隔500ms亮一次,之后灭500ms (亮灭一次叫作闪烁一次),一共闪烁5次,持续5s。
各个状态之间的变换情况如下:具体显示周期如下:图2交通信号灯点亮时间图设计电路中每个路口的控制信号灯应有四个,即绿灯两个、黄灯、红灯各一个,同时需要七段数码管一个。
51交通灯课程设计

51交通灯课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握交通灯的基本原理和运作机制。
知识目标要求学生能够描述交通灯的组成部分和工作原理;技能目标要求学生能够分析交通灯在不同情境下的应用;情感态度价值观目标则是培养学生的安全意识和遵守交通规则的习惯。
二、教学内容教学内容将围绕交通灯的原理和应用展开。
首先,介绍交通灯的基本组成部分,包括红绿黄三种颜色的灯以及相关的控制电路。
接着,讲解交通灯的工作原理,包括信号灯的切换机制和倒计时功能。
然后,通过实例分析,让学生了解交通灯在实际交通管理中的作用,包括缓解交通拥堵、提高道路通行效率等。
最后,结合交通安全教育,强调遵守交通规则的重要性。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法。
首先是讲授法,通过讲解交通灯的基本原理和运作机制,让学生掌握相关知识。
接着是讨论法,让学生分组讨论交通灯在实际生活中的应用和优点,促进学生思考和交流。
然后是案例分析法,通过分析具体的交通案例,让学生了解交通灯在实际交通管理中的作用。
最后是实验法,学生进行交通灯实验,让学生亲身体验和观察交通灯的工作原理。
四、教学资源为了支持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。
教材方面,将使用《交通安全教育》教材,提供关于交通灯的基本知识和安全教育的信息。
参考书方面,将推荐《交通工程学》等书籍,供有兴趣深入了解的学生阅读。
多媒体资料方面,将制作PPT和视频,展示交通灯的运作原理和实际应用。
实验设备方面,将准备交通灯模型和控制电路,供学生进行实验和观察。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果,将采用多种评估方式。
平时表现方面,将记录学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等,以评价学生的学习态度和兴趣。
作业方面,将布置相关的练习题和研究报告,评估学生对交通灯知识和安全教育的掌握程度。
考试方面,将设计期末考试,包括选择题、填空题和解答题,全面测试学生对交通灯原理和应用的理解。
51单片机交通灯课程设计

51单片机交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的基本原理和结构,掌握其在交通灯控制系统中的应用。
2. 学习并掌握C语言编程基础,能运用C语言编写51单片机的程序代码。
3. 了解交通灯的工作原理,掌握交通灯时序控制方法。
技能目标:1. 能运用51单片机设计并实现一个简单的交通灯控制系统。
2. 掌握使用Keil软件进行51单片机程序编写、编译和调试。
3. 学会分析并解决实际交通灯控制中可能出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术及嵌入式系统开发的兴趣,激发创新意识。
2. 增强学生的团队合作精神,培养在项目实践中主动沟通、协作解决问题的能力。
3. 提高学生的实践操作能力,使其认识到理论知识在实际应用中的价值。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子信息类专业的实践课程,旨在帮助学生将所学的51单片机理论知识运用到实际项目中。
学生已具备一定的电子技术和C语言基础,但实际操作能力和项目经验不足。
针对此情况,课程目标设定以实用性为主,注重培养学生的动手能力和团队协作能力。
二、教学内容1. 51单片机原理及结构复习:回顾51单片机的内部结构、工作原理,重点掌握其I/O口特性及编程方法。
相关教材章节:第三章《51单片机结构及工作原理》。
2. C语言编程基础:巩固C语言基础,学习51单片机程序设计中的常用语法和编程技巧。
相关教材章节:第五章《51单片机的C语言编程》。
3. 交通灯工作原理:介绍交通灯的基本工作原理及时序控制方法,分析实际应用中的交通灯控制系统。
相关教材章节:第七章《嵌入式系统应用实例》。
4. 51单片机交通灯控制系统设计:结合实际项目,学习51单片机在交通灯控制中的应用。
教学内容安排:a. 交通灯控制系统需求分析b. 硬件电路设计与搭建c. 软件程序编写与调试d. 系统测试与优化5. 教学进度安排:第1周:复习51单片机原理及结构,介绍C语言编程基础。
第2周:讲解交通灯工作原理,分析交通灯控制系统实例。
C51交通灯程序设计

C51期末课程设计大作业课程名称:交通灯程序设计学院:信息技术学院系别:计算机应用系专业:计算机应用技术班级: Z090X组序号:第二组组员X X学号 XXXXXXXX一、功能要求 (1)二、方案论证 (1)三、硬件解读 (2)四、流程图 (5)五、软件设计 (8)六、设计总结 (15)一、功能要求(一)设计所要完成的功能如下:1、信号灯受一个起动开关控制,当起动开关接通时,信号系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。
当起动开关断开时,所有信号灯都熄灭。
2、南北红灯亮维持25S。
在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20S。
到20S时,东西绿灯闪烁,闪烁3S后熄灭。
在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2S。
到2S时,东西黄灯熄,东西红灯亮。
同时,南北红灯熄灭,南北绿灯亮。
东西红灯亮维持30S。
南北绿灯亮维持25S。
然后闪烁3S,熄灭。
同时南北黄灯亮,维持2S后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮3、要有倒计时数码显示。
(二)设计要求:1、功能要求2、方案论证3、系统硬件电路设计(给出键盘电路、LED显示电路)4、系统程序设计(要求给出流程图和程序清单)二、方案论证(一)方案的选择和论证根据题目要求,系统可以划分为几个基本模块:1、时钟模块2、时钟设置模块3、显示译码模块4、复位电路对各模块的实现,分别有以下一些不同的设计方案:(1) 标准时基模块方案一:采用直接从晶振分频得到12MHz信号。
该方案比较容易实现,但精确度不高,很难达到题目精确度的要求。
方案二:采用单片机C51经过延时程序产生12MHz时基信号。
在单片机程序设计中通过延时程序的循环产生所需要的12MHz的时基信号,该方案精确度比较高,而且也易于程序调整,电路结构简单,系统资源占用较小。
基于上述理论分析,拟订方案二。
(2)时钟控制模块方案一:采用单片机对键盘扫描和读取来控制不同时间值。
通过单片机对键盘的引脚不停的扫描,读入某时刻按下的键,通过单片机内部查表程序译出按键所对应的值从而使时间的值发生改变。
基于-51单片机控制交通灯课程设计报告

基于51单片机控制交通灯课程设计报告本设计课程使用STC89c52型号的芯片及相关元器件自己组装单片机最小系统,并编写程序用于控制交通信号灯。
1.STC89c52的芯片元器件的说明:STC89c52置8位中央处理单元、256字节部数据存储器RAM、8k片程序存储器〔ROM〕32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断构造,一个全双工串行通信口,片时钟振荡电路。
此外,STC89c52还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU 而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停顿,同时停顿芯片其它功能,STC89c52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
2.STC89c52的功能是:· 标准MCS-51核和指令系统· 片8kROM〔可扩大64kB外部存储器〕· 32个双向I/O口· 256x8bit部RAM〔可扩大64kB外部存储器〕· 3个16位可编程定时/计数器· 时钟频率3.5-12/24/33MHz· 向上或向下定时计数器· 改良型快速编程脉冲算法· 6个中断源· 5.0V工作电压· 全双工串行通信口· 布尔处理器—帧错误侦测· 4层优先级中断构造—自动地址识别· 兼容TTL和CMOS逻辑电平· 空闲和掉电节省模式· PDIP(40)和PLCC(44)封装形式3.管脚说明VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进展校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
课程设计基于51单片机的交通灯设计

课程设计---基于51单片机的交通灯设计基于51单片机的交通灯设计一、设计目的和要求本设计旨在利用51单片机实现交通灯的控制,要求实现红、绿、黄三种颜色的信号灯按照一定的顺序和时间间隔进行循环显示,以模拟实际交通信号灯的工作过程。
二、设计原理本设计采用51单片机作为控制器,通过编程实现交通灯的控制逻辑。
单片机通过控制IO口的电平状态来控制信号灯的亮灭,从而实现交通灯的控制。
具体实现原理如下:1.单片机通过定时器产生定时中断,每当中断发生时,程序会跳转到中断服务程序执行。
2.在中断服务程序中,通过改变IO口的电平状态来控制信号灯的亮灭。
例如,当需要红灯亮时,将控制红灯的IO口设置为高电平状态;当需要红灯灭时,将控制红灯的IO口设置为低电平状态。
3.通过设置定时器的定时时间,可以控制信号灯亮灭的时间间隔。
例如,可以设置定时器每隔一段时间产生一次中断,然后在中断服务程序中控制信号灯的状态切换。
4.通过编写程序,可以实现红、绿、黄三种颜色的信号灯按照一定的顺序和时间间隔进行循环显示。
例如,可以实现红灯亮一段时间,然后绿灯亮一段时间,接着黄灯亮一段时间,最后又回到红灯亮的状态,如此循环往复。
三、设计步骤1.硬件电路设计:根据设计原理,选择合适的单片机型号和外围电路元件,设计交通灯控制的硬件电路。
2.软件编程:使用C语言编写程序,实现交通灯的控制逻辑。
具体程序流程可以参考设计原理中的描述。
3.程序调试:将编写好的程序下载到单片机中,进行程序调试和测试。
可以通过观察信号灯的亮灭情况来判断程序是否正确执行。
4.优化和完善:根据测试结果,对程序进行优化和完善,以提高程序的稳定性和可靠性。
四、设计实现1.硬件电路设计:本设计采用STC89C52单片机作为控制器,通过P1口的P1.0、P1.1和P1.2三个引脚分别控制红灯、绿灯和黄灯的亮灭。
定时器采用定时器0,设置定时时间为50ms,每50ms产生一次中断。
2.软件编程:(1)定义变量:定义变量red、green和yellow分别表示红灯、绿灯和黄灯的状态(0表示灭,1表示亮)。
51单片机交通灯课设(推荐文档)

西安石油大学单片机控制临时交通灯班级:电信1502小组成员:赵勃权伟力艾克拜尔2017.12.7临时交通灯设计原因随着经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通拥塞已成为一个国际性的问题。
因此,设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。
根据交通灯在实际控制中的特点,结合单片机的控制功能,提出了一种用单片机自动控制交通灯的简易方法。
设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤,对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。
单片机的应用正在不断深入,单片机可以用来仿真各个系统。
在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?对于路口信号灯出现问题或者需要进行道路施工,时,临时信号灯就变得非常重要,在没有红绿灯的交通路口也可以放置临时信号灯,来调节交通,对于社会有很大帮助。
1.课题任务及主要实现内容本系统由单片机系统、数码管显示、交通灯显示系统组成。
系统除基本的交通功能外,还具有倒计时。
东西、南北两个干道交于一个十字路口,各干道有一组红、绿、黄三色的指示灯。
红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。
黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换。
程序开始运行先南北段通行、东西段禁止60s,后东西段通行、南北段禁止60s,依此循环。
系统分三种工作模式:正常模式、繁忙模式、特殊模式,并且通过三个按钮“正常”、“繁忙”、“特殊”可相互转化。
正常模式:直行时间显示数码管显示60。
此时南北段直行通行(绿灯)、东西段禁止(红灯)60s,倒计时到3s时,黄灯亮,提醒人们注意了。
然后是东西段通行(绿灯),南北段禁行(红灯),一直循环下去。
繁忙模式:南北段、东西段的通行时间改为30s,其它与正常模式类似。
特殊模式:特殊模式红灯全亮,倒计时20s,到最后3秒黄灯闪3次后并转入正常模式。
MCS-51单片机交通灯

MCS-51单片机交通灯目录第一部分课程设计任务书 (3)一、课程设计题目 (3)二、课程设计时间 (3)三、课程设计提交方式 (3)四、设计要求 (3)第二部分课程设计报告 (4)一、单片机的发展概况 (4)二、MCS--51单片机系统简介 (4)三、设计思想 (4)四、硬件电路图 (5)五、软件设计框图 (5)六、程序源代码 (7)七、结束语 (14)八、参考文献 (15)第一部分课程设计任务书一、课程设计题目MCS-51单片机交通灯控制二、课程设计时间一周三、课程设计提交方式提交打印及电子稿课程设计报告四、设计要求由单片机系统、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。
系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。
系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能,最后制成可控制交通灯。
第二部分课程设计报告一、单片机发展概况1974年,美国仙童公司研制了世界第一台单片机,从此开始飞速发展。
大致分为四个阶段:1974—1976,典型的有F8系列,片内包括8位CPU,64B的RAM和两个并行口,用双片形式,工艺落后,集成度高;1977—1978,能在片内集成CPU,并行口,定时\计数器,ROM和RAM等,但是性能低,品种少,应用范围不广,典型的有MCS—48系列;1979—1982,是8位机的成熟阶段,存储容量和寻址范围大大提高,指令系统方面,设置了乘除法,位操作和比较指令,品种齐全,满足各种需求,典型的有MCS—51等;1983之后,16位机和8 位机并行发展,16 位机工艺先进,集成度高,功能强运算快,能用工业专用的语言,典型的有MCS—96,但是,近年来出现的32 位机更是顶尖产品,有M68300,SH等。
从嵌入式系统角度看,分为单片机微型计算机阶段,微控制器阶段及片上系统阶段。
单片机应用系统设计方法在随时代不断变化,未来趋势有:全盘CMO 化,CPU改进,增大存储量,提高集成度,提高并行口驱动能力减少外围芯片,外围电路内装化,以及与互联网的连接等都将是单片机行业以后的发展方向。
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西安石油大学单片机控制临时交通灯班级:电信1502小组成员:赵勃权伟力艾克拜尔2017.12.7临时交通灯设计原因随着经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通拥塞已成为一个国际性的问题。
因此,设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。
根据交通灯在实际控制中的特点,结合单片机的控制功能,提出了一种用单片机自动控制交通灯的简易方法。
设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤,对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。
单片机的应用正在不断深入,单片机可以用来仿真各个系统。
在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?对于路口信号灯出现问题或者需要进行道路施工,时,临时信号灯就变得非常重要,在没有红绿灯的交通路口也可以放置临时信号灯,来调节交通,对于社会有很大帮助。
1.课题任务及主要实现内容本系统由单片机系统、数码管显示、交通灯显示系统组成。
系统除基本的交通功能外,还具有倒计时。
东西、南北两个干道交于一个十字路口,各干道有一组红、绿、黄三色的指示灯。
红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。
黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换。
程序开始运行先南北段通行、东西段禁止60s,后东西段通行、南北段禁止60s,依此循环。
系统分三种工作模式:正常模式、繁忙模式、特殊模式,并且通过三个按钮“正常”、“繁忙”、“特殊”可相互转化。
正常模式:直行时间显示数码管显示60。
此时南北段直行通行(绿灯)、东西段禁止(红灯)60s,倒计时到3s时,黄灯亮,提醒人们注意了。
然后是东西段通行(绿灯),南北段禁行(红灯),一直循环下去。
繁忙模式:南北段、东西段的通行时间改为30s,其它与正常模式类似。
特殊模式:特殊模式红灯全亮,倒计时20s,到最后3秒黄灯闪3次后并转入正常模式。
2.原理分析交通灯显示的理论分析倒计时显示的理论分析:利用定时器中断,设TH0=TH1=(65536-50000)/256,即每0.05秒中断一次。
每到第20次中断即过了20*0.05秒=1秒时,产生一次参数传递,使时间的计数值减1,便实现了倒计时的功能。
3.单片机选择与外围接口部件根据课题任务的要求,该系统具有交通灯的显示功能,倒计时功能,改变时间设定功能,所以把系统分为几个模块,包括倒计时显示器、交通信号灯、控制模块。
系统硬件框图如下图2-1:交通灯发光源选取发光二极管简称为LED,在此处设计中我们用他来模拟红绿黄交通灯,普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。
它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适的限流电阻。
LED显示器由七个发光二极管组成,因此也称之为七段LED显示器,此外,显示器中还有一个圆点型发光二极管(在图中以dp表示),用于显示小数点。
通过七段发光二极管的不同组合,可以显示多种数字、字母或者其他符号。
动态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式,利用人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短,发光的亮度等因素。
.发光二极管模拟红绿灯它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为LED。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。
常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
发光二极管的反向击穿电压约5伏。
它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。
单片机c51管脚目前在单片机系统中,应用较广泛的微处理器芯片主要为8XC5X系列单片机。
该系列单片机均采用标准MCS-51内核,硬件资源相互兼容,品类齐全,功能完善,性能稳定,体积小,价格低廉,货源充足,调试和编程方便,所以应用极为广泛。
若采用89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM存储空间,能于3V的超低电压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,图3-1 STC89C51引脚图引脚如图3-1所示:VCC:40号管脚供电电压。
GND:20号管脚接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8个TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH 编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL 门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为STC89C52的一些特殊功能口,如下表3-1所示:P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在 FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H- FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。
在FLASH 编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
看门狗设置在单片机构成的系统中,由于单片机的工作有可能受到外界的干扰,造成程序跑飞,从而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统便无法继续工作,这样会造成整个系统陷入瘫痪状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机程序的运行的状态进行实时的监控,便考虑一种的专用的监测芯片用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称“看门狗”(Watch Dog)。
加入看门狗电路的目的是使单片机可以在无人的状态下实现连续的工作,其工作的过程如下:看门狗的芯片和单片机的一个I/O口连接,每隔一定的时间单片机给芯片送个脉冲,是看门狗的定时器复位;如果超过时间不送脉冲,看门狗的芯片会使单片机复位,从头开始执行程序,这样便实现了监视单片机的目的。
选用设备STC89c52单片机一片,共阴极的七段两位数码管两个,红、黄、交通灯各四个,绿发光二极管7个,按键三个、电容两个22pF,电阻十六个470Ω,晶体振荡器一个,连线若干。
振荡电路单片机系统里都有晶振,在单片机系统里晶振作用非常大,全称叫晶体振荡器,它结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率,单片机晶振提供的时钟频率越高,那么单片机运行速度就越快,单片机的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。
单片机的时钟电路设计有两种方式,一种是内部时钟方式,一种是外部时钟方式。
在内部时钟方式下单片机内部的高增益、反相放大器通过XTAL1、XTAL2外接作为反馈元件的外部晶体管振荡器与电容组成的并联谐振回路构成一个稳定的自激振荡器,向内部时钟电路提供振荡时钟。
振荡器的频率主要取决于晶体的振荡频率。
MCS-51单片机的晶体振荡频率可以再1-12MHz范围内选择,电容C1、C2的选择范围是15-45pF,电容的大小会影响振荡器的稳定性和起振速度。
外部时钟方式是把外部已有的时钟信号引入到单片机内。
此方式常用于多片单片机同时工作,以便于各单片机的同步。
一般要求外部信号高电平的持续时间大于20μs,且为频率低于12MHz的方波。
本设计采用内部时钟方式,采用12MHz的晶振和两个22pF的电容。
如图3-2所示。
按键模块程序开始运行先南北段通行、东西段禁止60s,后东西段通行、南北段禁止60s,依此循环。
系统分三种工作模式:正常模式、繁忙模式、特殊模式,并且通过三个按钮“正常”、“繁忙”、“特殊”可相互转化。
按键图如3-7所示:图 3-7 按键模块这里用到了二极管做开关,是为了防止有一按键被按下3根线同时低,中断无效。
二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。
利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。
4.软件编译环境C语言C语言是一种通用的计算机程序设计语言,它既可以用来编写计算机的系统程序也可以用来编写一般的应用程序。
以前计算机的系统软件主要用汇编语言编写,单片机应用系统更是如此。
由于汇编语言程序的可读性和可移植性都较差,采用汇编语言编写单片机应用程序不但周期长,而且调试和排错也比较困难,为了提高单片机应用程序的开发效率,改善程序的可读性和可移植性,采用高级语言无疑是一种最好的选择。