单片机红绿灯课程设计

目录
前言 (1)
一、设计目的、要求
1.1设计目的 (2)
1.2设计要求 (2)
二、交通信号灯驱动电路设计
2.1驱动电路设计思路 (3)
2.2驱动的连接 (3)
三、交通信号灯控制程序设计
3.1控制程序设计思路 (4)
3.2基本控制状态程序设计 (4)
四、绿灯闪烁程序设计
4.1程序设计思路 (4)
4.2绿灯闪烁程序 (5)
五、小结 (5)
附表 (6)
前言
随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。

人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。

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计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

同时也随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。

然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。

而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。

所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

为此，本次设计完成的就是交通信号灯，以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、程序设计等问题来进行具体分析讨论。

一、设计目的、要求
1.1设计目的
了解交通信号灯系统的设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体的设计方法。

培养独立工作能力与创造力，综合运用专业及基础知识的能力，编写程序的能力，书写技术报告和编制技术资料的能力。

为以后的工作提前打好基础。

1.2设计要求
（1）所有电器图样的绘制必须符合国家有关规定的标准。

（2）说明书要求文字通顺、拣练、字迹端正，整洁。

二、交通信号灯驱动电路设计
生活中真实的交通信号灯可以归纳为6中状态。

（如下图所示）
表1-1 交通信号灯状态及通行状态表
2.1驱动电路设计思路
根据上述的图1-1可知，马路东西南北4个路口均有红绿黄灯，共12只，其中东西方向两组6只，由于这两个路口控制方式相同，所以可以串联在一起，用单片机同意端口的3个口线就可以控制了。

同理，南北方向的两组6只红绿黄灯也是串联在一起，利用单片机同一端口的另3个口线进行控制。

我们在此采用AT89S51单片机作为控制单元，利用他的P2端口的6个口线进行交通信号灯的控制。

2.2驱动的连接
交通信号灯控制端口P2的控制位分配图
表1-2 交通控制位分配表
各信号灯用相应颜色的发光二极管模拟，用74LS05反相器作为负载的驱动电路。

交通信号灯的布置和各位信号灯的连接见附表2-1。

三、交通信号灯控制程序设计
3.1控制程序设计思路
由表1-1可知，交通信号灯总的控制方式有6种，即东西方向和南北方向两组交通灯有6中工作方式，表中为“1”时对应灯点亮，为“0”时对应灯熄灭。

由于单片机的并行端口都可以进行位操作，所以我们采用为操作指令中的置位指令“SETB bit”使某位置“1”，点亮所接信号灯：利用位清零指令“CLR bit”使某位清零，熄灭所接信号灯。

为编程方便，把各路口的信号灯定义统一的标号。

如下图
表1-3 路口信号灯标号机控制位分配表
3.2基本控制状态程序设计
根据表1-1、表1-3以及控制程序设计思路，我们可以编出基本的状态控制程序，见附表2-2。

四、绿灯闪烁程序设计
1.1程序设计思路
绿灯闪烁程序可以按照发光二极管“眨眼”的控制方式进行，就是间隔一定时间，对绿灯输出端口进行定期的取反“CPL bit”操作即可。

这里把闪烁的时间间隔定为200ms,闪烁持续时间为3s。

2.2绿灯闪烁程序
绿灯闪烁程序见附表2-3
五、小结
作为一名机械工程与电气自动化的学生，我觉得能做类似的课程设计是十分有意义，而且是十分必要的。

在本次设计中，我们运用到了大量的知识，在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。

我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。

“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。

我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。

LED_G1 BIT P2.1 MOV R4,#4
LED_Y1 BIT P2.2 DJNZ R2,,WAIT2 LED_R1 BIT P2.3 MOV R2,#5
LED_G2 BIT P2.4 DJNZ R3,WAIT2 LED_Y2 BIT P2.5 SJMP AAA
LED_R2 BIT P2.6 STATE2:CLR LED_Y1
ORG 00H CLR LED_R1
MOV TMOD,#01H CLR LED_G2
MOV THO.#3CH CLR LED_Y2
MOV TLO,#0B0H SETRB LED_R2
CLR TFO RET
SETB TRO AAA: END
MOV R2,#5
MOV R3,#3
MOV R4,#4
WAIT2: LCALL STATE2
JNB TF0,WAIT2
CLR TF0
MOV THO,#3CH
MOV TLO,#OBOH
DJNZ R4,WAIT2
CPL LED_G1。