1、機電工程學院課程設計報告課程名稱：單片機課程設計專業班級：13電本2班學號:2013041632學牛：羅煒指導教師：王清輝、何文豐完成時間:報告成績:評閱意見：評閱教師 日期交通燈設計一、設計任務與要求設計基本要求：（1 ）車輛通行繁忙的十字交叉路口，設計一交通燈控制器，設東西方向通行時間為 30秒，當剩余3秒時黃燈亮，南北方向通行時間為 20秒，當剩余3秒時黃燈亮。（2） 東西、南北方向各用三個（綠、黃、紅）LED表示，并用數碼管顯示東西、南 北方向的剩余時間。（3）可利用按鍵修改時間參數，可以利用按鍵切換東西南北交通燈的當前狀態（即 立刻東西由紅變綠，南北有綠變紅，并按設定的時間工作）。、

2、方案設計與論證交通燈的工作方式及狀態設計:狀態東西南北通行時間注紅黃綠紅黃綠1、東西綠燈南北紅燈11001127秒（時間可設）交通燈從狀態1至4不斷循環，通過 外設按鈕實現狀 態1和3的切換2、東西黃燈南北紅燈1010113秒（黃燈閃爍）3、東西紅燈南北綠燈01111017秒（時間可設）4、東西紅燈南北黃燈0111013秒（黃燈閃爍）表2-1 :交通燈的工作狀態表根據表2-1所示可將交通燈的工作狀態設為以下幾個步驟：1、初始狀態時即為東西方向綠燈通行 27秒+3秒黃燈，此時南北紅燈亮。2、隨后是南北方向綠燈通行17秒+3秒黃燈，此時東西紅燈亮。3、 通過按模式選擇鍵一次來切換東西南北交通燈的當

3、前狀態。（通過設置定時計 時器T1實現交通燈的計時）4、通過按模式選擇鍵第二次切換至南北方向紅綠燈的計時設置，通過加減按鍵來 確定南北方向紅綠燈的計時數。5、確定南北方向計數值后，通過按模式選擇鍵第三次切換至東西方向紅綠燈的計 時設置，通過加減按鍵來確定東西方向紅綠燈的計時數。6、確定交通燈計時數后再按下模式選擇鍵后，交通燈便進入工作狀態。時間計時的實現：采用定時中斷實現秒的精確計時（詳細方案入下列程序設計所 示）。按鍵輸入的實現：通過編寫按鍵讀取函數，來實現交通燈的狀態以及時間值得設定三、硬件電路設計1、倒計時顯示該系統要求完成倒計時的功能。因只需顯示數字，基于上述原因，我完全采用數碼管顯示

4、，四個路口分別采用一個二位共陰極數碼管即可。2、狀態燈顯示該系統要求完成狀態燈顯示的功能。采用紅綠黃三種LED燈一個路口只需三個個狀態燈，綠燈通行，紅燈停止，黃燈閃爍。3、輸入方案該系統要求能手動改變東西與南北的通行時間、紅綠燈狀態緊急交換處理。運用單 片機中四個10 口設置三個按鍵，三個按鍵的功能分別為：增加、減少、狀態切換和暫 停。4、復位電路與晶振電路復位電路：復位方式有多種，本設計采用按鍵復位。接線圖如圖3-1所示，當按下復位按鍵時，RST端產生高電平，使單片機復位。復位后，其片各寄存器狀態改變， 片RAM容不變。晶振電路(如圖3-2所示)：結合單片機部產生單片機所需的時鐘頻率。圖3-

5、1程序仿真接線圖圖3-2程序仿真接線圖5、AT89S51的簡介AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片含4k BytesISP(In-system programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統及80C51引腳結構，芯片集成了通用 8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，AT89S51 在眾多嵌入式控制應用系統中得到廣泛應用。ii"hTuZ? ra4-FII24f .tL“一一T卜PJT li-CS4.7:c-:! w遵.riTr8-呻 4 AiTni

6、FlmlTlFSftili4f_l業 .7 M3 龍盂 T、hEG 7 eTTHTIHflisx-Ir)3F2II66Ilff圖3-3程序仿真接線圖四、軟件設計根據設計要求得完整的交通燈程序源代碼包含有：1.定時2數碼管顯示3丄ED狀態切換.4按鍵讀取。#in elude "reg51.h"#define uint un sig ned int #defi ne uehar un sig ned charuchar T0_Count=0,East_time=0,North_time=0;/sbit DXD_Red=P3P;sbit DXD_Yellow=P3A1;sbit

7、DXD_Gree n=P3A2;sbit NBD_Red=P3A3;sbit NBD_Yellow=P3A4;sbit NBD_Green=P3A6;sbit DXKZ_GE=P2A4;sbit DXKZ_SHI=P2A5;sbit NBKZ_GE=P2A6;sbit NBKZ_SHI=P2A7;sbit Key_Add=P1A1;sbit Key_Dec=P1A2;sbit Key_OK=P1A3;sbit LE=P1A0;void delayms(uint i)uint x,y;for(x=i;x>0;x-)定時變量，東西倒計時變量，南北倒計時變量/ 東西方向紅燈/ 東西方向黃燈/ 東西方向綠燈/ 南北方向紅燈/ 南北方向黃燈/ 南北方向