1、 . . . 1、方案論證1.1設計任務設計基于單片機的智能交通紅綠燈控制系統，要求能通過按鍵或遙控器設置系統參數，系統運行時，“倒計時等信息”能通過數碼管或點陣發光管顯示，設計時應考慮交通紅綠燈控制的易操作性與智能性。以單片機的最小系統為基礎設計硬件，用匯編語言、或C語言設計軟件。通過本設計可以培養學生分析問題和解決問題的能力，掌握Mcs51單片機的硬件與軟件設計方法，從而將學到的理論知識應用于實踐中，為將來走向社會奠定良好的基礎。東西（A）、南北（B）兩干道交于一個十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三個指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，黃燈亮時車輛與行人小心通過

2、。紅燈的設計時間為45秒，綠燈為40秒，黃燈為5秒，黃燈亮時蜂鳴器響。1.2 方案介紹采用分模塊設計的思想，程序設計實現的基本思想是一個計數器 ， 選擇一個單片機，其部為一個計數，是十六進制計數器，模塊化后，通過設置或程序清除來實現狀態的轉換， 由于每一個模塊的計數多不是一樣， 這里的各模塊是以預置數和計數器計數共同來實現的，所以要考慮增加一個置數模塊，其主要功能細分為，對不同的狀態輸入要產生相應狀態的下一個狀態的預置數， 如圖中A道和B道,分別為次干道的置數選擇和主干道的置數選擇。2、交通燈系統硬件設計2.1 單片機概述單片機是由運算器、控制器、存儲器、輸入設備以與輸出設備共五個基本部分組成

3、的。單片機是把包括運算器、控制器、少量的存儲器、最基本的輸入輸出口電路、串行口電路、中斷和定時電路等都集成在一個尺寸有限的芯片上。通常，單片機由單個集成電路芯片構成，部包含有計算機的基本功能部件：中央處理器、存儲器和I/O接口電路等。因此，單片機只需要和適當的軟件與外部設備相結合，便可成為一個單片機控制系統。2.2 系統構成電路板一塊，AT89S51單片機一片，7448芯片2片，七段數碼管八個。發光二極管6個（2個綠的，2個紅的，2個黃的），100歐姆電阻20個，2個按鍵，2個開關，51K歐姆電阻2個，5V穩定電源1個，3個電容。系統結構框圖: 圖1 系統結構框圖系統工作流程：（1）程序初始，

4、通過兩個傳感器來判斷南北與東西方向車輛通行情況。 (2) 情況判定后由AT89S51單片機p2口輸出二進制信號控制紅綠黃燈亮的情況。 (3) 確定那些燈亮后，由對應的七段數碼管來進行到計時顯示。由p1口輸出來控制七段數碼管的顯示。（5）LED采用5V的直流電來驅動，低電平。3芯片介紹與部分電路說明3.1 AT89S51芯片選用的AT89S51與同系列的AT89C51在功能上有明顯的提高，最突出是的可以實現在線的編程。用于實現系統的總的控制。其主要功能列舉如下：1) 為一般控制應用的 8 位單片機2) 晶片部具有時鐘振蕩器（傳統最高工作頻率可至 33MHz） 3) 部程式存儲器（ROM）為 4K

5、B4) 部數據存儲器（RAM）為 128B5) 外部程序存儲器可擴充至 64KB6) 外部數據存儲器可擴充至 64KB 7) 32條雙向輸入輸出線，且每條均可以單獨做 I/O 的控制8) 6 個中斷向量源9) 2 組獨立的 16 位定時器10) 1 個全雙工串行通信端口11) 8751 與 8752 單芯片具有數據的功能12) 單芯片提供位邏輯運算指令圖2 AT89C52芯片3.2 數碼管顯示部分電路七段顯示譯碼器輸出低電平有效，用以驅動共陽極顯示器。該集成顯示譯碼器設有多個輔助控制端，以增強器件的功能,可將單片機輸出的四位二進制數轉換成10進制數與七段數碼管顯示對應，用于顯示09的數字。 圖

6、3 數碼管顯示電路其中LT 為測試輸入。3.3 紅綠LED信號顯示燈LED 燈的顯示原理:通過同名管腳上所加電平的高低來控制發光二極管是否點亮。如下圖： 圖4 紅綠LED信號顯示3.4 蜂鳴器電路 這個電路主要用于黃燈亮時蜂鳴器響五秒。 圖5 蜂鳴器電路4 交通燈軟件設計4.1 程序設計流程圖程序設計框圖圖6 程序設計框圖4.2 源程序代碼程序代碼分為幾個模塊：中斷模塊，循環模塊，延時模塊。#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit W0=P03;sbit W1=P00;sbit W2=P01;sbit W

7、3=P02;sbit Buzzer=P04;/*路口1*/sbit RED1=P20;sbit YELLOW1=P21;sbit BULLE1=P22;/*路口2*/sbit RED2=P27;sbit YELLOW2=P26;sbit BULLE2=P25;/*設置紅綠燈標志位*/uchar Flage0,Flage1,Flage2,Flage3;uint n1,n2,n3,n4;uchar code Table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0, 0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83, 0xc6,0xa1,0x86,0x8e;void De

8、lay_us(uint us);void Display(uchar Num1,uchar Num2,uchar Num3,uchar Num4);void Init_Chip(void);int main() Init_Chip(); while(1) if(Flage2=0) Display(n3/100,n3%100/10,n4/100,n4%100/10); RED1=0;YELLOW1=1;BULLE1=1; RED2=1;YELLOW2=1;BULLE2=0; if(Flage1=1)RED1=0;YELLOW1=1;BULLE1=1; RED2=1;YELLOW2=0;BULLE

9、2=1;Buzzer=0;Display(0,n2/10,n4/100,n4%100/10);Buzzer=1; if(Flage2!=0) Display(n4/100,n4%100/10,n3/100,n3%100/10); RED1=1;YELLOW1=1;BULLE1=0; RED2=0;YELLOW2=1;BULLE2=1; if(Flage1=1) RED1=1;YELLOW1=0;BULLE1=1; RED2=0;YELLOW2=1;BULLE2=1; Buzzer=0; Display(n4/100,n4%100/10,0,n2/10); Buzzer=1; return 0;

10、/*初始化*/void Init_Chip(void) TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; RED1=0;YELLOW1=1;BULLE1=1; RED2=1;YELLOW2=1;BULLE2=0; n2=50;n3=450;n4=500;/*顯示*/void Display(uchar Num1,uchar Num2,uchar Num3,uchar Num4) W0=0; Delay_us(5); P1=TableNum1; W0=1; W1=0; Delay_us(5); P1=TableNu

11、m2; W1=1; W2=0; Delay_us(5); P1=TableNum3; W2=1; W3=0; Delay_us(5); P1=TableNum4; W3=1; /*延時*/void Delay_us(uint us) uint x,y; for(x=us;x0;x-)for(y=110;y0;y-); /*中斷服務程序*/void timer0() interrupt 1 TH0=(65535-50000)/256; TL0=(65535-50000)%256;/=50ms初 n1+; if(n1%50=0) Buzzer=Buzzer; if(n1=15) n1=0; n2-; n3-; n4-; if(n2=0) n2=0;Flage0=1;Flage1=0; if(n3=0) n2=50;n3=450;Flage0=0;Flage1=1; if(n4=0) n2=50;n3=450;n4=500;Flage0=0;Flage1=0;Flage2=Flage2; 5、 改進意見6、 心得體會7、 參考文獻參 考 文 獻1胡漢才.單片機原理與其接口