基89C51交通灯控制系统设计
目 录
摘 1
1设计务求 1
2系统硬件设计 2
3系统软件设计 5
4 Proteus软件仿真 6
5设计心 7
6参考文献 7
附录 8
交通灯控制系统设计
摘
1858年英国发明原始机械扳手交通灯百年里交通灯改变交通路况日常生活中占重位着社会活动日益增加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功交通效制交通疏导提高道路导通力减少交通事显著效果
年着科技飞速发展电子器件广泛应中单片机断深入民生活中模拟交通灯系统利单片机AT89C51作核心元件实现通信号灯路面状况智控制定程度解决交通路口堵塞车辆停车等时间合理急车强通等问题系统具结构简单性高成低实时性安装维护方便等优点广泛应前景
模拟系统单片机硬软件系统两位8段数码LED灯显示系统等组成较模拟交通路面控制
关键词：交通灯 单片机 数码 LED灯
1设计务求
东西南北两干道交十字路口干道组红绿黄三指示灯指挥车辆行安全通行东西方干道通行时间40秒南北方支干道通行时间30秒通行时间3秒绿灯灭黄灯闪烁黄灯闪烁完毕变更通行车道通行时间数字显示器显示黄灯3秒闪烁单计时
2系统硬件设计
根面功求硬件系统单片机模块指示灯模块倒计时显示模块模块选择：
（1）单片机模块
控芯片采AT89C51单片机脚图图１示
图1 AT89C51引脚图
AT89C51AT89C5X系列单片机典型产品代表性机型进行系统讲解AT89C51单片机包含中央处理器程序存储器(ROM)数存储器(RAM)定时计数器行接口串行接口中断系统等单元数总线址总线控制总线等三总线
中央处理器(CPU)整单片机核心部件8位数宽度处理器处理8位二进制数代码CPU负责控制指挥调度整单元系统协调工作完成运算控制输入输出功等操作
AT89C51部1288位户数存储单元128专寄存器单元统编址专寄存器存放控制指令数户访问存放户数户RAM128存放读写数运算中间结果户定义字型表
AT89C5140968位掩膜ROM存放户程序原始数表格
AT89C51两16位编程定时计数器实现定时计数产生中断控制程序转
AT89C514组8位IO口(P0P1P2P3)外部数传输
AT89C51置全双工串行通信口设备间串行数传送该串行口作异步通信收发器步移位器
AT89C51具备较完善中断功两外中断两定时计数器中断串行中断满足控制求具2级优先级选择
AT89C51置高频率达12MHz时钟电路产生整单片机运行脉时序AT89C51单片机需外置振荡电容
设计中单片机运行系统
时钟电路两20nF微调电容晶振组成AT89C51部构成振荡器高增益反相放器输入端芯片引脚XTAL1输出端引脚XTAL2两引脚接石英晶体振荡器微调电容构成稳定激振荡器系统采12Hz振荡器机器周期1us复位操作电动复位键电复位外部脉复位三种方式设计采键电复位键电复位通复位端电阻电源接通实现图2示
图2 AT89C51系统
（2）指示灯模块
设计电路中路口控制信号灯应三红灯黄灯绿灯电路设计中应红灯黄灯绿灯四方两路口颜色指示灯时亮灭简化电路两灯接引脚样P1口控制指示灯
简化设计信号灯采发光二极采现交通灯组件该组件单片机引脚接法：
东西方
南北方
指示灯
红灯
绿灯
黄灯
红灯
绿灯
黄灯
引脚
P13
P14
P15
P00
P11
P12
图3 指示灯接线引脚
（3）倒计时显示模块
黄灯3秒闪烁时间单计时四路口倒计时步两位倒计时采两四位七段数码显示
传统阳极阴极数码显示输入需段码样电路相复杂繁琐相功成相差情况设计中带BCD译码电路LED显示器特点采四线BCD码输入时直接输入BCD码 显示相应数字电路简化设计时P0口做BCD码输出端口连接LED显示器样BCD码直接转换成显示数字
图4 倒计时显示模块
3系统软件设计
系统程序流程：
图5 程序流程图
开机电便处正常运行状态东西方通行40秒变南北方通行30秒70秒循环次东西方南北方交通行
显示系统显示次改变通行方剩时间利司机调整车辆状况通行方转换时正通行方绿灯熄灭变黄灯闪烁提醒司机注意通行方改变避免必危险
延时方法两种种利MCS51部定时器生溢出中断确定1秒时间种采软延时方法程序倒计时采软件延时
总程序见附录
4 Proteus软件仿真
次设计中Proteus硬件部分进行模式Proteus中输入原理图单片机中载入汇编程序生成hex文件运行仿真结果：
图6 东西方通行仿真结果
图7 东西方黄灯闪烁仿真结果
图8 南北方通行仿真结果
5设计心
着科学技术发展日新日异单片机已成计算机应中空前活跃领域生活中说处作二十世纪学说掌握单片机开发技术十分重
单片机作专业课然开始学时门课没什兴趣觉程序指令枯燥乏味次课程设计发现点滴努力中单片机兴趣逐渐增加
设计中单片机系统更深刻认识时通次课程设计熟练掌握汇编语言编程方法进步熟悉外部中断方法通仿真软件Proteus深化软硬件联合调试意义理解仿真程中肖老师指点许存问题提高联调效率
觉作名气工程专业学生单片机课程设计意义程中学会时学东西应实际中然门课懂基础东西没掌握觉点难着两星期学突击开始动学逐步基础慢慢开始弄懂认收获应该说相觉课程设计反映理实际应程程缺乏实际验非常重通次单片机课程设计认识身知识力薄弱更知道实践重性学程中会更加努力学MCU相关知识应真正够运单片机组成微控制系统解决种实际问题
6参考文献
1单片机技术C51程序设计 唐颖2012电子工业出版社
2单片机原理应——基实例驱动Proteus仿真 李林功2011科学出版社
3MCS51系列单片机应系统设计 立民1995北京航空航天学出版社
4单片机基础 李广弟1992北京航空航天学出版社
5单片微机原理应 丁元杰1994机械工业出版社
附录
源程序：
org 0000h
mov p1#00h
main setb p10
setb p14
acall xianshi1
clr p14
acall shanden1
clr p15
clr p10
setb p11
setb p13
acall xianshi2
clr p11
acall shanden2
clr p12
clr p13
sjmp main
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lp1mov ar7
mov dptr#TABLE
movc a@a+dptr
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cjne r7#37lp1
ret
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movc a@a+dptr
mov p0a
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ret
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acall delay2
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acall delay2
clr p15
acall delay2
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acall delay2
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acall delay2
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acall delay2
clr p15
acall delay2
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acall delay2
setb p15
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clr p15
acall delay2
ret
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acall delay2
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acall delay2
clr p12
acall delay2
mov p0#02
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acall delay2
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acall delay2
clr p12
acall delay2
mov p0#01
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acall delay2
clr p12
acall delay2
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acall delay2
clr p12
acall delay2
ret
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djnz r2loop2
djnz r3loop3
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loops1nop
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djnz r1loops1
djnz r2loops2
djnz r3loops3
ret
TABLEDB 40h39h38h37h3
6h35h34h33h32h31h30h29h28h27h26h25h24h23h21h20h19h18h17h16h15h14h13h12h11h10h09h08h07h06h05h04h03h
end
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摘 1
1设计务求 1
2系统硬件设计 2
3系统软件设计 5
4 Proteus软件仿真 6
5设计心 7
6参考文献 7
附录 8
交通灯控制系统设计
摘
1858年英国发明原始机械扳手交通灯百年里交通灯改变交通路况日常生活中占重位着社会活动日益增加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功交通效制交通疏导提高道路导通力减少交通事显著效果
年着科技飞速发展电子器件广泛应中单片机断深入民生活中模拟交通灯系统利单片机AT89C51作核心元件实现通信号灯路面状况智控制定程度解决交通路口堵塞车辆停车等时间合理急车强通等问题系统具结构简单性高成低实时性安装维护方便等优点广泛应前景
模拟系统单片机硬软件系统两位8段数码LED灯显示系统等组成较模拟交通路面控制
关键词：交通灯 单片机 数码 LED灯
1设计务求
东西南北两干道交十字路口干道组红绿黄三指示灯指挥车辆行安全通行东西方干道通行时间40秒南北方支干道通行时间30秒通行时间3秒绿灯灭黄灯闪烁黄灯闪烁完毕变更通行车道通行时间数字显示器显示黄灯3秒闪烁单计时
2系统硬件设计
根面功求硬件系统单片机模块指示灯模块倒计时显示模块模块选择：
（1）单片机模块
控芯片采AT89C51单片机脚图图１示
图1 AT89C51引脚图
AT89C51AT89C5X系列单片机典型产品代表性机型进行系统讲解AT89C51单片机包含中央处理器程序存储器(ROM)数存储器(RAM)定时计数器行接口串行接口中断系统等单元数总线址总线控制总线等三总线
中央处理器(CPU)整单片机核心部件8位数宽度处理器处理8位二进制数代码CPU负责控制指挥调度整单元系统协调工作完成运算控制输入输出功等操作
AT89C51部1288位户数存储单元128专寄存器单元统编址专寄存器存放控制指令数户访问存放户数户RAM128存放读写数运算中间结果户定义字型表
AT89C5140968位掩膜ROM存放户程序原始数表格
AT89C51两16位编程定时计数器实现定时计数产生中断控制程序转
AT89C514组8位IO口(P0P1P2P3)外部数传输
AT89C51置全双工串行通信口设备间串行数传送该串行口作异步通信收发器步移位器
AT89C51具备较完善中断功两外中断两定时计数器中断串行中断满足控制求具2级优先级选择
AT89C51置高频率达12MHz时钟电路产生整单片机运行脉时序AT89C51单片机需外置振荡电容
设计中单片机运行系统
时钟电路两20nF微调电容晶振组成AT89C51部构成振荡器高增益反相放器输入端芯片引脚XTAL1输出端引脚XTAL2两引脚接石英晶体振荡器微调电容构成稳定激振荡器系统采12Hz振荡器机器周期1us复位操作电动复位键电复位外部脉复位三种方式设计采键电复位键电复位通复位端电阻电源接通实现图2示
图2 AT89C51系统
（2）指示灯模块
设计电路中路口控制信号灯应三红灯黄灯绿灯电路设计中应红灯黄灯绿灯四方两路口颜色指示灯时亮灭简化电路两灯接引脚样P1口控制指示灯
简化设计信号灯采发光二极采现交通灯组件该组件单片机引脚接法：
东西方
南北方
指示灯
红灯
绿灯
黄灯
红灯
绿灯
黄灯
引脚
P13
P14
P15
P00
P11
P12
图3 指示灯接线引脚
（3）倒计时显示模块
黄灯3秒闪烁时间单计时四路口倒计时步两位倒计时采两四位七段数码显示
传统阳极阴极数码显示输入需段码样电路相复杂繁琐相功成相差情况设计中带BCD译码电路LED显示器特点采四线BCD码输入时直接输入BCD码 显示相应数字电路简化设计时P0口做BCD码输出端口连接LED显示器样BCD码直接转换成显示数字
图4 倒计时显示模块
3系统软件设计
系统程序流程：
图5 程序流程图
开机电便处正常运行状态东西方通行40秒变南北方通行30秒70秒循环次东西方南北方交通行
显示系统显示次改变通行方剩时间利司机调整车辆状况通行方转换时正通行方绿灯熄灭变黄灯闪烁提醒司机注意通行方改变避免必危险
延时方法两种种利MCS51部定时器生溢出中断确定1秒时间种采软延时方法程序倒计时采软件延时
总程序见附录
4 Proteus软件仿真
次设计中Proteus硬件部分进行模式Proteus中输入原理图单片机中载入汇编程序生成hex文件运行仿真结果：
图6 东西方通行仿真结果
图7 东西方黄灯闪烁仿真结果
图8 南北方通行仿真结果
5设计心
着科学技术发展日新日异单片机已成计算机应中空前活跃领域生活中说处作二十世纪学说掌握单片机开发技术十分重
单片机作专业课然开始学时门课没什兴趣觉程序指令枯燥乏味次课程设计发现点滴努力中单片机兴趣逐渐增加
设计中单片机系统更深刻认识时通次课程设计熟练掌握汇编语言编程方法进步熟悉外部中断方法通仿真软件Proteus深化软硬件联合调试意义理解仿真程中肖老师指点许存问题提高联调效率
觉作名气工程专业学生单片机课程设计意义程中学会时学东西应实际中然门课懂基础东西没掌握觉点难着两星期学突击开始动学逐步基础慢慢开始弄懂认收获应该说相觉课程设计反映理实际应程程缺乏实际验非常重通次单片机课程设计认识身知识力薄弱更知道实践重性学程中会更加努力学MCU相关知识应真正够运单片机组成微控制系统解决种实际问题
6参考文献
1单片机技术C51程序设计 唐颖2012电子工业出版社
2单片机原理应——基实例驱动Proteus仿真 李林功2011科学出版社
3MCS51系列单片机应系统设计 立民1995北京航空航天学出版社
4单片机基础 李广弟1992北京航空航天学出版社
5单片微机原理应 丁元杰1994机械工业出版社
附录
源程序：
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TABLEDB 40h39h38h37h3
6h35h34h33h32h31h30h29h28h27h26h25h24h23h21h20h19h18h17h16h15h14h13h12h11h10h09h08h07h06h05h04h03h
end
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