基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題 目基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)目錄前言 1課程設(shè)計(jì)的目的 2設(shè)計(jì)思路 3課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求 3設(shè)計(jì)任務(wù) 3基本要求 3設(shè)計(jì)方案與論證 4電路設(shè)計(jì) 4仿真 5設(shè)計(jì)原理及功能說(shuō)明 6設(shè)計(jì)原理 6功能說(shuō)明 7硬件的制作與調(diào)試 7硬件制作 7實(shí)物調(diào)試 107結(jié)論 10參考文獻(xiàn) 13附錄一：總體電路原理圖 14附錄二：元器件清單 16附錄三：運(yùn)行程序 17附錄四：實(shí)物圖 21PAGEPAGE20前言19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。1858藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最1868186912遂被取消。191451918,的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、1968《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過(guò)停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸中出現(xiàn)了一些傳統(tǒng)方法難以解決的問(wèn)題。道路擁擠現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，造成的經(jīng)濟(jì)損失越來(lái)越大，并一直保持大比例的增長(zhǎng)?，F(xiàn)在交通系統(tǒng)已不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。由于生活水平的提高，人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)陌踩约胺?wù)水平提出了更高的要求。在交通中管理引入單片機(jī)交通燈控制代替交管人員在交叉路口服務(wù)，有助于提高交通運(yùn)輸?shù)陌踩?、提高交通管理的服?wù)質(zhì)量。并在一定程度上盡可能的降低由道路擁擠造成的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也減小了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。中國(guó)車輛數(shù)量不斷增加，交通控制在未來(lái)的交通管理中起著越來(lái)越重要的作用。智能交通燈的管理比重修一條馬路無(wú)論在經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行速率上都有很好的效益、更加節(jié)約資源。使交管人員有更多的精力投入到管理整個(gè)城市交通控制，帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,為創(chuàng)造美好的城市交通形象發(fā)揮更多的作用。課程設(shè)計(jì)的目的了解交通燈管理的基本工作原理，熟練掌握STC89C51STC89C51/LED顯示問(wèn)題的解決。設(shè)計(jì)思路以此為基礎(chǔ)提出自己的交通控制的初步方案。示。接，大體分配各個(gè)器件及模塊的基本功能要求。進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)于本系統(tǒng)，本人采用語(yǔ)言編寫程中斷以及延時(shí)原理，總體上完成了軟件的編寫。課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求設(shè)計(jì)任務(wù)東西（A、南北（B）兩干道交于一個(gè)十字路口，各干道有15155AB道的車流量相同?；疽笳{(diào)試過(guò)程。設(shè)計(jì)時(shí)間：一周。制作實(shí)物。設(shè)計(jì)報(bào)告不能完全相同。設(shè)計(jì)方案與論證電路設(shè)計(jì)C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q1圖4-1電路原理圖且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車時(shí)間、指示燈燃4-1。紅綠燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換：S1S2S3S4狀態(tài)S1S2S3S4時(shí)間15s5s15s5s東西道紅燈亮紅燈亮綠燈亮黃燈亮南北道綠燈亮黃燈亮紅燈亮紅燈亮仿真

表4-1十字路口指示燈燃亮方案C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q14-2S1仿真圖C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q14-3S2仿真圖C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R20Q14-4S3仿真圖C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q14-5S4仿真圖設(shè)計(jì)原理及功能說(shuō)明設(shè)計(jì)原理LED三是電源模塊，給各模塊提供電源，讓各模塊工作。AT89C518052AT89C51機(jī)穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛、通用性強(qiáng)。采用全數(shù)碼管顯示。這種方案只顯示有限的符號(hào)和數(shù)碼字有的綠燈，一個(gè)共有的紅燈，一個(gè)共有的黃燈。功能說(shuō)明東西（A、南北（B）兩干道交于一個(gè)十字路口，各干道有15155秒。硬件的制作與調(diào)試硬件制作焊接時(shí)注意烙鐵的使用方法，先使烙鐵預(yù)熱，一定時(shí)間后再焊接，把烙鐵放在電路板的小銅片上使銅片預(yù)熱，再把錫絲放在銅片上，讓錫絲融化，再抽去焊錫絲，移開烙鐵。連接導(dǎo)線時(shí)最好使導(dǎo)線中間留一層絕緣皮，就不容易短路。最后用膠棒再對(duì)電路板進(jìn)行密封，以進(jìn)一步防止短路現(xiàn)象發(fā)生。三極管的極性一定不能接錯(cuò)，元件排列整齊美觀。本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為控制核心，采用模塊化設(shè)計(jì)，共分以下幾LEDLEDLEDLED系統(tǒng)電源部分，可對(duì)各個(gè)模塊供電并便于演示。單片機(jī)作為整個(gè)硬件系統(tǒng)的核心，它既是協(xié)調(diào)整機(jī)工作的控STC89C52RC STC89C52RC 是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8KFlash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯CMOS8位微控制器，具有8KFlash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯518CPUSTC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。8kRAM32位I/O看門狗定時(shí)器4KB復(fù)位電路，316位定時(shí)器計(jì)數(shù)器，474級(jí)（5152級(jí)中斷結(jié)構(gòu)串行口另外STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或35MHz，6T/12T可選。1.1.8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.[1]2.單片機(jī)機(jī)）工作頻率，相當(dāng)于普通80510～80MHz，48MHz8K字節(jié)512RAMI/O口（32個(gè)），復(fù)位后為：P1/P2/P3是準(zhǔn)雙向口/P0I/O口用時(shí)，需加上拉電阻。在系統(tǒng)可編程在應(yīng)用可編程），器，無(wú)需專用仿真器，可通過(guò)串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片EEPROM功能316位定時(shí)器/T0、T1、T24Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART12.工作溫度范圍：-40～+85℃（工業(yè)級(jí)）/0～75℃（商業(yè)級(jí)）13.PDIP封裝實(shí)物調(diào)試為安全起見，防止硬件燒壞，首先進(jìn)行斷電調(diào)試，用萬(wàn)用表檢測(cè)系統(tǒng)是否有短路現(xiàn)象，再檢查嚴(yán)原理是否正確，各個(gè)線路的電平是否正常。經(jīng)檢測(cè)，未出現(xiàn)短路現(xiàn)象以及各個(gè)電平都正常。4.2V12V78054.99V78057805題解決。檢查系統(tǒng)時(shí)鐘是否正常工作，用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量XTAL1AXTAL22.5V則視為正常工作。檢查復(fù)位電路是否正常工作。LED5.3測(cè)試與分析S5狀態(tài)，按復(fù)位按鍵，整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位成功。按高低峰切換按鍵，系統(tǒng)即時(shí)切換到高峰時(shí)段方案，再按低峰按鍵，系統(tǒng)重新進(jìn)入預(yù)定流程。進(jìn)行，在高低峰兩個(gè)設(shè)定時(shí)段內(nèi)變化。7結(jié)論經(jīng)過(guò)一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，留給我印象最深的是設(shè)計(jì)一個(gè)成功的電路，必須要有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。本產(chǎn)品能通過(guò)聲音的頻率來(lái)控制燈的閃爍，個(gè)人感覺(jué)其功能還算比較完善。此次的設(shè)計(jì)并但這也讓我有更多的時(shí)間對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到一些細(xì)微的和演講時(shí)一定要擺正好自己的心態(tài)。做設(shè)計(jì)的目的是希望能檢查下對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力的好開始慢慢走上電子產(chǎn)品創(chuàng)新的道路。在焊接的過(guò)程中，焊接技術(shù)對(duì)我們來(lái)講是一個(gè)考驗(yàn)，焊接的過(guò)程中盡管我們已經(jīng)很認(rèn)真的焊接了，可是仍然出現(xiàn)了虛焊的問(wèn)題，而且后來(lái)的排查過(guò)程也非常的麻煩，所以這讓我們懂得，做技術(shù)還是做工程，要腳踏實(shí)地，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要做好，做到位。俗話說(shuō):"磨刀不誤砍柴工應(yīng)該接在同一個(gè)點(diǎn)的線沒(méi)有接在一起，但是這樣還是不行經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)，問(wèn)題是兩排接地線沒(méi)有連在一起。但是，結(jié)果還是沒(méi)有想象中的那么完美。通過(guò)我們不懈的盡力與切實(shí)尋求，終于做完了課程設(shè)計(jì)。在這次課程設(shè)計(jì)進(jìn)程中，我也碰到了良多問(wèn)題。在做本次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱了很多次設(shè)計(jì)書和指導(dǎo)書。但是問(wèn)題并沒(méi)有得到根本性的解決。首先，我只是知道此次的課程設(shè)計(jì)任務(wù)需要的一些新的元器件，例如駐級(jí)話筒，三極管等。但是并不知道如何把它們組合起來(lái)，組成一個(gè)系統(tǒng)的，模塊清晰，能夠很好完成功能的整體。于是我們上網(wǎng)搜，圖書館查閱資料，看書，問(wèn)老師。終于能夠從整體上來(lái)把握。思路也逐漸的清晰了起來(lái)，整體的框架在我的腦海里慢慢的顯現(xiàn)。很快，便有了整體的方案。接下來(lái)分別考慮了電路的細(xì)節(jié)，最后如期的完成了初步的設(shè)計(jì)雛形。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱熱處理方面的書籍是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我也發(fā)現(xiàn)了自身存在的不足之處，雖然感覺(jué)理論上已經(jīng)掌握，但在運(yùn)用到實(shí)踐的過(guò)程中仍有意想不到的困惑，經(jīng)過(guò)一番努力才得以解決。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的耐心和努力，這將為自己今后的學(xué)習(xí)和工作鋪展了道路。另外，課堂上也有部分知識(shí)不太清楚，于是我又不得不邊學(xué)邊用，時(shí)刻鞏固所學(xué)知識(shí)，這也是我作本次課程設(shè)計(jì)的一大收獲。整個(gè)設(shè)計(jì)我基本上還滿意，由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤，還望老師批評(píng)指正。這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了許多，不僅是堅(jiān)固了先前學(xué)的模電、數(shù)電的實(shí)踐常識(shí)，而且也培育了我的著手才能，更令我的發(fā)明性思維得到拓展。參考文獻(xiàn)李海濱.片春媛.許瑞雪編.《單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)例》,,2009.,2009.Protel99seEDA2007。.,2009[5].[6]何立民主編.《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù)》,北京航空航天大學(xué)出版社,200附錄一：總體電路原理圖C2U1C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9D12D2R23 R15D8D6R16R22R21 D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q1C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9R23D12D2R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q1C2C2U1X1C1C3R3 R13R14R1D1 D5 D9R23D12D2R15D8D6R16R22R21D4D10R17R2RRRRRRR11R12D11D7 D3Q2R19R18R20Q1附錄二：元器件清單序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量1單片機(jī)STC89C5212雙位數(shù)碼管共陽(yáng)極13LED燈紅黃綠124電阻220歐85電阻4.7k26電阻1k127三極管PNP28電容22pf29晶振11.0592110電解電容10uf111按鍵普通1附錄三：運(yùn)行程序#include<reg51.h> //51#include<intrins.h>sbitled_A=P3^5; //數(shù)碼管sbitled_B=P3^4; //數(shù)碼管位//***************led*****************//sbitdx_R=P2^0;sbitdx_Y=P2^1;sbitdx_G=P2^2;sbitnb_R=P2^3;sbitnb_Y=P2^4;sbitnb_G=P2^5;bitflag=0;sbitkey_stop=P3^3;charN=25; //25char tab_disp[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共陽(yáng)極碼表/*延時(shí)子函數(shù)*/voiddelay(intt){while(t--);}/*顯示子函數(shù)*/voiddisplay(chardat){led_A=1; //先位滅顯led_A=P1=0XFF; //再段滅顯P1=tab_disp[dat/10];賦顯示的if(dat/10)led_B=0;delay(1000); //延時(shí)led_B=1;段滅顯位滅顯 P1=0XFF;P1=tab_disp[dat%10];//賦顯示的數(shù)led_A=0;delay(1000); //延時(shí)}//這個(gè)是循環(huán)顯示60遍顯示的函數(shù)voiddeal(charm){intt=30;while(t--)display(m); //60遍顯示的函數(shù)}voidKEY(){unsignedcharsave;if(key_stop==0){delay(20);if(key_stop==0){flag=1;save=P0;P0=0x84;while(key_stop==0);while(flag==1){if(key_stop==0){delay(50)