最新单片机课程设计报告-交通灯控制系统

学生编号:专业:讲师:时间:记录1、 设计目的2、

设计要求和内容第一部分硬件设计第一部分、方案设计和演示 两个、硬件组件和功能

第二部分软件设计第一部分、程序流程图 二、交通灯控制系统主程序 三、安装和调试 四、模拟过程和模拟结果 五、结论和经验 一、设计目的:

通过课程设计的教学实践，进一步学习、掌握单片机应用系统的相关知识，加深对单片机工作原理的理解。初步掌握简单单片机应用系统设计、生产、调试方法。提高实践能力、提高科学思维能力。 2 、设计要求和内容: (1)要求:1、基本要求:

1)绘制系统原理图，完成硬件焊接。 2)绘制程序流程图，完成程序编写、调试。 3)整机调试，可实现手动/自动操作和正常运行。 2、

提高要求:在等待停车时，增加一个23秒的倒计时显示屏，通过一个两位数的数码管显示。

(2)设计内容:交通灯控制系统设计的基本要求:根据实际交通灯的变化规律，可通过按键设置手动/自动操作模式。让我们假设一个十字路口从东到西，从北到南。 A、自动操作模式:

状态1:南北绿灯对交通开放，东西红灯，延迟20秒，转换到状态2。

状态2:南北绿灯闪烁3次，变成黄灯。东方和西方仍然是红灯。延迟时间为2秒，然后变为状态3。

状态3:东西向绿灯通行，南北向红灯，延时20秒，转向状态4。 状态4:东西向绿灯闪烁3次，变为黄灯，而南北向灯仍为红色。延迟时间为2秒，然后变为状态1。 B、手动操作模式:

按下南北通行键:南北黄灯变绿2秒，东西红灯变绿。 按东西向通行键:东西向黄灯变绿2秒，南北向红灯变红。 第一部分硬件设计第1部分、

方案设计及演示显示界面方案:采用数码管和点阵式发光二极管相结合的方法，因为实际要求不仅是倒计时数字输出，还有状态灯输出等。为了便于查看和考虑实际情况，分别使用数码管和发光二极管显示时间和提示信息。该方案不仅满足了系统的功能需求，而且降低了系统实现的复杂度。

主要控制方案:以STC89C51RC单片机为控制器，控制交通倒计时和左转、右转、直行方向指示。使用单个公共正数码管显示器。该

方案的设计占用了单片机最少的端口和硬件。耗电量也很小。 2、

硬件组件和功能1.时钟电路

MCS-51微控制器芯片有一个高增益反相放大器，用于形成一个振荡器。引脚XTAL1和引脚XTAL2分别是放大器的输入和输出。将这两个引脚连接到作为反馈器件的晶体或陶瓷谐振器，形成内部自激振荡器，并产生振荡时钟脉冲。 2.

数码管显示部分

当中央处理器将字形代码发送到现场输出端口时，所有显示器都接收到相同的字形代码，但是哪个显示器亮取决于通信终端，并且该终端由输入/输出控制，因此我们可以决定何时显示哪个。所谓动态扫描是指我们使用分时方法依次控制每个显示器的COM端，使每个显示器都打开。 3.交通灯控制区

P1港与6个发光二极管和6个小电阻相连。当P1港的相应终端处于低电平时，发光二极管亮，即当P1.0=0时，D1亮。电阻器串联在一起以限制电流。当P1.0输出为高电平且输出电压为5V时，流经D1的电流为0，D1不发光。 4.复位控制部分

当微控制器运行出错或进入停滞周期时，复位电路可以复位系统。该系统使用钥匙手动复位。

5、总体设计框图

如总体设计图纸所示，第二部分软件设计第一部分、程序流程图 程序流程图如图(6)键盘扫描手动/自动键盘扫描南北键东西通启动定时器T0东西通启动初始化南北通自动y手动n图(6) 2 、交通灯控制系统主程序

组织0000H LJMP主组织0BH LJMP T0_SUB组织001 BH LJMP T1 _SUB AU _MA EQU 20H .0；自动/手动 CA1

EQU 20H .1；状态标志 CA2 EQU 20H.2 CA3 EQU 20H.3 CA4 EQU 20H.4 案例1

数据11110011B东西红色、南北绿色案例2数据11110101B东、西红、北、南黄案例3数据11011110B东西绿色、南北红色案例4数据11101110B东、西黄色，北、南红色n1 data 41 H2 data 42 hn3 data 43 horg 0100 hm ain:mov n1、# 00hmovn2、# 00hmovn3、# 00hmovtmod、# 11h。模式1 setbeet1 setbeet0 setbeemovth0，# 3chT0初始值重装100msmovtl0，# 0b0hmmovth1，# 09eh。T1的初始值为

50msmvtl1、# 58hmovp1、# 11101101b东、西、北、南的初始黄灯为set buu _ma；手动模式k _扫描:movp2，# 0fhjbp2 .0，jauna LCALL P2.0 CPL

金_毫安；Jauna: jnbau _ma，auto//* * * * * * * * * * * * * * * * * *手动模式* * * * * * * * * * * * * * * MANUAL:CLR EA。JB P2.1，下一个 LCALL P2.1，下一个 MOV

P1，# 11110101B东、西红，北、南黄，MOV P1，11110011；东西红色、南北绿色ljmp k _scannext: jbp2 .2，k _scannext LCALL P2.2，K _扫描 MOV

P1，# 11101110B东、西黄色，北、南红色lcalldelay 2smvp1，# 11011110b。东、西绿色，北、南红色LJMP K _SCAN//* * * * * * * * * * * * * * * * * *自动模式* * * * * * * * * * * * * *自动:MOV P1，#案例1；东西红，南北绿setbc1setbtr0 setbeasjmp $//* * * * * * * * * * * * * * * * * * * *显示程序* * *********** DISP: CLR P2.6 CLR

P2.7 MOV

MOV 30H B，#10 DIV AB MOV 31H，MOV A，#22 CLR C SUBB A，31H阿达MOV 31H，ANL A，#0FH MOV DPTR，#DIS_CODE MOVC A，@A+DPTR MOV SBUF，A；发送位jnbti，$ clrtimova，31hanan a，# 0f0hmovca。@ a+dptrmovsbuf，a；发送10位JNB TI，$ CLR TI SETB P2.6

set binary 设置二进位的 P2.7 浸水使柔软

DIS _代码:DB 0C0H、0F9H、0A4H、0B0H、99H、92H、82H、0F8H、80H、90H电子管0，1，2，.

//* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

MOV R7，#200 DLY1: MOV R6，#250 DJNZ R6，$ DJNZ R7，DLY1 RET DL100MS:MOV R6，#250 DJNZ R6，$ RET//* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * T0 _INT * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * T0 _SUB:INC N1 INC N2 MOV TH0，# 3CHT0初始值重装100msmovtl0，# 0b0h//movth0，# 0ffh。用于调试，//movtl0，# 0fddhmova，n1cjneaa，# 10，ne1//c inaa，# 2，ne1。NE1: JC返回MOV 30H，N2 LCALL DISP MOV N1，#0 MOV A，N2 CJNE A，#200，NE2 //CJNEA，#4，NE2 NE2: JC返回JNB CA2，JCA4 MOV P1，#案例3 CLR CA2 SETB CA3 AJMP

输出JCA 4:JMB CA4，J20S MOV P1，#案例1；CLR CA4 SETB CA1 AJMP OUT J20S: MOV A，N2 CJNE A，#200，NE3 //CJNE A，#6，NE3 NE3: JC回路SETB TR1 MOV A，N2 CJNE A，#220，NE4 // CJNE A，#8，NE4；NE4: JC返回CLR TR1 JNB CA1，JCA3 MOV P1，# case 2 CLR CA1 SETB CA2 AJMP OUT JCA 3:JNB CA3，OUT MOV P1，#CASE4 CLR CA3 SETB CA4 OUT: MOV N2，#00H返回:RETI//* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * T1 _INT * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * T1 _SUB:INC N3 MOV TH1，# 09EHT1的初始值为50msmvtl1，# 58hJNB CA1，JCAS3 CPL P1.0 AJMP

JNB CA3，P1租赁公司.3 国家执行1:

Mova，n3chnea，# 6，ne5 ne5:jcrentmovn 3，# 00hrent: retiend iii 、安装和调试

1.根据电路原理图制作电路板； 2.每个部件的焊接；

3.编写程序并将程序下载到芯片上； 4.连接电源并调试；

电路板制作完成后，应进行目视检查，检查各种外部元件或电路是否有断点。然后用万用表测试。首先用万用表目视检查连接点，然后检查各电源线和接地线之间是否存在短路。接下来，进行上电检测，使电路板上电，并检测所有器件的电源端是否满足要求值；最后是在

线检测，因为只有用单片机开发系统才能完成用户系统的调试。 六、模拟过程和模拟结果

系统模拟是在程序中发现语法错误和逻辑错误，并通过汇编、连接、执行支持程序来消除和纠正它们的过程。编辑程序后，检查程序是否有任何逻辑错误。

经过仿真，经过调试和修改，电路板和程序符合培训要求，能够正常运行，实现了在接下来的2秒内黄灯闪烁(绿灯亮)，东西方向无交通(红灯亮)后，东西方向交通20秒(绿灯亮)，南北方向交通20秒(红灯亮)的设计目标。 七、结论和经验

通过本课程的学习，我对单片机在现实生活中的重要作用有了深刻的理解。在与课程同步的培训中，教师讲解的知识得到了巩固和提高。通过这一课程设计，我们在平时学习中获得的知识得到了升华。我发现这项技术将在我们今后的工作和学习中发挥巨大的作用，并将使我们对单片机在生产和生活中的作用有更深刻的理解和展望。课程设计要求我们立足现实，在尽可能满足现实的前提下，有新的想法，有更多的创新，用我们的头脑，做出更好的作品。经过一周的研究和学习，我终于做出了自己的设计。在完成设计的过程中，我查阅了大量的资料，并将课本知识应用到我的设计中。总的感觉是收获很大。 八、参考

1]、“单片机原理及应用技术”魏著

王宝兴，北京:北京大学出版社，2010 [2]、“单片机实验与应用设

计教程”邓红曾毅，王家卫，北京:冶金工业出版社，2010第2章软件设计第1部分.程序结构图 2.监视器

3.子程序(包括定时器0的显示子程序和中断子程序) (文本在font . 4中)结论和前景参考资料14