单片机课程设计报告-基于单片机的交通灯的设计.doc

设计课题: 基于单片机的交通灯的设计
专业名称: 电气自动化
学生班级: 电气0801班
学生姓名: 杜志成
指导老师: 廖代文老师
同组成员: 王巍威廉基言李祎晏银辉
任务书
:基于单片机的交通灯设计

1. 进一步理解和掌握单片机理论课程知识,加强对专业知识的综合运用。
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3. 学习单片机小系统的硬件设计及PCB布线。
4. 学会如何整理资料,划分模块,提高自己的编程技巧。

运用单片机控制系统设计一交通灯控制器,要求有必要的延时,红绿黄灯交替点亮,而且延时的时间有所不同,两段数码管显示延时的剩余时间。
目录
前言 - 2 -
第一章方案论证及比较 - 3 -
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基于单片机实现交通信号灯设计方案比较 - 4 -
显示界面方案 - 4 -
电源提供方案 - 5 -
- 6 -
- 6 -
- 7 -
- 7 -
程序设计 - 8 -
第三章单元电路设计 - 9 -
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AT89S52最小系统 - 9 -
电源电路 - 10 -
LED显示电路 - 11 -
第四章软件系统单元设计 - 13 -
程序流程说明 - 13 -
交通信号灯程序流程图 - 13 -
交通信号灯主程序流程图,: - 13 -
交通信号灯中断程序流程图,: - 14 -
交通信号灯延时流程图,: - 14 -
proteus仿真概述 - 15 -
第五章 PCB制作与调试 - 16 -
PCB制作流程说明 - 16 -
硬件检测 - 16 -
静态检测为: - 16 -
动态检测为: - 17 -
参考文献 - 19 -
附录一: 原理图 - 20 -
附录二: PCB图 - 22 -
附录三: 仿真图 - 23 -
附录四:元器件清单 - 24 -
附录五: 部分程序源码 - 25 -
前言
随着我国社会经济的发展,城市化、城镇化进程的加快,道路交通堵塞问题日趋严重,如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题,显然交通灯在其中起着不可或缺的作用。因此,一个好的交通灯控制系统,将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展,以及人工智能在控制技术方面的广泛运用,智能设备有了很大的发展,是现代科技发展的主流方向。
基于51单片机的交通控制系统以AT89S52单片机为路口控制核心、LED作为显示、驱动电路与部分模拟器件构成的一种电子产品。AT89S52单片机为控制核心,能实时的进行控制;由于LED有高节能、安全性高、寿命长、快速响应、运行成本低等优点,所以用作显示很合理;驱动电路用于对LED的驱动;此系统可以长时间稳定的运行,可用于各种十字路口,进行自动的交通控制,由于留有其它接口,可以很方便的进行升级扩展。
MCS5l系列单片机它可集成在Keil C5l编译器中,具有运行速度快、对硬件要求不高、使用方便灵活等优点,因此越来越广泛地应用到单片机的软件开发中。它可以在单个CPU上管理几个作业(任务),同时可以在没有扩展外部存储器的单片机系统上运行。
基于51单片机的交通控制系统以AT89S52单片机为路口控制核心,进行实时控制,可以及时的处理紧急情况并恢复现场,并可以长时间稳定可靠的运行,提高了51单片的总体性能,让此系统更实用高效。
第一章方案论证及比较

方案一:由PC机来实现系统的全部功能
个人电脑(PC机)对一些控制问题上的解决是非常容易的,可以通过各种数据采集装置和与其配套的计算机软件,来动态的对整个交通控制系统进行调整。但是要想实现远程控制比较困难,加上PC机的价格和远程传输设备的造价成本太高,所以不采用此方案。
方案二:利用单片机实现整套系统
由于MCS系列单片机集成了几乎完善的中央处理单元,处理功能强,中央处理单元中集成了方便灵活的专用寄存器,这给我们利用单片机提供了极大的便利。单片机把微型计算机的主要部件都集成在一块心片上,使得数据传送距离大大缩短,运行速度更快,可靠性更高,抗干扰能力更强。
方案三:设计PLC路实现整套系统
可编程