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论文题目:基于单片机控交通灯的设计
系统总体框图
由时间设置、LED显示、交通灯演示、键盘等子系统等组成。并由51系列单片机实现对系统的控制。
本系统能实现显示,倒计时,交通灯演示,紧急情况处理等基本的交通灯的功能。
该系统主控芯片单片机采用MCS-8051,它内部具有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向,足以满足该控制系统的设计要求。选用74LS373锁存器,用于单片机输出地址信号锁存,使用74LS07作为6路反相驱动器,来控制交通灯的信号变化。
本文先对交通灯的研究意义和交通灯的研究现状进行了分析,指出了现在交通灯系统存在的缺点,并提出了改进方法。
根据交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯禁止某方向通行的功能,确定了本设计的设计思路及方案。
全红:东西南北所有方向禁止通行。以处理一些紧急突发的情况。
南北红、东西绿:南北方向禁行;东西方向通行。
东西红、南北绿:东西方向禁行;南北方向通行。
为正常通行状态
其通行状态图如下
本文还对51系列单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍,同时对交通灯控制系统所需硬件进行了详细的介绍。
主要介绍了: 51 系列单片机简介
单片机的概述, 单片机的内部结构,存储器,引脚功能,中断源I∕O接口等。
辅助器件还介绍了8255芯片,74LS373简介,74LS07的简介,LDE数码管等。
对硬件电路系统进行设计,绘制硬件线路图,并对其工作原理进行了较为详细的说明。
接下来对系统进行了软件设计。
流程示意图
开始
初始化
等待键盘事件
键盘事件处理
显示程序处理
在软件设计主要完成了:计数器初值计算, 1秒的表示方法,软件延时等的计算。
还对8051并行口的扩展,系统的显示原理,8255输出信号与数码管的连接,8255与8051的连接等作了简要说明。
最后完成系统控制程序的编写。