十字路口交通灯模拟课程设计报告
设计总说明
本课程设计题目的主要内容是模拟十字路口交通灯（红、黄、绿三色）的显示控制。
完成的功能为：
1．主干道计时60秒，次干道计时45秒，时间到则切换红绿灯；
2．红绿灯不变期间，在七段数码管上显示每秒倒计时；
3．计时到最后5秒时，两个方向的黄灯同时闪烁直至计时到0。
4．出现特殊状况时人为给以中断限制交通。
本文给出了利用西安唐都科教仪器公司的开放式微机教学实验系统TDN86/51模拟实现一个十字路口交通灯控制交通的详细过程。讨论了如何使用汇编语言对8259中断控制器、8255并行接口，和8253定时/计数器进行软件编程，以及硬件连接这些器件组成一个典型的微机系统的方法。
运行结果表明，该系统工作良好，实现了要求的各项功能，并有所创新且达到了预期的效果。
关键词：汇编程序，交通灯，8259A，8255，8253
目录
一、题目要求及方案分析 (5)
1.1、课程设计题目 (5)
1.2、基本要求 (5)
1.3、方案分析 (5)
二、方案设计（硬件连线图，软件流程图） (5)
2.1、模拟对象 (6)
2.2、芯片选择及硬件连线图 (7)
2.3、软件流程图 (8)
三、试验程序 (10)
四、设计结果分析 (18)
五、设计过程中出现的问题及解决方法 (18)
5.1、模块建立 (18)
5.2、算法分析和源代码的编写 (18)
5.3、调试 (18)
六、心得体会 (19)
七、致谢 (20)
八、参考文献 (20)
一、题目要求及方案分析
1.1、课程设计题目：十字路口交通灯模拟
使用8255A的A口、B口、C口模拟十字路口交通灯的闪烁情况
1.2、基本要求：
1、设计实验电路（要求利用TDN86/51（西安唐都科教仪器公司产品）
试验仪的硬件资源）
2、分析实验原理
3、采用汇编语言编写实验程序
4、通过实验验证功能的实现
5、编写课程设计说明书。
1.3、方案分析：
1.3.1、主要内容：
模拟十字路口交通灯（红、黄、绿三色）的显示控制。
1.3.2、设计要求为：
（1）、主干道计时60秒，次干道计时45秒，时间到则切换红绿灯；
（2）、红绿灯不变期间，在七段数码管上显示每秒倒计时；
（3）、计时到最后5秒时，两个方向的黄灯同时闪烁直至计时到0。
1.3.3、具体分析：
利用TDN86/51（西安唐都科教仪器公司产品）中的8259A作为中断控制器；8253A作为计数器；用8255A实现交通灯的模拟；用实验仪器上的8个发光二极管的亮、灭来模拟红灯、绿灯、黄灯（具体见图）。
二、方案设计（硬件连线图，软件流程图）
2.1、模拟对象
图2.1.1 十字路口交通灯模拟图
东西南北东西南北
红绿
图2.1.2 实验仪器上的8个LED
微机交通灯实时控制系统用于城市十字路口的交通管理。南北和东西路口各设红(R m、R s)、黄(Y M、Y S)、绿(G M、G S)三个交通灯(用LED模拟)。南北(A)向和东西(B)向的交通灯定时60秒或45秒交换一次。每次交换前，最后
5秒8个 LED 全部闪烁表示黄灯，共闪烁5次。
2.2、芯片选择及硬件连线图
2.2.1、芯片选择：
8259A 可编程中断控制器，并用其IQR7、IQR6、IQR5、IQR2、IQR1、IQR0中断实现对应一秒计时，复位等功能；8253可编程定时器/计数器，发放方波脉冲信号实现一秒计时。8255A 并行接口三个芯片， 其中用C 口控制LED 来显示道路交通灯信息。
2.2.2、硬件连线图：
OPCLK (1.19MHZ)
+5V
50ms 的方波
5个中断控制开关
PB0~PB7 8255A PA0 PA1 PA2 PA3 PC0~PC7
SW-LED UNIT D0~D7
CLK2 8253A GATE2
OUT2 IRQ7
8259A IRQ6 IRQ5 IRQ2 IRQ1 IRQ0
图2.2.1 交通灯模拟_硬件连线图
2.3、软件流程图
填IRQ7、IRQ6、IRQ5、IRQ2、IRQ1、IRQ0中断向量
初始化8253
开放IRQ7、IRQ6、IRQ5、IRQ2、IRQ1、IRQ0中断源
初始化8255
计数器CX 置20 开中断并等待中断
调用绿灯显示程序
最后5S ？
点亮绿灯 N 点亮黄灯
CX 为0？
修改时间
时间为0？
N
Y
Y
N
Y 计数器CX 置20
开中断并等待中断 调用红灯显示程序 最后5S ？
点亮黄灯
点亮红灯
CX 为0？ 修改时间
时间为0？ Y
N
Y
N
Y
开始
保存寄存器 熄灭显示 DI 指向显示缓冲区 CL 指向第一位 取一位数 转为七段码
送段码 送位码
延时5ms
2位显示完了？
图2.3.2显示子程序流程图
DI+1,CL 移位
恢复寄存器
记数变量减1 发生中断结束命令
图2.3.5中断IRQ6、IRQ2、 IRQ1 服
务流程图
图2.3.3 中断IRQ7服务流程图
调用 MLOAD 或 SLOAD
发生中断结束命令
图2.3.4 中断IRQ5、IRQ0服务流
程图
8255 C 口输出控制灯亮信号
发生中断结束命令
调用 DISP2
开始
中断入口
中断出口
中断入口
中断入口
中断出口
中断出口
出口
三、试验程序
STACK SEGMENT
DB 64H DUP(60)
STACK ENDS
DATA SEGMENT
T1 DB 00H
T2 DB 06H
LEDTAL DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,SS:STACK,DS:DATA START: CLI;关中断
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV BX,OFFSET LEDTAL;8断码的首地址送BX
PUSH DS
MOV AX,0000H;填IQR7中断向量表
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ7
ADD AX,2000H
MOV SI,003CH
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,003EH
MOV [SI],AX
POP DS
CLI;关中断
PUSH AX
PUSH DS
MOV AX,0000H;填IQR6中断向量表
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ6
ADD AX,2000H
MOV SI,0038H
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,003AH
MOV [SI],AX
POP DS
POP AX
CLI;关中断
PUSH AX
PUSH DS
MOV AX,0000H;填IQR5中断向量表
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ5
ADD AX,2000H
MOV SI,0034H
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,0036H
MOV [SI],AX
POP DS
POP AX
CLI;关中断
PUSH AX
PUSH DS
MOV AX,0000H;填IQR2中断向量表
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ2
ADD AX,2000H
MOV SI,0028H
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,002AH
MOV [SI],AX
POP DS
POP AX
CLI;关中断
PUSH AX
PUSH DS
MOV AX,0000H;填IQR1中断向量表
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ1
ADD AX,2000H
MOV SI,0024H
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,0026H
MOV [SI],AX
POP DS
POP AX
CLI;关中断
PUSH AX
PUSH DS
MOV AX,0000H;填IQR1中断向量表
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ1
ADD AX,2000H
MOV SI,0020H
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,0022H
MOV [SI],AX
POP DS
POP AX
IN AL,21H;开#7，#6，#5,#4,#2,#1,#1中断源,其中#4为串口AND AL,08H
OUT 21H,AL
MOV AL,80H;初始化8255 ，A,B,C三口均工作在方式0
OUT 63H,AL
MOV AL,0B6H;初始化8253，计数器#2工作在方式3，产生方波信号 OUT 43H,AL
MOV AX,59500;传入50毫秒的初值
OUT 42H,AL;C口传出数据，先传低4位，然后传高4位
MOV AL,AH
OUT 42H,AL
MLOAD: MOV T1,00H;初始值显示60秒，并开始倒计时
MOV T2,06H
COUNT_1: MOV CX,14H;作为1秒的中断次数计数器
;主干道倒计时程序
DEC_60: STI;开中断
CALL DISP1
CMP T2,00H;判断十位是否减到0，如果不是则保持主干道绿灯亮
JNZ K1
CMP T1,05H;判断各位是否为5秒，如果是则用全部的灯闪烁表示黄灯 JG K1
MOV AL,00H;此处实现闪烁，8个发光二极管全亮
OUT 62H,AL
CMP CX,0AH
JG K2
MOV AL,0FFH;8个发光二极管全灭
OUT 62H,AL
JMP K2
K1: MOV AL,33H ;显示主干道绿灯亮通行
OUT 62H,AL
K2: CMP CX,00H;判断是否到了一秒，然后倒计时减1
JNZ DEC_60
CMP T1,05H
JG LIGHT_60
CMP T2,00H
JNZ N1
TEST T1,0FFH;判断是否个位、十位均减到0
JNZ LIGHT_60 ;不是则继续倒计时
JMP SLOAD ;是则（标志位ZF=0）跳转到次干道程序
N1: TEST T1,0FFH;此处的功能是判断个位是否为0，且十位不为0
JNZ LIGHT_60
MOV T1,09H;是则使个位为9
DEC T2;十位减1
JMP COUNT_1
LIGHT_60:DEC T1
JMP COUNT_1
;次干道倒计时程序（次干道内的程序注释与主干道的对应一致）。
SLOAD: MOV T1,05H
MOV T2,04H
COUNT_2: MOV CX,14H
DEC_45: STI;开中断
CALL DISP1
CMP T2,00H;判断十位是否减到0，如果不是则保持主干道绿灯亮
JNZ K3
CMP T1,05H;判断各位是否为5秒，如果是则用全部的灯闪烁表示黄灯 JG K3
MOV AL,00H;此处实现闪烁，8个发光二极管全亮
OUT 62H,AL
CMP CX,0AH
JG K4
MOV AL,0FFH;8个发光二极管全灭
OUT 62H,AL
JMP K4
K3: MOV AL,0CCH;显示次干道绿灯亮通行
OUT 62H,AL
K4: CMP CX,00H;判断是否到了一秒，然后倒计时减1
JNZ DEC_45
CMP T1,05H
JNBE LIGHT_45
TEST T2,0FFH
JNZ N2
TEST T1,0FFH;判断是否个位、十位均减到0
JNZ LIGHT_45 ;不是则继续倒计时
JMP MLOAD ;是则（标志位ZF=0）跳转到主干道程序，依次循环
N2: TEST T1,0FFH;此处的功能是判断个位是否为0，且十位不为0
JNZ LIGHT_45
MOV T1,09H;是则使个位为9
DEC T2;十位减1
JMP COUNT_2
LIGHT_45:DEC T1
JMP COUNT_2
EMER_M: MOV T1,40H;输出“—”符号，表示不记时状态
MOV T2,40H
STI;开中断
CALL DISP2
MOV AL,33H
OUT 62H,AL
JMP EMER_M
EMER_S: MOV T1,40H;输出“—”符号，表示不记时状态
MOV T2,40H
STI;开中断
CALL DISP2
MOV AL,0CCH
OUT 62H,AL
JMP EMER_S
NIGHT: MOV T1,40H;输出“—”符号，表示不记时状态
MOV T2,40H
STI;开中断
CALL DISP2
MOV AL,00H;发光二极管的亮灭闪烁
OUT 62H,AL
CALL DELA
MOV AL,0FFH
OUT 62H,AL
CALL DELA
JMP NIGHT
IRQ7: DEC CX ;确定是否为1秒的中断服务程序
MOV AL,20H
OUT 20H,AL
IRET
IRQ6: MOV AL,20H ;此处的中断服务为突发状况时，允许主干道通行 OUT 20H,AL
JMP EMER_M
IRET
IRQ5: MOV AL,20H ;此处的中断服务为突发状况后，
;回复主干道通行并正常进行交通灯管制
OUT 20H,AL
JMP MLOAD
IRET
IRQ2: MOV AL,20H ;此处的中断服务为突发状况时，允许次干道通行 OUT 20H,AL
JMP EMER_S
IRET
IRQ1: MOV AL,20H ;此处的中断服务为夜间“黄灯”闪烁提示
OUT 20H,AL
JMP NIGHT
IRET
IRQ5: MOV AL,20H ;此处的中断服务为突发状况后，
;回复次干道通行并正常进行交通灯管制
OUT 20H,AL
JMP SLOAD
IRET
DISP1 PROC NEAR ;显示子程序_1，用来显示8段数码管中0-9数字。
MOV DL,0FEH
MOV SI,OFFSET T1;显示内容首地址送SI
L1: MOV AL,DL;点亮最左边的显示器，位码送AL
TEST AL,04H;判断是否点亮了从右往左的第二个LED
JZ END1;已经点亮了
OUT 60H,AL;位码送A口
ROL AL,01H;改变位码
MOV DL,AL;位码送DL保存
MOV AL,[SI];去要显示的字符
XLAT;把显示字符换成相应的8断段码
OUT 61H,AL;显示字符的8段码送端口B
CALL DELAY;延时，1位显示器点亮的时间
INC SI;地址指正调整
JMP L1
END1: RET
DISP1 ENDP
DISP2 PROC NEAR;显示子程序_2：用来显示8段数码管中“—”符号;表示为不
计时状态。
MOV DL,0FEH
MOV SI,OFFSET T1;显示内容首地址送SI
L2: MOV AL,DL;点亮最左边的显示器，位码送AL
TEST AL,04H;判断是否点亮了从右往左的第二个LED
JZ END2;已经点亮了
OUT 60H,AL;位码送A口
ROL AL,01H;改变位码
MOV DL,AL;位码送DL保存
MOV AL,[SI];去要显示的字符
OUT 61H,AL;显示字符的8段码送端口B
CALL DELAY;延时，1位显示器点亮的时间
INC SI;地址指正调整
JMP L2
END2: RET
DISP2 ENDP
DELAY PROC NEAR ;软件延时子程序_1：延时5毫秒
PUSH DX
PUSH AX
MOV DX,20
LOOP1: MOV AX,10
L4: DEC AX
JNZ L4
DEC DX
JNZ LOOP1
POP AX
POP DX
RET
DELAY ENDP
DELA PROC NEAR ;软件延时子程序_2：延时约半秒用来控制
;夜间“黄灯”闪烁时的亮灭延时
PUSH DX
PUSH AX
MOV DX,9500
LOOP2: MOV AX,10
L5: DEC AX
JNZ L5
DEC DX
JNZ LOOP2
POP AX
POP DX
RET
DELA ENDP
CODE ENDS
END START
四、设计结果分析
执行程序后8段数码管显示60,递减到5,期间南北绿灯亮,再减到0时红绿灯同时闪烁(表示黄灯),从0变为45,再递减到5,期间南北红灯亮,再减到0时红绿灯同时闪烁(表示黄灯),重复开始,实现交通灯的功能.与此同时我组还进行了任务创新，即增加了紧急情况下的中断控制；夜间无人情况下的“黄灯”闪烁提示以及完成紧急任务后或清晨时的交通管制回复（其中可以随时人为的选择主干道或次干道回复通行）。
五、设计过程中出现的问题及解决方法
在整个设计过程，每一阶段都存在一些或大或小问题，从开始的模块建立到最主要的算法分析和代码编写再到最后的调试成功。
5.1、模块建立：
要能够正确完整的解决问题，最关键的就是分析题目并对其建立相应的模块。此次实验我们将此题分为五大模块。分别是：实现“1”秒模块；
实现显示模块；实现60秒倒计时模块；实现“黄灯”闪烁模块；中断控制实现复位、固定显示模块
5.2、算法分析和源代码的编写：
这一阶段是对所建立模块的具体实现过程，也是整个课程设计最重要的一步。开始思想过于混乱，最终借助于上学期已有的程序重新设立新的方案。我们把已有的电子钟程序经过细微的变动，使它成为我们需要的倒计时；然后加入红绿灯的显示子程序；最终就整体修改并不断完善。
5.3、调试：
这一阶段是最后的收尾工作，课程设计的每一步都是至关重要的。只
用在不断的调试过程中，才会发现问题，解决问题，不断的去完善它。
5.3.1、语句格式问题：程序编好之后，进行调试，出现“OUT OF MEMORY”提示内存溢出，发现语句中的分号显示异常，在我们用微软输入的情况下，分号的显示与在拼音输入情况下的不一样，所以在同种输入环境下进行程序的编写，再次进行调试，以上问题得到解决。
5.3.2、硬件连接：在显示时数码管乱码或是数字显示十位与各位交叉，开始以为程序出错，在张老师的提示下才知道是数码管得连线接反了。
5.3.3、倒计时与实际不符：在开始的调试中，发现倒计时的一秒是实际时间的好几秒，刚开始认为是在程序某处使用了作为“1s”倒计时的寄存器CX且没作保护，但在修改了之后发现还是不行，由此说明不是程序的问题；当发现不是程序的问题后从硬件连线入手发现CLK2的方波信号没有传进来，当接通此后便达到了预期的效果。
5.3.4、特殊情况时8段数码管的显示“-”的符号：在最初的程序中我们设置的特殊情况时的显示值为“88”，为了不引起误解在同学的帮助下实现了两个。
六、心得体会
本次的交通灯控制系统主要由8255A并行口、8253定时/计算器、8259单极中断控制器等芯片组成。整个课程设计主要使用8255A的A口和B口以及8259单极中断控制交通灯的闪烁情况。
此次试验并不是很难，在仔细研究课题与浏览大量资料的情况下，对中断有了一定的认识,也顺利完成了此次课程设计。通过此次试验我掌握了一定的解决问题的办法，如：一拿到题目我们开始计划每天的分工，在大致了解课题的前提下我们将此问题分解为若干个小问题即：如何实现“1”秒？
如何实现倒计时？如何显示？如何使发光二极管亮或灭？等等。在正确思维的引导下画出流程图各个击破如期完成课题任务并有了一定的创新，这使得我们认识到好的计划可以事半功倍。当然此次课程设计让我对《微机原理与接口技术》这门可有了更深的了解，更让我认识到了思维的重要性以及团队合作等等。
同时由于时间仓促和水平所限，本次课程设计难免有欠妥之处，请不吝批评指正。
七、致谢
此次课程设计的圆满结束离不开张老师的帮助以及同学们的帮助，尤其姜军委对我的思维启迪起到决定性的作用。特在此感谢。
八、参考文献
1．《微型计算机基本原理与接口技术》陈红卫，科学出版社 2003.2
2.《微机原理与接口技术实验指导书》张维琪、张晓群，信控学院实验中心
3.《微机原理与接口技术实验与实践教程》汤书森主编 ,清华大学出版社
微机原理课程设计报告交通灯
WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期
一、实验设计方案 实验名称：交通灯的设计实验时间：2011/12/23 小组合作：是□否?小组成员：无 1、实验目的： 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程，用实验箱上的8255实现交通灯的控制。（红，黄，绿三色灯） 2、实验设备及材料： 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据： 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接，以及通过8253延时的方法，来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示（在后），红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255 的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接1，2，3，4（南东北西）路口的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，AD8~AD15通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK，2 OUT1接到8086的AD18，8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式，红绿灯的转换由软件编程实现。
4、实验方法步骤及注意事项： ○1设计思路 红，黄，绿灯可分别接在8255的A口，B口和C口上，灯的亮灭可直接由8086输出0，1 控制。 设8253各口地址分别为：设8253基地址即通道0地址为04A0H，通道1为04A2H，通道2 为04A4H，命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ，所以想到由8253产生一个1HZ的方波，8255控制或门打开的时 间，在或门打开的时间内，8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲，工作在方式3即方波发生器方 式，理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s，因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲，所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ，通道1作计数器工作在方式1，计数初值3000=BB8H 既30s，计数到则输出一个高电平到8255的PA7口，8255将A口数据输入到8086，8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波，通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁，因此也是工作在方波发生器方式，其计数初值为100=64H，将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7，同样输入到8086，8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化，计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用，均接＋5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的，所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连，而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看， 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址为(CS+001H)，PC口地址为(CS+002H)，
基于单片机交通灯课程设计
重庆三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要：本系统由单片机最小系统、按键（开关）、LED显示等等组成交通灯演示系统。 系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时（15秒）、时间设置、紧急情况（按键模拟传感器）处理等功能。 关键词：AT89C51,交通规则 弓I 言:随着日新月异的电子变革，电子产品发生了突飞猛进的巨变，而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色，AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来，我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋，涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演，使基本原理能实现形象化的表达；实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能；综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程，有助于大学生动手能力的培养和提高，课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时，迅速掌握设计应用技术，其中，实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。
一、方案比较、设计与论证
(1)电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统线路变复杂，且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二：采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，线路易于梳理，节约成本；缺点是输出功率不高。 综上所述，我们选择第二种方案。 (2)显示界面方案： 该系统要求完成数码管倒计时(15s)、状态灯发光二极管(红、黄、绿)的显示功能。基于上述原因，我们考虑了二种方案： 方案一：东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，并且制作PCB图时有许多的线相交，线路十分的复杂，不易制作原理图与PCB图，无法胜任题目要求。 方案二：东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示，采用一个两位数码管显示倒计时，主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置，同时也易于PCB图的制作。 综上所述，我们选择方案二。 (3)输入方案： 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断，我们讨论了两种方案: 方案一：采用矩阵键盘。该方案的优点是： 可提供较多I/O 口，实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点，但操作起来稍显复杂，而且编程也趋于复杂。 方案二：直接在IO 口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断，且本身的计数器及RAM E经够用，故选择方案二。 (4)系统方案： 本系统的硬件采用模块化设计，以单片机控制器为核心，与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统? 单 片 机
51单片机综合实验交通灯设计报告
51单片机综合实验交通灯设计报告 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：
一实验题目 交通灯控制系统设计 二实验目的 1、学会用8051单片机开发简单的计算机控制系统； 2、学会用汇编语言和C语言开发系统软件； 3、学会8051单片机开发环境wave或Keil uVision3软件的使用； 4、学会Proteus软件的使用方法，会用Proteus单片机系统进行仿真； 5、学会Protel软件的使用方法，会用Protel绘制电气原理图和印制板图； 6、熟悉七位数码管显示的使用方法； 7、了解交通灯控制系统的基本组成。 三实验要求 交通灯处在十字路口上。它有红﹑黄﹑绿三种颜色的灯组成。红灯亮时道路上的车辆停止运行；黄灯是一种过渡用的信号灯，当它亮时，表示道路上的红绿色信号灯即将进行转换。下面拿东西南北四个方向来说明。当东西方向允许行车（或者左转）的时候，南北方向就禁止行车，即此时东西方向的绿灯亮红灯灭，而南北方向的绿灯灭红灯亮。反之当南北方向允许行车（或者左转）的时候，东西方向就禁止行车，即此时南北方向的绿灯亮红灯灭，而东西方向的绿灯灭红灯亮。交通灯配置示意图如图1所示。同时当有特殊的情况发生时，能手动控制各个方向的信号灯。设计任务就是将这一电路用单片机来实现具体的控制。
1 十字路口交通灯配置示意图 四 设计内容与原理 为了在后面的分析中便于说明，将南北方向允许直行命名为状态1，南北方向允许左转命名为状态2，南北方向行车到东西方向行车的转换阶段命名为状态3，将东西方向允许直行命名为状态4，东西方向允许左转命名为状态5，东西方向行车到南北方向方向行车的转换阶段命名为状态6。 假定直行绿灯点亮的时间为25s ，左转绿灯点亮的时间为20s ，黄灯点亮的时间为5s ，则对方红灯的点亮时间为50秒。黄灯每隔500ms 亮一次，之后灭500ms （亮灭一次叫作闪烁一次），一共闪烁5次，持续5s 。各个状态之间的变换情况如下： 具体显示周期如下：
基于单片机交通灯课程设计报告书
三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要：本系统由单片机最小系统、按键（开关）、LED 显示等等组成交通灯演示系统。系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时（15秒）、时间设置、紧急情况（按键模拟传感器）处理等功能。 关键词：AT89C51，交通规则 引言：随着日新月异的电子变革，电子产品发生了突飞猛进的巨变，而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色，AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来，我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋，涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演，使基本原理能实现形象化的表达；实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能；综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程，有助于大学生动手能力的培养和提高，课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时，迅速掌握设计应用技术，其中，实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。 一、方案比较、设计与论证
(1) 电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统线路变复杂，且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二：采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，线路易于梳理，节约成本；缺点是输出功率不高。 综上所述，我们选择第二种方案。 (2) 显示界面方案: 该系统要求完成数码管倒计时（15s）、状态灯发光二极管（红、黄、绿）的显示功能。基于上述原因，我们考虑了二种方案： 方案一：东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，并且制作PCB图时有许多的线相交，线路十分的复杂，不易制作原理图与PCB图，无法胜任题目要求。 方案二：东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示，采用一个两位数码管显示倒计时，主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置，同时也易于PCB图的制作。 综上所述，我们选择方案二。 (3) 输入方案： 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断，我们讨论了两种方案： 方案一：采用矩阵键盘。该方案的优点是： 可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点，但操作起来稍显复杂，而且编程也趋于复杂。 方案二：直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。 (4) 系统方案： 本系统的硬件采用模块化设计，以单片机控制器为核心，与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统.
微机原理-交通灯课程设计报告
微型计算机原理及应用课程设计说明书 交通灯控制系统设计 班级：1401班 姓名： 学号： 指导教师： 日期：2016年6月
一．课程设计目的： 在车辆日渐增多的今天，人们也越来越关注交通问题，而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口，用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间；2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况，是一个亟需解决的问题。 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停，绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示，时间程序自动控制、倒计时显示，所有这些，都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节，比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时，此时相应的传感器开始工作，当有车辆通过时，照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此，研究交通灯及扩大其应用，有着非常现实的意义 二．课程设计内容： 设有一个十字路口，1、3为南北方向，2、4为东西方向。初始为四个路口的红灯全亮，之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车；延时一段时间后，1、3路口的绿灯开始闪烁，闪烁若干次以后，1、3 路口黄灯亮，后1、3路口红灯亮，而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向通车；延时一段时间后，2、4 路口的绿灯熄灭，而绿灯开始闪烁，闪烁若干次以后，1、3路口红灯亮，而2、4路口黄灯亮，再切换到1、3路口方向，之后重复上述过程。 三．问题分析及硬件介绍： 本次课程设计的内容为利用8086、8255等接口，实现控制十二个二极管亮灭的过程。需要PC机一台，8255并口：用做接口芯片。LED：共12个LED灯。还有8086芯片，8253a定时器等器材. 将8086和74273、74154和8255连接起来.需用到8255的六个输出端口。所以要求8255工作在方式0，因为二极管是共阳的，所以输出低电平二极管才会亮。8086用作cpu，三个74273是锁存器，锁存地址。 用软件proteus7.8画出电路图，加载程序到8086cpu，进行模拟。 系统硬件设计
单片机交通灯课程设计报告(含电路图,源程序)
1.引言................................................................. 错误！未定义书签。 2.总体设计方案 (2) 2.1. 设计思路 (2) 2.1.1.设计目的 (2) 2.1.2.设计任务和内容 (3) 2.1.3.方案比较、设计与论证 (3) 2.1.4.芯片简介 (6) 2.2. 设计方框图 (12) 3.设计原理分析 (13) 3.1. 交通灯显示时序的理论分析与计算 (13) 3.2. 交通灯显示时间的理论分析与计算 (15) 3.3. 电路模块 (16) 3.3.1.LED数码管显示模块 (16) 3.3.2.LED红绿灯显示模块 (19) 3.3.3.复位电路 (22) 3.3.4.晶振电路 (23) 4.结束语 (23)
6.附录 (24) 6.1. 附录1：程序清单 (24) 6.2. 附录2：电路设计总图 (32) 6.3附录3：实物图 ....................................... 错误！未定义书签。1.总体设计方案 1.1.设计思路 1.1.1.设计目的 （1）加强对单片机和汇编语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知 识。 （2）用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。（3）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。 （4）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 （5）提高实践动手能力。
1.1. 2.设计任务和内容 1.1. 2.1.设计任务 单片机采用用AT89S52芯片，使用发光二极管（红，黄，绿）代表各个路口的交通灯，用8段数码管对转换时间进行倒时（东西路口15秒，南北路口25秒，黄灯时间5秒）。 1.1. 2.2.设计内容 （1）设计并绘制硬件电路图 （2）制作PCB并焊接好元器件 （3）编写程序并将调试好的程序固化到单片机中 1.1.3.方案比较、设计与论证 1.1.3.1.电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源，采用单片机控制模块提供电源。此方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。综上所述，我们选择第二种方案。 1.1.3. 2.复位方案 复位方式有两种：按键复位与软件复位。由考虑到程序的简洁，避免冗长，本设计采用按键复位，在芯片的复位端口外接复位电路，通过按键对单片机输入一个高电平脉冲，达到复位的目的。
模拟交通灯单片机课程设计
目录 第一章概述 (1) 1.1 设计目的 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.3 实用价值与理论意义 (2) 第二章系统硬件设计 (4) 2.1系统电路设计框图 (4) 2. 2 系统主要硬件需求介绍 (4) 2. 3 系统电力模块图 (5) 2. 4 系统电路图 (8) 第三章系统软件设计 (9) 3.1 在正常情况下交通灯控制程序流程 (9) 3.2源程序清单与注释 (10) 第四章仿真结果 (13) 4.1正常情况的仿真图 (13) 第五章课程设计总结 (16) 参考文献 (17)
第一章概述 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用必须重视。 伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高，汽车数量在逐年递增，交通问题不得不引起人们的重视。早在1858年，英国伦敦在主要街头安装了以燃煤气为光源的红蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。信号灯的出现，是交通得以有效管制，对于疏导交通流量，提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时监测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，紧单片机方面知识是不够的，还应根据具体结构软硬件结合，加以完善。 目前交通灯的问题日益突出，单单依靠人力来指挥交通已经不可行了，所以，设计单片机来完成这个需求就显得越加迫切了。本设计的意义在于通过具体控制系统的设计，掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些
交通灯课程设计报告
摘要 在今天的交通情况下，很多路口都出现拥堵和秩序混乱的情况，由此可见交通灯在生活中的重要性。我们本次课程设计的题目是交通灯控制器设计，要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。我们小组成员通过共同交流和努力，完成了仿真图的设计、电路板的焊接、原理图的绘制。在由主干道和支干道汇成的十字路口，主、支道分别装有红、绿、黄三色信号灯，并完成数码管的置数。 通过本次课设，我们小组成员对数字电路的知识有了更深刻地了解。明白了在课设的各个阶段，我们都必须对元器件的原理非常了解。
目录 1 设计容及要求 (1) 2 方案论证 (1) 3 单元设计电路 (2) 3.1 总原理 (2) 3.2 控制电路 (3) 3.3 时钟产生电路 (3) 3.4 显示电路 (4) 3.5 器件 (5) 3.5.1可预置的十进制同步计数器74LS160 (5) 3.5.2 3 线－8 线译码器74LS138 (5) 3.5.3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制) (6) 3.5.4 七段码译码器CD4511 (6) 4 组装及调试 (7) 4.1 通电前检查 (7) 4.2 通电检查 (7) 4.2.1 555电路模块的检查 (7) 4.2.2 CD4511的检查 (7) 4.2.3 74LS192的检查 (8) 4.2.4 控制电路及相关门电路的检查 (8) 4.2.5 发光二极管的检查 (9) 4.3 结果分析 (9) 5 设计总结 (10) 5.1 体会 (10) 5.2 设计电路的特点和方案的优缺点 (11) 5.3 改进方法 (11) 参考文献、附录Ⅰ、附录Ⅱ............................................................................ 错误!未定义书签。
模拟交通灯单片机课程设计
模拟交通灯单片机课程设计
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期: ?
目录 第一章概述?错误!未定义书签。 1.1设计目的?错误!未定义书签。 1.2 设计要求?错误!未定义书签。 1.3 实用价值与理论意义?错误!未定义书签。 第二章系统硬件设计?错误!未定义书签。 2.1系统电路设计框图?错误!未定义书签。 ２. ２系统主要硬件需求介绍 ..................................... 错误!未定义书签。 2. 3系统电力模块图?错误!未定义书签。 2.4系统电路图?错误!未定义书签。 第三章系统软件设计 ................................ 错误!未定义书签。 3.1 在正常情况下交通灯控制程序流程 ....................... 错误!未定义书签。 ３.2源程序清单与注释?错误!未定义书签。 第四章仿真结果?错误!未定义书签。 4.1正常情况的仿真图?错误!未定义书签。 第五章课程设计总结 ................................ 错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。
第一章概述 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IＣ卡，民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用必须重视。 伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车数量在逐年递增,交通问题不得不引起人们的重视。早在18５8年,英国伦敦在主要街头安装了以燃煤气为光源的红蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。信号灯的出现,是交通得以有效管制,对于疏导交通流量，提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时监测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用,紧单片机方面知识是不够的,还应根据具体结构软硬件结合,加以完善。 目前交通灯的问题日益突出,单单依靠人力来指挥交通已经不可行了，所以,设计单片机来完成这个需求就显得越加迫切了。本设计的意义在于通过具体控制系统的设计,掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段。使大家能在实践教学环节中,积累设计经验，开阔思维空间，全面提高个人的综合能力。 1.1 设计目的 通过对模拟交通灯控制系统的制作，掌握定时器应用。 1.２设计要求 利用AＴ89Ｓ51单片机控制交通灯，实现三种情况下的控制： 正常情况下双方向轮流点亮交通灯,如表所示。
单片机课程设计报告 - 十字路口交通灯控制
宁夏大学新华学院课程考核
绪论 主要内容： 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域了。 交通灯控制器设计主要功能是用单片机控制LED灯模拟指示。模拟东西南北方向的十字路口交通灯信号控制情况。以89C51单片机为核心芯片，采用中断方式实现控制。本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制。
基本要求： 利用单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的红、绿、黄灯交替点亮和熄灭，并且用4只LED数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。要求能用按键设置两个方向的通行时间（绿、红等点亮的时间）和暂缓通行时间（黄灯点亮的时间）。 系统的工作应符合一般交通灯控制的要求。 参考文献： [1] 张毅刚，彭喜元编著.《单片机原理与应用设计》 [2] 郭天祥编著.《新概念51单片机C语言教程：入门、提高、开发、拓展全攻略》 [3]编写本课程设计内容的软件设计（包含程序流程图和对程序注释）。 [4]硬件实验部分可选用实验箱测试或Proteus仿真软件实现。
交通灯控制器课程设计报告
. 中南林业科技大学 课程设计报告 设计名称：交通灯控制器 姓名： 学号： 专业班级： 院（系）： 一、课程设计题目：交通灯控制器
时间:2015年6月29日至7月13日 地点： 指导老师： 二、课程设计目的 交通灯控制信号的应用非常广泛。本电路设计一个交通灯控制器，需要达到的目的如下： 一个周期64秒，平均分配，前32秒红灯亮，后32秒绿灯亮。 在红灯亮的期间的后8秒与红灯在一起的黄灯闪烁（注意：红灯同时亮）。为了显示效果明显，设计闪烁频率为1。 在绿灯亮的期间的后8秒与绿灯在一起的黄灯闪烁（注意：绿灯同时亮），为了显示效果明显，设计闪烁频率为1。 在黄灯闪烁期间，数码管同时倒计时显示，在此期间以外，数码管不亮. 三、课程设计方案 为了完成交通灯控制电路的设计，方案考虑如下： 一个脉冲信号发生器，一个二进制加法计数器，一个十进制减法计数器，红灯与绿灯以及黄灯是否亮是由二进制加法计数器的输出端状态来决定的，因此，设计一个组合逻辑电路，它的输入信号就是二进制加法计数器的输出信号，它的输出就是发光二极管的控制信号，因此，需要一个组合逻辑电路，六个发光二极管（二个红色发光二极管，二个绿色发光二极管，二个黄色发光二极管）电路，一个数码管显示电路。结构图如下：
四、课程设计原理 脉冲信号发生器由定时器555构成。 二进制加法计数器由七位二进制加法计数器4024构成。 十进制减法计数器由74LS193可逆可预置十进制计数器构成。 组合逻辑电路根据其输入输出的逻辑关系后再确定电路芯片。 驱动器选用4511。 从以上讨论可知，需要对所采用的芯片有比较详细的了解。下面对以上几种芯片的基本知识和基本特性进行介绍。 1、555定时器 555定时器是一块常用的集成电路，电路符号如左图所示，8为电源端VCC，1为公共端GND。所加电源电压围：4.5V 电子技术课程 设计报告 二 级 学 院 机械与电子工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 2014级 学 号 14106***** 学 生 姓 名 苏 运 指 导 教 师 杨** 完 成 时 间 2015 年12 月25 日 简易交通灯的设计 简易交通灯的设计 作者：苏运 指导老师：杨** 摘要：利用数码管，74LS48译码器、74LS192计数器、ne555、与非门、或非门、触发器、蜂鸣器和小彩灯等电子元件，制作简易交通灯，实现15秒倒计时开始后，到达5秒时红灯熄灭，黄灯闪烁同时蜂鸣器响，到达0秒时切换到另外两个方向的红绿灯亮的功能。经测试，系统达到红绿灯转换和显示的基本要求，具有电路美观稳定性高的优点。 关键词：数电交通灯；交通灯；简易交通灯；计数器 目录 1 设计要求及方案选择 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2方案选择 (1) 2 理论分析与设计 (1) 2.1脉冲发生器电路的分析及设计 (1) 2.2定时器电路的分析及设计 (2) 2.3交通灯和蜂鸣器电路的分析及设计 (3) 2.4控制器电路的分析及设计 (4) 2.5数码显示电路的分析及设计 (4) 3电路设计 (5) 3.1脉冲发生器电路的设计 (5) 3.2定时器电路的设计 (6) 3.3交通灯和蜂鸣器电路的设计 (6) 3.4控制电路的设计 (7) 3.5码显示电路的设计 (9) 3.6电源开关和指示灯电路的设计 (9) 4系统测试实验 (10) 4.1调试所用的基本仪器清单 (10) 4.2软件仿真调试 (10) 4.3实物电路板的调试 (10) 4.4时钟脉冲信号的测定 (10) 4.5调试结果 (11) 4.6测试结果分析 (11) 5 总结 (12) 附录 (13) 附录A 仿真图 (13) 附录B 原理图 (13) 附录C PCB图 (14) 附录D 实物图 (14) 附录E 脉冲信号测试图 (15) 附录F 元件清单 (15) 参考文献 (16) 设计题目：基于单片机的模拟交通灯控制院系：电气工程系 专业：城轨电子1班 年级： 2012级 姓名：凌洁 指导教师：黎松奇 西南交通大学峨眉校区 年月日 课程设计任务书 专业城轨电子本姓名凌洁学号 20128085 开题日期：2014年 11 月 17 日完成日期： 2014年12月17日题目基于单片机的模拟交通灯控制 一、设计的目的 本次设计的智能交通灯系统采用Proteus设计与仿真，程序的编译与调试采用Keil C51来实现。单片机原理、模拟和数字电路等方面的知识，基于Protues软件设计出一台交通信号灯，模拟路口交通信号。 二、设计的内容及要求 要求用51单片机设计一个智能交通灯控制系统，使其能模仿城市十字路口交通灯的功能，并对满足特殊的控制要求。该系统的具体功能要求如下： 该控制系统能控制东西南北四个路口的红黄绿灯正常工作。东西和南北方向分时准行和禁行。 1）交通信号灯能够控制东西、南北两个方向的交通，红绿黄灯用对应颜色的发光二极管代替； 2）用四个2位数码管分别显示东、南、西、北方向的通行时间，东西或南北通行时间为25秒，红绿灯切换中间黄灯亮5秒。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师 (签章) 年月日 目录 一、引言 (4) 二、设计方案与思路简述 (4) 1、内容简述： (4) 2、设计思路 (5) 三、单元电路设计 (7) 1.数码显示管与LED灯模块 (7) 2、 C51引脚图 (7) 3、时钟电路 (8) 4 、复位电路 (8) 四、总体设计 (9) 1. AT89C51芯片简介 (9) 2、原理框图： (12) 3、详细设计 (13) 4、软件框图 (20) 四、程序及注释 (21) 1、解释状态 (21) 2、附录清单 (22) 附录1：程序清单 (22) 五、调试运行 (27) 六、涉及资料及参考文献 (28) 七、心得体会 (28) 1、方案设计说明 1.1.设计任务书 利用单片机设计并制作交通信号灯控制系统。具体要求如下： (1) 用发光二极管模拟红绿黄交通灯，主、支干道交替通行，主干道每次放行30秒，支干道每次放行20秒； (2) 每次绿灯变红灯时黄灯先闪3次（时间间隔为0.5秒）； (3) 十字路口要有数字显示，具体要求主支干道通行时间以秒为单位进行减计数； (4) 带紧急按钮功能，当紧急按钮按下，所有方向均亮红灯，再次按下该键，则恢复之前的运行。 *(5) 要求主、支干道通行时间均可在0～99s内任意设定。 1.2.设计思路 (1)分析各个路口所需的通行方案,并以此为基础提出初步设计方案; (2)确定交通灯设计的总体方案,包括东西,南北方向的通行,禁止,倒计时显示,紧急情况处理这两项特殊功能; (3)进行显示电路,灯显示状态电路,按键电路的设计及各器件的选择和连接,分配各个器件和模块的基本功能; (4)进行软件系统的设计,采用汇编语言编写,了解单片机内部结构及工作情况,了解定时器,中断,延时的工作原理,完成程序的编写. 硬件设计部分，为实现所要求的功能，选用89ATC51单片机为硬件设计的核心器件。它具有128*8位内部RAM，有32根可编程I/O线、两个16位定时器/计数器、5个中断源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路。其次采用74LS245驱动电路驱动LED晶体管显示部分,用数码管显示黄、红、绿灯。通过中断扩展实现交通灯系统特殊情况的转换。 软件设计部分，分为一个主程序和一个中断子程序，用于有紧急车辆通过时，系统要能禁止普通车辆通行，实行中断可使A、B两道均亮红灯. 1.3.通行方案设计 设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体 江苏师范大学物电学院课程设计报告 课程名称：单片机课程实训 题目：智能交通灯系统 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 日期： 指导教师： 说明： 1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写，由指导教师指 导并确认签字。 2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩，并 填写成绩评定表。 3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节，凡不参加答辩者，其成绩一律 按不及格处理。答辩小组成员应由2人及以上教师组成。答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。 4、报告正文字数一般应不少于3000字，也可由指导教师根据本门课程设 计的情况另行规定。 5、平时表现成绩低于6分的学生，取消答辩资格，其该课程设计成绩按不 及格处理。 6、课程设计完成后，由指导教师根据完成情况写出总结。 7、此表格式为江苏师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式，指导教 师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。 一、课程设计目的、任务和内容要求： 通过该课程设计使学生进一步了解和加深智能化仪器设计的一般原则；熟练掌握智能化仪器与装置的软、硬件设计方法；掌握仪器的软件调试及软硬件联合统调方法与技能。掌握仪器的接口技术和程控方法；熟练掌握仪表总线的工作原理、设计步骤、编程及调试；掌握C设计软件的编程与调试方法；掌握网络化仪器设计编程与调试方法。 本课程设计的任务就是设计一个智能交通灯系统。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下，与实际应用相联系，提出自己的方案，完善设计。 具体设计任务如下： 1．熟悉QG8芯片与ISD语音模块的工作原理； 2．写出智能交通灯系统的设计方案； 3．用硬件加以实现； 4．写课程设计报告。 设计要求： 1.数码管显示倒计时，且时间可调； 2.红绿灯亮时间与数码管一致； 3.红灯亮时对应语音模块提示； 4.绿灯亮时对应语音模块提示。 贵州师范学院 电子课程设计报告书 班级11级1班 学生姓名王旭东 学号11030540094 专业电子信息科学与技术 院系物电学院 2014年6 月20 日 摘要 随着城市人口的快速增长和机动车数量的大量增加，城市交通灯作为缓解交通压力、提高道路通行效率的重要手段，其作用越来越重要。因此，如何改进交通灯的设计，使其更好的适应城市交通的发展也成为一个重要课题。红绿灯控制系统是利用8253A定时/计数器芯片的定时功能，向8259A中断控制器芯片发出定时中断请求，驱动8255A可编程并行接口芯片改变路口的LED灯的亮灭。系统采用DVCC-598JH+微机原理与接口技术实验箱作为测试与运行的平台，8086汇编语言作为编程语言，并用MASM5.0作为汇编语言开发环境。 关键词：红绿灯控制系统 8253A定时器 8259A中断控制器 8255A可编程并行接口 DVCC-598JH+ 目录 摘要 (201) 1.十字路口基本情况分析 (201) 2.交通灯状态转换分析.............................. III 3.紧急通行情况分析 (5) 4.硬件功能分析 (6) 4.1 8253A定时/计数器芯片 (6) 4.2 8259A中断控制器芯片 (7) 4.3 8255A可编程并行接口芯片 (9) 5.系统设计 (10) 5.1硬件设计 (10) 5.1.1 电路分析 (10) 5.1.2 电路连接设计 (10) 5.2软件设计 (12) 5.2.1 程序总体设计 (12) 5.2.2 程序流程设计 (13) 5.2.3 重要代码分析................................ XII 6.系统实现...................................... XVII 6.1 软件开发与运行环境 .. (10) 6.2 系统硬件环境 (20) 6.3 系统运行步骤 (20) 6.4 系统测试结果 (20) 参考文献 (21) 心得体会 (22) 1 十字路口基本情况分析 设有一个十字路口，1、3为东西方向，2、4为南北方向，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车；延时一段时间后，1、3路口的绿灯熄灭，而1、3路口的黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，1、3 路口红灯亮，而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向通车；延时一段时间后，2、4 路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，再切换到1、3路口方向，之后重复上述过程。 交通灯设计报告 1 一．设计要求 （1）在十字路口的两个方向上各设一组红灯、绿灯、黄灯，显示顺序为：其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯，另一个方向是红灯、黄灯、绿灯。 （2）设置一组数码管，以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行的时间，其中绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别为20s、5s、25s。 （3）当各条路中任意一条上出现特殊情况，例如有消防车、救护车或其它需要优先放行的车辆时，各方向上均是红灯亮，倒计时停止，且显示数字在闪烁。当特殊运行状态结束后，控制器恢复原来状态，继续正常运行。 二．设计原理及框图 交通灯控制系统的原理框图如图1所示，它主要由秒脉冲发生器，时间显示器，倒计时计数器，计数控制器，交通灯控制器，交通显示灯，紧急开关构成。秒脉冲发生器是该系统中定时器的标准时钟信号源，同时控制着正常工作时黄灯与特殊情况下数码管数字的闪烁，倒计时计数器控制器控制倒计时计数器，倒计时计数器输出的数字经过时间显示器显示在数码管上。交通控制器 控制交通显示灯的亮灭，交通控制灯的输入信号由紧急开关和倒计时计数器共同提供。 图一：交通灯控制系统的原理框图 两方向车道的交通灯的运行状态共有4种，如图2所示，它们转换到数字状态如下图。 TF: 表示甲车道或乙车道红灯亮的时间间隔为25秒，当TF=0时，甲车道为红灯，25秒倒计时；当TF=1时，乙车道为红灯，25秒倒计时。 TS=0 TS=1 TF=0 TF=1 TF=0 TF=1 状态0 状态1 状态2 状态3 TS：表示倒计时到5秒和20秒。TY=0倒计时20秒，否则，TY=1倒计时5秒 一般十字路口的交通灯控制系统的工作过程如下： （1）甲车道绿灯亮，乙车道红灯亮。表示甲车道上的车辆允许通行，乙车道禁止 通行。此时TF=0,TS=0；绿灯亮足规定的时间隔20s，倒计时计数器发出状态转换信号使TS=1，使计数控制器使TS=1转到下一工作状态。 （2）甲车道黄灯亮，乙车道红灯亮。表示甲车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，乙车道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔5s时，倒计时计数器发出状态转换信号使TF=1，TS=0，使控制器控制译码器转到下一工作状态。 （3）甲车道红灯亮，乙车道绿灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道上的车辆允许通行，绿灯亮足规定的时间间隔20s时，倒计时计数器发出状态转换信号使TS=1，使控制器控制译码器转到下一工作状态。 （4）甲车道红灯亮，乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道上位过县停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。黄灯亮足规定的时间间隔5s 时，倒计时计数器发出状态转换信号使TF=0,TS=0，使计数控制器转到下一工作状态，即系统又转换到第（1）种工作状态。 交通灯控制电路 摘要 在一个交通繁忙的十字路口，没有交通灯来控制来往车辆和行人的通行，假设也没有交警，那会发生什么事情呢？后果是难以想象的，可能会陷入一片混乱，甚至瘫痪。当然我们每个人都不希望这样。我们作为社会的一员，每人都有责任为它的更加先进和快捷做出力所能及的事情。我设计的这个交通控制系统可以通过交通灯控制东西方向车道和南北方向车道两条主次交叉道路上的车辆交替运行,用以减少交通事故的发生概率。并且经过这次实验使得我对电子技术课程内容的理解和掌握有了更深一层的认识，也学会使用半导体元件和集成电路，掌握电子电路的基本分析方法和设计方法，进一步提高分析解决实际问题的综合能力，也为将来的就业或继续深造做好准备。 一、任务 在城市道路上的交叉路口一般设置有交通灯，用于管理两条道路通行车辆。现有一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉口，为确保车辆安全、迅速的通行，在交叉路口的每条道上设置一组交通灯，交通灯由红、黄、绿3色组成。红灯亮表示此通道禁止车辆通过路口；黄灯亮表示此通道未过停车线的车辆禁止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮表示该通道车辆可以通行。要求设计一交通灯控制电路以控制十字路口两组交通灯的状态转换，指挥车辆安全通行。指挥车辆安全通行。 设计要求 1、基本要求 （1）设计一个十字路口交通灯控制电路，要求主干道与支干道交替通行。 主干道通行时，主干道绿灯亮，支干道红灯亮，时间为60秒。支干道 通行时，支干道绿灯亮，主干道红灯亮，时间为30秒。 （2）每次绿灯变红灯时，要求黄灯先亮5秒钟。此时另一路口红灯也不变。 （3）黄灯亮时，要求黄灯闪烁，频率为1Hz。 2、发挥部分 要求在绿灯亮（通行时间内）和红灯亮（禁止通行时间内）均有倒计时显示。 二、设计方案选取与论证 1、所选方案的理由：本设计的交通灯控制电路是综合运用了74LS192芯片、7474芯片和NE555芯片等的集成电路。根据任务要求，用单片机或分立组件来实现是比较容易的，但是由于要求不能使用单片机设计，因此使用数字电路课程里学过的知识，运用它们来设计分析电路。即使用分立组件来实现。 2、方案的可行性、优缺点数电交通灯课程设计报告
交通灯课程设计讲解
(整理)交通灯设计报告
智能交通灯系统课程设计报告
模拟交通灯控制系统设计
交通灯设计报告
数字系统课程设计-交通灯-实验报告