单片机红绿灯实验报告.docx

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1、单片机红绿灯实验报告篇一：单片机交通灯课程设计报告1 1. 引言 . 4 2. 总体设计方案 . 5 2.1. 设计思路 . 5 2.1.1.设计目的 . 5 2.1.2.设计任务和内容 . 6 2.1.3.方案比较、设计与论证 . 6 2.1.4.芯片简介 . 9 2.2. 设计方框图 . 15 3. 设计原理分析 . 16 3.1. 3.2. 3.3. 交通灯显示时序的理论分析与计算 . 16 交通灯显示时间的理论分析与计算 . 18 电路模块 . 19 3.3.1.LED数码管显示模块 . 19 3.3.2.LED红绿灯显示模块 . 22 3.3.3.复位电路 . 25 3.3.4.晶振

2、电路 . 26 4. 结束语 . 26 6. 附录 . 28 6.1. 6.2. 6.3 附录1：程序清单. 28 附录2：电路设计总图 . 36 附录3：实物图 . 错误！未定义书签。 摘要 交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行实力，削减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化，同时带动传统限制检测技术日益更新。在实时检测和自动限制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来运用，仅单片机方面学问是不够的，还应依据详细硬件结构软硬件结合，

3、加以完善。 本系统采纳单片机AT89S52为中心器件来设计交通灯限制器，系统好用性强、操作简洁、扩展性强。本设计就是采纳单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。 本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。 软件上采纳C51编程，主要编写了主程序，LED数码管显示程序，中断程序延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。 关键字：电子线路 AT89S52 LED 交通灯 1. 引言 当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通

4、车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年，在英国伦敦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。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“留意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 1918年，又出现了带限制

5、的红绿灯和红外线红绿灯。带限制的 红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过公路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。 信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行实力，削减交通事故有明显效果。1968年，联合国道路交通和道路标记信号协定对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标记禁止某一种转向。左右转弯车辆都必需让合法地正在路口内行驶

6、的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必需在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已非常接近停车线而不能平安停车时可以进入交叉路口。 2. 总体设计方案 2.1. 设计思路 2.1.1. 设计目的 （1）加强对单片机和汇编语言的相识，充分驾驭和理解设计各部分 的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项学问。 （2）用单片机模拟实现详细应用，使个人设计能够真正运用。 （3）把理论学问与实践相结合，充分发挥个人实力，并在实践中熬炼。 （4）提高利用已学学问分析和解决问题的实力。 （5）提高实践动手实力。 篇二：单片机交通灯设

7、计报告1 河南理工高校 电子设计综合训练报告 单片机限制的交通灯限制系统设计 姓 名：学 号： 专业班级： 指导老师： 杨凌霄高如新所在学院：电气工程与自动化学院 2022年4月15日 书目 1摘要 2 系统总体方案及硬件设计?1 2.1设计要求?1 2.2设计任务?1 2.3总体设计?1 2.4硬件设计?1 3 软件设计?6 3.1总体流程图?7 3.2子程序流程图?8 3.3循环限制思路?8 4 Proteus软件仿真?9 4.1正常运行仿真?9 4.2紧急中断仿真? ?9 4.3南北强制通行仿真? ?10 4.4东西强制通行仿真? ?10 5 课程设计体会? ?11 6 参考文献?12

8、7 附录?13 7.1录源程序代码附 7.2系统原理图?19 摘要 本设计是单片机限制的交通灯限制系统设计随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门须要解决的重要问题之一。城市交通限制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯限制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。所以，如何采纳合适的限制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 当前，国内大多数城市正在采纳“自动”红绿交通灯，它具有固定的

9、“红灯绿灯”转换间隔，并自动切换。它们一般由“通行与禁止时间限制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。 现在我们利用“自动限制”限制交通灯的方法。将事先编制好的程序输入单片机，利用单片机的定时、查询、中断功能；能够依据十字路口两个方向上车辆动态状况，采纳查询的方式，依据详细状况，自动赐予时间通行，其中利用中断方式来处理特别状况。这样既便利驾驶员、路人，同时还可以紧急处理一些紧急实况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能，为驾驶员、路人“照明”。 2系统总体方案及硬件设计 2.1设计要求： 1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设

10、为30秒、支干道每次通行间为20秒，时间可设置修改。 2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道； 3）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。 4）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采纳计时的方法）。 5）一道有车而另一道无车（试验时用开关 K0 和 K1 限制），交通灯限制系统能马上让有车道放行。 6）有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止一般车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2 开关模拟。 2.2设计任务： 1）东西、南北车辆交替运行， 时间可设置修改。 2）绿灯转为红灯时，黄灯闪亮（间隔1秒）。 3）能显示剩余时间。 4）能对交通运

11、行进行限制。 2.3总体设计 2.4硬件设计 1）单片机选型：AT89S52 与MCS-51单片机产品兼容 、8K字节在系统可编程Flash存储器、 1010次擦写周期、 全静态操作：0Hz33Hz 、 三级加密程序存储器 、 32个可编程I/O口线 、三个16位定时器/计数器 八个中断源 、全双工UART串行通道、 低功耗空闲和掉电模式 、掉电后中断可唤醒 、看门狗定时器 、双数据指针 、掉电标识符 。 功能特性描述 At89s52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微限制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。运用Atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品

12、指令和引脚完 全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于 常规编程器。在单芯片上，拥有灵活的8 位CPU 和在系统 可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式限制应用系统提 供高敏捷、超有效的解决方案。 AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振刚好钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断接着工 作。

13、掉电爱护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微限制器 8K 字节在系统可编程 Flash AT89S52 P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻 辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。 当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下， P0具有内部上拉电阻。 在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验 时，须要外部上拉电阻。 P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器

14、能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高， 篇三：完整单片机交通灯课程试验报告 课程设计任务书 学生姓名： 王凯 专业班级：电子科学与技术0901班 指导老师： 吴友宇 工作单位： 信息工程学院 题 目: 交通信号灯限制器的设计 初始条件： 本设计既可以运用集成集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等。本设计也可以运用单片机系统构建交通信号灯限制器。 用数码管显示时间计数值，用红、黄、绿LED作信号灯。 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等详细要求） 1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求： 要求甲车道和

15、乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行（以红绿灯指示），每次通行时间设为030秒（可预置）；变更车道以前，黄灯先亮5秒钟，黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次；两个车道均以减计数方式显示时间。其余部分可依据状况自行发挥。 确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和集成电路，设计分电路，阐述基本原理。 绘制总体电路原理图。 3、查阅至少5篇参考文献。按武汉理工高校课程设计工作规范要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间支配： 1年月作课设详细实施安排与课程设计报告格式的要求说明。 2、月 2、月 至 年 日，方案选择和电路设计。 2、月 至 年 3、 月日上交课程设计成果及报告，同

16、时进行答辩。 指导老师签名：年 月 日 系主任（或责任老师）签名：年 月 日 系主任（或责任老师）签名：年 月 日 目 录 摘要 . 6 交通信号灯限制器的设计 . 7 1 任务要求与设计 . 7 1.1 设计目的 . 7 1.2 设计任务和内容 . 7 1.2.1设计任务 . 7 1.2.2设计内容 . 7 2 总体方案比较 . 8 2.1 方案论证 . 8 2.2 方案选择 . 9 3 总体硬件电路设计及核心器件介绍 . 10 3.1总体设计. 10 4单元电路模块设计 . 11 4.1复位电路、晶振电路 . 11 4.2 LED数码管显示电路 . 11 4.3 仿真原理图 . 12 5软

17、件编程设计 . 13 5.1 设计思想 . 13 5.2 程序框图 . 错误！未定义书签。 6 心得体会 . 14 参考文献 . 15 附录1 原件清单 . 16 附录3 总电路图 . 17 附录3 源程序 . 17 摘要 交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行实力，削减交通事故有明显效果。本系统采纳单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯限制器，系统好用性强、操作简洁、扩展性强。本设计就是采纳单片机模拟十字路口交通灯的状态显示以及倒计时。 本设计系统由单片机I/O口扩展系

18、统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。 软件上采纳汇编语言编程，主要编写了主程序，LED数码管显示程序。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。 关键词：交通灯 单片机 C语言 交通信号灯限制器的设计 1 任务要求与设计 1.1 设计目的 （1）加强对单片机和C语言的相识，充分驾驭和理解设计各部分的工作原理、 设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项学问。 （2）用单片机模拟实现详细应用，使个人设计能够真正运用。 （3）把理论学问与实践相结合，充分发挥个人实力，并在实践中熬炼。

19、 （4）提高利用已学学问分析和解决问题的实力。 （5）提高实践动手实力。 1.2 设计任务和内容 1.2.1设计任务 要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行（以红绿灯指 示），每次通行时间设为030秒（可预置）；变更车道以前，黄灯先亮5秒钟，黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次；两个车道均以减计数方式显示时间。其余部分可依据状况自行发挥。 确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和集成电路，设计 分电路，阐述基本原理。 绘制总体电路原理图。 1.2.2设计内容 （1）填写设计任务书。 （2）进行总体设计，画出原理图。 （3）编写并调试程序。 （4）用Proteus软件进行仿真。 第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页