单片机原理及接口技术课程设计报告设计题目:人车分行交通信号指挥灯的控制学号:姓名:指导教师:信息与电气工程学院二零一五年六月哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告人车分行交通信号指挥灯的控制在生活中,我们在各个路口基本都可以看到交通信号灯,道路交通信号灯是交通安全产品中的一种类别,是为了加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率,改善交通状况的一种重要工具。近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。系统具有结构简单、可靠性高、成本低等优点,有广泛的应用前景。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、时钟产生电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制,利用单片机良好的控制功能来进行设计,应用更灵活,功能更强大,也更智能化。通过C语言编程,单片机做控制,加上8个LED灯指示交通红绿灯、8155控制数码管倒计时显示来实现基本功能,外加处理突发中断情况的的按钮来模拟儿童过马路的情况。1.设计任务结合实际情况,基于AT89C51单片机设计一个人车分行交通信号指挥灯。该系统应满足的功能要求为:(1)交通红绿灯显示;(2)倒计时设置;(3)儿童过马路提示。主要硬件设备:AT89C51单片机、8个LED灯、两个数码管显示器、蜂鸣器、8155I/O口扩展芯片列写交通灯变化表表1-1利群超市门前路口交通灯变化情况表状态延时(s)状态维持时间亮:人行红灯,主路绿灯亮辅路红灯亮30s亮:人行红灯,主路黄灯亮辅路红灯亮3s亮:人行绿灯,主路红灯亮辅路红灯亮17s亮:人行红灯,主路红灯亮辅路绿灯亮46s亮:人行红灯,主路红灯亮辅路黄灯亮3s哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告2.整体方案设计人车分行交通信号指挥灯以AT89C51单片机作为整个系统的控制核心,应用其强大的接口功能,构成整个人车分行交通信号指挥灯控制的硬件系统。该系统用8个LED灯模拟东西南北红黄绿灯以及人行红绿灯,用AT89C51的P1口的8个管脚与其连接,两位数码管显示器显示各个状态的倒计时,而数码管显示器由8155的PA口和PB口控制,PB口控制数码管的段选码,PA口控制数码管的位选码,实现动态显示,节省管脚的使用,AT89C51的管脚P3.2分别连接应对突发状况的紧急开关。本系统硬件主要AT89C51单片机、LED输出模块、拨码开关、两位数码管显示器四部分组成。各模块的主要功能如下:(1)AT89C51作为整个系统的控制核心,通过编程控制各个模块;(2)8155的功能是控制数码管显示器;(3)LED输出模块的功能是指示两个路口的红黄绿灯、人行红绿灯灯变化情况;(4)数码管显示器的功能是显示倒计时时间;(5)拨码开关的功能是在儿童过马路时按下,防止发生交通事故。系统的整体设计方案设计图如图2-2所示。电源供电电路AT89C51时钟电路复位电路8个LED灯儿童过马路灯1个2位倒计时数码管图2-2交通灯整体设计图哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告3.系统硬件电路设计3.1复位电路如图3-1是复位电路图C310uFR11kR210k复位电路3.2时钟产生电路如图3-2是时钟产生电路C130pFC230pFX1CRYSTAL时钟产生电路3.4AT89C51单片机的基本介绍(1)其基本引脚如图3-4所示图3-4AT89C51单片机引脚图哈尔滨工业大学(威海)课程设计报告XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51(2)管脚说明:a)VCC:供电电压。b)GND:接地端。c)P0口:是一个8位漏极开路的双向I/O口,每脚可吸收8个TTL门流:可用于外部程序数据存储器,可以被定义为数据/地址的低八位。d)P1口:是一个由内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。e)P2口:P2是一个带有内部上拉电阻的8位准双向I/O口,P2即可作为通用的I/O口使用,也可以作为片外存...