DOS窗口模拟交通灯演示的设计
《嵌入式系统二》课程设计报告DOS窗口模拟交通灯演示的设计
设计日期：2011年07月04日至2011年07月08日
摘要
本次课程设计的目的在于利用A R M系统进行简单的系统设计。而在这次实训中，我利用A R M系统设计了模拟交通灯的演示，其基本步骤如下：
(1)总体方案的设计与选择：根据设计任务要求和给定的条件，分析所要设计电路应完成的功能，并将总体功能分解成若干个单元功能,分清主次和相互的关系，形成若干单元功能然后再组成总体方案。
(2)程序的编写：编写满足设计要求的程序并写入L P C2138芯片
中，通过系统实现对电路的控制，从而达到设计的要求。
(3)程序的调试:在课程设计的实践过程中程序的调试占有非常重要的地位,它是最基础的阶段,也是将理论转换为实际的一个关键过程,因此调试时要谨慎小心的进行，从各方面考虑不能产生结果的原因。
关键词:A R M9、L P C2138、U A R T串口发送、定时器、G P I O、R T C中断、D O S窗口显示。
1、设计目的： (2)
2、设计任务与要求 (4)
2.1设计要求： (4)
2.2设计仪器： (4)
2.3小车在D O S窗口可以模拟遇到的各种情况例如： (4)
3、课程设计原理： (5)
3.1U A R T0查询： (5)
3.2蜂鸣器连接图如图3-2所示： (6)
3.3定时器: (7)
3.4R T C中断： (8)
4、程序设计流程图 (10)
5、心得体会： (11)
6、参考文献： (12)
附录：程序源代码 (13)
1、设计目的：
随着电子技术的飞速发展，基于嵌入式的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。同时楼宇智能化的发展与成熟，也为基于嵌入式的控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。而本次实训的目的在于利用A R M系统进行简单的系统设计。而在这次实训中，我利用A R M系统设计模拟交通灯演示，其基本步骤如下：
(1)能够了解A R M各个部分的基本功能，将各个部分合理的组合在一起，实现一些实际功能。
(2)将A R M第四章中任意三个或三个以上的功能融合在一起，如U A R T串口，定时器，中断等等，形成具有特定功能的实际效果，并能够灵活处理实训过程中的各种问题。
(3)在学习了《嵌入式系统二》课程后，加深对理论知识的理解。
(4)学习理论知识在实际中的运用，培养动手能力和解决实际问题的能力。
(5)通过实训，进一步熟悉和掌握A R M的结构及工作原理。
(6)通过完成一个程序开发的完整过程，了解开发一个A R M应用
2、设计任务与要求
2.1设计要求：
(1)在D O S窗口模拟实现交通灯的基本功能。
(2)模拟两辆小车（东西、南北各一辆）遇到红灯停止，绿灯通行。
(3)小车遇到红灯时，蜂鸣器会发出声音提醒车主。
(4)在D O S窗口模拟实现数码管10s倒计时的功能。
(5)每10s红灯和绿灯转换，倒计时最后5s黄灯闪烁。
方案论证：在D O S窗口模拟交通灯演示比较直观、逼真、明了。而且，功能更加齐全，红灯、黄灯、绿灯也可以用颜色直接表示。
2.2设计仪器：
硬件:A R M实验开发板一套
计算机一台（内装有A D S1.2及E a s y J T A G仿真器）软件:W i n d o w s x p系统，A D S1.2集成开发环境
2.3小车在D O S窗口可以模拟遇到的各种情况例如：
（1）东西方向的红色小车遇到红灯停止，蜂鸣器会发出声音提醒车主
（2）东西方向的红色小车遇到绿灯继续通行
（3）南北方向的蓝色小车遇到红灯停止，蜂鸣器会发出声音提醒车主
（4）南北方向的蓝色小车遇到绿灯继续通行
（5）在特殊情况下东西方向的红色小车遇到红灯时，转向南北方向行驶
3、课程设计原理：
3.1U A R T0查询：
（1）特性：
●16字节收发F I F O；
●寄存器位置符合16C550工业标准；
●接收器F I F O触发点可为1,4,8和14字节；
●内置波特率发生器；
●L P C2131包含使能实现软件流控制的机制。
（2）结构：
U A R T接收器模块U x R x监视串行输入线R x D的有效输入。U A R T R x移位寄存器（U x R S R）通过R x D接收有效的字符。当U x R S R接收到一个有效字符时，它将该字符传送到U A R T R x缓冲寄存器F I F O中，等待C P U或主机通过主机接口进行访问。
U A R T发送器模块U x T x接收C P U或主机写入的数据并将数据缓存到U A R T T x保持寄存器F I F（U x T H R）中。U A R T T x移位寄存器（U x T S R）读取U x T H R中的数据并将数据通过串行输出管脚T x D发送。
U A R T波特率发生器模块U x B R G产生U A R T T x模块所使用的定时。U x B R G模块时钟源为V P B时钟（p c l k）。主时钟与U x D L L和U x D L M寄存器所定义的除数相除得到U A R T T x模块使用的时钟。该时钟为16倍过采样时钟N B A U D O U T。
中断接口包含寄存器U x I E R和U x I I R。中断接口接收几个由U x T x和U x R x发出的单时钟宽度的使能信号。
●U x T x和U x R x的状态信息保存在U x L S R中。
●U x T x和U x R x的控制信息保存在U x L C R中。
V P B接口提供C P U或主机与U A R T之间的通信连接。
U A R T的结构如图3-1所示:
图3-1U A R T方框图3.2蜂鸣器连接图如图3-2所示：
图3-2蜂鸣器连接图
高电平时蜂鸣器停止鸣叫，低电平时开始鸣叫。
3.3定时器:
(1)概述:
L P C2131具有2个32位可编程定时/计数器，均具有4路捕获、4比较路匹配并输出电路。定时器对外设时钟（p c l k）周期进行计数，可选择产生中断或根据4个匹配寄存器的设定，在到达指定的定时值时执行其它动作（输出高/低电平、翻转或者无动作）。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器值，并可选择产生中断。可用于对内部事件进行计数的间隔定时器，或者通过捕获输入实现脉宽调制，亦可作为自由运行的定时器。
定时器0和定时器1除了外设基地址以外，其它都相同。
(2)定时器特性：
●带可编程32位预分频器的32位定时器/计数器；
●具有多达4路32位的捕获通道－当输入信号跳变时可取得定时
器的瞬时值，也可选择使捕获事件产生中断；
●4个32位匹配寄存器：
匹配时定时器继续工作，可选择产生中断；
匹配时停止定时器，可选择产生中断；
匹配时复位定时器，可选择产生中断。
●多达4个对应于匹配寄存器的外部输出，具有下列特性：
匹配时设置为低电平；
匹配时设置为高电平；
匹配时翻转；
匹配时无动作。
(3)结构:
定时器0和定时器1的方框图，如图3-3所示：
（注：捕获寄存器3不能用于定时器0）
图3-3定时器原理图
（4）定时器基本操作方法：
●计算定时器的时钟频率，设置P R寄存器进行分频操作；
●设置比较匹配通道的初值及其工作模式，若是使用捕获功能，
则设置捕获方式；
●若使用定时器的相关中断，则设V I C，使能中断；
●设置T C R，启动定时器。
如前所述，定时计数器时钟频率计算如下：
其中，N为P R的值。
3.4R T C中断：
中断的产生由中断位置寄存器(I L R)、计数器递增中断寄存器(C I I R)、报警寄存器和报警屏蔽寄存器(A M R)控制，只有转换到中
断状态才能产生中断。I L R单独使能C I I R和A M R中断（I L R寄存器实际是一个中断标志寄存器）。
C I I R中的每个位都对应一个时间计数器，如果C I I R使能用于一个特定的计数器，那么该计数器的值每增加一次就产生一个中断，如图3-4所示。
图3-4增量中断原理图
报警寄存器允许用户设定产生中断的日期或时间。A M R提供一个屏蔽报警比较的机制，如果所有非屏蔽报警寄存器与它们对应的时间计数器的值相匹配时，则会产生中断，如图3-5所示。
图3-5报警中断原理图
4、程序设计流程图
本程序是结合了U A R T0串口、定时器查询、G P I O蜂鸣器和R T C 中断，自编程序设计的一个在D O S窗口模拟拥有东西、南北两辆小车通行的十字路口交通灯演示,程序流程图如图4-1所示。
图4-1程序流程图
5、心得体会：
通过本次课程设计，让我对A R M9有了更加全面的了解，所有预期的功能都实现了。最主要是有老师的耐心指导，还有自己的动脑思考，动手实践，以及一起的合作，才做好了本次课程设计。通过本次课程设计，使我对于软件制作的流程有了更加深刻的认识和可以熟练使用相关软件的操作。在实践中，我也认识到一个小小的失误都会整个过程变得缓慢。
在这次课程设计中，由于参考程序少，主要是自己动脑想，其中经历了很多的思维困扰，不过还是成功了。课程设计不仅仅是对于知识的考察，更是考察我们的细心与耐心。通过写论文，我也学会了如何将学到的知识转化为自己的东西，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。并认识到如何把握重点、攻克难关，学到用到、活学活用。
在设计过程中由于时间仓促有很多地方难免存在不足之处总之在实训中，要多动脑筋，多动手，将理论与实际相结合。以前学习时，只会一个一个模块分开来看，不会把不同模块进行有效的结合。所以在刚开始编写程序的时候，不知道怎么进行模块之间的连接。然后通过不断的尝试和同学的帮忙，终于实现了不同模块之间的连接，所以此次课程设计真的受益匪浅。
6、参考文献：
[1]刘峥嵘，张智超，等.《嵌入式L i n u x应用开发详解》北京：机械工业出版社，2004.
[2]陈渝.《嵌入式系统原理及应用开发》北京：机械工业出版社，2008.P1-7.
[3]魏永明.《L i n u x设备驱动程序》[M].北京：中国电力出版社2006.
[4]李式巨.《嵌入式L i n u x设备驱动程序开发》计算机程序与设计2006.1.
[5]A n d r e w N.S l o s s等著，沈建华译.《A R M嵌入式系统开发-软件设计与优化》北京：北京航空版社，2004.
[6]孙天泽,袁文菊，张海峰.《嵌入式设计及L i n u x驱动开发指南》北京：电子工业出版社，2004：138-261.
附录：程序源代码
#i n c l u d e"c o n f i g.h"
u i n t8k,j;
u i n t8a=0;
u i n t32m=79,w=1;
u i n t32n,p;
u i n t8c[9]={0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x00,0x10,0x40};
c h a r b[]={'9','8','7','6','5','4','3','2','1','0'};
v o i d D e l a y N S(u i n t32d l y)//延时程序
{
u i n t32i;
f o r(;d l y>0;d l y--)
f o r(i=0;i<50000;i++);
}
//定义串口模式设置的数据结构
t y p e d e f s t r u c t U a r t M o d e
{
u i n t8d a t a b;//字长度5/6/7/8
u i n t8s t o p b;//停止位1/2
u i n t8p a r i t y;//奇偶校验0－无校验，1－奇校验，2－偶校验
}U A R T M O D E;
/***************************************************************** *************************函数名称：U A R T0_I n i t()
**函数功能：初始化串口：设置工作模式和波特率。
**入口参数：b a u d波特率
**s e t模式设置(U A R T M O D E数据结构)
**出口参数：返回1表示成功，0表示参数出错。
****************************************************************** **********************/
u i n t8U A R T0_I n i t(u i n t32b a u d,U A R T M O D E s e t)
{
u i n t32b a k;
//参数过滤
i f((0==b a u d)||(b a u d>115200))r e t u r n(0);
i f((s e t.d a t a b<5)||(s e t.d a t a b>8)) r e t u r n(0);
i f((0==s e t.s t o p b)||(s e t.s t o p b>2))r e t u r n(0);
i f(s e t.p a r i t y>4)r e t u r n(0);
//设置串口波特率
U0L C R=0x80;//D L A B=1
b a k=(F p
c l k>>4)/b a u d;
U0D L M=b a k>>8;
U0D L L=b a k&0x f f;
//设置串口模式
b a k=s e t.d a t a b-5;
i f(2==s e t.s t o p b)b a k|=0x04;
i f(0!=s e t.p a r i t y)
{
s e t.p a r i t y=s e t.p a r i t y-1;
b a k|=0x08;
}
b a k|=s e t.p a r i t y<<4;
U0L C R=b a k;
r e t u r n(0);
}
/***************************************************************** *************************函数名称：S e n d B y t e()
**函数功能：向串口U A R T0发送字节数据，并等待发送完毕。
**入口参数：d a t a要发送的数据
**出口参数：无
****************************************************************** **********************/
v o i d S e n d B y t e(u i n t8d a t a)
{
U0T H R=d a t a;
w h i l e((U0L S R&0X20)==0);//等待数据发送
}
/***************************************************************** *************************函数名称：P C_D i s p C h a r()
**函数功能：向P C机发送显示字符。
**入口参数：n o显示位置
**c h a r显示的字符，不能为f f
**出口参数：无
****************************************************************** **********************/
v o i d P C_D i s p C h a r(u i n t8x,u i n t8y,u i n t8c o l o r)
{
S e n d B y t e(0x f f);
S e n d B y t e(x);
S e n d B y t e(y);
S e n d B y t e('');
S e n d B y t e(c o l o r);
}
v o i d P C_D i s p C h a r1(u i n t8x,u i n t8y,u i n t8d a t a)
{
S e n d B y t e(0x f f);
S e n d B y t e(x);
S e n d B y t e(y);
S e n d B y t e(d a t a);
S e n d B y t e(0x1c);
}v o i d P C_D i s p C h a r2(u i n t8x,u i n t8y,u i n t8d a t a,u i n t8c o l o r)
{
S e n d B y t e(0x f f);
S e n d B y t e(x);
S e n d B y t e(y);
S e n d B y t e(d a t a);
S e n d B y t e(c o l o r);
}
/***************************************************************** *************************函数名称：S e n d T i m e R t c()
**函数功能：读取R T C的时间值，并通过串口送到上位机显示。
**入口参数：无
**出口参数：无
****************************************************************** **********************/
v o i d S e n d_c r o s s()//十字路口的定义
{
u i n t8i;
f o r(i=0;i<10;i++)
{
P C_D i s p C h a r(9,i,0x30);
P C_D i s p C h a r(8,i,0x30);
}
f o r(i=0;i<10;i++)
{
P C_D i s p C h a r(20,i,0x30);
P C_D i s p C h a r(21,i,0x30);
}
f o r(i=15;i<25;i++)
{
P C_D i s p C h a r(9,i,0x30);
P C_D i s p C h a r(8,i,0x30);
}
f o r(i=15;i<25;i++)
{
P C_D i s p C h a r(20,i,0x30);
P C_D i s p C h a r(21,i,0x30);
}
f o r(i=0;i<10;i++)
{
P C_D i s p C h a r(i,9,0x30);
}
f o r(i=20;i<80;i++)
{
P C_D i s p C h a r(i,9,0x30);
}
f o r(i=0;i<10;i++)
{
P C_D i s p C h a r(i,15,0x30);
}
f o r(i=20;i<80;i++)
{
P C_D i s p C h a r(i,15,0x30);
}
}
v o i d S e n d_d e n g()//交通灯的定义，红0x40、紫0x50（代替黄灯）、绿0x20
{
i f(k==0)//东西红灯，南北绿灯
{
c[0]=0x40;
c[2]=0x30;
c[3]=0x30;
c[5]=0x20;
}
i f(k==1)//东西绿灯，南北红灯
{
c[3]=0x40;
c[5]=0x30;
c[0]=0x30;
c[2]=0x20;
i f((k==0)&&(j==0))//东西红灯，南北绿灯，黄灯不亮
{
c[1]=0x30;
c[4]=0x30;
}
i f((k==0)&&(j==1))//东西红灯，南北绿灯，东西黄灯闪烁
{
c[1]=0x d0;
c[4]=0x30;
}
i f((k==1)&&(j==0))//东西绿灯，南北红灯，黄灯不亮
{
c[1]=0x30;
c[4]=0x30;
}
i f((k==1)&&(j==1))//东西绿灯，南北红灯，南北黄灯闪烁
{
c[4]=0x d0;
c[1]=0x30;
}
//交通灯颜色的定义，红0x40、紫0x50(代替黄灯)、绿0x20
P C_D i s p C h a r(6,11,c[0]);
P C_D i s p C h a r2(7,11,'Y',c[1]);
P C_D i s p C h a r(8,11,c[2]);
P C_D i s p C h a r(21,13,c[2]);
P C_D i s p C h a r2(22,13,'Y',c[1]);
P C_D i s p C h a r(23,13,c[0]);
P C_D i s p C h a r(16,6,c[3]);
P C_D i s p C h a r(17,6,c[3]);
P C_D i s p C h a r2(16,7,'Y',c[4]);
P C_D i s p C h a r2(17,7,'Y',c[4]);
P C_D i s p C h a r(16,8,c[5]);
P C_D i s p C h a r(17,8,c[5]);
P C_D i s p C h a r(12,16,c[5]);
P C_D i s p C h a r(13,16,c[5]);
P C_D i s p C h a r2(12,17,'Y',c[4]);
P C_D i s p C h a r2(13,17,'Y',c[4]);
P C_D i s p C h a r(12,18,c[3]);
P C_D i s p C h a r(13,18,c[3]);
}
v o i d S e n d_d a o j i s h i()//倒计时的定义
{
P C_D i s p C h a r1(25,3,b[a]);
}
/***************************************************************** *************************函数名称：m a i n()
**函数功能：读取实时时钟的值，通过串口发送出去。
****************************************************************** **********************/
i n t m a i n(v o i d)
{
U A R T M O D E u a r t0_s e t;
P I N S E L0=0x00000005;//连接I O到U A R T0
P I N S E L1=0x00000000;
//定时器0初始化
T0T C=0;//定时器设置为0
T0P R=0;//时钟不分频
T0M C R=0x03;//设置T0M R0匹配后复位T0T C，并产生中断标志T0M R0=F p c l k/1;//1s定时
T0T C R=0x01;//启动定时器
u a r t0_s e t.d a t a b=8;
u a r t0_s e t.s t o p b=1;
u a r t0_s e t.p a r i t y=0;
U A R T0_I n i t(115200,u a r t0_s e t);
U0F C R=0x01;//F I F O使能
w h i l e(1)
{
w h i l e((T0I R&0x01)==0)//启动R T C中断
{
S e n d_c r o s s();
S e n d_d e n g();
S e n d_d a o j i s h i();
}
a++;
i f(a==5)
{
j=1;
}
i f(a==10)
{
a=0;
k++;
j=0;
i f(k==2)k=0;
}
T0I R=0x01;//取消R T C中断
}
r e t u r n(0);
}
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)，
交通灯控制器的设计
交通灯控制器的设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
电子设计自动化实训说明书 题目：交通灯控制器的设计 系部：信息与控制工程学院 专业：电子信息工程 班级： 06级1班 学生姓名: 朱清美学号: 015 指导教师:张建军 2009年12月21日 目录 1摘要............................................................... 2设计任务与要求..................................................... 3设计原理及框图..................................................... 4单元电路设计及仿真调试............................................. 状态控制器的设计................................................ 状态译码器设计及仿真调试........................................ 定时系统设计及仿真调试.......................................... 秒脉冲发生器设计................................................ 5个人总结 (14) 6参考文献........................................................... 1摘要： 分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。关键词：交通控制交通灯时间发生器定时器1 引言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需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控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。随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道
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：
模拟交通灯 毕业设计
毕业设计 题目模拟交通灯 系别电气工程系 专业电气自动化技术 班级电气0801班 姓名 学号 指导教师 日期 2010年12月
设计任务书 设计题目： 模拟交通灯 设计要求： 1.用单片机组成模拟交通灯系统，设计硬件电路及相应软件。 2.在十字路口的两个方向上各设一组红绿黄灯,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、绿灯、黄灯。 3.设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通过或禁止通行的时间,其中左转灯、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是15S、30S、3S、48S。 4.当各条路上任意一条出现特殊情况,例如消防车、救护车或其他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。 设计进度要求： 第一周：确定题目，查阅有关资料； 第二周：查阅资料，收集资料； 第三周：列出设计思路； 第四周：硬件电路的设计； 第五周：软件程序的设计； 第六周：软件程序的仿真与调试； 第七周：打印毕业论文； 第八周：毕业答辩 指导教师（签名）：
摘要 设计以单片机为核心部件的模拟交通灯，利用74LS244作为断码驱动器，74LS07作为位码驱动，LED七段数码管作为计时显示用，用发光二极管指示交通的通行，用按键进行紧急事件的发生，使两个方向都亮红灯，绿灯亮通行，红灯亮停止通行。 本设计利用定时器进行定时，使定时器工作于方式一定时50ms，配合软件计数器，调用中断程序使定时器定时20次，达到定时1S的目的，同时调用显示程序，显示到计时的时间，用单片机Intel89S51作为核心部件,8路74LS244总线驱动器作为字形驱动芯片和6路驱动74LS07位选码作为中心器件来设计交通灯控制器，实现了交通灯的控制，显示时间直接通过89S51的P0、P1口输出；交通灯信号通过P3口输出；本交通灯系统简单，实用性强，成本低，使用维护方便，软件功能强，运行稳定可靠等优点。 关键词：单片机，交通灯，位码，段码，显示
基于FPGA下的交通灯控制器设计
引言 随着城乡的经济发展，车辆的数量在迅速的增加，交通阻塞的问题已经严重影响了人们的出行。 现在的社会是一个数字化程度相当高的社会，很多的系统设计师都愿意把自己的设计设计成集成电路芯片，芯片可以在实际中方便使用。随着EDA技术的发展，嵌入式通用及标准FPGA器件的呼之欲出，片上系统(SOC)已经近在咫尺。FPGA/CPLD 以其不可替代的地位及伴随而来的极具知识经济特征的IP芯片产业的崛起，正越来越受到业内人士的密切关注。FPGA就是在这样的背景下诞生的，它在数字电路中的地位也越来越高，这样迅速的发展源于它的众多特点。交通等是保障交通道路畅通和安全的重要工具，而控制器是交通灯控制的主要部分，它可以通过很多种方式来实现。在这许许多多的方法之中，使用FPGA和VHDL语言设计的交通灯控制器，比起其他的方法显得更加灵活、易于改动，并且它的设计周期性更加短。 城市中的交通事故频繁发生，威胁着人们的生命健康和工作生活，交通阻塞问题在延迟出行时间的同时，还会造成更多的空气污染和噪声污染。在这种情况下，根据每个道路的实际情况来设置交通灯，使道路更加通畅，这对构建和谐畅通的城市交通有着十分重要的意义。
第一章软件介绍 1.1 QuartusⅡ介绍 本次毕业设计是基于FPGA下的设计，FPGA是现场可编程门阵列，FPGA开发工具种类很多、智能化高、功能非常的强大。可编程QuartusⅡ是一个为逻辑器件编程提供编程环境的软件，它能够支持VHDL、Verilog HDL语言的设计。在该软件环境下，设计者可以实现程序的编写、编译、仿真、图形设计、图形的仿真等许许多多的功能。在做交通灯控制器设计时选择的编程语言是VHDL语言。 在这里简单的介绍一下QuartusⅡ的基本部分。图1-1-1是一幅启动界面的图片。在设计前需要对软件进行初步的了解，在图中已经明显的标出了每一部分的名称。 图 1-1-1 启动界面 开始设计前我们需要新建一个工程，首先要在启动界面上的菜单栏中找到File，单击它选择它下拉菜单中的“New Project Wizard”时会出现图1-1-2所显示的对话框，把项目名称按照需要填好后单击Next，便会进入图 1-1-3 显示的界面。
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
模拟交通灯单片机课程设计
模拟交通灯单片机课程设计
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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。
基于dspf2812的交通灯设计
电子信息工程专业CDIO三级项目项目设计说明书（2011/2012学年第二学期） 项目名称：DSP应用系统 题目：DSPICETEK—f2812B控制交通灯 专业班级：电子信息工程 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计周数：2周 设计成绩： 2012年7月6日
目录 1、项目设计目的 (2) 2、项目设计正文 (2) 2.1硬件设计 (2) 2.1.1总体方案设计 (2) 2.1.2 数码管驱动显示电路设计 (3) 2.1.3交通灯亮灭控制电路设计 (3) 2.2项目软件设计 (6) 2.2.1软件系统分析 (6) 2.2.2 软件系统设计 (7) 2.2.3 软件系统实施 (7) 2.2.4软件开发环境的使用 (8) 3、项目设计总结 (10) 4、参考文献 (12) 5、附录： (11)
1、项目设计目的 本学期我们主要学习了DSP 硬件方面的一些基本原理，对于如何通过软件来控制DSP 从而实现我们最终的需求，还不是很了解。本次设计的目的就是基于TMS320CF2812平台的进行C 语言编程，了解软件编程开发的基本流程，以及软硬件是如何共同协调工作从而实现最终的控制的。熟练掌握TMS320F2812控制交通灯方法，树立正确的设计思想提高分析问题与解决具体问题的能力。并通过此次项目设计熟练软件CCS 的操作和使用，能够实现程序的编译、运行以及烧写。 2、项目设计正文 2.1硬件设计 2.1.1总体方案设计 本次设计过程中主要利用了F2812的通用I/O 来实现对东西南北方向红绿黄灯亮灭的控制，以及数码管显示的控制。而实现定时的操作主要通过通用定时器0的中断调用来实现。硬件设计的总体框图如图1所示。 图1 硬件设计总体框图 2.1.1.1 F2812 GPIO 介绍 TMS320F2812 DSP 有多达56个通用数字量输入输出端口（GPIO ），其中绝大部分是通用I/O 和专用功能复用引脚。数字量I/O 端口模块采用一种灵活配置的方法控制服用引脚功能，GPIOMUX 寄存器用来选择F2812的引脚操作模式，可以通过该寄存器独立设置每个引脚的功能。如果选择数字量I/O 模式，可以通过GPxDIR 寄存器配置数字量I/O 的方向，并通过GPxQUAL 进一步消除数字量I/O 引脚的噪声信号。此外，处理器提供GPxSET 和GPxCLEAR 寄存器对数字量进行置位和清零，还可以通过GPxDAT 寄存器独立读/写I/O 信号。 2.1.1.2 定时器0及其中断介绍 DSP GPIOA 最 小 系 GPIOB 统 数码管驱动电路 发光二极管显示电路 数码管显示电路
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
《单片机原理及应用》课程设计-基于51单片机的交通灯模拟系统设计
《单片机原理及应用》课程设计设计题目：基于51单片机的交通灯模拟系统设计 院系：物理工程学院 专业：电子信息科学与技术 年级：2013级 班级：电信1班 指导教师： 学号： 姓名： 完成时间：2016-10-26
摘要 本系统由单片机系统（STC89C52）、键盘、LED 显示、数码管、交通灯演示系统组成。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、紧急情况处理以及根据具体情况手动控制等功能。 本设计是单片机控制的交通灯控制系统。单片机即单片微型计算机。其集定时、计数和多种接口与一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛的应用于只能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各类单片机中最为典型和富有代表性的一种。 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。能在实践教学环节中，积累设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。 红绿灯控制是智能交通系统的一个重要部分，本文给出了一个用单片机控制的简易交通红绿灯自动控制系统。该系统适用于十字路口，并对放行和禁行时间进行倒计时显示（秒）。 在车辆通行繁忙的十字交叉路口设置的交通灯控制系统，其特点是：道路较窄而车流量较大，主干道，支干道的车辆通行时间不等，，同时设有道路应急控制。具体的情况是：在正常的情况下，东西支干道通行时间为50秒，南北主干道通行时间为30秒，每个方向在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道。 关键字：单片机红绿灯 STC89C52 倒计时
第一部分：设计思路 国内的交通灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。一般来说，东西方向和南北方向的车流量是不同的，这就要求南北方向和东西方向要求车辆能通行的时间应该是不一样的。本系统的设计是基于东西方向为主干道，南北方向为支干道来设计的。 假设刚开始允许东西方向通车（此时东西方向绿灯亮其它灭），南北方向禁止通车（此时南北方向红灯亮其它灭）。这我们称为第一阶段。第二阶段东西方向绿灯灭，黄灯亮，此时南北方向依然为红灯。第三阶段，东西方向黄灯灭，红灯亮，南北方向红灯灭，绿灯亮。第四阶段东西方向依然红灯，南北方向绿灯灭，黄灯亮。此时又转为第一阶段，如此循环往复，便可控制十字路口的车辆通行。此外我还考虑到了两个特殊情况，当警车或消防车通过时，此时应该只能允许一个方向通车，本系统设计了两个独立按键，可控制只允许东西方向通车或南北方向通车。 第二部分：系统硬件选择 由于是基于51系列单片机的交通灯模拟系统设计，所以我选用了宏晶公司的STC89C52型号单片机，这款单片机性价比不错，而且买的时候赠送了很多资料，里面的老师讲解非常详细，让我受益良多。由于我设计交通灯主要是使用到了LED和数码管，所以我这里简单介绍一下它的引脚接口。LED1~LED8是接在了P1.0~P1.7引脚，低电平有效。数码管的位选是P2.7引脚。段选是P2.6引脚。数码管显示是
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。
模拟交通灯控制系统设计
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。
交通灯控制器课程设计说明书
交通灯控制器课程设计说明书课程设计说明书 学生姓名：____________ 学号：________________ 学院：_______________________________________ 专业：_______________________________________ 题目：_____________ 交通灯控制器_____________ 指导教师：职称：
2010年1月15日 目录 1、实验任务 (3) 2、实验目的 (3) 3、设计方案 (3) 4、参考电路设计 (4) 5、实验仪器设备 (9) 6、实验心 得 (10)
一.实验任务 设计一个交通灯控制器，具体要求如下： 1、以红，黄，绿三种颜色的发光管作为交通灯。绿灯亮表示可以通行, 红灯 亮表示禁止通行.黄灯亮表示未通过的车辆禁止通行. 2、每次放行时间为30秒，红转绿或绿转红时，需黄灯亮5秒作为过度。 二.实验目的 1、掌握电子电路的一般设计方法和设计流程。 2、学习使用PROTEL软件绘制电路原理图和印刷版图。］ 3、掌握应用EWB对设计的电路进行仿真，通过仿真结果验证设计的正确 性。 三.设计方案 交通灯控制器参考方案 图1 图1为交通灯控制器的一个参考设计方案。在这一方案中，系统主要由控制器.定时器?脉冲信号发生器.译码器?信号灯组成。 TL.TY为定时器的输出信号，ST为控制器的输出信号。 当车道绿灯亮时，定时器开始记时，当记时到30秒时，TL输出为1,否则，TL=0； 当车道黄灯亮后，定时器开始记时，当记时到5秒时，TY输出为1,否则，TY=0；
ST 为状态转换信号，当定时器数到规定的时间后，由控制器发出状态转 换信号，定时器开始下一个工作状态的定时计数。 控制状态为: 表1 ?状态转换 表 图2画出了控制器的状态转换图，图中TY 和TL 为控制器的输入信号, ST 为控制器的输出信号。 00 .01 . 11. 交通信 号灯 有四个状态, 用SO. 来表 SI. S2 ? S3 示，并且分别 分配 编码状态为
交通灯课程设计讲解
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)
(整理)交通灯设计报告
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
模拟交通灯课程设计
《单片机微机原理及应用》 题目：模拟交通灯的设计 专业：测控技术与仪器 班级： 姓名： 姓名： 姓名： 姓名： 指导老师: 2015年1月10日
目录 1、设计任务 (3) 2、模拟交通灯控制系统工作原理 (4) 2.1 模拟交通灯控制系统的工作原理 (4) 3、设计基本要求和步骤 (5) 3.1 基本要求 (5) 3.2 设计思路 (5) 3.2 设计步骤 (5) 4、硬件和软件设计 (7) 4.1 交通灯控制系统硬件框图 (7) 4.2 硬件电路图 (9) 4.3 程序流程图 (10) 5、心得体会 (13) 6、附录 (14) 5.1 汇编语言源程序 (14) 5.2 模拟交通灯仿真效果图 (18)
1、设计任务：模拟交通灯的设计 1.1、模拟交通灯控制系统的总体方案设计 本设计研究的是基于AT89C51单片机的交通灯智能控制系统的设计原理及阐述。主控系统采用AT89C51单片机作为控制器，控制通行倒计时及直行、行人的通行，占用端口少，耗电也最小。系统电源采用独立的+5V稳压电源，有各种成熟电路可供选用，使此方案可靠稳定。该设计精简并优化了电路。结合实际情况，显示界面采用点阵LED数码管动态扫描的方法，满足了倒计时的时间显示输出和状态灯提示信息输出的要求，减少系统的复杂度。
2、交通灯控制系统工作原理 2.1、交通灯控制系统工作原理 本系统运用单片机对交通灯控制系统实施控制，通过直接控制信号灯的状态变化，指挥交通的具体运行，运用了LED数码管显示倒计时以提醒行驶者，更添加了盲人提示音电路，方便视力障碍群体通行，更具人性化。在此基础上，加入了特种车辆自动通行控制模块和车流量检测电路为系统采集数据，经单片机进行具体处理，及时调整通行方向。由此，本设计系统以单片机为控制核心，构成最小系统，根据特种车辆自动通行控制模块、车辆检测模块和按键设置模块等产生输入，由信号灯状态模块，LED倒计时模块输出。系统进入工作状态，LED数码管实时显示数据倒计时，执行交通灯状态显示控制，在此过程中若有控制信号和实时车流量检测信号，可对异常状态进行实时控制，随时调用中断，达到修正通行时间满足不同时间不同路况的需求。
交通灯课程设计说明书
华北水利水电学院 院系：机械学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 59班 学号： 200905918 姓名：杨亚坤 指导老师：雷冀南 2012年5月11日
目录 目录 (2) 2、设计要求 (3) 二、交通管理的方案论证 (3) 三、总体方案设计 (4) 1．系统框图 (4) 2.工作原理 (4) 2.1、正常模式 (4) 3.计时控制方案 (6) 4.显示控制方案 (6) 四、芯片的选择与简介 (6) 3. 80C51单片机的外接晶体引脚 (7) 4. 80C51单片机的控制线 (7) 5. 80C51单片机复位方式 (7) 五系统电路设计 (8) 1.电路原理图 (8) 3.单片机最小系统 (9) 4.显示部分 (10) 6.主程序模块 (10) 7.显示程序模块 (11) 七、结论 (11) 八、参考文献 (12) 附录2：电路原理图 (18) 一、课程设计任务书及计划书
1 、设计目的及任务 《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 课程设计任务:根据给定的模拟交通灯控制任务要求选择合适的单片机和其他电子元器件，进行系统硬件电路设计和软件编程，根据系统制作并调试系统电路板，使之实现任务要求。 2、设计要求 （1）运用所学的知识设计一个交通灯控制系统。 （2）上电的时候南北方向的红灯亮30秒；东西方向的绿灯亮30秒，黄灯秒闪5秒。再接下来东西方向的红灯亮30秒；南北方向的绿灯亮30秒，黄灯秒闪5秒。如此循环。 （3）各种信号灯所亮的时间由数码管显示出来。 （4）外接4个控制按钮，分别实现紧急模式、夜间模式、主干道绿灯支道红灯模式、管理模式。 二、交通管理的方案论证 东西、南北两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设南北道比东西道的车流量大，指示灯燃亮的方案如表2。 表2说明：