成绩
课程论文
题 目： 基于单片机的交通灯控制设计
课程名称： Proteus 学生姓名： 丁绍成
学生学号： 1214030205
系 别： 电子工程学院
专 业： 通信工程 任课教师： 王 丽
2015年4月
年 级： 2012级
淮南师范学院电子工程学院通信工程专业《Proteus》课程论文
基于单片机的交通灯控制设计
学生：丁绍成 指导教师：王丽 电子工程学院 通信工程
1 系统硬件介绍 1.1 AT89C51单片机简介
AT89C51是一种带4k字节闪烁可编程课擦除只读存储器（FPEROM—Falsh
Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 主要特性： (1)与MCS-51 兼容
(2)4K字节可编程闪烁存储器 (3)寿命：1000写/擦循环 (4)数据保留时间：10年 (5)全静态工作：0Hz-24Hz (6)三级程序存储器锁定 (7)128*8位内部RAM (8)32可编程I/O线 (9)两个16位定时器/计数器 (10)5个中断源 (11)可编程串行通道
(12)低功耗的闲置和掉电模式 (13)片内振荡器和时钟电路
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2硬件电路设计 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为30秒，支干道每次通行时间为20秒。
（2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道。 （3）黄灯亮时，要求每秒亮一次。
（4）东西方向、南北方向车道除了又红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时候都用显示器进行显示（采用计时的方法）。
（5）当有突发事情发生时（如又救护车通过时）可通过按键将各个路口设置为红灯，保证救护车通过。 2.2设计任务
（1）东西、南北车辆交替运行
（2）绿灯转为红灯时，黄灯闪亮（间隔1秒） （3）显示剩余时间 ( 4 )能对交通运行进行控制 2.3总体设计
通过单片机把各个部分连接起来，并正常工作，总体结构框图如图1所示：
中断按键 数码显示 复位电路 单片机 晶振电路 LED显示
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图1 总体设计框图
2.4 硬件设计
2.4.1 单片机选择：AT89C51
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。其引脚结果如图2所示：
图2 引脚结构图
2.4.2 复位电路：上电+按钮
当8051的ALE及/PSEN两引脚输出高电平，RST引脚高电平时，单片机复位。RST/VPD端的高电平，若直接由启动瞬间产生，则为启动复位，若通过按动按钮产生高电平复位称手动复位。若运行过程中，需要程序从头执行，只需按动按钮开关，则直接把+5V加道了RST/VPD端，从而复位。复位电路如图3所示：
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图3 复位电路
2.4.3晶振电路
晶振电路采用外部晶振电路，使用两个22uF电容并联接地，并在中间在并联晶振，保持外部晶振电路的振荡频率与8051的内部频率一致，保持了电路中所提供的始终频率稳定。晶振电路如图4所示：
图4 晶振电路
2.4.4数码管显示：7SEG-MPX2-CC
设计中采用的数码管时共阴极数码管，G、F、E、D、C、B、A七个端口时输入端口，对其各位进行赋值，置位则亮，复位则灭，用此来显示相应的数字。1、2两端口用了控制高位和低位的选通显示，只要对端口置位，便可以选择该端口，并对其所表示的位进行赋值显示。数码管结构如图5所示：
图5 数码管结构
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基于单片机的交通灯控制设计
