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《单片机原理及应用》 课程设计说明书
设计题目：基于单片机的交通灯控制系
统的设计
学 院：工学院
专 业：电气工程及其自动化（1）班 设 计 者：胡忠鹏 学 号：09177012 指导老师：周平
设计时间：2012年5月21日～2012年6月2日
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摘要....................................................................... 3 1 引言.................................................... 错误！未定义书签。 2 总体方案设计............................................ 错误！未定义书签。 2.1设计要求 ........................................... 错误！未定义书签。 2.2性能指标 ........................................... 错误！未定义书签。 2.3硬件规范 ............................................................ 5 3 STC89C52概述： .......................................................... 5 3.1基本构造 ............................................................ 5 3.2性能特点 ........................................... 错误！未定义书签。 4 课题描述与分析........................................................... 5 4.1交通灯系统需求描述与分析 ............................................ 5 4.2交通灯系统开发步骤 ................................. 错误！未定义书签。 5 交通灯课题设计.......................................... 错误！未定义书签。 5.1总体设计 ........................................... 错误！未定义书签。 5.2硬件设计 ............................................................ 6 5.3软件设计 ............................................................ 8 6 系统测试................................................................. 9 6.1硬件调试 ........................................................... 13 6.2软件调试 ........................................................... 13 7 总结.................................................................... 13 7.1系统设计总结 ....................................................... 13 7.2个人总结 ........................................................... 13 致谢...................................................................... 13 参考文献.................................................. 错误！未定义书签。 附录...................................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的交通灯控制系统的设计
作者：杨东升 温剑波
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指导老师：吴敏
（安徽农业大学工学院 电气工程及其自动化）
摘 要：交通在人们的日常生活中占有重要的地位，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、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。本次课程设计采用单片机STC89C52RC为核心器件来设计道路交通信号灯控制器。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示。通过Keil软件编写主程序，延时程序，显示程序，中断程序，按键程序等实现主次路口的红黄绿三色灯的显示控制。经过不断地调试，最终实现了对十字路口交通灯的模拟。
关键词：单片机 交通灯 程序设计 数码管显示电路
1引言
本设计的目的：通过单片机STC89C52来设计道路交通信号灯控制器，通过软件编程设计实现主干道与次干道的红黄蓝三色灯时间设置，并且能够动态修改，从而达到对路口交通状况的实时控制
本设计的背景：随着科学技术的发展，单片机技术在电子信息，通信，自动，控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。而当今社会汽车数量急剧增加，交通的问题日益突出，因此设计交通灯的重要性也就显而易见，为了确保十字路口的行人和车辆的安全,需要采用电子控制的交通信号来进行指挥。
本设计的适用范围：适用于交通道路路口需要全自动控制主干道与次干道等道路。
本课题的研究意义： 本次课程设计将先进的单片机技术与道路交通控制相结合起来，通过硬件设计与软件编程实现道路交通的全自动控制，同时实现交通线路车辆的多少实时调整，在减少人力的同时也保证了道路交通的安全，保障了行人与车辆的安全与城市交通的顺畅。对城市的现代化建设起到了重要的作用。
2 总体设计方案
下面对交通灯课程设计的基本要求与硬件设计做简单概述。
2.1设计要求：
道路路口交通灯仿真如图1所示：
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图1 道路路口交通灯仿真图
南北、东西两干道交与一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指示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，切黄灯燃亮时间为东西南北两干道的公共停车时间。设东西道比南北道的车流量大，指示灯燃亮的方案如表2-1所示
表2-1 交通道路路口交通灯点亮示意表 交通信号灯工作模式 时间 方向 南北向 东西向 30S 绿灯亮 红灯亮 3S 黄灯亮 红灯亮 40S 红灯亮 绿灯亮 3S 红灯亮 黄灯亮 ...... ....... ...... 2.2性能指标
（1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯，此道车辆通过，行人禁止通行。通行时间为30秒。 （2）黄灯闪烁3秒，警示车辆和行人红、绿灯状态即将切换。
（3）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯，南北道车辆禁止通行，行人通行。时间为40秒。南北方向为主干道，东西方向为支干道。
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（4）这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次处出现这样行人和车辆就能安全畅通的通行。
（5）此表可根据车辆动态设定红绿灯初始值。
2.3硬件规范
单片机：单片机选用STC89C52RC，它与8051系列单片机全兼容，但其内部带有4KB的FLASH ROM，设计时无需外接程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。
LED显示系统：出现紧急情况时，用两个数码管显示两个车道的禁行时间，设计时可利用单片机的P1口和P2口作为字段和片选信号输出，经驱动芯片后驱动数码管显示倒计时时间。
中断系统设置1个程序按键：当出现紧急情况时，按下按键，单片机就能接收到一个外部中断信号，执行中断命令。另需配置一个非程序按键：系统复位键。 电源供电系统本系统采用USB~5V直流稳压电源供电，这样可以优化设计过程。
3 STC89C52RC概述
3.1 基本构造
STC89C51RC 系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/ 高速/ 低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051 单片机，12 时钟/ 机器周期和6 时钟/ 机器周期可任意选择，最新的D 版本内部集成MAX810 专用复位电路。
3.2 性能特点
增强型6 时钟/ 机器周期，12 时钟/ 机器周期 8051 CPU；工作电压：5.5V - 3.4V（5V 单片机） / 3.8V - 2.0V（3V 单片机）； 工作频率范围：0 - 40 MHz，相当于普通8051 的 0～80MHz.实际工作频率可达48MHz；用户应用程序空间 4K / 8K / 13K / 16K / 20K / 32K / 64K 字节；片上集成 1280 字节 / 512 字节 RAM； 通用I/O 口（32/36 个），复位后为： P1/P2/P3/P4 是准双向口/ 弱上拉（普通8051 传统I/O 口），P0 口是开漏输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O 口用时，需加上拉电阻； I S P （在系统可编程）/ I A P （在应用可编程），无需专用编程器/ 仿真器，可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，8K 程序3 秒即可完成一片； EEPROM 功能； 看门狗；内部集成MAX810 专用复位电路（D 版本才有），外部晶体20M 以下时，可省外部复位电路 ；A/D转换，10位精度ADC，共8路，转换速度可达250K/S；具备双串口；工作温度范围：-40 - +85oC（工业级），0 – 75oC（商业级）；40管脚封装
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基于单片机.交通灯控制系统的设计说明书
