视频: 51单片机交通灯程序ISIS仿真
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51单片机交通灯程序ISIS仿真
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用汇编语言 C语言设计交通程序，自定义6~8个LED灯作十字路口 交通灯，东西方向10s南北方向15s交替通行（东西向：绿灯（10s）→黄灯（5s）→红灯（15s），南北向：红灯(15s）→绿灯（10s）→黄灯(5s)，可用定时计数器延时或软件延时)。在Proteus平台实现交通灯控制系统的仿真。
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于基于51单片机汇编语言设计的交通灯毕业设计论文的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：基于51单片机汇编语言设计的交通灯毕业设计论文 交通灯的控制摘要:本设计以 AT89C51 单片机为主控模块,主要由按钮开关,数码管,发光二极管组成,利用汇编语言编写程序来模拟对十字路口的交通管理,系统包括左右拐,直行,人行道四个基本的交通等功能。南北方向亮绿灯 60s,然后黄灯闪烁 3 次,每次一秒(亮灭各 40ms),红灯 40s,同时东西方向红灯 65s,绿灯 35s,黄灯闪烁 3s。各路灯用 LED 模拟显示,同时用七段数码管显示两路的倒计时时间。利用键盘可修改灯亮时间 PC 机设置灯亮时间,利用 PC 与单片机串口通信实现。为防止出现紧急情况(如 119,110 通过时),该系统还设置了中断,可通过按键使各个路口为红灯其它车辆禁行,特殊车辆通行的状态,当东西方向为通行状态时,南北方向有突发情况,也可通过手动按键使东西方向为红灯,南北方向为绿灯。在对系统的分析基础上,提出了几种设计方案,经比较选择各方较好的 LED动态循环显示方案进行设计,设计包括硬件和软件两大部分单片机最小系统,时间显示,交通等显示三部分。以 AT89C51 为控制核心,东西南北各设置 3 个交通灯,东西,南(来源：淘豆网[/p-.html])北方向各设置一个 2 位的数码管时间显示器,交通灯显示则采用红绿黄三色高亮发光二极管模拟,软件采用模块化的设计方法,主要分为主程序,定时中断服务子程序,倒计时显示子程序,交通灯模拟显示子程序。软件设计完成,经过对该设计程序模拟测试,可实现对十字路口交通的良好管理,预期目标全部达到,该系统操作简单,实用性强,扩展功能好。关键词:AT89C51 数码管光二极管中断模拟毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名: 日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图(来源：淘豆网[/p-.html])书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。作者签名: 指导教师签名:日期: 日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300 字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于 1 万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用 A4 单面打印,论文 50 页以(来源：淘豆网[/p-.html])上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它目录1 前言......................................................................................................................51.1 该课程选题背景............................................................................................. 51.2 该课程选题现实意义..................................................................................... 51.3 单片机交通灯研究任务...........(来源：淘豆网[/p-.html])......................................................................52 设计方案..............................................................................................................62.1 方案设计目的................................................................................................. 62.2 方案设计思路................................................................................................. 62.3 方案设计原理....................................(来源：淘豆网[/p-.html])............................................................. 73 系统硬件设计..................................................................................................... 83.1 AT89C51 芯片简介......................................................................................... 83.2 74LS47 芯片简介......................................................................................... 113.3 系统总框图.......................................................(来源：淘豆网[/p-.html])............................................ 123.4、交通灯硬件线路........................................................................................ 123.5、系统工作原理............................................................................................ 124.软件设计........................................................................................................ 134.1 每秒钟的设定...........................................................................(来源：淘豆网[/p-.html]).................... 134.2 秒的方法....................................................................................................... 134.3 相应程序代码............................................................................................... 134.4、键盘显示流程图........................................................................................ 144.5、软件延时.................................................................................................(来源：淘豆网[/p-.html]). 145 Proteus 软件仿真........................................................................................... 155.1 正常运行时状态........................................................................................... 155.2 黄灯亮时状态............................................................................................... 165.3 应急情况下状态........................................................................................... 166 设计心得体会..............(来源：淘豆网[/p-.html]).................................................................................... 17附录 1:源程序代码........................................................................................... 18附录 2:硬件连接图........................................................................................... 23参考文献...............................................................................................................231 前言1.1 单片机交通控制系统的选题背景世界上第一盏正式投入使用的交通信号灯(来源：淘豆网[/p-.html])出现在 1868 年 12 月 10 日,这盏身高 7 米,由德哈特设计的红绿两色煤气灯出现在议会大厦前的十字路口。一位警察手持长杆牵动皮带转换红绿两色:红灯停,绿灯行。随着人口快速的增多,交通工具的爆炸性的发展,以及道路资源的有限性,交通控制就应运而生,在人类的生活、工作环境中,交通扮演着极其重要的角色,人们的出行都无时不刻与交通打着交道。自 18 世纪工业革命以来,工业发展带动整个交通运输的发展,从而催生了单独的交通控制学问与管理机构。道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别,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。适用于十字、丁字等交叉路口,由道路交通信号控制机控制,指导车辆和行人安全有序地通行。1.2 单片机交通控制系统选题的现实意义城市道路交通自动控制系统的发展是以城市交通信号控制技术为前导,与汽车工业并行发展的。在其各个发展阶段,由于交通的各种矛盾不断出现,人们总是尽可能地把各个历史阶段当时的最新科技成果应用到交通自动控制中来,从而促进了交通自动控制技术的不断发展。交通网络是城市的动脉,象征着一个城市的工业文明水平。交通关系着人们对于财产,安全和时间相关的利益。具有优良科学的交通控制技术对资源物流和人们出行都是十分有价值的,保证交通线路的畅通安全,才能保证出行舒畅,物流准时到位,甚至是生命通道的延伸。1.3 单片机交通控制系统主要研究的内容基于整个交通控制系统的发展情况,本设计主要进行如下方面的研究:用智能,集成,且功能强大的单片机芯片为控制中心,设计出一套十字路口的交通控制系统,以指挥该路口的实时通行状态。本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统交通控制的总体设计,包括十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,基于实际情况,又要求了对车流量检测及自调整模拟功能,违规检测及处理,紧急状况处理。二是进行智能传感器的硬件电路,显示电路等的设计对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。2 方案设计2.1 课程设计目的2.1.1 巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解;2.1.2 培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力;2.1.4 掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会软、硬件的设计和调试方法;2.1.5 能按课程设计的要求编写课程设计报告,能正确反映设计和实验成果,能用计算机绘制电路图和流程图。2.1.6 通过单片机课程设计,熟练掌握汇编语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力。2.1.7 通过交通信号灯控制系统的设计,掌握定时/计数器及中断的使用方法,和简单程序的编写,最终提高我们的逻辑抽象能力。2.2 设计思路东西、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。设东西道比南北道的车流量大,指示灯燃亮的方案如表 1:车道\时间 60s 3s 2s 35s 3s东西道绿灯黄灯红灯红灯红灯南北道红灯红灯红灯绿灯黄灯表 1表 1 说明:(1)当东西道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。时间为60 秒;南北方向为红灯,此道车辆禁止通行,南北道行人可通过。(2)当东西方向为黄灯闪烁 3 秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换;南北方向为红灯,此道车辆禁止通行,南北道行人可通过。(3)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;当南北方向为红灯,此道车辆禁止通行,南北道行人可通过。(4)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;东西道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。时间为 35 秒。(5)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北方向为黄灯闪烁 3 秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。(6)此表可根据车流量动态设定红绿灯初始值。2.3 设计原理人行道人行道人行道人行道1、首先了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口如上图所以,为东南西北走向。初始状态 0 为东西南北都红灯亮。然后转状态 1 东西红灯亮,南北绿灯亮通行。过一段时间后,转状态 2,黄灯亮,东西红灯灭,南北绿灯灭。再转状态 3,东西绿灯通车,南北红灯亮。过一段时间后转状态 4,黄灯亮,东西绿灯灭南北红灯灭。一段时间后,又循环至状态 1。中间可通过中断按钮产生中断,跳入中断程序执行中断。列出交通信号灯的状态表如下:(其中,1 代表灯亮,0 代表灯灭)状态北西南东绿黄红绿黄红绿黄红绿黄红0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 11 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 12 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 03 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 04 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 02、对于交通信号灯来说,应该有东西南北共四组灯,但由于同一道上的两组的信号灯的显示情况是相同的,所以只要用两组就行了,因此,采用单片机内部的 I/O 口上的 P1 口中的 6 个引脚即可来控制 6 个信号灯。3、通过编写程序,实现对发光二极管的控制,来模拟交通信号灯的管理。每延时一段时间,灯的显示情况都会按交通灯的显示规律进行状态转换。4、通过延时时间送显,可以在原有的交通信号灯系统的基础上,增添其倒计时间的显示功能,实现其功能的扩展。5、通过脉冲中断编写中断程序,可实现中断。3 系统硬件设计选用设备:AT89C51 单片机一片,74LS47 芯片二片,电阻排 RESPACK-7 三个,共阴极的七段数码管 7SEG-MPX2-CA 两个,红、黄、绿交通灯各四个,开关键盘、连线、电阻、电容若干。3.1、AT89C51 芯片简介AT89C51 单片机内部结构AT89C51 单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。MCS-51 的引脚说明:MCS-51 系列单片机中的
及 8751 均采用 40Pin 封装的双列直接DIP 结构,右图是它们的引脚配置,40 个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4 组 8 位共 32 个 I/O 口,中断口线与 P3 口线复用经综合对本系统的分析,选用 AT89C51 单片机就非常合适,AT89C51 有 P0,P1,P2,P3 四个外部接口,介绍如下: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端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,P0 口被分时转换地址(低 8 位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。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,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。此外,P1.0 和 P1.2 分别作定时器/计数器 2 的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器 2 的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。在 flash 编程和校验时,P1 口接收低 8 位地址字节。P2 口:P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个 TTL 逻辑门电路。对端口 P2 写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。P3 口:P3 口是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个 TTL 逻辑门电路。对 P3 口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时,被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流。RST——复位输入。当振荡器工作时,RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。一般情况下,ALE 仍以时钟振荡频率的 1/6播放器加载中，请稍候...
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基于51单片机汇编语言设计的交通灯毕业设计论文 交通灯的控制摘要:本设计以 AT89C51 单片机为主控模块,主要由按钮开关,数码管,发光二极管组成,利用汇编语言编写程序来模拟对十字路口的交通管理,系统包括左右拐,直行,人行道四个基本的交通等功能。南北方向亮绿灯 60s,然后黄灯闪烁 3 次,每次一秒(亮灭各 40ms),红灯 40s,同时...
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PROTEUS仿真交通灯的设计图（51单片机和8255A ，单片机是AT89C52，并行扩展芯片是8255A
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