基于80c51单片机的交通灯控制系统设计-wenkub.com

　 　

【正文】 参考文献[1]杨栓科，[M].北京：高等教育出版社，.[2]张克农，[M].北京：高等教育出版社，.[3]申忠如， 申淼 ，谭亚丽. MCS51单片机原理及系统设计[M].西安：西安交通大学出版社，.[4][M].北京：北京大学出版社，.[5]范立南， [M].北京：北京大学出版社，.[6][M].北京：清华大学出版社，.[7]薛钧义，[M].西安：西安交通大学出版社，.[8][M].西安：西安交通大学出版社，.[9]David Conger. 软件开发：编程与设计（C语言版）.：清华大学出版社，.[10]，：机械工业出版社，.希望通过努力，最终能将本系统修改为可以指挥交通的应用型系统，弥补现有交通控制系统的不足。课题完成的主要工作与结论如下：（1）阅读了大量资料，对交通控制系统进行了综合分析，明确了论文的方向，确定了基于80C51单片机的研究与设计的总体设计方案；（2）分析了具体要求，题注硬件总体设计方案，对硬件进行了选型。文中除较为详细地介绍Keil51软件系统外，重点介绍了关于本设计的调试过程和在调试过程中遇到的问题以及最终的解决方案。状态8也有类似的问题。问题二：个别状态LED的点亮状态和理想的状态并不相符。调试过程中遇到不少问题问题一：上文逻辑调试中提到的问题，即LED并未按照预期的流程点亮，而且也没有状态变化。 模拟电路板的调试通过查找资料选择了合适的LED和电阻，合适阻值的电阻和LED串联能保证在通上电后LED的内部电流在允许范围内，防止LED因内部电流过大而被烧毁。但是在调试过程中遇到很多问题，比如，LED并未按照理想的方式点亮或熄灭，也没有状态变化。这样，一个简单的Keil 51下的项目就完成了。这是生成的HEX 文件。在弹出的对话框中可以对Project进行总体配置。单击Add。单击保存。单击Yes，观察项目文件管理窗口的变化。第4步：此时弹出Create New Project对话框，选择合适的路径口，在文件名一栏中填入新工程的名字。最底层显示了代码编译的信息。下面的命令是一些常用的菜单命令，如文件的打开、关闭及保存。第2步： 然后进入Keil51的开发界面。使用独立的Keil仿真器时，注意事项* ，但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（mVision）将这些部份组合在一起。 本章小结本章主要介绍本论文中的软件设计部分。软件延时不占用硬件资源，但占用了CPU时间，降低了CPU的利用率。 初始化程序单片机上电时I/O口默认为高点平，需要在进入主函数时对P1进行附初值。第4章 软件设计 主程序设计设计出程序的流程图以及初始、延时程序及源程序。同时，每个LED串接 一个阻值为330Ω的电阻，以保证系统上电后通过LED的电流不会过大，防止其烧毁。 电源电路 由于单片机工作时需要的+5v电压，所以在设计电源电路时，需要一个电子元件能提供+5v电压，由于7805能够提供5V电压的三端稳压电源，在实际的电路控制中应用其作为电源电路较为广泛，在普通的电子元器件商场都有销售易于购买，并且技术相对成熟。复位引脚通过施密特触发器与复位电路相连。在MCS51的时钟电路工作后，只要RST引脚上出现10ms以上的高电平时，单片机内部则出示复位。对接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响振荡器频率的高低、振荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。MCS=51内部有一个用于构成震荡器的高增益反响放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。在对8751的EPROM编程时。接通电源后，在该引脚施加大于两个机器周期（24个振荡周期）的高电平，就可使单片机完成内部的复位工作。在访问片外存储器时，ALE为高电平有效时，P0口输出地址低8位，用ALE信号做外部地址锁存器的锁存信号。P1口：准双向通用I/O口。引脚功能如下：Vcc ：电源+5V。现在已有部分单片机对外部存储器、I/O口寻址范围增加到几MB，甚至有单片机可以选择某些I/O口作为系统的扩展总线使用。例如增大存储器的容量，现在一些高端单片机的程序存储器的ROM、EPROM、EEPROM或者FLASH都达到及时KB，而数据存储器的RAM也已达到及时KB。（4）单片机的发展趋势随着科学技术的不断发展，单片机的工艺和集成度不断提高，其功能正朝着多功能、高性能的方向发展，主要体现在一下几方面。（3）单片机应用系统根据单片机应用场合及系统控制的要求不同，在规模、结构上存在很大不同，根据使用功能器件的种类和数量，可分为基本系统和扩展系统。CPUROM中断系统串行I/O口并行I/O口定时器RAM 单片机内部结构示意图d. 数据存储器单片机内部的数据存储量一般为64B~256B，通常采用静态随即存储器（RAM），还有少数单片机内采用EEPROM作为数据存储器。a. 中央处理器（CPU）CPU是单片机的核心部件，根据CPU字长可分为1位机、4位机、8位机、16位机以及32位机，CPU的运算速度、处理数据能力、实施控制功能等性能都与CPU的字长有关，因此，字长是衡量CPU功能的主要指标。同时单片机被推向市场，促进了单片机的变革。a. 初始阶段 由于受到技术发展的影响，单片机的制作工艺较差、集成度较低。单片机已经称为我们生活不可缺少的东西。 本章小结本章主要介绍了道路交通灯的总体系统的设计方案。一次循环为40秒。当给任何一个I/O口赋值0时，与其对应的LED点亮。 电路的工作原理本系统的电路较简单，实物图如附录一所示。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。状态一为主干道绿灯亮，支干道红灯亮20秒，状态二为主干道黄灯亮，支干道红灯闪烁4秒状态三为主干道红灯亮，支干道绿灯亮12秒，状态四为主干道红灯闪烁，支干道黄灯亮4秒。它用简单的硬件电路模拟交通灯信号灯的交替变换，实现红绿灯循环点亮。在一个主要十字路口，纵向为主干道，横向为支干道。从流量变化情况来看，除外围过境干道外，都是有一定规律的，高峰小时基本上都集中在几个时段内。我国是一个文明古国，许多城市已有上千年的历史，城市布局和道路结构是在漫长的历史进程中逐步形成的，近几年虽然作了些改建和扩建，但毕竟还难以冲破原来的基本格局。为了解决车和路的矛盾，常用的有两种方法：一是控制需求，最直接的办法就是限制车辆的增加；二是增加供给，即大量修筑道路基础设施的办法，在资源、环境矛盾越来越突出的今天，面对越来越拥挤的交通，有限的资源和财力以及环境的压力，也将受到限制。该系统可以方便的实现交通灯控制。本人选择制作交通灯作为课题加以研究。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，利用单片机89S51为核心部件，外加定时器、复位电路