单片机课程设计急救车优先的交通灯控制系统

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1、急救车优先的交通灯控制系统课程设计说明书 专业班级：12级电信（4）班 姓 名：李玲 吴继亮 谢彩云 学 号：080212155 080212149 080212178 指导老师：刘娟 设计时间：2014年6月11 日物理与电气工程学院二零一四年六月 十一日内容摘要 请设计一个交通灯控制电路，并且编写相应的软件，完成交通灯的管理任务。 根据交通灯控制变化规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1南北绿灯通车，东西红灯。过15秒钟转状态2，南北绿灯转亮黄灯闪烁，闪烁5秒，东西仍然红灯。再转状态3，东西绿灯通车，南北红灯。过15秒钟转状态4，东西绿灯转亮黄灯

2、闪烁，闪烁5秒，南北仍然红灯。最后循环至状态1。 以按键为中断申请，表示有急救车通过，所有的交通信号灯全红10秒钟。 交通灯控制系统，可由多种电路来构成，采用单片机控制，可提高电路的可靠性与稳定性，硬件电路比较简单，主要用软件来控制，控制方式灵活多样，能满足不同情况的控制，可利用中断等方式通过程序来方便的实现调时。关键字:课程设计 单片机 急救车 流程图 目录1 课程设计意义和要求.2课程设计意义.2课程设计要求.32 理论设计.3总体设计.52.2软件设计.62.3硬件设计.63 调试与仿真.64 心得体会.105 参考文献.10附录源程序代码.11急救车优先的交通灯控制系统1 课程设计意义

3、和要求：课程设计意义大学本科学生动手能力的培养和提高是大学本科教育的一个重要内容，单片机原理及应用是一门应用性较强的课程。如何让学生在学好基础知识的同时，迅速掌握应用技术，实验与课程设计环节起着非常重要的作用。本课程设计的意义，是让学生通过课程设计，首先建立起单片机应用系统的概念，根据实际的系统设计要求，掌握初步的单片机系统设计方法，从硬件系统和软件系统设计两个方面得到实际的提高，为今后的毕业设计打下良好的基础。课程设计要求：设计制作一个模拟的十字路口交通灯控制系统要求：(1) 正常情况下东西与南北两个方向轮流点亮红、绿灯信号，每次持续时间15S，中间有5S的黄灯过度。(2) 东西与南北两个方

4、向各设一个紧急切换按钮。某个方向按下时，该方向紧急切换为绿灯，以便于特种车辆通过。(3) 扩展实验箱上的74LS273做为输出口，控制六个发光二极管亮灭，模拟交通灯管理。(4) 当有急救车到达时，两个方向上的红灯亮，以便让急救车通过，假定急救车通过路口的时间为10秒，急救车通过后，交通灯恢复中断前的状态。本题目以单脉冲为中断申请，表示有急救车通过。2 理论设计总体设计图1 实际生活中的交通灯模拟图表一 交通灯东西南北方向LED灯亮灭图南北向绿灯亮20秒黄灯亮5秒红灯亮25秒东西向红灯亮25秒绿灯亮20秒黄灯亮5秒2.2 软件设计定时器T0：用于无急救车通过交通灯时的定时时间；定时器T1：用于有

5、急救车通过交通灯时的计时时间；存储单元10H和11H存储状态一的时间；存储单元12H存储状态二的时间；存储单元13H和14H存储状态三的时间；存储单元15H存储状态四的时间；存储单元16H存储状态五的时间；表2 进制转换的入口地址和出口地址状态入口地址出口地址110H20H,21H11H22H,23H212H30H,31H313H32H,33H14H34H,35H415H36H,37H516H40H,41H表3 状态一到状态五的显示对应的参数和地址状态显示方向LED灯色开始时间（秒）状态一20H,21H南北绿20s22H,23H东西红20s状态二30H,31H、南北黄5s东西红5s状态三32H

6、,33H南北红20s34H,35H东西绿20s状态四36H,37H南北红5S东西黄5s状态五40H,41H南北东西红10s开始初始化时钟程序南北绿20s，东西红20s 南北黄5s,东西红5s东西绿20s,南北红20s东西黄5s,南北红5s结束 图2程序工作流程图. 外部中断初始化保存灯亮状态及延时开始东南西北红灯亮延时10秒 图3 中断程序流程图电源振荡部分复位电路STC89C52信号灯数码管显示器 图4 系统方框图电源部分：提供整个系统的储能；振荡部分：给单片机提供时钟信号；复位电路：分为单片机上电自动复位和按键手动复位；信号灯：模拟交通十字路口红绿灯；数码管显示器：显示红绿黄灯倒计时时间；

7、STC89C52：STC系列增强型CMOS单片机3 调试与仿真状态1 南北绿20s，东西红20s状态2 南北黄5s,东西红剩余5s状态3 东西绿20s,南北红20s状态4 东西黄5s,南北红5s 状态5 东西南北红10s4 心得体会过本次课程设计，我们对单片机的相关知识有了更深的了解。首先亲自焊接单片机开发板提高了我们的动手能力，其次学会了使用Keil汇编软件和Proteus仿真软件，最后对单片机的内部资源以及汇编语言有了更深一步的了解。此外对单片机系统的组成电路有了一定的了解，如晶振电路、复位电路、共阳数码管、LED等等；虽然这次的设计不一定是最好的，但是我们仍然会继续努力学习的。另外很希望

8、多做一些有关单片机的课题设计，从设计中提高自己的动手实践能力。通过这次的课题设计，对单片机的I/O口的使用条件有更深的理解，进一步熟悉了单片机的各个管脚，以及在常用的编程设计思路技巧（尤其是汇编语言）的掌握方面也是向前迈了一大步。虽然有很多的不理解，但在学习过程中充满了乐趣，认真的查阅资料与询问老师同学。5 参考文献1 李朝青. 单片机原理与接口技术 M.3版. 北京航空大学出版社，2007.2 欧阳文. ATMEL89系列单片机的原理与开发实践 M. 北京：中国电力出版社，2007.3 李学海. 标准80C51单片机基础教程原理篇 M. 北京：北京航空航天大学出版社，2006.4 李群芳.

9、单片微型计算机与接口技术 M.2版. 北京：电子工业出版社，2005.附录源程序代码ORG 0000H LJMP STARTORG 0003HLJMP JIJIU ;外部中断急救 ORG 000BHLJMP TIME ;定时中断ORG 0060H START:MOV TMOD,#11H ;两个定时都工作方式1MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HMOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0HMOV R7,#20MOV R6,#20MOV DPTR,#TABSETB EA ;允许中断 EA,EX0,ET0,ET1SETB EX0 SETB ET0 SETB ET1 SETB TR

10、0 ;开启定时中断 CLR IT0 ;低电平触发外部中断 LOOP: MOV 10H,#20MOV 11H,#25MOV 12H,#5MOV 13H,#20MOV 14H,#25MOV 15H,#5 ;赋灯亮时间NEXT:MOV A,10H CJNE A,#0,L0 ;南北绿 20 MOV A,12HCJNE A,#0,L1 ;南北黄 5MOV A,13HCJNE A,#0,L2 ;东西绿 20MOV A,15HCJNE A,#0,L3 ;东西黄 5LJMP LOOP ;重头开始 L0:MOV A,10H MOV B,#10DIV ABMOV 20H,A ;高位 南北绿灯MOV 21H,B ;

11、低位MOV A,11HMOV B,#10DIV ABMOV 22H,A ;高东西红灯MOV 23H,B ;低 MOV P1,#0EBH ;交通灯亮(东西红南北绿)MOV A,20H ;显示南北绿灯数码管的高低MOVC A,A+DPTRMOV P2,#0FDHMOV P0,AACALL DELAYMOV A,21HMOVC A,A+DPTR MOV P2,#0FEHMOV P0,AACALL DELAYMOV A,22H ;显示东西红灯数码管的高低MOVC A,A+DPTRMOV P2,#07FHMOV P0,AACALL DELAYMOV A,23HMOVC A,A+DPTRMOV P2,#0

12、BFHMOV P0,AACALL DELAY ;显示南北绿灯,同时有东西红灯SJMP NEXT L1:MOV A,R7 CJNE A,#10,S1 S1:JNC S2 MOV P1,#0EFH SJMP S3 S2:MOV P1,#0EDH ;交通灯亮 （东西红南北黄） S3:MOV A,12H MOV B,#10 DIV AB MOV 30H,A ;高位 南北黄灯 MOV 31H,B ;低位 MOV A,30H ;显示南北黄灯数码管的高低 MOVC A,A+DPTR MOV P2,#07DH MOV P0,A ACALL DELAY MOV R1,#20 DJNZ R1,$ MOV A,31

13、H MOVC A,A+DPTR MOV P2,#0BEH MOV P0,A ACALL DELAY ;显示南北黄灯,同时有东西剩下5S红灯 SJMP NEXT L2:MOV A,13H MOV B,#10 DIV AB MOV 32H,A ;高位 东西绿灯 MOV 33H,B ;低位东西绿灯 MOV A,14H MOV B,#10 DIV AB MOV 34H,A ;高位南北红灯 MOV 35H,B ;低位 南北红灯 MOV A,34H ;显示南北红灯数码管的高低 MOVC A,A+DPTR MOV P2,#0FDH MOV P0,A ACALL DELAY MOV A,35H MOVC A,

14、A+DPTR MOV P2,#0FEH MOV P0,A ACALL DELAYMOV P1,#0BEH ;交通灯亮（南北红东西绿）MOV A,32H ;显示东西绿灯数码管的高低MOVC A,A+DPRTACALL DELAYMOV P2,#07FHMOV P0,AMOV A,33HMOVC A,A+DPTRMOV P2,#0BFHMOV P0,AACALL DELAY ;显示东西绿灯,同时有南北红灯SJMP NEXT L3:MOV A,R7 CJNE A,#10,Q1 Q1:JNC Q2MOV P1,#0FEHSJMP Q3 Q2:MOV P1,#0DEH ;交通灯亮（南北红东西黄） Q3:

15、MOV A,15H MOV B,#10DIV ABMOV 36H,A ;高位 东西黄灯MOV 37H,B ;低位东西黄灯 MOV A,36H ;显示东西黄灯数码管的高低MOVC A,A+DPTRMOV P2,#07DHMOV P0,AACALL DELAYMOV R2,#20DJNZ R2,$MOV A,37HMOVC A,A+DPTRMOV P2,#0BEHMOV P0,AACALL DELAY ;显示东西黄灯,同时有南北剩下5S红灯SJMP NEXT TIME:MOV TH0,#3CH ;（定时加黄灯闪烁控制）MOV TL0,#0B0H DJNZ R7,ZXC MOV R7,#20MOV

16、A,10H ;南北绿灯CJNE A,#0,J0SJMP J1J0:DJNZ 10H,M0 M0:DJNZ 11H,ZXC ;东西红灯 J1:MOV A,12H ;南北黄灯 CJNE A,#0,J2SJMP J3 J2:DJNZ 12H,M1 M1:DJNZ 11H,ZXC ;东西剩下的 红灯 SJMP ZXC J3:MOV A,13H ;东西绿灯 CJNE A,#0,J4SJMP J5 J4:DJNZ 13H,M2 M2:DJNZ 14H,ZXC J5:MOV A,15H ;东西黄灯CJNE A,#0,J6SJMP ZXC J6:DJNZ 15H,M3 M3:DJNZ 14H,ZXC ;南北剩

17、下的 红灯 ZXC:RETI JIJIU:CLR TR0 ;外部急救中断 SETB TR1MOV 16H,#10 ;紧急中断时 DISPLAY1:MOV A,16H MOV B,#10DIV ABMOV 40H,A ;高位 全红MOV 41H,B ;低位MOV P1,#0EEH ;交通灯亮 全红DISPLAY:MOV A,40HMOVC A,A+DPTRMOV P2,#07DHMOV P0,A ACALL DELAY MOV R3,#20DJNZ R3,$ MOV A,41H MOVC A,A+DPTR MOV P2,#0BEH MOV P0,AACALL DELAY JNB TF1,DISPLAY ; 查询没到时间继续显示，保持动态显示的效果CLR TF1MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H DJNZ R6,KEY MOV R6,#20 DJNZ 16H,DISPLAY1 CLR TR1 SETB TR0 RETIDELAY:MOV R0,#250 DJNZ R0,$ RET TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H END