基于AT89c51单片机实现的交通灯 - 图文

江西科技师范大学 通信与电子学院

实训题目：模拟交通灯

小组成员：龚石冲 罗仁敏 曾建伟 班 级：12电子科学与技术

指导老师：熊朝松

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《单片机应用技术》实训报告

一、实训选题内容、要求

交通模拟灯 要求：

1、南北方向为主干道，东西方向为支路；主干路绿灯时间为45秒，红灯时间为35秒； 支路绿灯时间30秒，红灯时间为50秒，两个方向的黄灯时间都为4秒；

2、使用定时器实现时间的倒计时；用显示部件显示主干道路的倒计时变化；

3、设计三个外部按钮，分别用以手动控制紧急情况下两个方向同时禁通过；南北方向 长时间通过（不显示时间倒计时变化）；东西方向长时间通过；释放按钮后则正常 通行。

二、实训计划和人员安排

经小组人员商定，分工完成任务，在课余时间完成。

若其中遇到什么问题，大家聚在一起讨论解决。具体分工如下： 1、程序编写：龚石冲 2、实体焊接：龚石冲 3、实训报告：罗仁敏 4、视频及PPT：曾建伟

三、实训选题分析

交通灯由东西南北四向灯，倒计时显示，人行横道通行指示标志等部分组成。

其中东西南北四向灯中的每一向都由红、黄、绿三色灯组成；东西为一组，南北为一组。黄灯在红绿灯之间转换时亮。倒计时显示表示红、黄、绿灯亮时所剩时间。由于人行横道通行指示标志与红灯是同步的，所以在模拟交通灯时省略。交通会遇到一些突发情况。因此交通信号灯要设定一些特定功能，以防不时之需。 整个电路由单片机完成，控制部分由软件完成，硬件只负责响应。

四、方案设计

方案一：主控系统采用AT89C51单片机作为控制器，由定时器1间接控制

通行倒计时及南北和东西的通行。由按键开关完成禁止通行，东西 通行，南北通行。

方案二： 主控系统采用AT89C51单片机作为控制器，由延时函数完成信号灯

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的相互转换，由定时器完成通行倒计时。由按键开关完成禁止通行， 东西通行，南北通行。

方案比较：方案二由于信号灯的相互转换与倒计时显示用的是两种独立的方法

完成，要把这两种方法运行的时间达到一致，这大大的增大了程序 的难度，而方案一切采用了同一种方法。就是程序变得了简单。占 用端口少，耗电也最小。统电源采用独立 的+5V稳压电源，有各种 成熟电路可供选用，使此方案可靠稳定。该设计可直接在I/O口上 接按键开关，精简并优化了电路。结合实际情况，显示界面采用LED 数码管动态扫描的方 法，满足了倒计时的时间显示输出和状态灯提 示信息输出的要求，减少系统的复杂度，既经济又简洁。所以选择 方案一。

五、方案实现

该交通灯有以下几个部分组成：紧急控制（按键电路）、复位电路、晶振电路、电源电路、单片机、led数码管显示、led信号指示灯。如图所示：

该交通灯控制系统有以上几个部分组成：紧急控制（按键电路）、单片机。

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1各模块电路 1.1主控制系统

主控器采用AT89C51，是美国ATMEL公司生产的一款性能稳定、低功耗的单片机，兼容MCS-51系列产品指令系统及引脚。片内含4KB的可重复编程的Flash程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，使用5（1±20﹪）V的电源电压， 128×8位的内部RAM，4个8位的双向可位寻址的I/O端口，2个16位定时/计数器，6个中断源，AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用，灵活应用于各种控制领域。

单片机的P0口及P2口应用于控制南北及东西方向的通行灯，P1口及P3.0、P3.1、P3.3、P3.4口应用于2组LED计时器的控制，P2.6、P2.7、P1.7分别用于南北方向和东西方向和禁止通行的紧急情况。

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