基于89C52单片机的交通灯系统设计

 2024-01-09 08:01

论文总字数:7559字

摘 要

随着中国科技水平的提高,经济状况的改善,交通事故频繁发生的状况也已经司空见惯,引起了人们的高度重视。如何设计出合理科学、高效安全的交通信号灯,从而有效地疏导车流量,以保证道路的通畅,减少交通事故的发生是公众广泛关注的重要话题。本设计的交通信号灯体系由AT89C52型号的单片机、按键、复位、晶振、数码管显示电路组成。使用按键电路用来设置交通的三种情况:繁忙,正常和特殊,通过数码管显示电路来观察在规定的时间内,交通信号灯能否按照规定方向通行,从而实现对交通信号灯的全面控制,保障人民的生命安全。该系统易操作,成本低,具有一定的实用意义。

关键词:AT89C52,按键电路,数码管显示电路

Abstract:scientific and technological standard of China had the obvious enhancement, the ameliorate of State of the economy, transportation accidents is of common occurrence also emerged frequently occurring conditions have also been commonplace, which caused the people to pay high attention to the convenient transportation secure. How to design a reasonable scientific, efficient and safe traffic lights, Effectively alleviate transportation, Ensure expressways, reduce the number of traffic accidents is a important topic for public attention. In this paper, design of traffic light lineage by scm AT89C52, buttons, reset, crystals,digital tube display circuit, Key circuit is used to set traffic condition of three: busy, regular and particular; Digital tube display circuit is used to observe within the prescribed period of time, the traffic light can in a limited amount of time specified in the direction of traffic, Implementing overall command die Ampel, guarantee the life safety.The design is practical, easy to operate and low cost.

Key words:AT89C52, key circuit, digital tube display circuit

目录

1 前言 4

2 交通灯控制系统 4

2.1 交通灯控制系统原理 4

2.2 交通灯控制系统的设计要求 5

3 系统硬件电路的设计 5

3.1 AT89C52单片机的介绍 5

3.2 按键电路的设计 8

3.3 复位电路的设计 8

3.4 晶振电路的设计 9

3.5 数码管显示电路的设计 9

4 系统软件设计 10

4.1软件的介绍 10

4.1.1 keil2软件的介绍 10

4.1.2 proteus软件的介绍 11

4.2主程序流程图 11

5 交通灯系统调试 12

5.1 断电调试 12

5.2 通电调试 12

6 系统仿真 12

结论 16

参考文献 17

致谢 18

1 前言

中华民族的第一盏交通灯于1928年涌现在上海的英租界,自此交通灯进入了中华人民的日常生活中,并在人们出行方便乃至生命安全上起着不可估量的作用,汽车在给我们的生活带来方便,随之而来的交通问题带给我们生活上一定的困扰。交通安全威胁着我们的生命,交通拥堵反而使我们的出行更加不便,于是交通信号灯应运而生。在十字路口,各个方向的汽车在这里相遇,开往不同的方向,极容易发生交融事故。在管束交通方面,红绿灯可以改善道路的交通能力,让人们不需要要在担心外出。

AT89C52单片机是一种很常见的微控制元器件,其主要具有特点:可靠性高,便于扩展,控制能力强。我们生活的各个领域都和单片机有一定的联系,几乎很难找到没有单片机的迹象。比如控制飞行器上的仪器等都和单片机的使用有着密切联系。更不用说控制自动领域的了。因此,单片机的学习、开发与应用是必要的,当今单片机琳琅满目,性能各异,主要通过考虑三个方面来选择单片机,指令结构;程序存储方式;特殊功能的单片机。本文选择此单片机来完成交通控制系统的实现,达到人性化、智能化的目标。

2 交通灯控制系统

2.1 交通灯控制系统原理

AT89C52型号的单片机、总线型键盘、5个共阴极数码管组成了这个交通灯控制体系,并且依靠总线型按键设置初始时间,最终实现了智能控制的作用。原理图如图2.1所示。

图2.1 总原理图

2.2 交通灯控制系统的设计要求

给电路进行通电,数码管显示倒数40s,同时南北相向而行的路线显示能够行驶,东西为禁止行驶,当还剩下5s的时候,南北指向是黄灯闪烁,倒计时截止的时候,南北的向左方向上绿灯通行,数码管显示倒数20秒,当还剩下5秒的时候,,南北的向左方向上黄灯闪烁,倒计时截止的时候,南北方向禁止行驶同时东西相向而行的路线显示能够行驶,数码管显示倒数40秒,如此循环。

对按键的要求是:

1)当使用“增加”和“减少”按键可以设置东西和南北绿灯通行的时间。

2)当使用“正常”按键,当南北方向能够行驶时,数码管显示倒数60秒,其中南北的左方向上行驶的时间倒数20秒,当东西方向能够行驶时,数码管显示倒数40秒,其中东西的左方向上行驶的时间倒数为20秒。

3)当使用“繁忙”按键,当南北方向能够行驶时,数码管显示倒数45秒,其中南北的左方向上行驶的时间倒数15秒,当东西方向能够行驶时,数码管显示倒数30秒,其中左转绿灯的时间为15秒。

4)当使用“特殊”按键,设置默认的通行时间为南北方向的绿灯通行时间为75秒,其中左转绿灯的时间为20秒,东西方向的绿灯通行时间为55秒,其中左转绿灯的时间为20秒。

3 系统硬件电路的设计

从经常使用的交通灯来看,由数字电路、可编程控制器和单片机来实现控制交通的功能,可编程控制器价格比较高,比较适用于精密的装置,而AT89C52型号的单片机在市场上的售价比较便宜,且易操作,所以在本设计中选用AT89C52型号的单片机来实现设计要求的功能。

3.1 AT89C52单片机的介绍

本设计中所用的单片机是AT89C52,实际上CMOS 8位微处理器的简称就是此单片机,有两种软件的节电模式,一种是闲散模式,一种是掉电模式。有较强功能的AT89C52很便于应用到控制领域中,交通灯的设计正是其中的一个重要实例。AT89C52如图3.1所示。

图3.1 AT89C52

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