交通灯课程设计报告_1.docx

交通灯课程设计报告 交通灯是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成 部分。是交通安全的重要保障。下面是小编整理的交通灯 课程设计报告范文，欢迎阅读和参考！ 交通灯课程设计报告范文 近年来随着科技的飞速 发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检 测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系 统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方 面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加 以完善。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道， 有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交 通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多，在 学习了单片机的有关知识之后，运用相关知识来设计完成 交通信号灯。 设计任务：交通灯的硬件和软件设计 设计目的 1.进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。 2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性， 控制方法。 3.通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的 基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。 4.通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设 计方法和调试技术。 5.通过完成一个包括电路设计和程序 开发的完整过程，为我们今后从事相应工作打下基础。 交通灯的变化规律 按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向。初 始状态为状态 1，南北方向绿灯通车，东西方向红灯。经过 过一段时间转换状态 2，南北方向绿灯闪几次转亮黄灯，延 时 5S，东西方向仍然红灯。再转换到状态 3，东西方向绿 灯通车，南北方向红灯。过一段时间转换到状态 4，东西方 向绿灯闪几次转亮黄等，延时 5S，南北方向仍然红灯。最 后循环至南北绿灯，东西红灯。在这些状态下，有时钟倒 数计时。 基础知识 交通灯控制器实例主要使用了 89C51 单片机的定时器 计数器，基础知识主要包括交通灯的变化规律、定时器 计数器的概念、定时器计数器的相关寄存器、定时器 计数器的 4 种工作方式、以及定时器计数器的变成。 定时器/计数器 定时器计数器是单片机中最常用、最重要的功能模 块之一，本节通过交通灯控制器实例来演示定时器的使用， 并复习如何使用散转程序。 首先介绍交通灯以及定时器计数器的基础知识，接 着介绍本实例的硬件电路构成，然后逐步分析定时器的变 成以及程序的全貌，最后总结一下本实例的技巧与注意点。 定时器计数器的概念 89C51 单片机内有两个可编程的定时器计数器 T0、T1。 当定时器计数器用作“定时器”时，每经过 1 个机 器周期，计数器加 1。 当定时器计数器用作“计数器”时，计数器在对应 的外部输入管脚上每发生一次 1 到 0 的跳变时加 1。使用 “计数器”功能时，外部输入每个机器周期被采样一次。 当某一周期管脚状态采样为高电平而下一周期采样为低电 平时，计数器加 1。由于检测下降沿跳变需要两个机器周期 的时间，所以技术频率最大值只能为时钟周期的 124。计 数 器对外部输入信号的占空比并无限制，但为了保证给 定的电平信号在其改变之前至少被采样一次，外部输入信 号必须至少保持一个完整的机器周期。 定时器计数器的相关寄存器 与定时器计数器相关的寄存器有定时器计数器工 作方式寄存器、定时器计数器控制寄存器。TCON 已经在 节受控输出实例中介绍过，因此，在本例中主要介绍 TMOD 寄存器。 定时器计数器工作方式寄存器，字节地址 89H，不可 进行位寻址。 定时器计数器工作方式寄存器的 8 位分为 两组，高 4 位控制 T1，低 4 位控制 T0。TMOD 每一位的功能 如下。 GATE：门控位。 GATE0，仅由运行控制位 TRX1 来启动定时器计 数器运行； GATE1，由运行控制位 TRX1 和外部中断引 脚上的高电平共同来启动定时器计数器运行。 CT：定时器模式和计数器模式选择位。 CT0， 为定时器模式； CT1，为计数器模式。 M1、M0：工作方式选择位。M1、M0 的 4 中编码对应 4 种工作方式，对应关系见表 210。 定时器计数器的 4 种工作方式 定时器计数器的工作方式 0 称为 13 位定时器计数 器的。它由 TLX 的低 5