T1040 基于单片机的交通灯控制系统设计2

1、I基于单片机的交通灯控制系统设计摘 要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，但是仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上的各种仪表控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能 IC 卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这

2、些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 如今十字路口车辆穿梭，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？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。该系统首先介绍了系统总体方案，接着介绍了硬件开发系统，硬件开发系统要求很多，如仿真器、烧录器、开发板等，然后介绍了软件开发系统，软体开发工具有富兰克林、Keil51 等。该系统实现了能根据实际车流量通过 8031 芯片的 P1 口设置红、绿灯燃亮时间的功能。同时，为了系统稳定性和可靠性，又采用了 MAX629“看门狗”芯片，

3、避免了系统因为死机而停止工作的情况发生。交通信号灯控制方式很多，交通灯的点亮主要采用 VT 双向晶闸管来控制，系统实用性强、操作简单、扩展性强。关键词：单片机，交通灯，控制器, 设计, 实现II目 录第 1 章 绪论.11.1 引言.11.2 课题背景.11.3 研究的意义及内容.2第 2 章 系统总体设计方案.32.1 总体结构框图.32.2 模拟交通灯控制板.3第 3 章 系统的硬件设计.53.1 开发工具的选择.53.2 开发工具的组成和作用.53.3 开发工具的性能.83.4 系统硬件设计.103.4.1 倒计时 LED 数码管电路.103.4.2 红绿灯双色 LED 电路.103.4

4、.3 模拟车流检测电路.113.4.4 键盘电路.113.4.5 放音电路.123.5 看门狗硬件电路.123.5.1 软件看门狗.133.5.2 硬件看门狗.13第 4 章 系统的软件设计.154.1 每秒钟的设定.154.2 计数器硬件延时.154.2.1 计数器初值计算.154.2.2 计算公式.154.2.3秒的方法.154.2.4 相应程序代码.164.3 软件延时.17III4.4 时间及信号灯的显示.184.4.1 8031 并行口的扩展.184.4.2 显示原理.194.5 程序设计.204.5.1 程序设计流程.204.5.2 部分程序源代码.23第 5 章 系统的调试及性能

5、分析.295.1 安装十六位单片机集成开发环境.295.2 系统的检测.295.3 系统的软件调试.315.4 系统的硬件调试.33结 论.36致 谢.37参考文献.38附 录.3942.1 总体结构框图图 2.1 模拟交通灯控制系统结构图本系统由一块 61 板和一块自制的模拟交通灯控制板组成。61 板和模拟交通灯控制板通过排线连接。这里先简单介绍系统的结构，具体电路请参考后面的电路原理图。 系统以一片 SPCE061A 为核心，检测键盘模块和流量检测模块。根据检测结果按照程序设定的方式去控制红绿灯模块、倒计时数码管模块和放音模块。2.2 模拟交通灯控制板下图是模拟交通灯控制板布局示意图。图中

6、的 表示 2 位 7 段的 LED 数码管（用作倒计时显示） ， 表示双色 LED（用作红黄绿灯） ， 表示小按键（用来模拟车流） 。 这是一个典型的十字路口，分别用 1、2、3、4 表明四个流向的主车道，用L、S、R、P 分别表示各主车道的左行车道、直行车道、右行车道以及人行横道。5图 3.2 模拟交通灯控制板布局示意图6.ENDIF/中断定义.DEFINE P_INT_Ctrl_New0 x702d.DEFINE C_IRQ4_1KHz0 x0010/变量定义.PUBLIC _R_DIG_Buf.RAM_R_DIG_Buf:.DW 16 DUP (?)/ 数码管显示缓冲区.VAR _Counter/存储调用 DIG_ScanDrive 函数的次数.CODE/=/ 函数名称：DIG_Initial/ C 调用：void DIG_Initial(void)/ 汇编调用：F_DIG_Initial/ 实现功能： 数码管显示及 LED 灯点亮初始化，该函数将开启 IRQ4_1KHz/ 入口参数：无/ 出口参数：无/ 破坏寄存器：无.PUBLIC _DIG_Initial.PUBLIC F_DIG_Initial _DIG_