基于51单片机的交通灯设计

题目：交通灯设计

1系统设计

1.1设计要求

1.1.1设计任务

本实验目的是通过使用AT89s52系列芯片制作一个交通灯设计电路，实现南北东西交通运行的，与红绿灯秒计时功能、数码管显示功能等。

1.1.2性能指标要求

1、个方向的红、绿色信号灯能按照设定规则运行；

2、绿灯亮之前，*灯闪烁5次；

3、红灯和绿灯倒计时间能够正确显示；

4、两干道的车辆不会会车冲突。

5、可以扩展其他功能（如按键设置时间，按键模拟警车）

1.2设计思路及设计框图

1.2.1设计思路

先在万用板上装置一个最小系统，在将独立数码管焊接在排针上，12M石英晶振给芯片提供脉冲，程序可实现加1、2、3、4、5等功能，红绿灯显示时间可以修改，有紧急开关。再使用KeiluVision5来进行编译，再将生成的hex文件通过下载串口导入芯片中。然后根据按键功能查看是否实现功能。

4个按键实现对应功能。定义的P2^2是模式的切换，有两种模式，P2^3是时间加，P2^4是时间减，P2^5是紧急开关，其次，还要把复位用一个按键控制。

1.2.2总体设计框图

2各个模块程序的设计

本次实验所用到的主要芯片89C5RC是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机，指令代码完全兼容传统单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。片内含4Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器、PEROM和bytes的随机存取数据存储器RAM期间采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器，CPU和Flash存储单元，功能强大AT89S52单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。

在本设计中RST（9脚）接复位电路，P2.6和P2.7接四位数码管的位选脚，P0端口接两位数码管段位脚，18、19脚接晶振电路，20脚接GND，31脚、40脚接VCC。

1.时钟电路

晶振模块给电路提供一定频率的稳定的震荡脉冲信号，使单片机有固有的工作频率。采用12M石英晶体振荡器。

2.显示模块：数码管引脚和LED引脚

排阻保护电路使数码管正常输出相应的数据信息。特别注意的是排阻有一个点的是VCC角，都是1K的电阻；电阻保护led灯。

3.复位电路

4.下载模块

5.按键模块

6.报警模块

3调试过程

先利用KeiluVision5编程，根据要求写好代码，再利用Proteus8Professional画好仿真电路图，进行程序仿真，确认程序没有问题后，再利用CAD画好电路图和PCB， 选好器件规格利用万用板进行焊接。

4功能测试

4.1测试仪器与设备

1.USBTOTTL下载器

2.杜邦线若干

3.万用表一台

4.2性能指标测试

与题目基本要求和扩展要求相符，能够实现各个方向的红、绿色信号灯按照设定的规则运行，在绿灯亮之前，*灯闪烁5次，红灯和绿灯倒计时间能够正确显示；两干道的车辆不会会车冲突；扩展功能可以按键报警，可以按键设置主、次车道通车时间，按键模式切换。