单片机课程设计-自动交通管理系统.doc

单片机课程设计-自动交通管理系统
华东交通大学
课程设计任务书
自
动
交
通
管
理
系
统
姓名:。。。
专业:信息工程
班级:10信息工程
学号:
组员:
目录
一、- 3 -
课题名称 - 3 -
设计目的 - 3 -
- 3 -
二、- 4 -
MCS-51单片机及ADC0832简介 - 4 -
系统硬件设计 - 9 -
自动交通管理系统方案论证 - 9 -
系统总框图 - 10 -
硬件接线图 - 11 -
三、- 17 -
程序流程图 - 17 -
- 18 -
序代码 - 18 -
四、- 20 -
五、心得体会 - 21 -
六、参考文献 - 21 -
七、附录 - 22 -
- 26 -
概述
摘要:本文研究的是以AT89C51单片机为控制器的自动交通控制系统,该系统用红、绿、黄三支共两组发光二极管表示交通信号灯,利用单片机模拟有时间显示的定时交通信号灯控制管理,并附带有撞红灯警告功能以及紧急按钮。本设计是以软件和硬件相结合的方式来实现,文中给出了具体的硬件电路图和软件流程图及程序源码。
关键词:智能交通灯,AT89C51,LED
设计用单片机控制的十字路口交通灯及撞红灯报警控制系统,并实现这些功能。MCS-51单片机内部结构 8051是MCS-51系列单片机的典型产品,以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051单片机包含中央处理器、程序存储器 ROM 、数据存储器 RAM 、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明:??中央处理器:中央处理器 CPU 是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。??数据存储器 RAM 8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。 ??程序存储器 ROM :8051共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。??定时/计数器 ROM :8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。??并行输入输出 I/O 口:8051共有4组8位I/O口 P0、 P1、P2或P3 ,用于对外部数据的传输。??全双工串行口:8051内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。??中断系统:8051具备较完善的中断功能,有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断,可满足不同的控制要求,并具有2级的优先级别选择。??时钟电路:8051内置最高频率达12MHz的时钟电路,用于产生整个单片机运行的脉冲时序,但8051单片机需外置振荡电容。单片机的结构有两种类型,一种是程序存储器和数据存储器分开的形式,即哈佛 Harvard 结构,另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构,即普林斯顿 Princeton 结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式,而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。
下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图。
图2-单片机的内部结构
MCS-51的引脚说明:MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明:MCS-51的引脚说明:MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明:
图3-单片机外部引脚图
Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚,当8051通电,时钟电路开始工作,在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平,系统即初始复位。初始化后,程序计数器PC指向0000H,P0-P3输出口全部为高电平,堆栈指写入07H,其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为