单片机课设自动交通管理系统课程设计.doc

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、概述 - 3 -
课题名称 - 3 -
设计目的 - 3 -
- 3 -
二、硬件设计 - 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、软件设计 - 17 -
程序流程图 - 17 -
- 18 -
- 18 -
四、运行调试 - 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
课题名称
自动交通管理系统
设计目的
要求我们掌握单片机各模块的基本工作原理,培养单片机应用系统的设计能力,熟练使用proteus进行设计仿真。

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。

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。信号灯的变化规律可如下:
1. 放行线:绿灯亮放行25秒,黄灯亮警告5秒,然后红灯亮禁止。
2. 禁示线:红灯亮禁止30秒,然后绿灯亮放行。
3. 当某一方向的红灯亮时,若该方向有车通过,则LED亮报警。(撞红灯信号可用3-5V模拟量表示)
4. 同时用2位数码管进行30秒钟递减时间显示。
,按下紧急按钮后,所有红灯亮,禁止通行且时间持续为10秒。
硬件设计
MCS-51单片机及ADC0832简介
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。
图1-内部结构
·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2。
图2-单片机的内部结构