交通燈課程設計報告

交通燈課程設計報告范文

　　交通燈是現代城市交通監控指揮系統中最重要的組成部分。是交通安全的重要保障。下面是小編整理的交通燈課程設計報告范文，歡迎閱讀和參考！

　　交通燈課程設計報告范文

　　一．前言

　　近年來(lái)隨著(zhù)科技的飛速發(fā)展，單片機的應用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統控制檢測技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制的單片機應用系統中，單片機往往作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應根據具體硬件結構軟硬件結合，加以完善。

　　十字路口車(chē)輛穿梭，行人熙攘，車(chē)行車(chē)道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來(lái)實(shí)現這井然秩序呢？靠的就是交通信號燈的自動(dòng)指揮系統。交通信號燈控制方式很多，在學(xué)習了單片機的有關(guān)知識之后，運用相關(guān)知識來(lái)設計完成交通信號燈。

　　二．功能概述

　　2.1設計任務(wù)：交通燈的硬件和軟件設計

　　2.2設計目的

　　1.進(jìn)一步熟悉和掌握單片機的結構和工作原理。

　　2.掌握單片機的接口技術(shù)及相關(guān)外圍芯片的外特性，控制方法。

　　3.通過(guò)課程設計，掌握以單片機為核心的電路設計的.基本方法和技術(shù)，了解有關(guān)電路參數的計算方法。

　　4.通過(guò)實(shí)際程序設計和調試，逐步掌握模塊化程序設計方法和調試技術(shù)。 5.通過(guò)完成一個(gè)包括電路設計和程序開(kāi)發(fā)的完整過(guò)程，為我們今后從事相應工作打下基礎。

　　三．設計思路

　　交通燈的變化規律

　　按照常規我們假設一個(gè)十字路口為東西南北走向。初始狀態(tài)為狀態(tài)1，南北方向綠燈通車(chē)，東西方向紅燈。經(jīng)過(guò)過(guò)一段時(shí)間（25S）轉換狀態(tài)2，南北方向綠燈閃幾次轉亮黃燈，延時(shí)5S，東西方向仍然紅燈。再轉換到狀態(tài)3，東西方向綠燈通車(chē)，南北方向紅燈。過(guò)一段時(shí)間（25S）轉換到狀態(tài)4，東西方向綠燈閃幾次轉亮黃等，延時(shí)5S，南北方向仍然紅燈。最后循環(huán)至南北綠燈，東西紅燈。在這些狀態(tài)下，有時(shí)鐘倒數計時(shí)。

　　四．硬件介紹

　　基礎知識

　　交通燈控制器實(shí)例主要使用了89C51單片機的定時(shí)器／計數器，基礎知識主要包括交通燈的變化規律、定時(shí)器／計數器的概念、定時(shí)器／計數器的相關(guān)寄存器、定時(shí)器／計數器的4種工作方式、以及定時(shí)器／計數器的變成。

　　4.1定時(shí)器/計數器

　　定時(shí)器／計數器是單片機中最常用、最重要的功能模塊之一，本節通過(guò)交通燈控制器實(shí)例來(lái)演示定時(shí)器的使用，并復習如何使用散轉程序。

　　首先介紹交通燈以及定時(shí)器／計數器的基礎知識，接著(zhù)介紹本實(shí)例的硬件電路構成，然后逐步分析定時(shí)器的變成以及程序的全貌，最后總結一下本實(shí)例的技巧與注意點(diǎn)。

　　4.2定時(shí)器／計數器的概念

　　89C51單片機內有兩個(gè)可編程的定時(shí)器／計數器T0、T1。

　　當定時(shí)器／計數器用作“定時(shí)器”時(shí)，每經(jīng)過(guò)1個(gè)機器周期（12個(gè)時(shí)鐘周期），計數器加1。

　　當定時(shí)器／計數器用作“計數器”時(shí)，計數器在對應的外部輸入管腳（T0為P3.4引腳，T1為P3.5引腳）上每發(fā)生一次1到0的跳變時(shí)加1。使用“計數器”功能時(shí)，外部輸入每個(gè)機器周期被采樣一次。當某一周期管腳狀態(tài)采樣為高電平而下一周期采樣為低電平時(shí)，計數器加1。由于檢測下降沿跳變需要兩個(gè)機器周期（24個(gè)時(shí)鐘周期）的時(shí)間，所以技術(shù)頻率最大值只能為時(shí)鐘周期的1／24。計數

　　器對外部輸入信號的占空比并無(wú)限制，但為了保證給定的電平信號在其改變之前至少被采樣一次，外部輸入信號必須至少保持一個(gè)完整的機器周期。

　　4.3定時(shí)器／計數器的相關(guān)寄存器

　　與定時(shí)器／計數器相關(guān)的寄存器有定時(shí)器／計數器工作方式寄存器（TMOD）、定時(shí)器／計數器控制寄存器（TCON）。TCON已經(jīng)在2.5節受控輸出實(shí)例中介紹過(guò)，因此，在本例中主要介紹TMOD寄存器。

　　定時(shí)器／計數器工作方式寄存器（TMOD），字節地址89H，不可進(jìn)行位尋址。 定時(shí)器／計數器工作方式寄存器（TMOD）的8位分為兩組，高4位控制T1，低4位控制T0。TMOD每一位的功能如下。 GATE：門(mén)控位。

　　GATE＝0，僅由運行控制位TRX（X＝0，1）＝1來(lái)啟動(dòng)定時(shí)器／計數器運行； GATE＝1，由運行控制位TRX（X＝0，1）＝1和外部中斷引腳上的高電平共同來(lái)啟動(dòng)定時(shí)器／計數器運行。

　　C／T：定時(shí)器模式和計數器模式選擇位。 C／T＝0，為定時(shí)器模式； C／T＝1，為計數器模式。

　　M1、M0：工作方式選擇位。M1、M0的4中編碼對應4種工作方式，對應關(guān)系見(jiàn)表2－10。

　　4.5定時(shí)器／計數器的4種工作方式

　　定時(shí)器／計數器的工作方式0稱(chēng)為13位定時(shí)器／計數器的。它由TLX的低5位和TLX的8位構成13位的計數器，此時(shí)TLX的高3位未使用。改工作方式是為了和48系列單片機兼容而設計的一種工作方式，一般情況不使用方式0進(jìn)行定