江苏师范大学电气工程及自动化学院
目 级 名 号 间
单片机实训报告
基于51单片机的交通灯系统设计10电51班 张明礼
2013年1月
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题
班 姓
学 10285016
时
目 录
1 前言 ...................................................... 3
2 交通灯系统硬件设计 ........................................ 4
2.1 单片机概述 .................................. 4
2.2 系统构成 .................................... 5 2.3芯片选择与介绍 ............................... 5
2.3.1 STC89C52芯片 ......................................... 5
2．3.2 STC89C52各管脚功能介绍........................ 5 2 .3.3其引脚分配..................................... 6
2.4交通灯控制线路图 ............................... 7 2.4．1电源模块 .................................. 8 2.4．2红绿灯模块 ................................ 9
3实验平台.................................................. 10
3.1实验平台............................................ 10 3．2 实验步骤 ......................................... 10
4 程序实现代码 ............................................. 11
参考文献 ................................................... 14 致谢 ....................................................... 15
结论 ....................................................... 15
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摘要：交通信号灯使交通得以有效管制，对于疏导交通,提高道路通行能力，减少交通事故有明显效
果。
本系统采用单片机STC89C51为中心控制器来设计交通灯控制器实现智能控制十字路口交通灯的各种状态显示。
本设计系统由交通灯状态显示、LED数码显示、复位电路、时钟电路、稳压电路等几大部分组成。系统集成了交通灯的显示功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。
程序的编写在KEIL3环境下，通过C51进行程序的设计，Dxp中进行电路原理图的绘制。
关键词：电子线路; STC89C51; LED 交通灯
1 前言
1.1本设计的目的与意义
交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，交通也成了日常生活的一部分，在交通灯出现以前，如何有效的缓解交通压力以及避免不必要的交通事故，这成了一个城市拥有良好的交通治安的前提。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。
为此我选择交通灯这一课题作为单片机课程设计，通过仿真来模拟实际交通灯的工作状态，可以了解现实中的交通灯信号系统。通过模拟找到实际中的不足，为今后的系统完善做出一些作用。
1.2本设计应达到的要求
本设计采用STC89C52单片机作为中心控制器，两个双位数码管模拟倒计时，十二个有色数码管模拟四方向红绿黄灯。
东西、南北两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。红灯的设计时间为40秒，绿灯及左转绿灯各为20秒。各方向按照实际中的情形，模拟交替亮灭，实现交通灯的基本功能。
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2 交通灯系统硬件设计
2.1 单片机概述
单片机是由运算器、控制器、存储器、输入设备以及输出设备共五个基本部分组成的。单片机是把包括运算器、控制器、少量的存储器、最基本的输入输出口电路、串行口电路、中断和定时电路等都集成在一个尺寸有限的芯片上。
通常，单片机由单个集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。
单片机经过1、2、3、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引脚的多功能化，以及低电压、低功耗。
可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
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，飞机上各种仪表的控制，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。它主要是作为控制部分的核心部件。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。
2.2 系统构成
电路板一块，STC89C52单片机一片，12M晶振一块，两位共阴数码管两个。发光二极管12个（4个绿的，4个红的，4个黄的），7805三端稳压电源一个，四个按键。电阻电容插针杜邦线若干，9V电池一块。
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2.3芯片选择与介绍 2.3.1 STC89C52芯片
1、为一般控制应用的 8 位单片机
2、晶片内部具有时钟振荡器（传统最高工作频率可至 33MHz） 3、内部程式存储器（ROM）为 4KB 4、内部数据存储器（RAM）为 128B 5、外部程序存储器可扩充至 64KB 6、外部数据存储器可扩充至 64KB
7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制 8、5 个中断向量源
9、2 组独立的 16 位定时器 10、1 个全双工串行通信端口
11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能 12、单芯片提供位逻辑运算指令
2.3.2 STC89C52各引脚功能介绍：如图3
图3 STC89C52
VCC：STC89C52 电源正端输入，接+5V。 VSS：电源地端。
XTAL1：单芯片系统时钟的反向放大器输入端。
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