交通灯课程设计报告

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交通灯课程设计报告范文

交通灯是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。是交通安全的重要保障。下面是小编整理的交通灯课程设计报告范文，欢迎阅读和参考！

一．前言

近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。

十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多，在学习了单片机的有关知识之后，运用相关知识来设计完成交通信号灯。

二．功能概述

2.1设计任务：交通灯的硬件和软件设计

2.2设计目的

1.进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。

2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。

3.通过课程设计，掌握以单片机____电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。

4.通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，为我们今后从事相应工作打下基础。

三．设计思路

交通灯的变化规律

按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态为状态1，南北方向绿灯通车，东西方向红灯。经过过一段时间（25s）转换状态2，南北方向绿灯闪几次转亮黄灯，延时5s，东西方向仍然红灯。再转换到状态3，东西方向绿灯通车，南北方向红灯。过一段时间（25s）转换到状态4，东西方向绿灯闪几次转亮黄等，延时5s，南北方向仍然红灯。最后循环至南北绿灯，东西红灯。在这些状态下，有时钟倒数计时。

四．硬件介绍

基础知识

交通灯控制器实例主要使用了89c51单片机的定时器／计数器，基础知识主要包括交通灯的.变化规律、定时器／计数器的概念、定时器／计数器的相关寄存器、定时器／计数器的4种工作方式、以及定时器／计数器的变成。

4.1定时器/计数器

定时器／计数器是单片机中最常用、最重要的功能模块之一，本节通过交通灯控制器实例来演示定时器的使用，并复习如何使用散转程序。

首先介绍交通灯以及定时器／计数器的基础知识，接着介绍本实例的硬件电路构成，然后逐步分析定时器的变成以及程序的全貌，最后总结一下本实例的技巧与注意点。

4.2定时器／计数器的概念

89c51单片机内有两个可编程的定时器／计数器t0、t1。

当定时器／计数器用作“定时器”时，每经过1个机器周期（12个时钟周期），计数器加1。

当定时器／计数器用作“计数器”时，计数器在对应的外部输入管脚（t0为p3.4引脚，t1为p3.5引脚）上每发生一次1到0的跳变时加1。使用“计数器”功能时，外部输入每个机器周期被采样一次。当某一周期管脚状态采样为高电平而下一周期采样为低电平时，计数器加1。由于检测下降沿跳变需要两个机器周期（24个时钟周期）的时间，所以技术频率最大值只能为时钟周期的1／24。计数

器对外部输入信号的占空比并无限制，但为了保证给定的电平信号在其改变之前至少被采样一次，外部输入信号必须至少保持一个完整的机器周期。

4.3定时器／计数器的相关寄存器

与定时器／计数器相关的寄存器有定时器／计数器工作方式寄存器（tmod）、定时器／计数器控制寄存器（tcon）。tcon已经在2.5节受控输出实例中介绍过，因此，在本例中主要介绍tmod寄存器。

定时器／计数器工作方式寄存器（tmod），字节地址89h，不可进行位寻址。 定时器／计数器工作方式寄存器（tmod）的8位分为两组，高4位控制t1，低4位控制t0。tmod每一位的功能如下。 gate：门控位。

gate＝0，仅由运行控制位tr_（_＝0，1）＝1来启动定时器／计数器运行； gate＝1，由运行控制位tr_（_＝0，1）＝1和外部中断引脚上的高电平共同来启动定时器／计数器运行。

c／t：定时器模式和计数器模式选择位。 c／t＝0，为定时器模式； c／t＝1，为计数器模式。

m1、m0：工作方式选择位。m1、m0的4中编码对应4种工作方式，对应关系见表2－10。

4.5定时器／计数器的4种工作方式

定时器／计数器的工作方式0称为13位定时器／计数器的。它由tl_的低5位和tl_的8位构成13位的计数器，此时tl_的高3位未使用。改工作方式是为了和48系列单片机兼容而设计的一种工作方式，一般情况不使用方式0进行定

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