交通燈課程設(shè)計報告范文

　　交通燈是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)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(shè)計報告范文，歡迎閱讀和參考！

　　交通燈課程設(shè)計報告范文

　　一．前言

　　近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。在實時檢測和自動控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。

　　十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來實現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。交通信號燈控制方式很多，在學(xué)習(xí)了單片機(jī)的有關(guān)知識之后，運用相關(guān)知識來設(shè)計完成交通信號燈。

　　二．功能概述

　　2.1設(shè)計任務(wù)：交通燈的硬件和軟件設(shè)計

　　2.2設(shè)計目的

　　1.進(jìn)一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。

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

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

　　4.通過實際程序設(shè)計和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計方法和調(diào)試技術(shù)。 5.通過完成一個包括電路設(shè)計和程序開發(fā)的完整過程，為我們今后從事相應(yīng)工作打下基礎(chǔ)。

　　三．設(shè)計思路

　　交通燈的變化規(guī)律

　　按照常規(guī)我們假設(shè)一個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，東西方向紅燈。經(jīng)過過一段時間（25S）轉(zhuǎn)換狀態(tài)2，南北方向綠燈閃幾次轉(zhuǎn)亮黃燈，延時5S，東西方向仍然紅燈。再轉(zhuǎn)換到狀態(tài)3，東西方向綠燈通車，南北方向紅燈。過一段時間（25S）轉(zhuǎn)換到狀態(tài)4，東西方向綠燈閃幾次轉(zhuǎn)亮黃等，延時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，有時鐘倒數(shù)計時。

　　四．硬件介紹

　　基礎(chǔ)知識

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

　　4.1定時器/計數(shù)器

　　定時器／計數(shù)器是單片機(jī)中最常用、最重要的功能模塊之一，本節(jié)通過交通燈控制器實例來演示定時器的使用，并復(fù)習(xí)如何使用散轉(zhuǎn)程序。

　　首先介紹交通燈以及定時器／計數(shù)器的基礎(chǔ)知識，接著介紹本實例的硬件電路構(gòu)成，然后逐步分析定時器的變成以及程序的全貌，最后總結(jié)一下本實例的技巧與注意點。

　　4.2定時器／計數(shù)器的概念

　　89C51單片機(jī)內(nèi)有兩個可編程的定時器／計數(shù)器T0、T1。

　　當(dāng)定時器／計數(shù)器用作“定時器”時，每經(jīng)過1個機(jī)器周期（12個時鐘周期），計數(shù)器加1。

　　當(dāng)定時器／計數(shù)器用作“計數(shù)器”時，計數(shù)器在對應(yīng)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的跳變時加1。使用“計數(shù)器”功能時，外部輸入每個機(jī)器周期被采樣一次。當(dāng)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，計數(shù)器加1。由于檢測下降沿跳變需要兩個機(jī)器周期（24個時鐘周期）的時間，所以技術(shù)頻率最大值只能為時鐘周期的1／24。計數(shù)

　　器對外部輸入信號的占空比并無限制，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完整的機(jī)器周期。

　　4.3定時器／計數(shù)器的相關(guān)寄存器

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

　　定時器／計數(shù)器工作方式寄存器（TMOD），字節(jié)地址89H，不可進(jìn)行位尋址。 定時器／計數(shù)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：門控位。

　　GATE＝0，僅由運行控制位TRX（X＝0，1）＝1來啟動定時器／計數(shù)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啟動定時器／計數(shù)器運行。

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

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

　　4.5定時器／計數(shù)器的4種工作方式

　　定時器／計數(shù)器的工作方式0稱為13位定時器／計數(shù)器的。它由TLX的低5位和TLX的8位構(gòu)成13位的計數(shù)器，此時TLX的高3位未使用。改工作方式是為了和48系列單片機(jī)兼容而設(shè)計的一種工作方式，一般情況不使用方式0進(jìn)行定