1、C51C51 程序設計課程報告程序設計課程報告交通燈交通燈學學 院：院： 電信學院電信學院 班班 級：級： 0909 電子信息工程本電子信息工程本 1 1 班班 學學 號：號： 091102010142091102010142 姓姓 名：名： 邵寶川邵寶川 1摘要摘要交通燈是城市交通監管系統的重要組成部分，對于保證機動車輛的安全運行，維持城市道路的順暢起到了重要作用。隨著車輛的日益增多，交通問題將日趨嚴重。 可通過多修建道路或限制車輛的辦法來解決，但道路的增加是有限的，而限制車輛會使汽車及其相關產業受到壓制。目前，發達國家的交通主要是向智能化交通方向發展。如給汽車裝上導航儀等辦法，充分利用電子

2、設備提高現有道路交通系統的運輸能力。交通燈是管理城市交通的重要工具，交通燈對道路交通流的影響近年來引起廣大學者的廣泛注意。目前絕大部分交通燈其時間都是設定好的，不管是車流高峰還是低谷，紅綠燈的時間都固定不變，還有一些交通燈能根據簡單劃分的時間段來調整時間，但控制起來都不是很靈活，這使得城市車流的調節不能達到最優。而我們設計的交通燈充分考慮了在道路繁忙時，各道口車流量不同，和消防車、警車等車輛通過路口時等緊急情況，給予了交通指揮一定的自由度，設計更加人性化。2目錄目錄一、設計背景一、設計背景.3二、設計原理二、設計原理.3三、電路圖三、電路圖.4（一）邏輯圖：.4（二）交通信號模擬控制系統電路原

3、理圖.5四、程序流程圖四、程序流程圖.6五、編寫程序五、編寫程序.7六、仿真結果圖六、仿真結果圖.15（一）東西綠燈，南北紅燈:.15（二）東西黃燈，南北紅燈.16（三）東西紅燈，南北綠燈.17（四）東西黃燈，南北綠燈.18七、調試七、調試.19八、結論八、結論.19九、參考文獻九、參考文獻.20(一) 網絡參考.20(二)書本參考.203一、設計背景一、設計背景交通燈是一個城市經濟的動脈，它不但體現了一個城市的發展活力，也直接與老百姓的生活息息相關。所謂“路通財通”就是說明了一個良好的交通環境的重要性。而交通燈在這個交通環境中起一個重要的角色，智能的交通燈能有效地緩解城市的交通壓力，減少交通

4、事故；智能交通燈能為當地人民節省大量的出行時間，創造出更多的社會價值；智能的交通燈為交通順暢提供了保障，對當地經濟起著一個不可估量的作用。目前研究交通燈的方案有很多，有應用 CPLD 設計交通信號燈控制器方法，有應用 PLC 實現對交通燈的控制系統的設計。有應用單片機實現對交通信號燈設計的方法。目前國內的交通燈一般設在十字路口，在醒目位置用紅黃綠三種顏色的指示燈。加上一個倒計時的顯示計時器來控制行車。對于一般情況下的安全行車，車輛分流尚能發揮作用，但根據實際行車過程中出現的情況，還存在以下缺點：1.兩車道的車輛輪流放行時間相同且固定，在十字路口，經常一個車道為主干道，車輛較多，放行時間應該長些

5、；另一個車道為副干道，車輛較少，放行時間應該短些。2.沒有考慮到緊急車輛通過時，兩車道都應該采取措施。譬如：消防車執行緊急任務通過時，兩車道的車都應停止，讓緊急車通過。二、設計原理二、設計原理用 AT89C51 單片機控制一個交通燈系統，晶振采用 12 MHz。設 A 車道與 B車道交叉組成十字路口，A 車道是主干道，B 為支道。設計要求如下:（一）用發光二極管模擬交通信號燈;（二）正常情況下，A, B 兩車道輪流放行，A 車道放行 50 s，另有 3s 用于警告;東西南北車道放行 30 s，另有 3s 用于警告;（三）在交通繁忙時，交通信號燈控制系統應有手控開關，可人為地改變信號燈的狀態，以

6、緩解交通擁擠狀況。在 B 車道放行期間，若 A 車道有車而 B車道無車，按下模擬開關 K1 使 A 車道放行 15s; （四）有緊急車輛通過時，按下開關 K2 使 A, B 車道均為紅燈，禁止通行430s。三、電路圖三、電路圖當一個車道有車而另一個車道沒車時、可采用外部中斷執行中斷服務程序，分別以按鈕開關 K1，K2 模擬 A、B 車道的車輛檢測情況。當按下 K1 時、A 車道通行；當按下 K2 時，B 車道通行。由此可得卡諾圖如下：表達式：（一）邏輯圖：5（二）交通信號模擬控制系統電路原理圖6北北7四、程序流程圖四、程序流程圖8五、編寫程序五、編寫程序交通燈信號燈模擬系統程序如下：#INCL

7、UDE UNSIGNEDCHAR CODE SEGDATA=0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F;UNSIGNED CHAR LEDCODE=0X0C,0X0C,0X0A,0X21,0X21,0X11;/*0X21 東西紅燈，南北綠燈/*0X11 東西紅燈，南北黃燈/*0X0C 東西綠燈，南北紅燈/*0X0A 東西黃燈，南北紅燈UNSIGNED CHAR SECOND;UNSIGNED CHAR RED,GRE,YELL; /UNSIGNED CHAR KEYCNT; UNSIGNED INT TCNT,FLAG; /UNSIGNE

8、D INT K;VOID DEPLAY10MS(VOID)UNSIGNED INT I,J;FOR(I=0;I4;I+)FOR(J=0;J250;J+);9VOID S0(VOID)P1=0XFE;P0=SEGDATARED/10;P3=SEGDATAGRE/10;DEPLAY10MS();P1=0XFD;P0=SEGDATARED%10;P3=SEGDATAGRE%10;DEPLAY10MS();VOIDS1(VOID)P1=0XFE;P0=SEGDATARED/10;P3=SEGDATAYELL/10;DEPLAY10MS();P1=0XFD;P0=SEGDATARED%10;P3=SEG

9、DATAYELL%10;DEPLAY10MS();10VOID S2(VOID)P1=0XFE;P3=SEGDATARED/10;P0=SEGDATAGRE/10;DEPLAY10MS();P1=0XFD;P3=SEGDATARED%10;P0=SEGDATAGRE%10;DEPLAY10MS();VOID S3(VOID)P1=0XFE;P3=SEGDATARED/10;P0=SEGDATAYELL/10;DEPLAY10MS();P1=0XFD;P3=SEGDATARED%10;P0=SEGDATAYELL%10;DEPLAY10MS();11VOID SEGPLAY(VOID)SWITC

10、H(FLAG)CASE 0:CASE1: S0();BREAK;CASE 2:S1();BREAK;CASE 3:CASE 4:S2();BREAK;CASE 5:S3();BREAK;VOID YELLS(VOID)UNSIGNED CHAR I;P2=LEDCODEFLAG;FOR(I=0;I10;I+)SEGPLAY();P2=LEDCODEFLAG&0XED;FOR(I=0;I10;I+)12SEGPLAY();VOID GRES(VOID)UNSIGNED CHAR I;P2=LEDCODEFLAG;FOR(I=0;I10;I+)SEGPLAY();P2=LEDCODEFLA

11、G&0XDB;FOR(I=0;I10;I+)SEGPLAY();VOID MAIN(VOID) TMOD=0X01; ET0=1; 13EA=1; TH0=0X3C;TL0=0XB0;TCNT=0;TR0=1;SECOND=30;FLAG=0;WHILE(1)RED=SECOND;GRE=SECOND-5;YELL=SECOND;SEGPLAY();SWITCH(FLAG)CASE 0:P2=LEDCODEFLAG;BREAK;CASE 1:GRES();BREAK;CASE 2:YELLS();BREAK;CASE 3:P2=LEDCODEFLAG;BREAK;CASE 4:GRES

12、();BREAK;CASE 5:YELLS();BREAK;14VOID T0(VOID) INTERRUPT 1 USING 0 TCNT+; TH0=0X3C;TL0=0XB0;IF(TCNT=20) TCNT=0; SECOND-; IF(SECOND=0) SECOND=30;FLAG+; IF(SECOND=5)FLAG+;IF(SECOND=10)FLAG+;IF(FLAG=6)FLAG=0;15 16六、仿真結果圖六、仿真結果圖 （一）東西綠燈，南北紅燈:北北17（二）東西黃燈，南北紅燈北北18（三）東西紅燈，南北綠燈北北19（四）東西黃燈，南北綠燈北北20七、調試七、調試單片機

13、系統的硬件調試和軟件調試是不能分開的，許多硬件錯誤是在軟件調試過程中被發現和糾正的。但通常是先排除明顯的硬件故障以后，再和軟件結合起來調試以進一步排除故障。可見硬件的調試是基礎，如果硬件調試不通過，軟件設計則無從談起。硬件的調試主要是把電路各種參數調整到符合設計要求。先排除硬件電路故障，包括設計性錯誤和公益性故障。一般原則是先靜態后動態。利用萬用表或邏輯測試儀器，檢查電路中的各器件以及引腳是否連接正確，是否有短路故障。先要將單片機 AT89 S51 芯片取下，對電路板進行通電檢查，通過觀察看是否有異常，然后用萬用表測試各電源電壓，這些都沒有問題后，接上仿真機進行聯機調試觀察各接口線路是否正常。

14、單片機 AT89 S51 是系統的核心，利用萬用表檢測單片機電源 Vcc 是否為(40 腳)+5 V、晶振是否正常工作(可用示波器測試，也可以用萬用表檢測，兩引腳電壓一般為 1.82.3V)、復位引腳 RST(復位時為高電平，單片機工作時為低電平)、EA 是否為+5V(高電平)，這樣一來單片機就能工作了，再結合電路圖，檢測故障就很容易了。八、結論八、結論通過為本次課程設計，使我對這門課有了許多新的了解，彌補了在課堂上學習的不足。相信這對我以后的學習和工作都會有很大的幫助。首先，通過實體仿真軟件等輔助軟件的共同效果，是這次課程設計有了鮮明的活力。還使我認識到這次實訓不僅僅是一個軟件的應用，更多的

15、是使我們認識到學習到很多在課堂上無法得到的東西。特別是 protues 軟件的功能是我了解了當今開發系統的新方向，令人大開眼界！在本次課程設計中我通過一個智能交通燈的設計，使我深深地體會到了在現實生活中的應用，既增強了我們的好奇心，又鞏固了我們的理論知識。更讓我們體會到了單片機手動的開始平臺的完善與成熟。只要你有想法，就有可能讓他成為現實。這里我學習完 protues 軟件后的第一感覺是，雖然這軟件工作不21穩定，但是會有相當不錯的效果出來。這對我以后的工作一定會有幫助的。在這次課程設計中不僅只對 C51 編程有了新的認識，還對整個 C51 的開發平臺都有了一定的了解，這是一筆不錯的收獲。通過這次課程設計，使我的感觸很深，要達到目的，不同的人就有不同的方法。只要你的方法不錯！五花八門都可以，而且是各有特色。走出來的結果都有各自的獨到之處。在編程中“簡”字貫穿于整個程序設計中，越簡單越好，畢竟 C51 留給用戶的資源是有限的，所以我們要充分利用這些資源，達到更好的效果，這些是我們在以后的學習生活中應值得注意的地方。最后十分感謝老師