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

　　近年來隨著科技的飛速發展，單片機的應用正在不斷深入，同時帶動傳統控制檢測技術日益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統中，單片機往往作為一個核心部件來使用，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。那么靠什么來實現這井然秩序呢？靠的就是交通信號燈的自動指揮系統。交通信號燈控制方式很多，在學習了單片機的有關知識之后，運用相關知識來設計完成交通信號燈。

　　二．功能概述

　　2.1設計任務：交通燈的硬件和軟件設計

　　2.2設計目的

　　1.進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及相關外圍芯片的外特性，控制方法。

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

　　4.通過實際程序設計和調試，逐步掌握模塊化程序設計方法和調試技術。 5.通過完成一個包括電路設計和程序開發的完整過程，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十字路口為東西南北走向。初始狀態為狀態1，南北方向綠燈通車，東西方向紅燈。經過過一段時間（25S）轉換狀態2，南北方向綠燈閃幾次轉亮黃燈，延時5S，東西方向仍然紅燈。再轉換到狀態3，東西方向綠燈通車，南北方向紅燈。過一段時間（25S）轉換到狀態4，東西方向綠燈閃幾次轉亮黃等，延時5S，南北方向仍然紅燈。最后循環至南北綠燈，東西紅燈。在這些狀態下，有時鐘倒數計時。

　　四．硬件介紹

　　基礎知識

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

　　4.1定時器/計數器

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

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

　　4.2定時器／計數器的概念

　　89C51單片機內有兩個可編程的定時器／計數器T0、T1。

　　當定時器／計數器用作“定時器”時，每經過1個機器周期（12個時鐘周期），計數器加1。

　　當定時器／計數器用作“計數器”時，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）上每發生一次1到0的跳變時加1。使用“計數器”功能時，外部輸入每個機器周期被采樣一次。當某一周期管腳狀態采樣為高電平而下一周期采樣為低電平時，計數器加1。由于檢測下降沿跳變需要兩個機器周期（24個時鐘周期）的時間，所以技術頻率最大值只能為時鐘周期的1／24。計數

　　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器周期。

　　4.3定時器／計數器的相關寄存器

　　與定時器／計數器相關的寄存器有定時器／計數器工作方式寄存器（TMOD）、定時器／計數器控制寄存器（TCON）。TCON已經在2.5節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／計數器工作方式寄存器（TMOD），字節地址89H，不可進行位尋址。 定時器／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：門控位。

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

　　C／T：定時器模式和計數器模式選擇位。 C／T＝0，為定時器模式； 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，對應關系見表2－10。

　　4.5定時器／計數器的4種工作方式

　　定時器／計數器的工作方式0稱為13位定時器／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進行定