毕业生实训报告

大学生实习报告

南 阳 理 工 学 院

计 算 机 与 信 息 工 程 学 院

软硬件专业综合课程设计总结报告

题目：简单交通灯控制系统设计与仿真

姓 名： 赵力

学 号： 105060640040

专 业： 通信工程

指导教师： 徐春雨

起止日期： 13.11.18—14.01.10

大学生实习报告

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计 算 机 与 信 息 工 程 学 院

软硬件专业综合课程设计任务书

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大学生实习报告

目录

1 引言 .............................................................................................................................................. 1

2 设计任务及方案介绍 ................................................................................................................... 2

2.1设计任务 ............................................................................................................................. 2

2.2 方案介绍 ............................................................................................................................ 2

2.3方案比较..............................................................................................................................3

3 交通系统硬件设计 ....................................................................................................................... 3

3.1单片机概述 ......................................................................................................................... 3

3.2系统构成 ............................................................................................................................. 3

3.3芯片选择与介绍.................................................................................................................3

3.3.1AT8芯片.........................................................................................................4

3.3.2 7448芯片介绍.......................................................................................5

3.3.3 红绿LED信号显示灯及七段数码显示管................................................. 6

3.3.4 交通控制线路图...............................................................................................7

4.交通软件设计 ................................................................................................................................ 8

4.1 程序设计流程图 ................................................................................................................ 8

4.2 延时的设定 ...................................................................................................................... 8

4.3 子程序的实现 .................................................................................................................... 9

5.实验仿真...................................................................................................................................... 12

5.1实验仿真图 ....................................................................................................................... 12

5.2 实验步骤 .......................................................................................................................... 13

5.2.1 编写程序代码 ........................................................................................................... 13

5.2.2 按照系统硬件连线图连接好系统并调试 ............................................................... 13

6.总结 ............................................................................................................................................. 14

7 参考文献..................................................................................................................................... 15

附件 ................................................................................................................................................ 16

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1 引言

随着大规模集成电路的出现和发展，芯片生产厂家把中央处理器CPU，随机存取内存RAM，只读存储器ROM，定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件，集成在一块集成电路芯片（硅片）上，形成芯片级计算机，称为单片微型计算机，直译为单片机。 单片机虽只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了微机系统的含义，又称微型处理部件MCU（Micro Controller Unit）,单片机商品名称为微控制器单元。 虽然单片机出现的历史并不长，但发展十分迅猛，在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等全方位向更高水平发展。目前单片机已用于工业控制、机电一体化设备、仪器仪表、信号处理、现代兵器、交通能源、商用设备、医疗设备及家用电器等各个领域，随着单片机性能的不断提高，它的应用将会更加广泛。单片机技术发展非常快，所以目前的产品都致力于在功能全面、技术先进、操作简便、安全可靠、价格合理等方面进行仔细研究，精心设计；及时掌握最新的单片机技术，在条件允许的情况下，尽可能地利用最新的单片机技术来研制其应用系统，再利用单片机体积小、价格低、功能强等特点，以保证所设计的产品在未来的一段时间内仍具生命力。在生活和生产的各个领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现；从简单到复杂，从空中、地面到地下，凡是能想象到的地方几乎都有使用单片机的需求。现在，尽管单片机的应用已经很普遍了，但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目，因此，单片机的应用大有可以想象和拓展的空间。 单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证安全等。 但是，单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于：单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能，现在已能使用单片机通过软件（编程序）方法实现了。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制系统“软化”技术，称之为微控制技术。微控制技术是一种全新的概念，是对传统控制技术的一次革命。随单片机应用的推广普及，微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。

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2 设计任务及方案介绍

2.1 设计任务

设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件，用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法，从而将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良好的基础。

东西（A）、南北（B）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，黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒，绿灯为40秒，黄灯为5秒。

2.2 方案介绍

方案1设计思想：

采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数器 ， 选择一个单片机，其内部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状态的转换， 由于每一个模块的计数多不是相同， 这里的各模块是以预置数和计数器计数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，对不同的状态输入要产生相应状态的下一个状态的预置数， 如图中A道和B道,分别为次干道的置数选择和主干道的置数选择。

方案2 设计思想：

由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况，设开关K=1为有车通过，K=0为没有车通过。则有以下四种情况：

Ka=1时：Kb=0，表示A有车B没有车，则仅通行B道：

Kb=1,表示A有车B有车，则优先通行A道；

Ka=0时：Kb=0表示A没有车B也没有车，同样优先通行A道；

Kb=1表示A没有车B有车，则仅通行B道。

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