❶ 如何用单片机制作交通灯
LED模拟交通灯
本例中的12只LED分成东西向和南北向两组，各组指示灯均有相向的2只红色、2只黄色与2只绿色的LED，本例中对应的LED单独进行定义，程序运行时模拟了十字路口交通信号灯得切换过程与显示效果。
本例电路如下图:
(呵呵 图片插入不进来）
程序设计调试与实训：
源程序中用6行sbit对东西和南北向的红、黄、绿指示灯分别进行定义，这样便于对它们进行单独控制。
本例交通指示灯切换时间设置的较短，这样可在调试的时候较快观察到运行效果，可在调试运行本例后修改代码，使指示灯切换过程更接近于实际的交通指示灯切换过程。
源程序代码：
//----------------------------------------------------------------
// 名称：LED模拟交通灯
//----------------------------------------------------------------
// 说明：东西向绿灯亮若干秒后，黄灯闪烁5次后亮红灯，红灯亮后，
// 南北向由红灯变为绿灯，若干秒后，南北向黄灯闪烁，
// 闪烁5次后亮红灯，东西向绿灯亮，如此重复。
//
//-----------------------------------------------------------------
#include <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit RED_A=P0^0; //东西向指示灯
sbit YELLOW_A=P0^1;
sbit GREEN_A=P0^2;
sbit RED_B=P0^3; //南北向指示灯
sbit YELLOW_B=P0^4;
sbit GREEN_B=P0^5;
uchar Flash_Count = 0;
Operation_Type = 1; //闪烁次数及操作类型变量
//--------------------------------------------------------
//延时
//--------------------------------------------------------
void DelayMS(uint x)
{
uchar t;
while(x--)
{
for(t=120;t>0;t--);
}
}
//---------------------------------------------------------
//交通灯交换子程序
//---------------------------------------------------------
void Traffic_lignt()
{
switch(Operation_Type)
{
case 1: //东西向绿灯与南北向红灯亮
RED_A=1;YELLOW_A=1;GREEN_A=0;
RED_B=0;YELLOW_B=1;GREEN_B=1;
DelayMS(2000); // 延时
Operation_Type = 2; //下一操作
break;
case 2: //东西向黄灯开始闪烁，绿灯关闭
DelayMS(300); //延时
YELLOW_A=！YELLOW_A; //闪烁5次
if(++Flash_Count !=10)
return;
Flash_Count=0;
Operation_Type = 3; //下一操作
break;
case 3: //东西向红灯与南北向绿灯亮
RED_A=0;YELLOW_A=1;GREEN_A=1;
RED_B=1;YELLOW_B=1;GREEN_B=0;
DelayMS(2000); //延时
Operation_Type = 4; //下一操作
break;
case 4: //南北向黄灯开始闪烁
DelayMS(300); //延时
YELLOW_B=！YELLOW_B;
if(++Flash_Count !=10)
return; //闪烁5次
Flash_Count=0;
Operation_Type = 1; //回到第一种操作
break;
}
}
//----------------------------------------------------------
//主程序
//----------------------------------------------------------
void main()
{
while(1)
{
Traffic_lignt();
}
}
❷ 单片机中断实验交通灯的实验原理
根据图3.2电路，用单片机的IO口控制4组红绿黄共12个发光二极管，使发光二极管按照一定规则与次序发光与闪亮以实现模拟交通灯的功能。假设初始状态为：（南北通行状态）南北绿灯、东西红灯（25s）；后转为过度状态：南北黄灯、东西红灯（5s）；再转为东西通行状态：东西绿灯、南北红灯25（s）。再转为过渡状态：东西黄灯、南北红灯(5s)，然后循环往复。
要求采用定时器实现所需要的定时时间。
2、键控交通灯。
按一下K1键
，保持南北通行状态；按一下K2键
，保持东西通行状态；按一下K3键
，保持正常交通灯。
要求在中断中进行按键处理。
3、具有闪烁的交通灯。
在2的基础上增加，绿灯最后5s闪烁，即亮0.5S灭0.5S闪烁。
四、实验原理图
图3.2交通灯实验电路原理图
图3.2共有4个按键K1、K2、K3、K4，分别连接到单片机P2.0、P2.1、P2.2、P2.3引脚，按键后对应引脚为低电平，通过4个二极管D17、D18、D19、D20连接到P3.2（外部中断0），这是二极管构成的相与电路，即任意按一个键能在P3.2上产生一个低电平或下降，作为中断触发信号。
五、软件设计思想
1、定时思想。
采用定时器T0或T1的方式1定时500ms，每500ms中断进行计数，计数10次即0.5s，计数20次即1s，对秒计数实现所需要的定时时间。
2、亮灯控制思想。
单片机控制灯引脚与灯对应如下，0点亮。
一共有四种状态S0、S1、S2、S3，
a、南北通行S0状态：
南北绿灯、东西红灯，P0=11110111=0xf7，P1=10011110=0x9e；
南北通行S0
b、过渡状态S1：
南北黄灯、东西红灯，P0=11111011=0xfb，P1=10101110=0xae；
过渡状态S1
c、东西通行状态S2：
东西绿灯、南北红灯，P0=11111100=0xfc，P1=11110011=0xf3；
东西通行状态S2
d、过渡状态S3：
东西黄灯、南北红灯，P0=11111101=0xfd，P1=01110101=0x75；
过渡状态S3
设置一个秒计数单元SEC每秒+1，设置两个控制值变量a，b。
❸ 如何用c语言编程在单片机上做交通信号灯
硬件电路设计
此电中路设计采用AT89C51单片机，74LS47（数码管驱动）74LS373（数码管驱动输出锁存），8个数码管显示其延时值，四个红、黄、绿指示灯。硬件设计关键在于，延时显示时，要考虑到当个位数字显示时，要确保十位数字显示输出的不变。因此，可加输出锁存器。在延时最后三秒时，要让黄灯进行闪烁，并同时显示数字（这一步在软件设计上很关键）。
（1）电路连接图：
三、软件程序（C语言）
以下是整个设计的软件程序，直接可以编译成*。Hex代码。通过以上电路，下载到单片机，可直接运行。
//*****************************//
//程序名:十字路口交通灯控制
//编写人:黄庭剑
//初写时间:2009年1月2日
//程序功能:南北为车行道,延时60秒;东西方向为人行道,延时20秒,且在最后3秒黄灯显示2秒钟再实现切换.
//CPU说明:AT89C51型单片机;24MHZ晶体振荡器
//完成时间:2009年1月6日
//*****************************//
#include<stdio.h>
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
sfrp0=0x80;
sfrp1=0x90;
sfrp2=0xA0;
sfrp3=0xb0;//这部分内容其实在“#include<reg51.h>”里已经有，但里面定义的必须区分大小写，在这里，因为我程序采用的是小写，reg51.h里对各个端口与寄存器的定义都是大写，所以在编译连接时，会报错，所以，在本设计程序里，我只用到了端口，在这里也就只定义了四个，而没有去改reg51.h里面的内容。其实两者是一样的。
sbitsw=p0^0;
sbitOE=P0^6;
sbitLE=P0^7;//74LS373锁存器控制端定义
chardisplay[]={0x00,0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66,0x77,0x88,0x99};//p1口的数码管时间显示调用,利用74L74BCD码,8位驱动输出;
//函数声明begin
voiddelay1(intcount);
voiddelay_long(intnumber1,intnumber2);
voidpeople_car_drive();
//函数声明end
//***********************//延时子程序
voiddelay1(intcount)
{inti;
for(i=count;i>0;i--)
{;}
}
voiddelay_long(intnumber1,intnumber2)
{
inta,b;
for(a=number1;a>0;a--)
{
for(b=number2;b>0;b--)
{_nop_();}
}
}
//**********************//延时子程序
voidpeople_car_drive()
{
intp_1=2,i,j=9,p_2=6;//****************//行人通行时，延时20秒
p2=0x09;//南北红灯亮
p3=0x24;//东西绿灯亮
while(p_1-->0)
{LE=1;
OE=0;
if(p_1==0){OE=1;}//当十位数减到0时,只显示个位数
p1=display[p_1];
delay1(1000);
LE=0;
j=9;
for(i=10;i>0;i--)
{
if(p_1==0&&j==3)break;//减到3时退出循环,让其黄灯闪烁显示
p1=display[j--];
delay_long(16000,2);
if(sw==1)return;
}
}
//*******************************************************************************//
p2=0x12;//南北黄灯闪烁三秒,以提醒行人注意
p3=0x12;
p1=display[3];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);
p2=0x12;
p3=0x12;
p1=display[2];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);
p2=0x12;
p3=0x12;
p1=display[1];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);
//*****************以下是车辆通行时延时60秒//
p2=0x24;//南北绿灯亮
p3=0x09;//东西红灯亮
while(p_2-->0)
{LE=1;
OE=0;
if(p_2==0){OE=1;}//当十位数减到0时,只显示个位数
p1=display[p_2];
delay1(1000);
LE=0;
j=9;
for(i=10;i>0;i--)
{
if(p_2==0&&j==3)break;//减到2时退出循环
p1=display[j--];
delay_long(16000,2);
if(sw==1)return;
}
}
p2=0x12;//南北黄灯闪烁三秒,以提醒行人注意
p3=0x12;
p1=display[3];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);
p2=0x12;
p3=0x12;
p1=display[2];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);
p2=0x12;
p3=0x12;
p1=display[1];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);//南北黄灯闪烁三秒完毕
}
voidmain()//主函数入口处
{
p0=0x01;
p1=0x00;
p2=0x00;
p3=0x00;//初始化各端口
{while(1)
{
if(sw==0)
{people_car_drive();}
else
{
p2=0x00;
p3=0x00;//关闭所有交通灯
}
}
}
}
❹ 用单片机做交通灯，这么做
基于单片机的交通灯设计
时间：2010-12-08 21:43:12 来源： 作者：
一、 系统功能要求：
1. 设计任务在一十字路口设置交通灯，并用单片机对其进行合理的控制。
时间方向 控制要求
白天 东西 绿灯 黄灯 红灯 南北 红灯 绿灯 黄灯
晚上 东西 黄灯 南北 红灯
2.总体设计方案现在流行的一种设计为两主干线相交的十字路。本设计采用一主干道（南北方向），一从干道（东西方向）的路口，即主干道的通行时间为从干道的2倍。在正常情况下，两干道的交通灯按图1进行转换，并以倒计数的方式将剩余时间显示在每个干道对应的两位LED上；另发挥部分为当出现紧急情况时，路口的交通灯全为红灯，紧急情况解除时，恢复到原来的状态。
二、 总体设计方案提示：
1.假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态。
2.东西绿灯灭，黄灯闪烁几次，南北仍然红灯。再转状态。
3.南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态。
4.南北绿灯灭，闪几次黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。最后循环至状态1。
三．硬件设计
电路原理图如下：
四、软件设计
1、 流程图
2、程序设计
ORG 0000H
MOV P0,#00H ;确保P0为低电位
lJMP MAIN0
ORG 0030H
MAIN0: MOV 30H,#08H
MOV R6,#00H
MOV R7,#00H
MOV DPTR,#TABLE ;取数码管的译码
MOV TMOD,#01H ;设计定时方式及时间
MOV TL0,#0CDH
MOV TH0,#0BH
SETB TR0
MOV IE,#00H
MAIN: MOV P1,#0F3H ;南北绿灯，东西红灯
MOV R6,#1EH ;红灯30s倒计时
MOV R7,#19H ;绿灯25s倒计时
MAIN1:CALL DELAY ;1S延时子程序
JB P0.1,REL1 ;判断是否有东西方向按钮按下
CJNE R7,#00H,MAIN1 ;判断绿灯25s是否倒计完
MOV P1,#0F5H ;南北黄灯，东西红灯
MAIN2:CALL DELAY
MOV R7,#00H ;红灯继续倒计时，黄灯闪烁，保持0s
CPL P1.1 ;黄灯闪烁
CJNE R6,#00H,MAIN2 ;判断红灯是否倒计时完
MOV P1,#0DEH ;南北红灯，东西绿灯
MOV R7,#1EH
MOV R6,#19H
MAIN3:CALL DELAY
JB P0.0,REL2
CJNE R6,#00H,MAIN3
MOV P1,#0EEH
MAIN4:CALL DELAY
MOV R6,#00H
CPL P1.4
CJNE R7,#00H,MAIN4
JMP MAIN
REL1:MOV P1,#0F5H ;东西方向按钮按下，南北方向强制由绿灯变成黄灯警告
MOV R6,#05H
MOV R7,#00H
JMP MAIN2
REL2:MOV P1,#0EEH ;南北方向按钮按下，东西方向强制由绿灯变成黄灯警告
MOV R7,#05H
MOV R6,#00H
JMP MAIN4
;1s延时子程序
DELAY:MOV A,R6 ;进行南北方向倒计时时间的十进制调整
MOV B,#0AH
DIV AB
MOVC A,@A+DPTR ;找寻相应的数码管代码
MOV P2,#01H
MOV P3,A ;输出个位
MOV R4,#4 ;降低动态显示频率
LOOP2:MOV R3,#125
LOOP3:DJNZ R3,LOOP3
DJNZ R4,LOOP2
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,#02H ;输出十位
MOV P3,A
MOV R4,#4
LOOP4:MOV R3,#125
LOOP5:DJNZ R3,LOOP5
DJNZ R4,LOOP4
MOV A,R7 ;进行东西方向倒计时时间的十进制调整
MOV B,#0AH
DIV AB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,#04H
MOV P3,A
MOV R4,#4
LOOP6:MOV R3,#125
LOOP7:DJNZ R3,LOOP7
DJNZ R4,LOOP6
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,#08H
MOV P3,A
MOV R4,#4
LOOP8:MOV R3,#125
LOOP9:DJNZ R3,LOOP9
DJNZ R4,LOOP8
JBC TF0,LOOP ;判断是否计满125ms
AJMP DELAY
LOOP:MOV TL0,#0CDH ;计满125ms重新给定时器赋值
MOV TH0,#0BH
MOV A,30H
DEC A
MOV 30H,A
JNZ DELAY ;判断是否计满8次125ms，即1s
DEC R6 ;计满1s，东西倒计时减1，南北倒计时减1
DEC R7
MOV 30H,#08H ;重新1s次数，重新计时
RET
TABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H ;相应数值的数码管代码
DB 92H,82H,0F8H,80H,90H
END
❺ 单片机中断实验交通灯的实验原理
交通灯控制系统设计实验
一．设计目的
1. 通过本次课程设计进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，巩固和加深“单片机原理与应用”课程的基本知识，掌握电子设计知识在实际中的简单应用。
2. 综合运用“单片机原理与应用”课程和先修课程的理论及生产实际知识去分析和解决电子设没扰计问题，进行电子设计的训练。
3. 学习电子设计的一般方法，掌握AT89C52芯片以及简单电子设计过程和运行方式，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别辩察袜是总体设计能力。
4. 通过计算和绘制原理图、布线图和流程图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养电子设计的基本技能。
5. 通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发单片机应用系统全过程，为今后从事的工作打基础。
二．设计要求
1.利用单片机的定时器定时，实现道路的红绿灯交替点亮和熄灭。
2.以AT89C52单片机为核心，设计一个十字路口交通灯控制系统。用单片机控制LED灯模拟交通信号灯显示。假定东西、南北方向方向通行（绿灯）时间为25秒，缓冲（黄灯）时间5秒，停止（红灯）时间35秒。
3.南北方向、东西方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。
三．实验原理
1.基本原理
主体电路：交通灯自动控制模块。这部分电路主要由80C51单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等组成。
本设计先是从普通三色灯的指示开始进行设计，用P1口作为输出。程序的初始化是东西南北方向的红灯全亮。然后南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮，60秒后东西方向黄灯闪亮5秒后南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮。重复执行。携激倒计时用到定时器T0，用P2口作为LED的显示。二位一体的LED重复执行60秒的倒计时。作为突发事件的处理，本设计主要用到外部中断EX0。用一模拟开关作为中断信号。实际中可以接其它可以产生中断信号的信号源。
❻ 51单片机交通灯实验错误
编程问题。51单片机交通灯为高校物理必修实验之一，其中出现实验错误是因为编程问题导致，需要将运行出错的编程找出并编写上正确代码即可解决出错问题。
❼ 用单片机设计制作一个模拟的十字路口交通信号灯控制系统。
摘 要
在日常生活中，交通信号灯的使用，使交通得以有效管理，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外，还具有时间设置、LED信息显示功能，市交通实现有效控制。
关键字：交通灯；单片机；自动控制；LED
Abstract
In daily life, the use of traffic lights, so traffic can be managed effectively in smoothing traffic flow, increase road capacity and rece traffic accidents have remarkable results. Traffic light control system consists of 80C51 microcontroller, keypad, LED display, traffic light delay component. In addition to the traffic light system has the basic functions, but also with time settings, LED information display function, achieving effective control of city traffic
Key Words：traffic lights; SCM; control; LED
目 录
1 交通灯任务、功能要求说明及总体方案介绍 …………………………………1
1.1 交通灯任务…………………………………………………………………1
1.2 功能要求说明………………………………………………………………1
1.3 设计总体方案介绍及工作原理说明………………………………………2
2 交通灯硬件系统的设计 …………………………………………………………4
2.1 硬件系统各模块功能介绍…………………………………………………4
2.2 电路原理图 ………………………………………………………………5
2.3 电路PCB图 ………………………………………………………………5
2.4 元器件布局图 ……………………………………………………………5
2.5 元器件清单 ………………………………………………………………5
3 交通灯软件系统的设计 …………………………………………………………7
3.1 单片机的使用资源情况 …………………………………………………7
3.2 软件模块功能介绍 ………………………………………………………8
3.3 程序流程图 ………………………………………………………………8
3.4 程序清单 …………………………………………………………………10
4 设计总结…………………………………………………………………………11
4.1 使用说明 …………………………………………………………………11
4.2 误差分析 …………………………………………………………………11
4.3 设计体会 …………………………………………………………………11
4.4 教学建议 …………………………………………………………………12
参考文献 ……………………………………………………………………………13
致 谢 ………………………………………………………………………………14
附录一 电路原理图 ………………………………………………………………15
附录二 电路PCB顶层图 …………………………………………………………16
附录三 电路PCB底层图 …………………………………………………………17
附录四 元器件布局图 ……………………………………………………………18
附录五 元器件清单 ………………………………………………………………19
附录六 程序清单…………………………………………………………………20
1 交通灯任务、功能要求说明及总体方案介绍
1.1 交通灯任务
设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”， 进入准备工作状态。按开始键则开始工作，按结束键则返回“P.”状态。要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，甲车道为主车道，每次通车时间为60秒，乙车道为次车道，每次通车时间为30秒，要求黄灯亮3秒，并且1秒闪烁一次。有应急车辆出现时，红灯全亮，应急车辆通车时间10秒，同时禁止其他车辆通过。
1.2 功能要求说明
本次课程设计在硬件方面的接法如下：P2口接二极管，P2.0、P2.1、P2.2口线分别来控制东西方向的绿灯、黄灯和红灯;P2.3、P2.4、P2.5口线分别控制南北方向的红灯、黄灯和绿灯。P0口作为数码管的位控（这里只用到了P0.0、和P0.1两根口线），P1口作为数码管的段控，P3口作为输入部分（这里用到了P3.0、P3.1、P3.2口线），控制数码管的显示情况和二极管的亮灭情况。
当交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。
当按下启动按钮K1并释放后，数码管显示将会从“60”开始倒计时，每隔一秒减1，此时南北方向开始一直亮绿灯，东西方向一直亮红灯，直到显示为“00”时，数码管将会从“03”开始倒计时，每隔一秒减1，此时南北方向每隔一秒黄灯就闪烁一次，东西方向亮一直红灯，直到显示为“00”时，数码管将会从“30”开始倒计时，此时南北方向一直亮红灯，东西方向一直亮绿灯，直到显示为“00”时，数码管又将从“03”开始倒计时，此时南北方向一直亮红灯，东西方向每隔一秒黄灯就闪烁一次；当没有其他键按下时，交通灯将这样一直循环下去。
当按下结束键K2并释放后，数码管将显示“P.”,东西南北方向无灯亮。
当按下紧急键K3并释放后，数码管将显示“09”，并且每隔一秒就减1，
东西南北方向全部红灯亮。
单片机采用AT89S52，fosc=12MHZ。其按键功能如表1.1所示。
表1.1 按键功能
按键 键名 功能
P3.4 K1键 启动键
P3.7 K2键 结束键
P3.6 K3键 紧急键
1.3 设计总体方案介绍及工作原理说明
1.3.1 总体方案介绍
该交通灯电路由单片机AT98S52、键盘接口电路、显示接口电路、发光二极管控制电路、时钟电路和复位电路构成，原理框图如图1.1所示。
图1.1 原理框图
（1） 电源提供方面
采用独立的稳压电源，此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供使用。
（2） 显示方面
完全采用数码管显示，用来显示有限符号和数码字符。
（3） 键盘输入方面
直接在I/O口线上接按键开关，因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的口资源还比较多。我们共用到了4个按键，分别为：K0、K1、K2、K3。
1.3.2 工作原理
首先时钟电路产生单片机工作时所需要的时钟信号，这是单片机能够正常工作的前提，而单片机有无定时的基础以及定多长的时间，这些还需要我们人为的确定。我是采用10ms延时程序来反复调用来定时，在我们的硬件电路中，按键的键功能程序在中断服务中，在正常情况下会不断运行主程序，当有键按下时，CPU去转去执行中断程序，而中断程序可以执行三种键功能：第一个是十秒倒计时紧急红灯亮；第二个是结束倒计时，显示P.；第三个是重新开始倒计时。其原理是INTO=P3.4&P3.6&P3.7，当有键按下时，外部中断0口线就会变成低电平，通过键扫程序来具体判断到底是哪个键按下，CPU才会去执行中断里面的某个键功能。12个发光二极管是由P0口控制的，P0口与二极管之间串接一个限流电阻使二极管不易烧坏，采用送低电平有效。
2 交通灯硬件系统的设计
2.1 硬件系统各模块功能介绍
2.1.1 显示电路
在本次课程设计中，我们采用的是四位一体共阳数码管。本设计的显示驱动是采用三极管作为驱动。并且，无论是位控线上还是段控线上都串接一个电阻，以提高其输出功率，在这里采用220欧母电阻。
2.1.2 指示灯控制电路
本次课程设计采用P3口控制二极管的发光情况，口线送低电平有效，具体设计如下:P3.2控制东西方向的绿灯，P3.4口控制东西方向的黄灯，P3.5控制东西方向的红灯，P3.1控制南北方向的红灯，P3.7控制南北方向的黄灯，P3.0控制南北方向的绿灯。
2.1.3 键盘控制电路
键盘是最常用的输入设备，是实现人机对话的纽带。按其结构形式可分为非编码键盘和编码键盘。
编码键盘采用硬件方法产生键码。每按下一个键，键盘能自动生成键盘代码，键数较多，且具有去抖动功能。这种键盘使用方便，但硬件较复杂。非编码键盘仅提供按键开关工作状态，其键码由软件确定，这种键盘键数较少，硬件简单，广泛应用于各种单片机应用系统，在单片机控制电路中，可把单片机使用的键盘分为独立式和矩阵式两种。独立式实际上就是一组独立的按键，这些按键可直接与单片机的I/O口连接，即每个按键独占一条口线，这种接法简单。矩阵式键盘也称行列式键盘，因为键的数目较多，所以键按行列组成矩阵。本设计中键盘数目较少，且为安装方便，因此在本设计中采用独立式接法。
按从一个键到键的功能被执行主要应包括两项工作：一是键的识别，即在键盘中找出被按的是哪个键，另一项是键功能的实现。第一项工作是使用接口电路实现的，而第二项工作则是通过执行中断服务程序来完成。具体来说，键盘接口应完成以下操作功能：
(1) 键盘扫描，以判定是否有键被按下（称之为“闭合键”）。
(2) 键识别，以确定闭合键的行列位置。
(3) 产生闭合键的键码。
(4) 排除多键、串键（复键）及去抖动。
以上这些内容通常是以软硬件结合的方式来完成的，即在软件的配合下由接口电路来完成。但具体哪些由硬件哪些由软件完成，要看接口电路的情况。总的原则是，硬件复杂软件就简单，硬件简单软件就得复杂一些。
2.1.4 时钟电路
时钟电路用来产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。通过在芯片的外部XTAL1和XTAL2两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳定的自激振荡电路。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列，本设计中采用的晶振频率为12MHz，电容为33pF。
2.1.5 复位电路
复位电路用于产生复位信号，通过RST引脚送入单片机，复位是单片机的初始操作，其主要功能是:为一些专用寄存器设置初始状态、程序状态字PSW清0、程序计数器PC被赋值为0000H等，除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需安装复位键以重新启动。RST引脚是复位信号的输入端，复位信号是高电平有效，完成复位操作共需要24个状态周期，复位结束后，单片机从地址0000H单元开始执行程序，SP为07H,其它寄存器大多数被置为00H,本设计使用频率为12MHz的晶振，所以复位信号持续时间应超过2μs才能完成复位操作。复位电路分为上电复位、按键复位、按键脉冲复位三种，本次课程设计采用的是按键复位。
2.1.6 单片机最小系统
它采用单片机AT89S52芯片，能实现基本I/O口实验，定时计数器实验等等。具有单片机并口的输入、输出的功能特点。
2.2 电路原理图
电路原理图见附录一所示。
2.3 电路PCB图
电路PCB顶层图见附录二所示；
电路PCB顶层图见附录三所示。
2.4 元器件布局图
元器件布局图见附录四所示。
2.5 元器件清单
元器件清单见附录五所示。
3 交通灯软件系统的设计
3.1 单片机的使用资源情况
3.1.1 硬件资源使用说明
P0口为二极管的控制端
P1口用作地址/数据总线
P2口用作地址/数据总线
P3.4、P3.6、P3.7口线作为键盘输入端
采用了INTO外部中断
既在AT89S52的P0口用来接十二个发光二极管的阴极，控制其亮与灭，P1口和P2口外接由2个LED数码管(LED1、LED0)构成的显示器，用P2口作LED的段码输出口（P2.0～P2.7对应于LED的a～dp），P1口作LED的位控输出线（P1.1、P1.0分别对应于LED1、LED0），其中在P1的串行口外接2个三极管作为显示驱动，显示为2个数码管（LED0～LED1）进行动态显示。P3口外接三个个按键K1、K2、K3（分别对应于P3.4、P3.7、P3.6口）用于调整显示接口电路。
3.1.2 交通灯的分配表
交通灯的口线分配如表3.1所示，“1”表示送高电平，“0”表示送低电平。
表3.1 交通灯分配表
P0.2 东西绿灯 1 1 0 1
P0.3 东西黄灯 1 1 1 0
P0.4 东西红灯 0 0 1 1
P0.5 南北红灯 1 1 0 0
P0.6 南北黄灯 1 0 1 1
P0.7 南北绿灯 0 1 1 1
控制码 6FH AFH DBH D7H
状态说明 南北放行，东西禁止 南北警告，东西禁止 南北禁止，东西放行 南北禁止，东西放行
3.2 软件模块功能介绍
主程序模块的主要任务是程序的初始化显示“P.P.”，当没任何键按下时，显示模块将一直不变，交通灯全部是熄灭的，当K0键按下并松开后开始倒计时，
其中在时间显示的过程中判断是否有K0、K1和K2键按下，当再次按下K0时，显示将重新开始倒计时，如果是K1按下，将显示“P.”，并且发光二极管全部熄灭，如果是K2按下，数码管将开始十秒倒计时，并且东西南北全部亮起红灯。
3.3 程序流程图
主程序的流程图如图3.1所示，按键判断程序流程图如图3.2所示
图3.1 主程序流程图
图3.2 判断按键程序流程图
3.4 程序清单
程序清单详见附录六 。
4 设计总结
4.1 使用说明
本实验主要是利用单片机AT89S52、数码管和发光二极管组成，整个电路结构比较简单，它能实现以下几个功能：
时间的显示。
红黄绿灯的发光与熄灭。
具体操作说明如下： 当交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。当按下启动按钮K1并释放后，数码管显示将会从“60”开始倒计时，每隔一秒减1，此时南北方向开始一直亮绿灯，东西方向一直亮红灯，直到显示为“00”时，数码管将会从“03”开始倒计时，每隔一秒减1，此时南北方向没隔一秒黄灯就闪烁一次，东西方向亮一直红灯，直到显示为“00”时，数码管将会从“30”开始倒计时，此时南北方向一直亮红灯，东西方向一直亮绿灯，直到显示为“00”时，数码管又将从“03”开始倒计时，此时南北方向一直亮红灯，东西方向每隔一秒黄灯就闪烁一次；当没有其他键按下时，交通灯将这样一直循环下去。当按下结束键K2并释放后，数码管将显示“P.”,东西南北方向无灯亮，当有其它键按下时，就退出，去执行该键的键功能。当按下紧急键K3并释放后，数码管将显示“10”，并且每隔一秒就减1，东西南北方向全部红灯亮，当没亮到显示“00”就有其它键按下时，就退出，执行该键的键功能，当显示到“00”时，就会自动退出中断继续完成主程序。
4.2 误差分析
本次课程设计的误差就在于显示时间，我采用的是调用延时程序来让显示器上数字共显示一秒钟，而循环一次的时间并不仅仅只是2次调用延时程序的时间，其间CPU还执行其它指令，例如说将缓存区的内容送给累加器A、查表指令、将段控码送给P2口等等，因为它们都是微秒级的，而延时程序是毫秒级的，因此在计算的过程中就可以省略了，每次循环除两次调用延时程序外，所用时间为22微秒，而显示一秒钟共循环了50次，因此在显示器上只需要显示1秒数字，事实上多显示了1100微秒，误差率=1.1%。
4.3 设计体会
经过一个多星期的时间，终于完成了这次的课程设计。在这期间，其他同学提出了许多宝贵的意见，使这次设计终于完满成功了。
我觉得作为一名自动化专业的学生，单片机的课程设计是很有意义的。更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。虽然自己对于这门课懂的并不多，很多基础的东西都还没有很好的掌握，觉得很难，也没有很有效的办法通过自身去理解，但是靠着这一个多礼拜的“学习”，在同学的帮助和讲解下，渐渐对这门课逐渐产生了些许的兴趣，自己开始主动学习并逐步从基础慢慢开始弄懂它。我认为这个收获应该说是相当大的。
经过这次课程设计，也让我更加深刻的认识到学好单片机的重要意义。当今单片机渗透到我们生活的各个领域比如从导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通讯与数据传输、自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械、工业自动化过程的实时控制和数据处理等等到我们生活中接触到的各种智能IC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。它主要是作为控制部分的核心部件。因此，单片机的学习、开发在各行各业异常重要。在今后的学习中，我会更加努力的学习巩固单片机，为以后的工作打下坚固的基础。
4.4 教学建议
在王韧老师的严格要求与耐心指导下，经过一个学期对单片机技术这门课程的学习，使我对单片机这一技术的应用有了一定的了解，并对单片机的学习产生了浓厚的兴趣。
通过本次单片机控制交通灯的设计，结合本人的学习过程与切身感受向老师提出以下几点教学意见：希望老师以后能够在一开始教这门课的时候就让整个班分好小组，让那些对单片机比较熟悉的同学帮助基础较差的同学，那样可以提高学习的效率与热情；另外，王老师可以多介绍些与单片机相关的资料书给学生，培养学生查阅资料书的能力；最后一点，就是王老师在单片机扩展方面不必讲解的过细，重点在于引导思路，形成单片机的整体框架结构。
附录一 电路原理图
附录二 PCB顶层图
附录三 PCB底层图
附录四 元器件布局图
附录五 交通灯元器件清单
元器件及材料名称 规格 数目 备注
AT89S52加底座 1
四位一体共阳数码管加底座 2 0.5寸
晶振 12MHz 1 三晶
发光二极管 大个的 9
单排插 40脚 1
三极管 9012 9
蜂鸣器 1 5V
小按键 9 6*6*4.3mm
下载口座子 十芯 1 FC-10P
18b20温度传感器 1
六脚按键开关 1 6*6*4.3mm
Usb电源线加接口 1 USB线加USB接口
电阻 200 1
电阻 4.7K 1
电阻 1K 3
电阻 470 24
电解电容 22uf 1
瓷片电容 33pf 2
排阻 10k 2
短路帽 3
杜邦线8P 1
PCB板子 150mm*200mm 1
电源白色插座 1
附录六 程序清单
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 001BH
LJMP LOOP1
ORG 0030H
MAIN: MOV PSW, #00H; 初始化
MOV SP, #7FH
MOV TMOD, #10H;
MOV TH1, #3CH;
MOV TL1, #0B0H;
MOV TH0, #0FCH;
MOV TL0, #18H;
MOV 78H, #11H;
MOV 79H, #10H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
MOV R7, #0FAH;
MOV R6, #32H;
MOV R5, #05H;
MOV R4, #39H;
MOV R1, #20;
SETB EA;
SETB ET1;
PP: LCALL DIR;
START: LCALL KEY;
JB 20H.0, K0;
LJMP PP;
K0: MOV R4, #39H;
MOV R1, #20;
SETB TR1;
MOV 78H, #07H;
MOV 79H, #05H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
LCALL DIR;
CYCLE0: MOV P3, #0DEH;主绿副红
JB 20H.2, OUT;
KK0: JB 20H.1, JINJI;
CJNE R4, #00, CYCLE0;延时60秒
MOV R4, #03H;
MOV 78H, #03H;
MOV 79H, #00H;
CYCLE1: MOV P3, #0DFH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #10, CYCLE1;
CYCLE2: MOV P3, #0DDH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #20, CYCLE2;
CJNE R4, #00H, CYCLE1;
MOV R4, #1EH;
MOV 78H, #07H;
MOV 79H, #02H;
CYCLE3: MOV P3, #0F3H;主红副绿
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R4, #00, CYCLE3;延时30秒
MOV R4, #03H;
MOV 78H, #03H;
MOV 79H, #00H;
CYCLE4: MOV P3, #0DFH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #10, CYCLE4;
CYCLE5: MOV P3, #0DDH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #20, CYCLE5;
CJNE R4, #00H, CYCLE4;
MOV R4, #39H;
LJMP K0;
JINJI: MOV R4, #10;紧急车辆按键
CYCLE6: MOV P3, #0DBH
CJNE R4, #00, CYCLE6;
LJMP K0;
OUT: MOV P3, #0FFH;
MOV 78H, #11H;
MOV 79H, #10H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
MOV R7, #0FAH;
LJMP PP;
DIR: PUSH DPH; 显示子程序
PUSH DPL;
PUSH ACC;
PUSH PSW;
SETB RS0;
CLR RS1;
MOV R0, #78H;
MOV R3, #0FEH;
MOV A, R3;
LD0: MOV P2, A;
MOV DPTR, #TABLE;
MOV A, @R0;
MOVC A, @A+DPTR;
MOV P0, A;
LCALL DELAY;
INC R0;
MOV A, R3;
JB ACC.7, LD1;
RL A;
MOV R3, A;
LJMP LD0;
LD1: CLR RS0; 恢复当前通用寄存器组组号
CLR RS1;
POP PSW;
POP ACC; 恢复现场
POP DPL;
POP DPH;
RET;
TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H; 0--6
DB 0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H; 7--D
DB 86H,8EH,0FFH,0CH; E--F,灭，P.
KEY: LCALL KEYCHULI;键扫程序
JZ EXIT;
LCALL XX0;
LCALL KEYCHULI
JZ EXIT;
MOV B, 20H;
KEYSF: LCALL KEYCHULI;
JZ KEY1;
LCALL XX0;
LJMP KEYSF;
KEY1: MOV 20H, B;
EXIT: RET;
KEYCHULI: MOV P1, #0FFH;
MOV A, P1;
CPL A;
ANL A, #0FH;
MOV 20H, A;
RET;
DELAY: DJNZ R7, DELAY;显示延时子程序
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R5, DELAY;
MOV R5, #05H;
RET;
; 定时1秒中断程序：
LOOP1:
MOV TH1, #3CH;定时器0赋初值，定时50ms
MOV TL1, #0B0H;
LCALL DIR;
LCALL KEY;
DJNZ R1, RETURN;
DEC R4;
MOV R1, #20;
MOV R0, #79H;
LCALL DADD1;
RETURN: RETI;
; 去抖延时子程序：
XX0: DJNZ R7, XX0;
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R6, XX0;
MOV R6, #32H;
RET;
减一子程序：
DADD1: MOV A, @R0;
DEC R0;
SWAP A;
ORL A, @R0;
SUBB A, #01H;
DA A;
MOV R2, A;
ANL A, #0FH;
MOV @R0, A;
MOV A, R2;
INC R0;
ANL A, #0F0H;
SWAP A;
MOV @R0, A;
RET;
END
❽ 单片机控制的交通灯
题目 交通灯控制系统的设计
一、课程设计的目的与要求
1、课程设计目的：
（1）进一步理解和消化书本知识，运用所学知识和技能进行简单的设计。
（2）通过课程设计提高应用能力，分析问题和解决问题的能力。
（3）培养查阅资料的习惯,训练和提高自学，独立思考的能力。
2、课程设计要求
交通灯控制系统的设计
1) 掌握在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法。
2) 掌握数据输出程序的设计方法。
3) 掌握模拟交通灯控制的实现方法。
4) 掌握外部中断技术的基本使用方法。
5) 掌握中断处理程序的编程方法。
从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下要求：
（1）能够正确理解课程设计的题目和意义，全面思考问题。
（2）运用科学合理的方法，认真按时完成。
二、课程设计课题的分析
1、电路的设计
1)原理
要完成本实验，首先必须了解交通灯的亮灭规律。本实验需要用到试验箱上八个发光二极管中的六个，即红、绿、黄各两个。将L1（红）、L2(绿)、L3(黄)作为东西方向的指示灯，将L5(红)、L6(绿)、L7(黄)作为南北方向的指示灯。交通灯的亮灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮，之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时一段时间后，东西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。
各发光二极管的阳极通过保护电阻接到+5V的电源上，阴极接到输入端上，因此使其点亮使相应使相应输入端为低电平。
当有急救车到达时，两个方向上的红灯亮，以便让急救车通过，假设急救车通过路口的时间为10秒，急救车通过后，交通灯恢复中断前的状态。本程序以单次脉冲为中断申请，表示有急救车通过，单次脉冲输出端P-接CPU板上的INT0。
2)、硬件电路图
图1—1 交通灯控制系统的硬件接线图
74LS273的输出00—07接发光二极管L1—L8，74LS273的片选CS273接片选信号CS2，此时74LS273的片选地址为CFA0—CFA7之间任选。
3）、程序流程图
主程序流程
图1—2 主程序软件流程图
中断程序流程图
三、课程设计的结果
1、程序
NAME JIAOTONGGENG
OUTPORT EQU 0CFB0H ;端口地址
SAVE EQU 55H ;SAVE保存从端口CFA0输出的数据
CSEG AT 0000H
LJMP START
CSEG AT 4003H
LJMP INT
CSEG AT 4100H
START: SETB IT0 ;中断程序初始化
SETB EX0
SETB EA
MOV A,#11H ;置首显示码,两红灯全亮
MOV SAVE,A ;保存
ACALL DISP ;显示输出
ACALL DE3S ;延时3秒
LLL: MOV A,#12H ;东西路口绿灯亮，南北路口红灯亮
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE10S ;延时10秒
MOV A,#10H ;东西路口绿灯灭
MOV SAVE,A
ACALL DISP
MOV R2,#05H ;东西路口黄灯闪烁5次
TTT: MOV A,#14H
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE02S ;延时0.2秒
MOV A,#10H
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE02S
DJNZ R2,TTT
MOV A,#11H ;红灯全亮
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE02S ;延时0.2秒
MOV A,#21H ;东西路口红灯亮，南北路口绿灯亮
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE10S ;延时10秒
MOV A,#01H ;南北路口绿灯灭
MOV SAVE,A
ACALL DISP
MOV R2,#05H ;南北路口黄灯闪烁5次
KKK: MOV A,#41H
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE02S ;延时0.2秒
MOV A,#01H
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE02S
DJNZ R2,KKK
JMP LLL ;转SSS循环
DE10S: MOV R5,#100 ;延时10秒
JMP DE1
DE3S: MOV R5,#30 ;延时3秒
JMP DE1
DE02S: MOV R5,#02 ;延时0.2秒
DE1: MOV R6,#200
DE2: MOV R7,#126
DE3: DJNZ R7,DE3
DJNZ R6,DE2
DJNZ R5,DE1
RET
DISP: MOV DPTR,#OUTPORT
CPL A ;取反，点亮发光二极管
MOVX @DPTR,A
RET
；中断处理程序
INT: PUSH ACC ;有关寄存器入栈
PUSH PSW
MOV A,#11H ;两红灯全亮
ACALL DISP
ACALL DELAY
MOV A,SAVE ;将主程序中保存的数据再送给A
ACALL DISP
POP PSW ;有关寄存器出栈
POP ACC
RETI
DELAY:MOV R1,#100
DEL1 :MOV R2,#200
DEL2 :MOV R3,#126
DEL3 :DJNZ R3,DEL3
DJNZ R2,DEL2
DJNZ R1,DEL1
RET
END
2、现象
将程序输入到单片机中，运行程序，可以观察到现象：首先是两个路口的红灯全亮，延时3秒之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时10秒后，东西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁5次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时10秒后，南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁5次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。
当有中断申请时，两个方向上的红灯亮，经过10秒急救车通过之后，恢复到急救车到来之前的状态继续运行，可有多次的中断申请。
四、课程设计的心得与体会
1.通过试验进一步理解和消化了书本知识，分析每个语句的含义,运用所学知识进行简单的程序设计。
了解了在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法. 外部中断技术的基本使用方法，掌握了中断处理程序的编程方法。
2.通过在图书馆查阅各种单片机资料,培养了我自学和独立思考的能力。与同学交流研究,让我懂得了更多以前不明白的知识.
3.在课程设计过程中,不断调试程序和修改程序,提高了对单片机的应用能力，分析问题和解决问题的能力。
❾ 单片机中十字路口交通信号灯的过程,内容,原理
基于单片机的十字路口交通灯设计
摘要:知道了交通灯的重要性，而对于交通灯最重要的是单片机。跟随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，单片机通常作为一个核心部件来使用，仅凭对单片机简单了解是不够的，应该根据具体硬件结构并且软硬件结合，实现自己想要达到的目的。单片机自问世以来，性能不断提高和完善，所以实用许多场合。单片机具有集成度高、功能多、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格便宜，其易于产品化、抗干扰能力强、可以在恶劣的情况下坚持工作。特别是它强大的面向控制能力，使它在工业控制领域，智能仪表、外设控制、家用电器、机器人、军事装置等方面得到了广泛的应用。 考虑到单片机具有物美价廉、灵活方便、还有各种优秀的特点，所以我们从中选择用MCS-51系列单片机AT89C51单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。单片机系统的实体和装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。单片机实质上是一个硬件的芯片，在实际应用中，通常很难直接和被控对象进行电气连接，必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件，才能构成一个单片机应用系统。该交通灯拟系统的硬件部分主要由键盘、显示和运算部分组成，再根据实际车流量通过8051芯片的P3口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过P1口输出，显示时间通过P0口输出至双位数码管)。本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。
关键词:单片机、MCS-51系列单片机AT89C51、交通灯