单片机模拟交通灯控制系统设计

1 下载量 63 浏览量 更新于2024-06-23 1 收藏 607KB DOC 举报
"本科生毕业设计单片机模拟交通灯的设计.doc" 本文档主要涵盖了基于单片机的交通灯模拟系统的设计,适用于本科毕业生的课程项目。该设计以数字集成电路和单片机技术为核心,选用MCS-51系列的AT89C51单片机作为控制器,结合LED数码显示电路和发光二极管指示电路来构建交通灯硬件电路。 在设计中,单片机通过内部定时中断功能实现精确的时间控制,每秒一次的溢出中断用于倒计时计数。系统设定的倒计时周期为25秒,以模拟实际交通灯的红绿灯交替过程。在倒计时剩余5秒时,绿灯开始闪烁,以此警示行人和车辆即将变灯,确保交通安全。当倒计时至2秒时,黄灯亮起,提示交通参与者准备停车或加速通过。 这个设计涉及到的关键技术包括: 1. 单片机技术:MCS-51系列的AT89C51是一款广泛应用的8位微控制器,具备丰富的I/O口和强大的处理能力,适合于简单的实时控制系统,如本设计中的交通灯管理。 2. 内部定时器中断:单片机的定时器模块可以设置为中断模式,每隔固定时间(如1秒)产生中断请求,用于驱动倒计时程序。 3. LED数码显示电路:用于显示当前剩余的倒计时时间,通常由7段数码管构成,通过驱动电路和单片机接口实现数字显示。 4. LED指示电路:使用不同颜色的LED指示灯代表红、黄、绿三种交通灯状态,单片机通过控制这些LED的开关状态来模拟交通灯的切换。 5. 控制逻辑:设计中需要编写相应的控制程序,以控制单片机的中断响应和LED的点亮顺序,实现交通灯的正确工作流程。 6. 安全提示机制:通过绿灯闪烁和黄灯预亮,提前告知交通参与者即将发生的交通信号变化,增强道路安全性。 该设计的实施也包括了对学生学术诚信的要求,学生需要签署独创性声明和授权声明,保证设计的原创性和允许学校对设计成果的使用和传播。 通过这个毕业设计项目,学生不仅可以掌握单片机编程、硬件电路设计和系统集成的基本技能,还能理解交通信号控制系统的原理和应用,对于理论知识和实践操作能力的提升有着显著的作用。