1、交通燈課程設計報告 一前言 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應用正在不斷深入，同時帶動傳統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)。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

2、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(fā)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(guī)律 按照常規(guī)我們假設一個十字路口為東西南北走向。初始狀態(tài)為狀態(tài)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(tài)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(tài)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(tài)4，東西方向綠

3、燈閃幾次轉亮黃等，延時5S，南北方向仍然紅燈。最后循環(huán)至南北綠燈，東西紅燈。在這些狀態(tài)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(guī)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(jié)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

4、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(fā)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(tài)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124。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

5、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(jié)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(jié)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。 GATE0，僅由運行控制位TRX（X0，1）1來啟動定時器計數器運行； GATE1，由運行控制位

6、TRX（X0，1）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。 CT：定時器模式和計數器模式選擇位。 CT0，為定時器模式； CT1，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210。 4.5定時器計數器的4種工作方式 定時器計數器的4種工作方式下的邏輯結構如表所示。 內容需要下載文檔才能查看 （1）方式0。 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進行定時計數。方式0的控制方式與方式1完全相同，下面重點介紹方式1的控