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山东财经大学本科课程设计论文单片机课程设计题目：基于单片机的交通灯显示系统学院_专业_班级__学号_姓名学号_姓名___指导教师山东财经大学本科课程设计论文i基于单片机的交通灯显示系统设计摘要本文讲述了一个基于单片机的交通灯显示系统的设计与实现，通过单片机来控制交通灯系统中东西南北方向通行时的亮灭与时间，红灯绿灯交换时，黄灯闪烁的提醒，以及夜间模式和特殊模式的转换。本文在交通灯系统的分析与研究之上，通过单片机实现交通灯的简单控制，并设置夜间模式和紧急制动模式，符合现实阶段对交通灯系统功能的需求关键词：单片机；交通灯显示控制系统；山东财经大学本科课程设计论文i目录摘要................................................................................I引言..................................................................................1一、概述..............................................................................2（一）交通灯显示系统的选题意义..............................................................................................................2（二）系统的功能要求..................................................................................................................................2二、硬件设计..........................................................................2（一）控制芯片的介绍..................................................................................................................................2（二）定时器/计数器....................................................................................................................................31.定时/计数器的结构................................................................................................................................32.定时/计数器的工作原理........................................................................................................................33.定时/计数器的控制................................................................................................................................3（三）独立开关控制模块..............................................................................................................................3（四）LCD1602液晶显示模块.......................................................................................................................41、主要技术参数........................................................................................................................................42.LCD1602引脚说明...................................................................................................................................4三、软件设计..........................................................................4（一）程序设计思路......................................................................................................................................41、主程序模块定时器控制LED显示：....................................................................................................42.中断控制特殊模式：..............................................................................................................................53.LCD液晶屏显示.......................................................................................................................................5（二）流程图..................................................................................................................................................51.主程序......................................................................................................................................................62.display子程序主要内容.......................................................................................................................63.key子程序主要内容...............................................................................................................................7附录A程序代码......................................................................10山东财经大学本科课程设计论文1引言在现实社会中，人口和汽车日益增多，交通日益拥挤，人们的安全也变得越发重要。因此，交通信号灯变为交通部门管理交通的重要工具之一。交通信号灯主要有红灯路灯交替，其间有黄灯作为缓冲信号，来控制道路交通的通行。由LED灯来显示红黄绿信号灯，具有功耗小，成本低的特点，其次，设置夜间模式与紧急制动模式，使得交通灯系统更加完善，给人们的出行安全以很大保障。山东财经大学本科课程设计论文2一、概述（一）交通灯显示系统的选题意义随着社会的快速发展，汽车逐渐普及，造成了现阶段的城市道路拥挤，给人们的出行带来安全隐患，交通灯系统的不断完善，使交通得到有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有重要作用。（二）系统的功能要求1、东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯。2、带紧急制动按钮，按钮按下，所有方向亮红灯；再次按下，恢复正常显示。3、夜间模式按钮按下，所有方向显示黄灯闪烁。4、由LCD来显示灯亮时间的倒计时。5、实时提醒绿灯亮的剩余时间，绿灯显示25S，黄灯显示5S。由于STC89C52RC单片机自单带有2计数器，5个中断源，能满足系统的设计要求，所以本次设计主要是由STC89C52RC芯片控制，通过一个定时器来控制显示时间，两个中断源来控制特殊模式与夜间模式。单片机的设计，应用成本低，方法简单，并可以完成所有的设计要求。（二）系统框图本文设计的交通灯系统包括LED灯显示模块、独立开关模块、定时器模块、LCD液晶显示模块，如图1-1所示。图1-2-1系统框图本设计交通灯显示系统由STC89C52RC单片机为核心器件，利用其定时器定时和计数的原理，控制定时器模块、时钟控制模块以及LED亮灭，同时在显示模块（LCD液晶显示屏）显示控制信息和信号灯的剩余时间，利用其中断源控制独立开关模块显示两种特殊模式。二、硬件设计（一）控制芯片的介绍STC89C52RC是采用8051核的ISP（InSystemProgramming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8KBytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编山东财经大学本科课程设计论文3程器，而且速度更快。STC89C52RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051内核单片机，是高速/低功耗的新一代8051单片机，全新的流水线/精简指令集结构,内部集成MAX810专用复位电路。1.增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择。2.工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz4.用户应用程序空间为8K字节5.片上集成512字节RAM6.通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。7.ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片8.具有EEPROM功能9.具有看门狗功能10.共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T211.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒12.通用异步串行口（UART），还可