《单片机原理及应用》基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统实验.pdf

基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统实验

一、实验目的和要求

1.掌握单片机基本资源使用。

2.掌握单片机电路原理图绘制和仿真。

3.掌握单片机C语言软件开发以及联合仿真。

二、实验内容和原理

实验内容：

1.根据题目绘制单片机电路原理图。

2.绘制程序流程图并编写C语言程序

3.在仿真程序中进行联合仿真，最后提交实验报告

三、主要仪器设备

keilC，proteus。

四、操作方法与实验步骤

4.1题目要求

用单片机设计一个十字路口交通灯模拟控制系统，要求东西、南北两个方向

都通行20秒，警告3秒，禁止20秒，同时要考虑到东西、南北两个方向出现异

常情况，出现异常情况器该方向通行60秒。

4.2系统设计思路

南北的红，绿，黄发光二极管与单片机AT89C51单片机的P1.0,P1.1,P1.2

相连。东西的红，绿，黄发光二极管与单片机AT89C51单片机的P1.4,P1.5,P1.6

相连。因此改变单片机P1口的输出编码就可控制交通灯的输出状态。程序中实

0和外中断1管理，外接开关模拟异

常发生，在中断服务程序中实现异常处理，在主程序中开放外中断0和外中断1,

设置为边沿触发方式。时间单位采用500ms信号，由定时/计数器0定时50ms，

循环10次产生，定时/计数器0采用查询方式，主程序中设定定时/计数器0的

工作方式:方式1。

4.2电路图绘制（包含详细的参数选定文字和图像叙述）

C1=1nF,C2=1nF,C3=1nF,R1=300,R2=300,R3=300,R4=300,R5=300,

R6=300,R7=300,R8=300,R9=300,R10=300,R11=300,R12=300,R13=300,时间单位

=500ms。

4.3C程序编制（包含详细的文字和程序流程图）

4.3仿真分析（包含文字和图像叙述）

状态1：东西绿灯，南北红灯，20s。

状态2：东西黄灯，南北红灯，3s。

状态3：南北绿灯，东西红灯，20s。

状态4：南北黄灯，东西红灯，3s。

异常1，南北发生异常

异常2，东西发送异常

五、讨论和心得（不少于100字）

通过本次对单片机的编写实现了以下情况：

交通灯正常运行:状态1，东西方向绿灯，南北方向红灯20秒，状态2，东

西方向黄灯，南北方向红灯3秒，状态3，南北方向绿灯，东西方向红灯20秒，

状态4，南北方向黄灯，东西方向红灯3秒。

通过学习单片机的交通信号灯模拟控制系统，让我对单片机的运用产生了初

个全球化的问题。简单的十字路口交通灯已经不能适应车流量越来越大的实际情

况，所以这就需要一个更为合理和智能且成本不高的路口交通灯控制系统。我国

社会经济的发展，城市化、城镇化进程的加快，道路交通堵塞问题日趋严重，如

何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象成为目前我国很多地方

尤其是特大城市急需解决的问题。因此单片机在以后未来交通方面有着巨大的发

展潜能。