微控制器課程設計
報告課程名稱： 交通訊號燈設計
學院專業： 自動化
姓名2023年 11 月 10日
目錄1、摘要1
2、任務分析與設計思路2
3、總體設計3
4、詳細設計4
1、設計電路4
2、交通燈連線電路4
3、倒計時電路5
4、**電路及效果圖6
5、元件清單7
6、軟體框圖8
7、程式及其清單9
五、除錯與執行15
六、參考資料及參考文獻15
七、心得體會16
一．摘要
在日常生活中，交通燈作為管理交通、調協車輛的乙個便捷的手段，起著很大的作用。各種交通工具、行人都要根據交通燈的變化來決定是否前行，通行的時間的規定協調了它們的步伐，極大的減少了由於交通混亂引起的各種事故的發生。因此，乙個完善的交通系統中，交通燈是必不可少的裝置，乙個完善的交通燈程式會更有效的管理當前道路中出現的實際情況，使車輛、行人的行進變得更順暢、更和諧。
隨著我國國民經濟的快速發展，我國機動車輛發展迅速，而城鎮道路建設由於歷史等各種原因相對滯後，交通擁擠和堵塞現象時常出現。如何利用當今計算機和自動控制技術，有效地疏導交通，提高城鎮交通路口的通行能力，減少交通事故是很值得研究的乙個課題。目前，國內的交通燈一般設在十字路口，在醒目位置用紅、綠、黃三種顏色的指示燈加上乙個倒計時的顯示器來控制行車。
二、任務分析與設計思路
1、任務分析：
本次設計要求：運用所學微控制器原理、模擬和數位電路等方面的知識，設計出一台交通訊號燈，模擬路**通訊號。交通燈要求如下：
⑴ 硬體設計：根據任務要求，完成微控制器最小系統及其擴充套件設計，焊接電路板，組成功能完整的樣機。
⑵ 軟體設計：模擬實際交通燈控制系統功能，完成控制軟體的編寫與除錯.
⑶ 功能要求：利用2個數碼管進行1秒倒計時顯示，最大定時時間為90秒；利用紅、綠、黃三種不同顏色的led顯示不同的通**況，要求led點亮時間和倒計時時間準確；
目前，我們接觸到的交通燈都位於十字路口，假設實際情況為東西南北走向的十字路口，如下圖：
東西南北各三盞燈，每三盞分別為紅、黃、綠三種顏色，總共十二盞燈，而實際情況下，東西方向燈亮滅一致，南北方向燈亮滅一致，故只需要按東西為一組，南北為一組，兩組交錯亮滅來設計控制系統，即可達到交通燈系統的控制目的。根據以上分析那麼只需要控制東南或者西北六盞燈亮滅規律就能實現控制，另外兩組對應一致就行了。根據設計要求，要求東西或者南北通行90秒，紅綠燈切換中間黃燈閃爍2秒。
那麼要求綠燈亮放行，放行線，綠燈持續亮（通行時間）90秒，黃燈亮（警告提醒時間）5秒，紅燈亮禁止通行，為了簡化設計，也為90秒。切換過程東西南北均為黃燈閃爍。
2、設計思路
基於完成以上任務分析，結合所學有關知識，尤其是本學期所學關於微控制器的中斷系統和定時/計數器的相關知識及應用，我們知道對於紅、綠、黃兩組各三盞燈的控制，可以通過把這六盞燈分別接到微控制器的六個輸出引腳，若用p1口進行輸出，則分配如下：
通過對p0口p0~p5程式設計從而實現控制。而時間的各盞燈的熄滅時間的延時情況，則用定時/計數和中斷結合應用實現控制。
而輸出的時間顯示則每個方向分別用雙位數碼管顯示，，對p2口程式設計即可實現控制。
三、總體設計
1、微控制器內部資源分布圖：
2、硬體原理框圖：
3、軟體結構框圖：
4、軟硬體分工
硬體實現實物連線，軟體與硬體連線相對應，通過編寫程式，使硬體實現期望的功能。在實際操作過程中不斷修改硬體圖來符合程式的需求，當然程式也在不斷改進來優化硬體電路，兩者相輔相成。
四．詳細設計
1、設計電路：
設計電路主要由兩部分組成，一部分為p0口與十二個發光二極體連線電路，另一部分是p1、p2口與4個雙位顯示器相連的電路，下面分別詳細說明。
2、交通燈電路：
設計中採用發光二極體作為交通燈來使用，微控制器的i/o介面直接和交通燈（發光二極體）連線。在十字路口的四組紅、黃、綠三色交通燈中，東西方向道路上的兩組同色燈連線在一起，南北方向道路上的兩組同色的燈也彼此連線在，受微控制器p0.0~p1、0.
5控制。微控制器的i/o介面與交通燈電路的具體連線方式為：p0.
3~p0.5分別接東西方向的紅、黃、綠共6個放光二極體，p0.0~p0.
2分別接南北方向的紅、黃、綠共6個發光二極體。12個發光二極體採用了共陽極的連線方式，因此i/o口輸出低電平時，與之相連的發光二極體會亮，i/o口輸出高電平時，相應的發光二極體會滅。交通燈電路如圖所示
3、倒計時顯示電路：
該顯示裝置選用雙位數碼管來顯示交通燈轉換的剩餘時間，根據控制要求，每個路口需要1個數碼管，這樣四個路口就要求4個數碼管。我們可以選用共陰型數碼管，雖然電路硬體焊接相對增加難度黨簡化程式的編寫。四個路口倒計時顯示被置在同一時刻顯示不同的數字。
電路如下圖所示
4、**電路及效果圖：
（1）**電路：
（2）**效果：
5、元件清單：
6、軟體框圖
主程式流程圖：
7、程式
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar h;
uint r=0;
uint s;
uchar code dis=;
void delay(uint c)
//interrupt 1
void t0(void) interrupt 0 using 1
r%=2;
if(r==0)
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