范文无忧网单片机交通灯控制器的设计
一. 设计任务
在一十字路口设置交通灯，并用单片机对其进行合理的控制。
时间 方向 控制要求
白天 东西 绿灯 黄灯 红灯
南北 红灯 绿灯 黄灯
夜晚 东西 黄灯
南北 黄灯
二. 总体设计方案
现在流行的一种设计为两主干线相交的十字路。本设计采用一主干道（南北方向），一从干道（东西方向）的路口，即主干道的通行时间为从干道的2倍。在正常情况下，两干道的交通灯按图1进行转换，并以倒计数的方式将剩余时间显示在每个干道对应的两位LED上；另发挥部分为当出现紧急情况时，路口的交通灯全为红灯，紧急情况解除时，恢复到原来的状态。其具体状态如图1。 状态 持续时间/S 南北方向 东西方向 控制码
绿 黄 红 绿 黄 红
1 40 亮 灭 灭 灭 灭 亮 01111110B
2 5 灭 亮 灭 灭 灭 亮 10111110B
3 20 灭 灭 亮 亮 灭 灭 11001111B
4 5 灭 灭 亮 灭 亮 灭 11011101B
5 按紧急键 灭 灭 亮 灭 灭 亮 11011110B
6 按夜晚键 灭 亮 灭 灭 亮 灭 01111100B
7 按恢复键 恢复 恢复 恢复 恢复 恢复 恢复 恢复原来
其系统框图如图2。
三.硬件电路的设计
1. 单片机系统
单片机系统采用atmel公司的AT89C51芯片，晶振选用6MHZ，电源电压采用5V。其总体系统电路图见图3。
2. 信号灯与按钮电路的设计
信号灯采用发光二极管组成，分红黄绿三种颜色。该系统用于控制信号灯的输出线路有六条，按钮输出线有三条，应用AT89C51的P2.7，P3口来实现上述连接。3个按钮一端通过上拉电阻连接到电源，并输入单片机，另一端接地，这样未按下时，输入是高电平，反之，为低电平。采用软件消抖。
3. LED显示电路
用LED显示器共有4位，需8位输出口用于位选输出，分别选用AT89C51的P1，P2口，驱动电路采用芯片7407驱动器。
四.软件设计
本系统的软件包括主程序，显示程序和定时器溢出中断程序三部分。
1. 主程序：设置堆栈，定时器初始化，中断系统初始化，显示缓冲区赋初值，设置状态标志，状态切换。主程序流程图见图4。
2. 中断服务程序
其功能主要包括：不同状态下的时间计时，状态的循环切换，更新显示等，其流程图见图5。
现将内部数据存储器分配如下：
（1） 60H~7FH：堆栈；
（2） 5CH~5FH：显示缓冲区；
（3） 5BH：定时溢出次数计数；
（4） 5AH：秒计数单元；
（5） 20H：状态标志单元；
（6） 其他：数据缓冲区。
定义状态标志位：
（1） 00H：状态1标志，为“1”时表明当前运行于状态1；
（2） 01H：状态2标志，为“1”时表明当前运行于状态2；
（3） 02H：状态3标志，为“1”时表明当前运行于状态3；
（4） 03H：状态4标志，为“1”时表明当前运行于状态4；
具体程序如下：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 000BH
AJMP T01NT
MAIN：MOV SP，#5FH
MOV TMOD，#01H
MOV TL0，#0B0H
MOV TH0，#3CH
SETB 00H
CLR 01H
CLR 02H
CLR 03H
MOV 5BH，#0
MOV 5AH，#40
MOV 5CH，#4
MOV 5DH，#0
MOV 5EH，#4
MOV 5FH，#0
SETB TR0
MOV IE，#82H
M1：ACALL DIR
JNB P3.2，M2
JINB P3.3 ，M3
SJMP M1
M2：ACALL DIR
ACALL DIR
ACALL DIR
ACALL DIR
JB P3.2，M1
MOV P3，#0DEH M21：ACALL DIR JNB P3.2，M21
SJMP M1
M3：ACALL DIR ACALL DIR
ACALL DIR
ACALL DIR
JB P3.3，M1
JB 00H，M31
MOV P3，#7EH
SJMP M34
M31：JB 01H，M32 MOV P3，#0BEH SJMP M34
M32：JB 02H，M33 MOV P3，#0CFH SJMP M34
M33：MOV P3，#0DDH M34：SETB TR0 M35：ACALL DIR JNB P3.3，M21
SJMP M1
T01NT：PUSH ACC PUSH PSW
MOV PSW，#08H MOV TL0，#0B0H MOV TH0，#3CH INC 5BH
MOV A，5BH
CJNE A，#10，T0ED MOV 5BH，#0
DEC 5AH
MOV A，5AH
MOV B，#10
DIV AB
MOV 5CH，A
MOV 5DH，B
MOV 5EH，A
MOV 5FH，B
MOV A，5AH
JNZ T0ED
JNB 00H，T01
SETB 01H
MOV P3，#0BEH MOV 5CH，#0
MOV 5DH，#5
MOV 5EH，#0
MOV 5FH，#5
MOV 5AH，#5
SJMP T0ED
T01：JNB 01H，T02 CLR 01H
SETB 02H
MOV P3，#0CFH MOV 5CH，#2
MOV 5DH，#0
MOV 5EH，#2
MOV 5FH，#0
MOV 5AH，#20
SJMP T0ED
T02：JNB 02H，T03 CLR 02H
SETB 03H
MOV P3，#0DDH MOV 5CH，#0
MOV 5DH ，#5
MOV 5EH，#0
MOV 5FH，#5
MOV 5AH，#5
SJMP T0EDH
T03：CLR 03H
SETB 00H
MOV P3，#7EH
MOV 5CH，#4
MOV 5DH，#0
MOV 5EH，#4
MOV 5FH，#0
MOV 5AH，#40
T0ED：POP PSW POP ACC
RETI
显示子程序：
DIR：MOV R5，#4
MOV R2，#01H
MOV R0，#5CH
DIR1：MOV A，@R0 ADD A#
MOVC A,@A+PC MOV P1,A
MOV P2,R2
INC R0
MOV A,R2
RL A
MOV R2,A
ACALL DL
DJNZ R5,DIR1
RET
DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,67H END