目录

一、实验目的

二、实验仪器、材料

三、实验内容及要求

四、实验原理

五、实验过程及原始记录（包括原理图或程序代码）

实验方案：

原理图：

代码：

六、实验结果及分析（程序运行结果或硬件仿真分析）

七、实验体会

八、实验改进

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一、实验目的

掌握单片机的综合应用设计。加强对单片机和汇编语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、模块化编程等多项知识。学会用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。提高利用已学知识分析和解决问题的能力，把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，提高实践动手能力并在实践中锻炼。

二、实验仪器、材料

PC机、 keil 软件、proteus软件

三、实验内容及要求

实验内容：利用proteus画出仿真图，在keil中编写好程序并调试，然后下载到单片机内实现仿真

实验要求：十字路口的交通灯控制系统，四组灯（红黄绿）对应十字路口的四个方向，用两位的数码管显示剩余的时间。

四、实验原理

用51单片机的P1.0-P1.5端口来控制两个方向的红黄绿三种颜色的灯，在高电平时对应的灯亮，P0.0-P0.6端口用来显示数码管倒计时，每秒跳变一次。本实验采用共阳极的的数码管，在低电平下相应的数码管段亮。P2.0和P2.1控制东西方向两个数码管的位选，P2.2和P2.3控制南北方向两个数码管的位选，高电平则为选中。本实验采用51单片机定时中断控制ＬEＤ的跳转和数码管的倒计时，时长为50ms。

五、实验过程及原始记录（包括原理图或程序代码）

实验方案：

初始时南北方向为红灯，时间为18s，东西方向为绿灯，时间为15s，绿灯倒计时完毕后会有3s的黄灯时间，黄灯结束后，南北方向变为绿灯，东西方向变为红灯。

原理图：

代码：

#include "reg51.h"

sbit hg=P1^0;
sbit hy=P1^1;
sbit hr=P1^2;
sbit sr=P1^3;
sbit sy=P1^4;
sbit sg=P1^5;
sbit h1=P2^0;
sbit h2=P2^1;
sbit s1=P2^2;
sbit s2=P2^3;

typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义

int count=0;
int time1=15,time2=18;
int t1=15,t2=18;
int number=1;
int num[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阴

void delay(u16 n)
{
       while(n--);
}

void show(int n,int m)//数码管显示函数
{
       int a,b,c,d;
       a=n/10;
       b=n%10;
       c=m/10;
       d=m%10;
       P0=0xff;
       h1=1;
       h2=s1=s2=0;
       P0=num[a];
       delay(50);   
       P0=0xff;
       h1=s1=s2=0;
       h2=1;
       P0=num[b];
       delay(50);
       s1=1;
       s2=h1=h2=0;
       P0=num[c];
       delay(50);
       s1=h1=h2=0;
       s2=1;
       P0=num[d];
       delay(50);
}

void main()
{    
       P1=0x00;
       hg=1;sr=1;
       show(time1,time2);
       delay(100); 
       TMOD=0x01;//设置定时器0工作方式1
       TL0=0x3C;//定时50ms
       TH0=0xB0;
       ET0=1;//定时器0中断
       EA=1;//开总中断
       TR0=1;//开始计时
       while(1)
       {
              show(time1,time2);
       }
}

void timer() interrupt 1      //定时器中断
{
       TH0=0x3C;
       TL0=0xB0;
       count=count+1;
       if(count==20)
       {
              count=0;             
              time1--;
              time2--;
              show(time1,time2);
              if(time1==0&&time2!=0)
              {
                      P1=0x00;hy=1;sr=1;
                      time1=3;
                      show(time1,time2);
              }
              if(time1!=0&&time2==0)
              {
                      P1=0x00;hr=1;sy=1;
                      time2=3;
                      show(time1,time2);
              }
              if(time1==0&&time2==0)
              {
                     if(number%2==1)
                     {
                            P1=0x00;hr=1;sg=1;
                            time1=t2;time2=t1;
                            number=0;
                     }
                     else
                     {
                            P1=0x00;hg=1;sr=1;
                            time1=t1;time2=t2;
                            number=1;
                     }
              }
       }
}

六、实验结果及分析（程序运行结果或硬件仿真分析）

开始运行时南北方向为红灯，时间为18s，东西方向为绿灯，时间为15s

东西方向绿灯倒计时完毕后会有3s的黄灯时间

黄灯结束后，南北方向变为绿灯，东西方向变为红灯

南北方向绿灯倒计时完毕后会有3s的黄灯时间

黄灯结束后，南北方向变为红灯，东西方向变为绿灯，以此重复循环

七、实验体会

在这次综合性实验过程中我加深了从编程、软件使用到调试这一过程，逻辑思维和动手能力都得到了很大的提高，对于平时所学的书本知识也有了进一步的巩固与运用。本实验要解决的主要问题就是程序的设计和仿真，虽然初期在设计和布局、编程时有了大致的想法，但是在实现的过程中也还是遇到了一些问题，但是我通过查阅资料或者与同学交流主动去解决了这些问题，我认为在这个过程中是收获最大的。虽然只是完成了最基本的功能，但是整个仿真和代码的编写都是由自己亲自完成，对于以前理解不到位的知识也更加清楚，后面也会对本次设计不断完善，争取做到更好。通过这次系统实验，我对以前学过的知识进行了巩固，加深了理解，提高了应用的能力，而且提高了我的发现、分析、解决问题的能力，同时提高了对专业的认识及兴趣，对于以后的学习有很大的帮助。

八、实验改进

本设计方案只是完成了最基本的倒计时与灯光变化功能，没有增加额外的功能，如紧急情况的处理，夜间车流量少时的方案等等，在实用性方面不够完善，应更多地贴合实际，考虑实际情况。

仿真、代码、报告资源下载连接：https://download.csdn.net/download/qq_51072601/87604927