江苏师范大学物电学院课程设计报告课程名称：单片机课程实训题目：智能交通灯系统专业班级：学生姓名：学生学号：日期：指导教师：说明：1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写，由指导教师指导并确认签字。
2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩，并填写成绩评定表。
3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节，凡不参加答辩者，其成绩一律按不及格处理。
答辩小组成员应由2人及以上教师组成。
答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。
4、报告正文字数一般应不少于3000字，也可由指导教师根据本门课程设计的情况另行规定。
5、平时表现成绩低于6分的学生，取消答辩资格，其该课程设计成绩按不及格处理。
6、课程设计完成后，由指导教师根据完成情况写出总结。
7、此表格式为江苏师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式，指导教师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。
指导教师签字：年月日目录摘要 (1)Abstract (2)1 系统概要 (3)1.1 系统背景 (3)1.2 系统功能 (3)2 设计思路图 (4)2.1 设计思路……………….……………………………….………………………... ..42.2 总体框图 (4)2.3 显示界面方案 (5)2.4 输入方案 (5)3 各元器件介绍 (6)3.1 MCS08QG8芯片简介 (6)3.1.1 Freescale08系列发展简史及S08系列MCU命名规则 (6)3.2 八段LED数码管 (7)3.3 发光二极管 (7)4 各模块电路设计及分析 (8)4.1 单片机交通控制系统的通行方案设计 (8)4.2 单片机交通控制系统的功能要求 (9)4.2.1 倒计时显示 (9)4.2.2 时间的设置..................................................................................... .94.2.3 紧急处理 (9)4.3 单片机交通控制系统的基本构成及原理................................................ (9)5 系统软件程序的设计 ............... (11)5.1 BDM写入器电路 (11)5.2 主程序流程图 (12)5.3 主程序代码 (12)5.3.1主程序显示 (12)5.3.2数码管倒计时显示 (13)5.3.3交通灯切换显示 (14)5.3.4总体程序完整显示 (15)6 设计总结 ............ (16)参考文献............ . (17)附：电路效果图 (18)摘要随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。
近年来，科技的飞速发展，使得电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机飞思卡尔QG8作为核心元件，由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。
关键词：交通灯；单片机；数码管AbstractWith increasingly social activity and economic development, the number of cars increased dramatically, increasingly congested city roads,the traffic lights changed traffic conditions, but also play an important role in people's daily lives，traffic lights show more of its functions, making effective traffic control for traffic control, improve road conduction capacity and have a significant effect on reducing traffic accidents .In recent years, with the rapid development of technology, electronic devices also will be widely used, the microcontroller is also among the people living deepening. The simulated traffic light system using microcontroller Freescale QG8 as a core component The simulation system consists of microcontroller hardware / software systems, two 8-segment LED display systems and LED lights and resets circuit control circuit and other components, better control of simulated road traffic,achieving the lights on road conditions through intelligent control. To some extent, solve the traffic intersection congestion, vehicle parking unreasonable wait times, emergency vehicle pass other issues. System has a simple structure, high reliability, low cost, real-time, easy installation and maintenance, etc., there is a wide range of applications.Keywords: traffic light; microcontroller; digital1 系统概要1.1 系统背景单片机（MCU）的基本定义是：在一块芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。
单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。
单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。
Freescale的S08系列8位MCU由于稳定性高、开发周期短、成本低、型号多样、兼容性好被广泛应用。
HC08是Freescale的08系列之一S08表示增强型HC08，它是在HC08基础上发展起来的，兼容HC08系列。
S08是2004年左右推出8位MCU，资源丰富，功耗低，性价比很高，是08系列MCU发展趋势，其性能与许多16位MCU相当。
MC9S08AW60是低成本、高性能8位微处理器S08家族中的成员，本次课程设计就是以该芯片为基础，来进行嵌入式的设计。
1.2 系统功能当程序写入单片机，接通电源，数码管从当前设定值开始倒计时。
按秒刷新，,当计时器停止时就开始进行红绿灯的转换。
时间格式是00。
通过向通用I/O端口的引脚输入高或低（1或0）电平，作为启动键，对数码管开始运行。
显示数据时，按秒刷新，当显示到00是灯就开始自动转换，同时语音系统开始工作。
语音系统开始读出它事先录好的语音。
2 设计思路及框图2.1设计思路（1）分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。
（2）确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显示提示，基于实际情况，又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。
（3）进行显示电路，灯状态电路，按键电路的设计和对各器件的选择及连接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。
（4）进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究，了解定时器，中断以及延时原理，总体上完成了软件的编写。
2.2总体框图倒计时器设计总体设计方框图如图2-1所示，控制器采用单片机MC9S08QG8，用数码管实现时间显示，等倒计时结束实现交通灯状态的转换。
图2-1 总体设计框图2.3显示界面方案该系统要求完成倒计时功能。
基于上述原因，我考虑了二种方案：方案一：采用数码管显示。
这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。
方案二：采用点阵式LED 显示。
这种方案虽然功能强大，并可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等，但实现复杂，且须完成大量的软件工作。
综上所述，我选择第一种方案。
2.4 输入方案题目要求系统能调节灯亮时间，并可处理紧急情况，我研究了两种方案：方案一：采用8155扩展I/O 口及键盘，显示等。
该方案的优点是：使用灵活可编程，并且有RAM,及计数器。
若用该方案，可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。
方案二：直接在I/O口线上接上按键开关。
由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。
3 各元器件介绍3.1 MC9S08QG8芯片系统主控芯片采用Freescale公司的MC9S08QG8单片机，其管脚排列如图3-1所示。
图3-1 MC9S08QG8的16管脚分配目前，Freescale的08系列单片机主要有HC08、HCS08和RS08三种类型。
1999年，HC08面世--高性能8位单片机。
2004年，HCS08诞生--资源丰富，功耗低，性价比很高。