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1、河南科技大学新学院微控制器课程设计报告题目:交通灯控制器设计专业班:电气工程及其自动化101 姓名:马佳佳 时间:2012.12.3~2012.12.21 指导老师:徐俊鹏苗少峰 完成日期:2012年12月21日 20 交通灯控制器设计任务书 1、设计目的和要求 设计交通灯控制器时,必须认真、准确地理解相关要求,独立完成系统设计。 在双干线交叉口,红绿灯变化按以下假设计时: (1) 放行线路,绿灯亮 放行 25 秒,黄灯亮 5 秒进行警告,并且然后红灯亮表示禁止。 (2)禁线,红灯亮30秒,绿灯亮放行。 通过使两条路线交替成为放行线和禁止线,可以实现交通管制。 (3)
2、特殊情况下可实现手动操作。 2、设计内容 (1)绘制电路原理图,正确运用逻辑关系; (2)确定元件及元件参数; (3) 进行电路仿真; (4)SCH文件生成并打印输出; (5) PCB文件生成并打印输出。 3. 撰写设计报告,描述整个设计过程,附上相关资料和图纸,并提供经验总结。 4、答辩:在规定时间内完成叙述并回答问题。 20 目录 摘要 31 简介 42 总体设计方案 42.1 设计思路 52.2 设计满足的基本功能 52.3 主程序模块设计 52.4 功能实现模块设计 72.5 延时程序模块设计 83 总结与经验 9 参考文献 9 附录一:源程序代码 10 附录 2:系统原理图 20 附录 3:系统 PCB 图 20 交通灯控制
3、装置概要:20 本设计是关于单片机控制的交通灯模拟系统的设计。 主要内容包括交通灯仿真系统设计方案、主要功能、各功能模块介绍、电路设计、硬件部分设计、软件部分设计、仿真系统的仿真调试、课程设计中的设计方法和经验等。本设计采用光电二极管模拟信号灯,通过外部中断技术模拟紧急车辆的优先通行请求信号。 需要使用AT89C52定时器/计数器0作为定时器,对交通时间进行倒计时,从P0口输出,显示在LED上并递减,从而实现交通信号灯指示功能。路口。 为了节省元件,复位部分采用上电直接复位。根据交通灯系统需要实现的功能要求,首先画出中断程序部分流程图和主程序流程。
4.画图,然后根据流程图编写其子程序。 这样,通过仿真系统的仿真就可以实现设计所需的功能。 该系统由单片机系统、键盘、LED显示屏、交通灯演示系统组成。 最后,要求系统实现如下红绿灯功能: 1)车辆在南北方向(主路)车道和东西方向(支路)车道两条相交道路上交替行驶,各主路通行时间设定为30秒。 每趟支路间隔时间为20秒,时间可设置和修改。 2)绿灯变红时,要求黄灯亮5秒后才能变道; 3)黄灯亮时,要求每秒闪烁一次 4)除红、黄、绿灯指示外,显示屏上还显示各灯亮的时间(使用计时方法)。 5)一条路上有车,另一条路上没有车(实际
5.用开关K0和K1控制检查时间),红绿灯控制系统可以立即允许车道通过。 6)当紧急车辆需要通行时,系统必须能够禁止普通车辆通行。 A、B车道均为红灯,通过K2开关模拟紧急车辆。 关键词:单片机交通灯系统LED显示屏 1 引言 20 交通的发展标志着城市的发展,相关交通的管理也变得越来越重要。 交通信号灯是城市交通中重要的指挥系统,与人们的日常生活密切相关。 随着人们生活水平的提高,对交通管理提出了更高的要求。 因此,有必要提供一种可靠、安全、方便的多功能交通灯控制系统。考虑到单片机质量高、价格低、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点,计划采用MCS-51系列微控制器实现路口交通。
6、信号灯的控制。 正常情况下,路口的红绿灯应该是交替变化的。 遇紧急情况,救护车、警车到达时,应优先让其通过。 交通灯仿真系统的课程设计不仅可以让学生巩固课本上所学的理论,还可以让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计的整个过程,还可以学习如何查阅资料和参考资料材料。 单片机课程设计主要是学生独立设计方案,利用计算机电路设计软件编写和调试用户程序,加深对单片机的理解,充分发挥学生的个人创新能力。 2 总体设计方案 交通信号灯对于安全驾驶起着非常重要的作用。 现在,交通信号灯一般都设置在十字路口。 它们在醒目的位置使用红色、绿色和黄色指示灯,以及倒计时显示计时器。 仪器来了
7、控制驾驶在正常情况下起到安全驾驶和车辆分流的作用。 然而,根据实际行车过程,如何充分有效地利用交通信号灯来指示交通状况,我们尝试使用单片机来控制交通信号灯。 在软件和硬件方面采取了一些改进措施,使交通信号灯控制灵活有效。 硬件系统是指构成单片机系统的实体和设备,通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。单片机本质上是一块硬件芯片。 在实际应用中,通常很难与受控对象进行直接电气连接。 需要添加各种扩展接口电路、外部设备、受控对象等软硬件,才能构成单片机应用。 交通灯模拟系统的硬件部分主要由键盘、显示器和计算组成
8. 部分构图。 根据课题的设计要求,本课题需要使用LED数码管显示和扩展键盘。 该交通灯系统的设计采用了AT89C52微控制器。 2