交通灯控制器的设计与制作季严清.doc

明达职业技术学院 毕业设计 (论文) 2009 －　2010学年度 　信息工程　　系 电子信息工程技术 专业 班级 07电信（1）班 学 　　　　　课题名称交通灯控制器的设计与制作 　　　　　学生姓名　 季 严 清　　 　　 　　　　　指导教师　　　 陈 慕 铭　　　　　 　　　　　　　　 2009年12月25日 交通灯控制器的设计与制作 季严清 [摘要]：本次设计的交通灯利用8051单片机的P1口输出段码经由74LS373锁存然后控制4个数码管， P0口控制6个彩灯作为交通指示灯，并通过键盘调整时间。 [关键词]：8051单片机 74LS373 数码管 键盘 目录 绪言 ………………………………………………………………………………………3 第一章 方案的选择与论证 ………………………………………………………………4 方案一……………………………………………………………………………4 方案二……………………………………………………………………………5 第二章 电源电路的组成和工作原理……………………………………………………6 一 电源电路的组成及工作原理…………………………………………………6 二 单元电路………………………………………………………………………6 1 变压器………………………………………………………………………6 2 桥式整流电路………………………………………………………………6 3 滤波电路及其原理…………………………………………………………8 4 稳压电路……………………………………………………………………10 第三章 硬件电路及其工作原理…………………………………………………………11 一 主电路图………………………………………………………………………11 二 主电路工作原理………………………………………………………………11 第四章 电路安装与调试…………………………………………………………………12 一 电路的组装……………………………………………………………………12 二 故障的检测与排除……………………………………………………………12 三 电路各部分电压与波形的测试………………………………………………12 心得体会……………………………………………………………………………………13 参考文献……………………………………………………………………………………14 附录…………………………………………………………………………………………15 绪言 随着人民生活水平不断的提高， 图1 该方案主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器工作，其工作原理框图如图1所示：其中TL表示甲车道或者乙车道绿灯亮的时间间隔为25秒，即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到，TL=1，否则，TL=0 TY表示黄灯亮的时间间隔为5秒，定时时间到，TY=1，否则，TY=0 ST表示定时器到了规定时间后，由控制器发出状态转移信号。它由控制定时器开始下一个状态的定时 2、方案二 采用单片机8051作为控制单元，利用74Ls373传输并锁存段码，通过数码管显示，每组各有红、绿、黄三种指示灯指示，并可通过键盘调整红灯与绿灯时间。其如电路系统方框图如图2所示。 图2 3、方案选择 方案二在电路结构上相对于方案一而言比较简单，其在时间1S的准确度也比方案一来得精确，而方案二更可以调整红灯与绿灯持续时间。综上所述，选择方案二作为本次设计方案。 第二章 电源电路的组成和工作原理 一 电源电路原理 小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，工作原理图如图3所示。用二极管的单向导电性组成整流电路，可将交流电压变为单向脉动电压。把整流二极管当作理想元件，即认为它的正向导通电阻为零，而反向电阻为无穷大。但在实际应用中，应考虑到二极管有内阻，整流后所得波形，其输出幅度会减少0.6~1V，当整流电路输入电压大时，这部分压降可以忽略。但输入电压小时，例如输入为3V，则输出只有2V多，需要考虑二极管正向压降的影响。桥式整流电路是利用变压器先将220V电压降压变成15V的电路然后经过整流电路整流后输出10V电压经过W7805三端稳压器将交流电压变为直流电压最后输出5V的稳压电源。 图3 二 单元电路 1、变压器 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中