交通灯进化版.docx

题　　目交通灯控制电路学生姓名向宽李莎莎黄凯学生学号14301234133 14301234115 1430123412专业名称　电子信息工程指导教师　肖永军　　　　2016年 10月20设计要求：1、南北（主干道）绿灯亮，东西红灯，50秒计时，时间结束后南北方向的绿灯闪烁2秒，然后黄灯闪烁3秒，变成红灯；东西方向变成绿灯，进入下一个计时。2、东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，30秒计时，计时结束后，东西方向绿灯闪烁2秒，然后黄灯闪烁3秒，变成红灯；南北方向变为绿灯；进入下一个计时，依次循环。3、运用复位电路的按键来控制RST口的高低电平以此来实现单片的复位功能。摘要本设计是关于单片机控制的交通灯模拟系统的设计。主要内容有交通灯模拟系统设计方案，主要功能，各功能模块的介绍，电路设计，硬件部分设计，软件部分设计，模拟系统的仿真调试，设计方法以及课程设计的心得体会等等。交通的发达，标志着城市的发达，相对交通的管理则显得越来越重要。交通灯是城市交通中的重要指挥系统，它与人们日常生活密切相关．随着人们生活水平的提高，对交通管制也提出了更高的要求，因此提供一个可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有着现实的必要性。对于复杂的城市交通系统，为了确保安全，保证正常的交通秩序，十字路口的信号控制必需按照一定的规律变化，以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。系统总体设计交通灯设计框图如图1所示，系统有三个部分组成：时钟复位电路、AT89C51单片机和LED灯。要求使AT89C51定时/计数器0作为定时器，要求对通行时间进行倒计时，从P1 口输出，在LED上显示并进行递减，以此来实现十字路口交通灯的指示功能。LED灯电路AT89C51单片机时钟和复位电路图1系统总体设计图系统硬件设计系统的复位电路任何含有计算机的系统，在启动运行时都需要复位，以便CPU和系统中的其他部件都处于某一确定的初始状态，并从这个状态开始执行工作。同样，单片机在外界的干扰下出现程序跑飞或者进入死循环的状况时，需要人为低进行复位操作，恢复正常状态。因此，手动复位是微机子系统的一个基本功能要求。复位电路如图2所示：图2复位电路该复位电路由R2，C3和开关RES组成，当开关RES断开时，C3两端电压较高，单片机RST端则为高电平，而当开关RES闭合时，RST端接地，变为低电平，此时单片机复位。（2）时钟电路图3时钟电路时钟电路如图3所示，采用1MHz晶振和两个30Pf瓷片电容，构成一个稳定的自激振荡器。该电容的大小影响振荡器频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性，为单片机提供标准时钟，其中两个瓷片电容起微调作用。（3）LED显示电路本系统信号指示采用LED管显示电路，用六个LED管分两组分别显示东西和南北的红黄绿灯指示情况。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时， P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLAS编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。所有颜色相同且方向一致的LED灯串联，阳极接7405集电极开路六反相器，通过反相器和P2口配合输出高低电平控制LED灯的亮和灭。图4显示电路三、系统软件设计整个系统工作的流程图如图5所示：图5系统工作流程图四、系统测试及调试（仿真）根据实验要求，在protues上进行仿真，所得仿真图如图6所示：图6系统工作图经过仿真，基本可以实现功能。具体如下：1）南北（主干道）绿灯亮，东西红灯，50秒计时，时间结束后，南北方向的绿灯闪烁2秒，然后黄灯闪烁3秒，变成红灯；此时东西方向变成绿灯，进入下一个计时。2）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，30秒计时，计时结束后，东西方向绿灯闪烁2秒，然后黄灯闪烁3秒，变成红灯；此时南北方向变为绿灯；进入下一个计时，依次循环。3）工作过程中，随时按下RES键，系统复位，重新进入初始状态重新工作。五、结论通过本次试验，能够熟练的运用Protues和Keil等软件，经过操作，发现基本可以实现我们的实验要求，虽然在实验过程中出现了一些问题，比如用VISIO软件画图,但最终还是克服了困难，实现了实验要求，受益良多。