《电子技术课程设计》_简易交通信号灯控制器精品.doc

南华大学电气工程学院 《电子技术课程设计》 设计题目： 专 业： 学生姓名: 学 号: 起迄日期: 年月日 ~年月日 指导教师: 教研室主任： 1 设计任务 3 1.1设计任务 3 2 模块的方案选择与论证 5 2.1显示模块 5 2.2交通灯控制模块 5 3 系统硬件设计 6 3.1交通管理的方案论证 6 3.2硬件系统框图. 6 3.3单片机的选取介绍 ................................................................................................6 3.4显示模块原理图.............................................. ..............10 3.5 交通灯控制模块原理图 .......................................................................................10 4 系统软件设计 11 4.1 主程序设计 11 5 心得体会 13 6参考文献 13 附录1 系统原理图 16 附录2程序清单 17 引言 当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段, 但这一技术在19世纪就已出现了。 信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软件结合，加以完善。 交通信号灯控制方式很多。采用MSC-51系列单片机1和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过801芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能交通灯信号通过P口输出显示时间直接通过8255的P输出实用性强操作简单。 图1.1 路况模拟图 (1)技术要求；?②每次由绿灯变为红灯时，应有5s黄灯亮作为过渡；?③分别用红、黄、绿色发光二极管表示信号灯；?④设计计时显示电路。 (2)工作要求总体框图各功能模块的电路图选择合适的元器件电路的测试和故障排除3 .系统硬件设计 3.1交通管理的方案论证 东西、南北两干道交于一个十字路口，东西为主干道，南北为支干道，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设东西道比南北道的车流量大，红灯时间短，绿灯时间长。指示灯亮灭的方案： 表3.1 25S 5S 45S 5S …… 东西道 红灯亮 黄灯亮 绿灯亮 黄灯亮 …… 南北道 绿灯亮 黄灯亮 红灯亮 黄灯亮 …… 2硬件系统框图 根据设计的要求，系统的硬件原理框图如图3.2所示： 图3.2 3.3单片的机选取及介绍 单片机可选用AT89C51，它与8051系列单片机全兼容，但其内部带有1*4KB的FLASH ROM，设计时无需外接程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。南北向和东西向各采用2个数码管计时，同时需要对该方向的指示灯的点亮时间进行倒计时。键盘系统可以根据系统的需要设置不同的键的个数，可以选择线式键盘或矩阵式键盘，若单片机的IO口不够用时，可以考虑扩展8255或8155满足系统的要求。 MSC-51芯片简