课程设计交通灯的相关控制系统.ppt

设计内容：交通灯控制系统 2011年11月 目 录 一、设计内容 二、进度安排 三、基本要求 四、设计过程 1、设计要求 2、设计要点 3、硬件设计 4、软件设计 5、调试与仿真 五、设计报告 六、考核方法 一、设计内容 十字路口交通灯控制系统的设计 利用单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的红绿黄灯交替点亮和熄灭，并且用2只LED数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。要求能用按键设置两个方向的通行时间（绿灯点亮的时间）和暂缓通行时间（黄灯点亮的时间），系统的工作符合一般交通灯控制要求。 回目录 二、进度安排 单片机课程设计共安排2周，合计60学时，具体分配如下： 实习动员及准备工作： 2学时 总体方案设计： 4学时 硬件设计： 6学时 软件设计： 18学时 软件调试： 6学时 硬件仿真： 6学时 撰写设计报告： 12学时 答辩与总结： 6学时 回目录 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 单片机课程设计的主要内容包括：理论设计、调试与仿真、撰写设计报告等。其中理论设计又包括选择总体方案，硬件系统设计、软件系统设计； 硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等； 软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图。程序设计是课程设计的关键环节，通过调试进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标，使理论设计更接近于实际产品。 课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把理论设计内容，调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结，把实践内容上升到理论高度。 回目录 2、课程设计的教学要求 单片机课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到机房进行实训，每人配备一台PC机、一套单片机综合实训箱、相关的软件及电子元器件等器材设备。做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间（两周）累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到8次以上的学生，该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料必须向指导老师请假，经同意后方可外出。 回目录 课程设计的任务相对分散，每2-3名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。 回目录 假设南北方向为主干道，通行时间为60秒，东西方向是次干道，通行时间为30秒，黄灯点亮的时间均为4秒，则其工作方式如表1.1所示循环点亮信号灯。 南北向 东西向 表1.1 交通信号灯工作模式 绿灯亮60秒 黄灯亮4秒 红灯亮64秒 红灯亮34秒 绿灯亮30秒 黄灯亮4秒 回目录 具体设计要求如下： 1、设计一交通灯控制系统，其结构如图1所示，工作方式满足上述要求。 2、主干道和次干道的通行时间及黄灯点亮的时间可以手动设置。 3、在没有手动设置通行时间时，系统自动按表1.1的模式进行工作。 回目录 2、设计要点 (1) 硬件设计： 1）单片机建议选用AT89C51，它与8051系列单片机全兼容，但其内部带有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。 2）LED显示系统：南北向和东西向各采用2个数码管计时，对该方向的指示灯的点亮时间进行倒计时，最长计时范围为99秒。设计时可利用单片机的P0口和P1口作为字段和片选信号输出，经驱动芯片后驱动数码管显示倒计时时间，数码管采用动态扫描方式显示。 回目录 3）键盘系统：设置3个程序按键：设置键、增加键、减少键，因键盘使用频率很小，建议采用查询方式来读取键盘。另需配置一个非程序按键：系统复位键。 4）电源供电系统：本系统采用220V电源供电，应设计相应的稳压电源电路。但课程设计受时间限制，也可采用现成的5V直流稳压电源供电，这样可以节约设计时间、简化设计过程。 回目录 (2) 本系统的工作流程： 1）接通电源时或系统复位后，系统按程序给定的时间工作，即南北向通行60秒，东西向通行30秒，黄灯亮4秒，工作模式如表1.1所示。首先南北向通行，然后东西向通行，如此