交通灯毕业的设计.docVIP

目录 1.设计思路 1 1.1设计思想 1 1.2 系统功能与要求 1 1.3总体设计 2 2.主要模块设计程序 4 2.1红绿黄灯控制模块 2.2主程序模块 2.3蜂鸣器和LED电子管倒计时模块 3. 所实现功能说明 14 4. 所设计原理图及故障分析 15 5.心得体会 17 参考文献 18 1.设计思路 1.1设计思想 ?? 交通灯是城市交通监管系统的重要组成部分，对于保证机动车辆的安全运行，维持城市道路的顺畅起到了重要作用。目前很多城市交叉路口的交通灯实行的是定时控制，灯亮的时间是预先设定好的，在时间和空间方面的应变性能较差，一定程度上造成了交通资源的浪费，加重了道路交通压力。本文在AVR技术的基础上，利用Atmega128单片机的相关知识设计了交通灯控制系统，可以根据实际情况对灯亮时间进行自由调整，下载到ICCV7 for AVR软件中进行程序的调试，验证了设计的交通信号灯控制电路完全可以实现预定的功能，具有一定的实用性。 1.2 系统功能与要求 交通灯控制器控制两个主干道交叉路口的交通，路口车辆多，a、b两个主干道的通行时间相等，其中指示直行的绿灯亮8s，绿灯变至红灯前2秒绿灯闪烁 ，同时蜂鸣器开始鸣叫，以便于车辆能停在停车线内。 所设计的交通信号灯控制电路，主要适用于在两条干道汇合点形成的十字交叉路口，路口设计两组红绿灯分别对两个方向上的交通运行状态进行管理。交通灯的持续闪亮时间由键盘输入控制。灯亮规则为：当B方向的红灯亮时，A方向对应绿灯亮，由绿灯转换成红灯的过渡阶段绿灯亮。同理，当A方向的红灯变亮时，B方向的交通灯也遵循此规则。各干道上安装有数码管，以倒计时的形式显示本道各信号灯闪亮的时间。 图1 十字路口示意图 1.3总体设计 首先由控制器处理成1HZ的时钟，利用此时钟进行计数，通过判断计数的值来控制交通灯的亮灭。通过每种灯亮的时间总数与计数值比较得到数码管应该显示的数值，利用分位程序将其分成十位和个位。通过译码电路来实现数码管的显示。本实验所使用的芯片为Atmega128。整个系统主要由计数模块、控制模块、分频模块、分位模块以及显示电路构成。其中分频模块主要将系统输入的基准时钟信号转换为1 Hz的激励信号，驱动计数模块和控制模块工作。控制模块根据计数器的计数情况对交通灯的亮灭及持续时间进行控制，并通过分位电路将灯亮时间以倒计时的形式通过数码管显示出来。 由设计任务要求可知，输入部分有：CLK时钟频率输入，可由实验板上直接提供，为准确确定时间长度，选择High挡的1MHz高平信号。输出部分有：东西方向和南北方向各使用4个LED显示，红绿各代表红绿灯， Time信号输出显示的内容。 2.主要模块设计程序 2.1红绿灯控制模块 南北向和东西向各有一组红绿灯，通过编程可以实现控制各通道的计数控制且输出为二进制数，并且可以控制各灯的亮灭情况，高电平为亮，低电平为灭。 void port_init(void) { PORTA = 0xFF; DDRA = 0xFF; PORTB = 0x00; DDRB = 0x00; PORTC = 0x00; //output only PORTD = 0xFF; DDRD = 0xFF; PORTE = 0x00; DDRE = 0x01; } }2.2主程序 在红绿灯交通信号系统中，大多数的情况是通过自动控制的方式指挥交通的。主程序从整体上把握程序流程，程序如下所示。 void main(void) { init_devices(); //insert your functional code here... while(1) { PORTA=0x5A; PORTD = 0x80; delay(200); PORTD = 0xF8; delay(200); PORTD = 0x82; delay(200); PORTD = 0x92; delay(200); PORTD = 0x99; delay(200); PORTD = 0xB0; delay(200); PORTD = 0xA4;//灯开始闪； //灯闪两次；蜂鸣器叫两次； PORTA=0x5F; PORTE=0x01; delay(50); PORTA=0x5A; PORTE=0x00; delay(50);