《電子技術(shù)課程設(shè)計》-簡易交通信號燈控制器

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1、南華大學電氣工程學院《電子技術(shù)課程設(shè)計》設(shè)計題目：簡易交通信號燈控制器專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動化學生姓名:學號:起迄日期:2011年1月3日~2011年1月14日指導教師:教研室主任：第20頁共20頁目錄引言..................................................................................................................................................31設(shè)計任

2、務(wù)31.1設(shè)計任務(wù)32模塊的方案選擇與論證52.1顯示模塊52.2交通燈控制模塊53系統(tǒng)硬件設(shè)計63.1交通管理的方案論證63.2硬件系統(tǒng)框圖.63.3單片機的選取介紹................................................................................................63.4顯示模塊原理圖............................................................103

3、.5交通燈控制模塊原理圖.......................................................................................104系統(tǒng)軟件設(shè)計114.1主程序設(shè)計115心得體會136參考文獻13附錄1系統(tǒng)原理圖16附錄2程序清單17第20頁共20頁引言當今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經(jīng)成為疏導交通車輛最常見和最有效的手段,但這一技術(shù)在19世紀就已出現(xiàn)了。信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通

4、事故有明顯效果。1968年，聯(lián)合國《道路交通和道路標志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號，面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進入交叉路口。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。在實時檢

5、測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機往往作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件相結(jié)合，加以完善。交通信號燈控制方式很多。如采用MSC-51系列單片機ATSC51和可編程并行I/O接口芯片8255A為中心器件來設(shè)計交通燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過8051芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮時間的功能；紅綠燈循環(huán)點亮，倒計時剩5秒時黃燈閃爍警示（交通燈信號通過PA口輸出，顯示時間直接通過8255的PC口輸出至雙位數(shù)碼管）綠燈時間通過雙位數(shù)碼管顯示。本系統(tǒng)實用性強、操作

6、簡單、擴展功能強。第20頁共20頁1.1設(shè)計任務(wù)圖1.1路況模擬圖(1)技術(shù)要求：①定周控制：主干道（東西）綠燈45s，支干道（南北）綠燈25s；?②每次由綠燈變?yōu)榧t燈時，應(yīng)有5s黃燈亮作為過渡；?③分別用紅、黃、綠色發(fā)光二極管表示信號燈；?④設(shè)計計時顯示電路。(2)工作要求：①利用電子技術(shù)基礎(chǔ)理論，分析系統(tǒng)工作原理，設(shè)計系統(tǒng)總體框圖和各功能模塊的電路圖；②掌握計算機輔助設(shè)計方法，利用Multisim對電路進行仿真設(shè)計；③熟悉常用的電子元器件操作使用和測試方法；第20頁共20頁④掌握電子電路安裝調(diào)試技術(shù)

7、，選擇合適的元器件搭接實際電路，掌握電路的測試和故障排除方法。2各模塊的方案選擇和論證2.1計時顯示模塊根據(jù)作品的設(shè)計，顯示器的選擇有以下二種方案：方案一：用12864液晶顯示。12864液晶可以清楚的顯示漢字、字符、數(shù)字等，并且自帶中文字庫，能夠很好的顯示所需的各項內(nèi)容，并且電路連接比較簡單。但是價格昂貴，并且一般為藍屏顯示不是很醒目，不適合作交通燈的計時顯示屏。方案二：使用傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示模塊來顯示。數(shù)碼管的顯示比較簡單，并且使用時不需要進行初始化的設(shè)置，且能夠顯示清楚。并且在模擬交通燈控制系統(tǒng)時很

8、形象且顏色為紅色，很醒目?；谝陨隙N方案，從作品的要求，性能，成本等多方面考慮，在本作品中選用數(shù)碼管很好的實現(xiàn)了設(shè)計要求。2.2交通燈控制模塊通過51單片機的三個IO口控制紅黃綠三個發(fā)光二極管。小結(jié)：經(jīng)過一系列的論證，系統(tǒng)最終采用的模塊如下：第20頁共20頁顯示模塊：通過51單片機控制2位數(shù)碼管燈光控制模快：通過51單片機控制發(fā)光二極管3.系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1交通管理的方案論證東西、南北兩干道交于一個十字路口，東西為主干道，南北為支干道，各