1、 单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术 课程设计报告课程设计报告 题目:基于单片机控制的交通灯控制器题目:基于单片机控制的交通灯控制器 专业班级: 姓 名: 时 间: 指导教师: XX 年 XX 月 XX 日 交通灯课程设计任务书 1设计目的与要求 设计出一个交通灯的控制器,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设 计的电路具有以下功能: (1)显示:东西和南北方向各一组(红、黄、绿)指示灯,按一般交通规则进行循 环顺序开通和断开。 (2)东西和南北方向分别具备”可急车强通控制” (3)可增加人性化的语音播报管理功能,随时间变化,夜间自动调整循环的时间 2设计内容 (1)画出电路原理
2、图,正确使用逻辑关系; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH 文件生成与打印输出; 3编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 4答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。 论文结构清晰,层次分明,理论严谨 目目 录录 一 引言 . 1 二 总体设计方案 . 1 2.1 设计思路 . 1 2.1.1 红绿灯端口个数 1 2.1.2 通行时间设计 1 2.1.3 数码管显示设计 1 2.2 方案确立 1 2.3 设计方框图,如图 1 所示: . 2 2.4 流程图如图 2 所示 . 2 三 设计原理分析 . 3 3.1 复位电路和震荡电路的设
3、计,如图 3 所示: 3 3.2 驱动芯片 74LS245 的管脚分布,及其应用如图 4 所示: . 3 3.3 红绿灯显示电路的设计 4 3.4 数码管倒计时设计 4 3.5 强通电路的设计 . 5 四 结束语 5 参考文献 . 6 附录一:程序清单 . 7 附录二:仿真电路图 .10 1 基于单片机控制的交通灯控制器基于单片机控制的交通灯控制器 班级:电气 092 班 姓名:孔令林 摘要:摘要:本系统采用 MSC-51 系列单片机来设计交通灯控制器,实现了各方向车辆、行人轮流通行的功能,此外还 设置人性化倒计时显示。同时还具有南北、东西方向强制通行功能。各方向红绿等由 P0 口控制,倒计时
4、显示数 码管由 P1 和 P2 口控制,强通靠中断来实现。系统中用到 74LS245 用来驱动 LED 灯和数码管显示。本系统实用性 强、操作简单、扩展功能强、便于维护。 关键词:关键词:单片机、交通灯、倒计时 一 引言 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,如何才能使交通井然有序呢?靠的就是交通信号灯的自动指 挥系统。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。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正在路口内直行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
5、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。 二 总体设计方案 2.1 设计思路 2.1.1 红绿灯端口个数 十字路口共四个方向,其中东西方向与南北方向各自灯亮灭是一致的。所以,采用六位信号 控制各方向红、黄、绿灯即可。 2.1.2 通行时间设计 红绿灯显示时间:以南北向为例,南北方向亮绿灯,东西方向亮红灯,倒计时 15s,到 0s 时,南北方向黄灯开始闪烁,闪烁时间 3 次,此时东西方向仍然亮红灯;然后,南北向亮红灯, 东西方向绿灯,倒计时结束后,南北方向红灯,东西方向黄灯闪烁 3 次,然后南北方向亮绿灯,
6、 东西方向红灯,如此循环运行。 2.1.3 数码管显示设计 为使倒计时显示代码更简洁直观,倒计时显示采用静态显示,直接由 I/O 接口输出给对应数 码管。 2.2 方案确立 红绿灯、数码管输出采用并口输出,在需要延时时 CPU 进行空操作延时。各方向红绿灯的亮 灭用传送指令给相应端口赋值。数码管显示程序,采用每调用一秒延时程序,为数码管对应端口 赋一次值的算法。南北向、东西向强通各使用一个中断,当其中一个中断响应后,CPU 执行对应 的中断程序,使红绿灯、数码管按程序点亮,然后 CPU 进行死循环。当需要结束强通时,只需按 下复位键,单片机即可从新工作。 采用 P0 口控制东西方向和南北方向的红、黄、绿灯。P1,P2 控制数码管的倒计时。东西、 南北方向强通靠中断来实现。 2 2.3 设计方框图,如图 1 所示: 图 1 电路方框图方框图 电路方框图有单片机、复位电路、时钟电路、强通电路、倒计时驱动电路、倒计时显示电路、 红绿灯驱动电路、红绿灯显示电路构成,其各部分的主控与被