单片机原理与应用技术课程设计--基于单片机控制的交通灯控制器

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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： 电气工程及其自动化 092 班 姓 名： 时 间： 2012.03.31-2012.04.20 指导教师： 2012 年 04 月 19 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

2、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

3、 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： * 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。

4、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

5、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，

6、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， 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、