课程设计---交通灯的现实电路的设计

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1、 目 录 1 绪论 1 2 总体方案设计 2 2.1 课题研究主要内容 2 2.2 课题的设计思路 3 2.3 总体方案组成和说明 4 3 硬件电路设计及描述 5 3.1 单片机最小系统 5 3.2 按键接口电路的设计 8 3.3 指示电路的设计 9 3.4 显示电路的设计 . 10 3.5 按键电路 . 10 3.6 PCB 印刷图 . 11 4 软件设计. 12 4.1 软件流程图 . 13 4.2 交通灯程序清单 . 16 4.3 软件仿真 . 27 4.4 误差分析 . 27 4.5 设计心得体会 . 28 致 谢. 29 参考文献. 29 附 录 A： . 31 附 录 B： . 3

2、1 附 录 C： . 31 1 1 1 绪论绪论 近年来，随着汽车数量的猛增，我国大中型城市的城市交通，正面临着严峻 的考验，从而导致交通问题日益严重，其主要表现如下：交通事故频发，对人类 生命安全造成极大威胁；交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大；空 气污染和噪声污染程度日益加深等。 日常的交通堵塞成为人们司空见惯而又不得 不忍受的问题。在这种背景下，结合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正 适合我们自身特点的智能信号灯控制系统已经成为当前的主要任务。 和谐的城市交通具有很重要的现实意义。城市交通是城市经济生活的命脉， 是衡量一个城市文明进步的标志， 对于城市经济的发展和人民生活水

3、平的提高起 着十分重要的作用。 作为城市交通网的重要组成部分, 交叉口是道路通行能力的 瓶颈和交通阻塞及事故的多发地。城市的交通拥堵，大部分是由于交叉口的通行 能力不足或没有充分利用造成的，这导致车流中断、事故增多、延误严重。对交 叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重要研究课题， 是保障交叉口的交 通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施， 是解决城市交通问题的有效途 径。 2 2 2 总体方案设计总体方案设计 本设计的重点是交通灯的现实电路的设计，另外还包含了单片机的最小系 统，电源电路以及设计的核心单元单片机。在设计前要先对各部分电路设计方案 进行选择，本章对采用哪种方案及如何选择

4、芯片做出了具体的说明，并最终给出 了总体框图和设计思路。 2.1 2.1 课题研究主要内容课题研究主要内容 本设计以单片机为核心，通过Proteus professional软件进行模拟仿真， 以此来实现交通灯控制系统的模拟功能，从而达到有效的控制交通状况的目的。 设计内容及要求： 设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。 该交通灯上电或按键复位后能自 动显示系统提示符“P.” ， 进入准备工作状态。按开始键则开始工作，按结束键 则返回“P.”状态。要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，甲车 道为主车道，每次通车时间为 60 秒，乙车道为次车道，每次通车时间为 30 秒， 要求黄灯亮 3 秒，并且 1 秒闪烁一次。有应急车辆出现时，红灯全亮，应急车辆 通车时间 10 秒，同时禁止其他车辆通过 针对以上要求，着重要完成以下几个方面的内容： 对于系统的硬件设计，主要包括： 单片机基本系统电路设计； 显示、按键电路设计； 对于系统的软件设计，主要包括： 系统主程序的设计； 统几个中断子程序的设计； 系统软件流程图； Proteus professional 软件的模拟仿真等内