交通灯课程设计--- 交通信号灯控制的设计

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1、 1 课程设计任务书课程设计任务书 一、设计题目一、设计题目 交通信号灯控制的设计 二、设计目的二、设计目的 1巩固单片机技术课程所学的有关知识。 2通过硬件设计、软件设计，使学生掌握用单片机组成应用系统的方法，提 高软件设计能力。 3掌握单片机用于各种功能控制的方法。 4学会产品设计方法。 三、设计要求三、设计要求 1. 绘出仿真原理图、编写出源程序并调试。 2. 要求实现绿灯亮 20S 放行后，黄灯闪烁 4S 警告，然后依次按北、西、南、 东向转换。 四、设计步骤四、设计步骤 1. 按要求画出硬件连线图。 2画出程序流程图。 3编写源程序。 4进行软件调试，检查功能是否完善。 5. 完成

2、proteusproteus 仿真。 五、五、提高部分提高部分 1. 保证车辆在一定时间内可以向三个方向行驶。 2. 人行道也给出红绿灯指示。 2 第一章第一章 设计任务分析和系统方案论证设计任务分析和系统方案论证 1.1 交通灯变化规律的分析 按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态为状态 1，南北 方向绿灯通车，东西方向红灯。经过一段时间（假定 60S）转换状态 2，南北方 向绿灯熄灭转亮黄灯，延时 3S，东西方向仍然红灯。再转换到状态 3，东西方向 绿灯通车，南北方向红灯。过一段时间（30S）转换到状态 4，东西方向绿灯熄 灭转亮黄等灯，延时 3S，南北方向仍然红灯。最后循环

3、至南北绿灯，东西红灯。 在这些状态下有时钟倒计时供行人和司机查看时间。 在实际生活中，根据不同交通道路的通车情况有不同的变化规律。比如有的 路口是三叉路口， 有的道路分主干道与次干道等。 不同的路况有不同的通车情况， 需设计者根据实际情况来设计交通灯的亮和灭。考虑到实际情况，本次设计对设 计任务做了适当的扩充来满足更高的要求。 1.2 系统的方案论证 1.2.1 设计任务 交通信号灯控制系统设计利用单片机的定时器定时， 令十字路口的红绿灯交 替点亮和熄灭，并且用数码管显示时间。用 8051 做输出口，控制十二个发光二 极管燃灭，模拟交通灯管理。设计框图如图 2-1。 图 2-1 设计框图 1.

4、2.2 方案介绍 本系统是交通灯的控制设计，所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。假 3 设一个十字路口为东西南北走向。初始状态 0 为东西红灯，南北红灯。然后转状 态 1 东西红灯， 南北绿灯通车。 过一段时间转状态 2 南北绿灯灭， 黄灯闪烁几次， 东西仍然红灯。再转状态 3，东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态 4， 东西绿灯灭，闪几次黄灯，南北仍然红灯。最后循环至状态 1。 本系统就是利用了 AT89C51 芯片的 I/O 引脚。 系统采用美国 ATMEL 公司生 产的单片机 AT89C51，以及其它芯片来设计交通灯控制器，实现了红灯亮 60 秒, 绿灯 50 秒，黄灯闪烁 10 秒。P1 输出口设置红、绿灯燃亮的功能和 P2 输出口设 置实现在七段数码管上的时间显示。简单的来说，就是用单片机控制二极管的闪 灭亮和显示时间。 4 第二章第二章 交通灯系统硬件的设计交通灯系统硬件的设计 2.1 单片机介绍 2.1.1 系统框图 图 2-1 硬件系统框图 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。