课程设计交通灯

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1、 1 目录 1、原理分析 2 1.1 设计任务 . 2 1.2 性能指标 . 2 2、方案选择 2 2.1 任务分析 . 2 2.2 方案设计 . 3 2.3 方案选择 . 3 电路原理图绘制及仿真（Mutilsim） . 3 3.1 元件型号 . 3 3.2 电路原理图 4 3.2.1 时钟电路图：. 4 3.2.2 复位电路图 5 3.2.3LED 交通灯显示电路 5 3.2.4 单片机最小系统图： 6 3.2.4 仿真结果 6 PCB图（protel）绘制 . 8 4.1 绘制原理图以及网络表 8 5综合调试 10 5.1 软件设计及调试 . 10 5.2 硬件设计 11 5.2.1 电

2、源电路.11 5.2.2 单片机最小系统 11 5.2.3 LED 显示电路 12 5.3 结果分析 . 13 6、总结 . 13 2 1、原理分析原理分析 1.1 设计任务设计任务 我们利用单片机设计了简单的交通信号灯模型， 该可以模拟实现交通信号灯的红 绿黄灯变换，达到引导交通的效果。控制器由一条支干道路和一条主干道路汇合 成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯 亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光 二极管作信号灯。如图 1-1 所示。 图 1-1 1.2 性能指标性能指标 （1）处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通

3、行。主干道亮绿灯时， 支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 （2）绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮 5 秒黄灯作为过渡。黄灯亮时，原红 灯按 1Hz 的频率闪烁。 2、方案方案选择选择 2.1 任务任务分析分析 模拟交通灯控制器就是使用单片机来控制一些 LED 灯的亮灭来指示交通运行， 模拟真实交通灯的功能。当南北方向黄灯熄灭，而红灯亮，东西方向红灯熄灭， 而绿灯亮，东西方向开始通车，通车的时间到后，东西方向的绿灯熄灭，而黄灯 亮，黄灯亮后由东西方向切换到南北方向，东西方向黄灯熄灭，红灯亮；而南北 方向红灯熄灭，绿灯亮，如此不断循环。红、黄、绿交替闪亮，闪亮间隔我们可 以由程序进行设置

4、，根据不同路段的长期交通状况最终决定间隔的长短，由此方 便的管理十字路口的车辆及行人交通。 3 2.2 方案设计方案设计 本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的 LED 彩灯循环系统的 设计，来达到本设计的要求。其硬件构成框图如图所示，以单片机为核心控制， 由单片机最小系统（时钟电路、复位电路、电源）LED 发光二极管和 5V 直流电 源电路组成。我们采用的是 P3 口如图 2-1 所示 2.3 方案选择方案选择 采用单片机控制其优点是电路集成度高， 工作原理简单， 清晰明了， 自定义编程， 控制的图案花样多，移植性好等。 图 2-1 单片机交通灯循环控制系统硬件框图 电路原理图绘制及仿真（电路原理图绘制及仿真（Mutilsim） 3.1 元件型号元件型号 本课程设计采用的元件有： 单片机：STC89C51（双列直插） 时钟 复位 电路 STC89C51 单片机 LED 灯 直流 5V 电源电路 4 电阻：200（13 个）4.7K（1 个） 电容：普通电容 33uf(2 个) 电解电容 10uf（1 个） 晶振：12MHZ（一个） LED：发红光（4