文档介绍:基于51单片机的交通灯设计
单片机课程设计
课 题: 51单片机交通灯控制信号设计 专 业: 电气工程及其自动化 班 级:
学 号:
姓 名:
指导教师:
设计日期: 2014年1月3日 成 绩:
单片机课程设计 、通过本次课程设计对proteus软件进行学习、了解。
二、设计要求
利用所提供单片机,根据题目的要求完成相应的设计、制作及调试。 要求用发光二极管指示交通灯信号。
设计流程:
(1)根据课题,查阅相关资料。
(2)画出系统原理框图,确定基本电路。
(3)写出程序流程图。
(4)编写程序。
(5)用proteus进行仿真,修改。
(6)用万能电路板焊接电路,并调试。
(7)撰写课程设计报告。
安装要求:
(1)元件安装:电阻平装,二极管紧贴板,,芯片安插
正确。
(2)焊点:圆润光滑、无毛刺,无虚焊、假焊、错焊。
(3)布线:做到“横平竖直”,无交叉,布线清爽美观。
(4)连线细心,耐心,不连错,不漏连,照图反复检查。
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三、设计思路
(1)分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。
(2)确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,并基于实际情况,又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。
(3)进行倒计时显示电路,灯状态电路,特殊情况按键电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。
(4)进行软件系统的设计和仿真中,程序在KEIL软件中用单片机汇编语 言 编 写 ,电路的搭建和仿真实现是在proteus软件中实现的。
在本次课程设计中通过对单片机内部结构和工作情况做了一定的研究,充分了解定时器,中断以及延时原理,为本次智能交通灯的设计提供了理论基础。
四、设计的具体实现
1、系统概述
交通灯亮熄规则:
(1)每个街口有直行指示灯。每个灯有红、绿、黄三种颜色。自行车与汽车共用直行灯。
(2)共有两种通行方式:
? 车辆南北直行。南北向通行时间为32秒绿灯亮,东西方向3秒等待黄灯亮后35秒红灯亮。
? 车辆东西直行。东西向通行时间为32秒绿灯亮,南北方向3秒等待黄灯亮后35秒红灯亮。
2、 单元电路设计与分析
电路原理图
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图1
仿真电路图
在正常情况下交通灯会出现以下四种情况:
(1)、南北绿灯通行,东西红灯禁止通行,如图2。
图2 南北通行交通灯亮绿灯
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(2)、南北通行,东西准备通行,如图3。
图3 东西等待交通灯亮黄灯
(3)、东西车辆通行,南北禁止车辆通行,如下图。
图4东西通行交通灯亮绿灯
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(4)、东西绿灯完,南北车辆准备通行,如图5
图5 南北等待交通灯亮红灯
2、紧急情况下,如110、120、119车辆需要快速通过时按下紧急按钮,东西、
南北所有车辆禁止通行。当紧急情况解除过后交通灯恢复正常。
图6 紧急境况东西南北停止交通灯亮红灯
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主程序流程图
图7 主程序流程图
五、总结
1、 经过两三个星期的努力,翻阅大量的资料和编程调试,最终得到了自我
比较 满意的运行结果,可能程序和仿真还有些许瑕疵,但是得到了所要求的
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功能以及良好的显示效果,所以,实验是比较成功的。
2、 这次的大工作量和编程的经历给了我很多的启示,有编程失败的沮丧和调试成功一霎那的欣喜若狂,在这次汗水和欣喜的夹杂背后,是我对单片机的另一个认识,编程是很重要的一方面,而仿真可以将自己的程序验证出来,并开始和逐步掌握了proteus这一仿真软件,收获颇丰。
3、 感谢汪鑫老师对本次试验的指导,通过老师的引导及组员的共同努力,让我们在本次设计当中克服了一次又一次的困难,在困难中学习使是我们对单片机的认识进一步加深从而进入一个新的层次。
六、附录
元器件明细表见下列表
表 51单片机交通灯控制信号设计
单片机STC89C52 1
小按键 5
晶振12M 1
电阻10K, 各5
10k,3k,2k,1k,510,330
电容30PF 2
电解电容10UF/25V 1
掌插针 1
LED ø5红 4