交通灯控制电路实验设计报告

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1、单片机原理及应用课程设计报告书题目：城市道口交通灯控制系统的设计姓名：张晶邱佳平左凡容学号：093621001093621018093621058专业：电子信息科学与技术指导老师：徐武雄设计时间：2011年12月27目录1.引言21.1.设计意义21.2.系统功能要求21.3.本组成员所做的工作32.方案设计33.硬件设计54.软件设计85.系统调试136.设计总结157.附录A；源程序158.附录B；作品实物图片269.参考文献2727城市道口交通灯控制系统的设计1.引言1.1.设计意义交通信号灯的出现，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

2、事故有明显效果。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。本系统采用单片机AT89SS52为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体、扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路等几大部

3、分组成。系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。软件上采用C51编程，主要编写了主程序，LED数码管显示程序，中断程序延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。关键字：电子线路AT89S52LED交通灯1.2.系统功能要求1.2.1.系统功能：城市道口交通灯控制系统模型采用单片机作为主控制器，用于十字路口的车辆及行人的交通管理，每个方向既有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯，计时牌显示路口通行转换剩余时间。271.2.2.设计要求：1.进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。2.掌握单片机的接口技术及相关外围

4、芯片的外特性，控制方法。3.通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。4.通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，为我们今后从事相应工作打下基础。1.3.本组成员所做的工作邱佳平（093621018）：主要负责元器件的检查、电路板的排版、元器件的焊接左凡容（093621058）：主要负责电路的检查、协助焊接工作、电路的连线张晶（093621001）：主要负责电路的分析测试、实验设计报告的完成1.4实验原材料电阻：10k1个电容：30p2个电解电容：10u

5、1个51035个0.01u5个100u1个47k3个数码管3个三极管3个单片机AT89S521个集成块74LS2443个IC插座:40脚2个20脚3个发光二级管：红17个绿16个按键开关2个导线7m焊锡3m印刷版帽针4个排针3p晶振1个1.设计方案方案1：采用标准AT89S2752单片机作为控制器；显示倒计时显示采用3位LED数码管；左拐、右拐、直行及行人4中通行指示灯采用双色高亮发光二极管；LED显示采用动态扫描，以节约端口数。按以上系统构架设计，单片机端口资源刚好满足要求。该系统具有电路简单，设计方便，显示亮度高，耗电较少，可靠性高等特点。整个电路组成框图如图2-1

6、所示。27上电复位P1P2AT89S52p0INT1P3P3南北通行灯（2组）东西通行灯（2组）3位LED显示器（4组）列扫驱动串口通信手控键盘图2-1采用LED动态扫描的交通灯控制系统方案2：采用AT89C2051单片机作为控制器；通行倒计时显示采用16×16点阵LED发光管，左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯也采用16×16点阵LED发光管。该系统设计框架如图2-2所示。列驱动采用74LS595以实现串行端口扩展，行驱动采用4/16译码器74LS154动态扫描，译码器74LS154生成16条行选通信号线，再经过驱动器驱动对应的行线。每条行线上需要较大的驱动电流，应

7、选用大功率三极管作为驱动管。这种设计方案的图案显示逼真，单片机占用端口资源少；缺点是需要大量的硬件，电路复杂，耗电量大，在模型制作中较少采用。REDTXD单片机I/O口电源行驱动器列驱动器74LS595双色LED显示点阵（每个路口7个）图2-2采用16×16点阵LED发光管设计的交通灯控制系统方案3：采用AT89C2051单片机作为控制器，通行倒计时及左拐、右拐、直行、行人通行指示采用单块LCD液晶点阵显示器。这种方案设计占用单片机的端口最少，硬件也少，耗电量也最小；虽然显示图案也很精美，但由于亮度太暗，晚上还得开背光灯，所以较少采用。2