交通灯设计与仿真

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1、广东岭南职业技术学院课程设计课题：基于ICETEK-VC5416A试验箱的交通灯设计与仿真指导教师：广东岭南职业技术学院GuangdongLingnanInstituteofTechnology姓名：专业：学号：摘要数字信号处理(DigitalSignalProcessing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。DSP（digitalsignalprocessor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、

2、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。本次设计是基于DSP原理设计交通灯控制系统软硬件系统，利用发光二级管亮灭模拟交通信号，数码管显示倒计时时间，利用TMS320VC5402DSP片上定时器定时产生时钟计数，设计模拟实际生活中十字路口交通灯。…………………………………………………………………………………………一、课程设计内容及要求1．课题设计内容DSP课程设计是对《数字信

3、号处理》、《DSP原理及应用》等课程的较全面练习和训练，是实践教学中的一个重要环节。通过本次课程设计，综合运用数字信号处理、DSP技术课程以及其他有关先修课程的理论和生产实际知识去分析和解决具体问题，并使所学知识得到进一步巩固、深化和发展。初步培养学生对工程设计的独立工作能力，掌握电子系统设计的一般方法。通过课程设计，基本技能的训练，如查阅设计资料和手册、程序的设计、调试等，提高学生分析问题、解决问题的能力。本题目为急救车与十字路口交通灯的设计，目的是熟练掌握DSP定时器的控制、中断系统的应用以及程序的编写调试。2.课程设计

4、要求1、南北、东西各三个灯（红、黄、绿）；2、南北、东西两向各有倒计时功能（各两位数码管显示）；（1）南北绿灯、东西红灯，延时20秒（2）南北绿灯闪3次、东西红灯（6秒）（3）南北黄灯、东西红灯（4秒）（4）南北红灯、东西绿灯（20秒）（5）南北红灯、东西绿灯闪3次（6秒）（6）南北红灯、东西黄灯延时3秒（4秒）（7）回到（1）3、功能键：（1）启动开关（2）急救灯的启动开关4、启动开关按下时，交通灯开始运行，再按一下表示停止。5、急救灯的控制按钮按下时，四个路口全红灯状态。6、按要求编写课程设计报告书，正确、完整的阐述设计

5、和实验结果二、课程设计总体方案及原理1、课程设计总体方案根据DSP的硬件中断、定时器、I/O访问的原理。用定时器定时，用I/O口控制红绿黄灯的开关，用硬件外部中断模拟急救车的到达。有急救车到达时，两向为全红，以便让急救车通过。急救车通过后，交通灯恢复硬件中断前的状态。触发开关(红色按纽)为中断申请，表示有急救车通过。在实验箱上交通灯模块由高8位数据线控制：南北红灯D9、D11为高，南北黄灯D9、D11、D13、D15为高，南北绿灯D13、D15为高，东西红灯D8、D10为高，东西黄灯由D8、D10、D12、D14为高，东西绿

6、灯D12、D14为高。交通灯模块的I/O地址：0x5008h2、系统工作原理本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。信号灯受芯片中输出高低电平的控制。当锁存器I/O口输出为高电平时，他所驱动的信号灯即发光二极管就会亮起来。定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法，用DSP定时/计数器定时100ms，再用软件计时实现所需的定时。发光二极管模块由DSP控制发光二极管来实现。数码管显示模块由实验平台上的LED显示模块实现。紧急中断模块是由单脉冲发生单元和DSP中断控制器组成。本次设计中东西南北路口

7、的红灯均亮1秒，信号灯开始工作，东西红灯亮20秒，在东西红灯亮的同时，南北绿灯亮20秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，绿灯闪亮的周期为2秒(亮1秒，灭1秒)。绿灯闪亮3次后灭，东西黄灯亮并维持4秒。到4秒时，东西黄灯灭，东西红灯亮，同时南北红灯灭，南北绿灯亮。东西红灯亮维持20秒，南北绿灯亮维持20秒，到20秒时，南北绿灯闪亮3次后灭，南北黄灯亮，并维持4秒。到4秒时，南北黄灯灭，南北红灯亮，同时东西红灯灭，东西绿灯亮。紧接着开始第二周期的动作，以后周而复始的循环。3、工作状态状态一：南北绿灯、东西红灯，延时20秒，20秒后南北

8、绿灯闪3次，东西红灯延时6秒；状态二：南北黄灯、东西红灯，持续6秒状态三：东西绿灯、南北红灯，延时20秒，20秒后东西绿灯闪3次，南北红灯持续6秒；状态四：东西黄灯、南北红灯，持续6秒；状态五：紧急状态下东西南北均亮红灯；1.实验设备计算机，ICETEK-VC5416A-S61实验箱2.软