protues课程设计

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1、18淮南师范学院电子工程学院通信工程专业《Proteus》课程论文成绩课程论文题目：基于单片机十字路口交通灯设计课程名称：Proteus学生姓名：赵德平学生学号：1214030443系别：电子工程学院专业：通信工程年级：2012级任课教师：王守亚电子工程学院制2015年4月18淮南师范学院电子工程学院通信工程专业《Proteus》课程论文课程论文题目:基于单片机十字路口交通灯设计学生：赵德平指导教师：王守亚电子工程学院通信工程1　设计要求1.1　程序开始运行先南北段通行、东西段禁止60s，后东西段通行、南北段禁止60s，依此循环。1.2　系统分三种工作模式：正常模式、繁忙模式、特

2、殊模式，并且通过三个按钮“正常”、“繁忙”、“特殊”可相互转化。1.3　正常模式：直行时间显示数码管显示60。此时南北段直行通行（绿灯）、东西段禁止（红灯）40s，南北段人行道通行（绿灯），东西段人行道禁止（红灯），同时南北段和东西段方向的数码管分别从40s和60s开始倒计时，至最后5s时南北段绿灯变成黄灯闪烁；此后南北段左拐（左拐灯亮）通行、东西段禁止（红灯）20s，南北段、东西段人行道都禁止（红灯），同时南北段和东西段方向的数码管都从20s开始倒计时，至最后5s时南北段左拐灯变成黄灯闪烁；再后东西段直行通行（绿灯）、南北段禁止（红灯）40s，东西段人行道通行（绿灯），南北段人

3、行道禁止（红灯），同时东西段和南北段方向的数码管分别从40s和60s开始倒计时，至最后5s时东西段绿灯变成黄灯闪烁；最后东西段左拐（左拐灯亮）通行、南北段禁止（红灯）20s，东西段、南北段人行道都禁止（红灯），同时东西段和南北段方向的数码管都从20s开始倒计时，至最后5s时东西段左拐灯变成黄灯闪烁。第18页18淮南师范学院电子工程学院通信工程专业《Proteus》课程论文1.4　繁忙模式：繁忙指示灯亮，南北段、东西段的通行时间改为45s，其中左拐的时间改为15s，其它与正常模式类似。1.5　特殊模式：特殊模式灯亮，南北段、东西段的通行时间改为75s，其中左拐的时间改为20s，其它

4、与正常模式类似。2　设计目的2.1　了解交通灯管理的基本工作原理2.2　熟悉AT89C51的工作原理和应用编程2.3　熟悉AT89C51并行接口的各种工作方式和应用2.4　熟悉AT89C51计数器/定时器的工作方式和应用编程外部中断的方法2.5　掌握多位LED显示问题的解决3　方案比较、设计与论证3.1显示界面方案3.1.1倒计时显示　该系统要求完成倒计时的功能。因只需显示数字，基于上述原因，我们考虑完全采用数码管显示，四个路口分别采用一个二位阴极数码管即可。3.1.2状态灯显示该系统要求完成状态灯显示的功能。求于简单，我们把各个路口的红灯和黄灯设成直行和左拐两个通行方式所共有，

5、也就是说，一个路口只需四个状态灯，一个直行通行的绿灯，一个左拐通行的绿灯，一个共有的红灯，一个共有的黄灯。3.2输入方案第18页18淮南师范学院电子工程学院通信工程专业《Proteus》课程论文该系统要求能手动改变东西与南北的通行时间、紧急情况处理，我们采用扩展I/O口方法，在外部中断P32口上扩展三个中断口，分别连接三个按钮。该方案的优点是：使用灵活，并且可提供较多I/O口,节省了AT89C51的中断口资源。4　原理分析4.1交通灯显示时序的理论分析下图所示为一种红绿灯规则的状态图。图4.1状态S1南北直行通行图4.2状态S2南北左拐通行图4.4状态S4东西左拐通行图4.3状态

6、S3东西直行通行第18页18淮南师范学院电子工程学院通信工程专业《Proteus》课程论文共四种状态，分别设定为S1、S2、S3、S4，交通灯以这四种状态为一个周期，循环执行如下图所示：图4.5交通灯状态循环图依据上述车辆行驶的状态图，可以列出各个路口灯的逻辑表如下表所示(其中逻辑值“1”代表直行通行，逻辑值“0”代表禁止通行，逻辑值“L”代表左拐通行)：S1的状态ESWN逻辑值0101显示时间正常模式下为40SS2的状态ESWN逻辑值0L0L显示时间正常模式下为20S第18页18淮南师范学院电子工程学院通信工程专业《Proteus》课程论文S3的状态ESWN逻辑值1010显示时

7、间正常模式下为40SS4的状态ESWN逻辑值L0L0显示时间正常模式下为20S程序就是在上述四种状态下循环转化的。一个周期四个状态，在正常模式下共花费2分钟。4.2交通灯显示的理论分析4.2.1倒计时显示的理论分析利用定时器中断，设置TH0=TH1＝(65536-50000)/256，即每0.05秒中断一次。每到第20次中断即过了20*0.05秒＝1秒时，使时间的计数值减1，便实现了倒计时的功能。4.2.2状态灯显示的理论分析黄灯闪烁同样可以利用定时器中断。每到第10次中断即过了