电路设计与制版(3)

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1、《电路设计与制版》课程考查设计题目:交通灯的设计姓名：张翔学号：9310100514专业：电子信息工程2013年6月23口摘要:随看社会经济的发展，车辆的増多。交通拥挤和阻塞现彖时常出现，因此城市交通的问题越來越引起人们的广泛关注，为保证交通安全，预防交通的阻塞，交通灯得到了广泛的应用，因此交通灯控制系统，对减少交通事故，缓解交通阻塞，提高通常具有很重要的显示意义。十字路口车辆穿梭，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用

2、AT89S51为中心器件來设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过AT89S51芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩秒时黄灯闪烁警示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。关键词:历史AT89S5I复位电路模拟电路1•设计思路实现的功能主要包括计时功能、动态扫描以及状态的切换等儿部分，幣体设计的系统框图如下LED数据线选川MCS51系列AT89S51单片机作为微控制器，选择两个四联的共阴极数码管组成8位显示模块，山于AT89S51单片机驱动能力有限，采用两片74HC2

3、44实现总线的驱动，一个74HC244完成共阴极数码管位控线的控制和驱动，另一个74HC244完成数码管的7段码输出,在7段码输出口上各串联一个100欧姆的电阻对7段数码管限流。用P3口的P3.0-P3.5完成发光二极管的控制，实现交通灯佶号的显示，每个发光二极管串联500欧姆电阻起限流作用。另外川PRO口设置一•个开关用于控制紧急情况处理的功能，当遇到紧急情况时人工手动将两路路灯都置为红灯。选用MCS51系列AT89S51单片机作为微控制器，选择两个四联的共阴极数码管组成8位显示模块，由于AT89

4、S51单片机驱动能力冇限，采用两片74HC244实现总线的驱动,一个74HC244完成共阴极数码管位控线的控制和驱动，另一个74HC244完成数码管的7段码输出，在7段码输出口上各串联一个100欧姆的电阻对7段数码管限流。用P3口的P3.0-P3.5完成发光二极管的控制，实现交通灯信号的显示，每个发光二极管串联500欧姆电阻起限流作用。另外用PP0口设置一个开关用于控制紧急情况处理的功能,当遇到紧急悄况时人工手动将两路路灯都置为红灯。1.1紧急处理电路和复位电路其电路图如卜；S2•GNI)图紧急处理

5、电路图图复位电路如图紧急处理就是一个接地的开关接到P1.0口，屈丁低电平有效。而复位则稍微复杂一点，它采用上电加按键电平复位方式，屈于高电平有效。RC时间常数应该大于两个机器周期。1・2晶振电路设计其电路图如下；C2—30pFGNI)图晶振电路图如图XTAL1>XTAL2为单片机内部接外部晶体的两个引脚，分别为方向放人器的输入输岀端。XTALKXTAL2接晶体振荡器，如此构成频率为11.0592MHz的自激振荡器。发出的脉冲直接进入片内定时控制器件1.3倒计时显示电路设计如图所示；U5LED0110

6、LED028LED033LED2HLEDO511LED069LED076LEDOS2HCOMIGFCOM2EDCOM3CBCOM4COM5COM6COM-COMSLED4SCHU4LEIJOi10HCOM1•7tICOMILED02SLED033•BCDEFCCOM2§COM2LED0412LEDO511C0AI34COM3LED069LEDO"6COM41COM4LEDOS2LED』SCH如图所示选择两个四联的共阴极数码管组成4位显示，驱动芯片采用74HC244,每段数码管工作在1.5V。工作电流

7、在10mA（电流不能太大，否则会烧坏），由于接5V电源，需接10（）欧姆的电阻对7段数码管限流。2.控制核心——AT89S51单片机芯片AT89S51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机,其系统内具冇：①4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器，单片机可反复擦除只读存储器100次；②128B的数据存储器（RAM,可再外扩64KB）；③4个可编程并行I/O口（32根I/OU线）和2个全双工异步（UART）串行口；④两个16位定时器/计数器；⑤六个中断源构成的中断系统；⑥具冇4.2

8、5〜5.0V的电压工作范围和0〜24MHz的工作频率。该芯片使用ATMEL高密度菲易失性存储機技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚兼容，由于将多功能8位CPU和闪烁存储器纽•合在单个芯片中,ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器,AT89S2051是它的一种精简版本。AT89S51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。其中，AT89S51芯片的管脚如下图所示：rororororororon.765.43210P2P2P2P2P2