交通灯仿真设计论文

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1、目录1设计要求及总体方案介绍………………………………………………………21.1设计课题任务………………………………………………………………21.2功能要求说明………………………………………………………………21.3设计总体方案介绍及工作原理说明………………………………………32硬件系统的设计…………………………………………………………………52.1硬件系统各模块功能介绍…………………………………………………52.2电路原理图………………………………………………………………82.3元器件布局图…………

2、…………………………………………………82.4元器件清单………………………………………………………………83软件系统的设计…………………………………………………………………93.1单片机的使用资源情况…………………………………………………93.2软件模块功能介绍………………………………………………………123.3程序流程图………………………………………………………………123.4程序清单…………………………………………………………………144设计总结…………………………………………………………………

3、………154.1使用说明…………………………………………………………………154.2仿真结果…………………………………………………………………154.3误差分析…………………………………………………………………174.4设计体会…………………………………………………………………18参考文献……………………………………………………………………………17附录………………………………………………………………………………18附录一电路原理图……………………………………………………………18附录二元器件布局图

4、…………………………………………………………19附录三元器件清单……………………………………………………………20附录四程序清单………………………………………………………………21271设计要求及总体方案介绍1.1设计课题任务设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。按开始键则开始工作，按结束键则返回“P.”状态。要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，甲车道为主车道，每次通车时间为60秒，乙车道为次车道，每次通车时间为30

5、秒，要求黄灯亮5秒，并且1秒闪烁一次。有应急车辆出现时，红灯全亮，应急车辆通车时间10秒，同时禁止其他车辆通过。1.2功能要求说明本次课程设计在硬件方面的接法如下：P2口接二极管，P2.0、P2.1、P2.2口线分别来控制东西方向的绿灯、黄灯和红灯;P2.3、P2.4、P2.5口线分别控制南北方向的红灯、黄灯和绿灯。P0口作为数码管的位控（这里只用到了P0.0、和P0.1两根口线），P1口作为数码管的段控，P3口作为输入部分（这里用到了P3.0、P3.1、P3.2口线），控制数码管的显示情况和二极管

6、的亮灭情况。当交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。当按下启动按钮K1并释放后，数码管显示将会从“55”开始倒计时，每隔一秒减1，此时南北方向开始一直亮绿灯，东西方向一直亮红灯，直到显示为“00”时，数码管将会从“05”开始倒计时，每隔一秒减1，此时南北方向每隔一秒黄灯就闪烁一次，东西方向亮一直红灯，直到显示为“00”时，数码管将会从“25”开始倒计时，此时南北方向一直亮红灯，东西方向一直亮绿灯，直到显示为“00”时，数码管又将从“05”开始倒计时，此时南北方向一直亮

7、红灯，东西方向每隔一秒黄灯就闪烁一次；当没有其他键按下时，交通灯将这样一直循环下去。当按下结束键K2并释放后，数码管将显示“P.”,东西南北方向无灯亮。当按下紧急键K3并释放后，数码管将显示“09”，并且每隔一秒就减1，东西南北方向全部红灯亮。单片机采用AT89S52，fosc=12MHZ。其按键功能如表1.1所示。27表1.1按键功能按键键名功能P3.4K1键启动键P3.7K2键结束键P3.6K3键紧急键1.3设计总体方案介绍及工作原理说明1.3.1总体方案介绍该交通灯电路由单片机AT98S52、

8、键盘接口电路、显示接口电路、发光二极管控制电路、时钟电路和复位电路构成，原理框图如图1.1所示。图1.1原理框图（1）电源提供方面采用独立的稳压电源，此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供使用。（2）显示方面完全采用数码管显示，用来显示有限符号和数码字符。（3）键盘输入方面直接在I/O口线上接按键开关，因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的口资源还比较多。我们共用到了4个按键，分别为：K0、K1、K2、K3。1.3.2工作原理27首先时钟电路产生单片机工作时所需