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交通灯课程设计报告

交通灯课程设计报告
交通灯课程设计报告

摘要

在今天的交通情况下,很多路口都出现拥堵和秩序混乱的情况,由此可见交通灯在生活中的重要性。我们本次课程设计的题目是交通灯控制器设计,要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。我们小组成员通过共同交流和努力,完成了仿真图的设计、电路板的焊接、原理图的绘制。在由主干道和支干道汇成的十字路口,主、支道分别装有红、绿、黄三色信号灯,并完成数码管的置数。

通过本次课设,我们小组成员对数字电路的知识有了更深刻地了解。明白了在课设的各个阶段,我们都必须对元器件的原理非常了解。

目录

1 设计容及要求 (1)

2 方案论证 (1)

3 单元设计电路 (2)

3.1 总原理 (2)

3.2 控制电路 (3)

3.3 时钟产生电路 (3)

3.4 显示电路 (4)

3.5 器件 (5)

3.5.1可预置的十进制同步计数器74LS160 (5)

3.5.2 3 线-8 线译码器74LS138 (5)

3.5.3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制) (6)

3.5.4 七段码译码器CD4511 (6)

4 组装及调试 (7)

4.1 通电前检查 (7)

4.2 通电检查 (7)

4.2.1 555电路模块的检查 (7)

4.2.2 CD4511的检查 (7)

4.2.3 74LS192的检查 (8)

4.2.4 控制电路及相关门电路的检查 (8)

4.2.5 发光二极管的检查 (9)

4.3 结果分析 (9)

5 设计总结 (10)

5.1 体会 (10)

5.2 设计电路的特点和方案的优缺点 (11)

5.3 改进方法 (11)

参考文献、附录Ⅰ、附录Ⅱ ........................................................... 错误!未定义书签。

1 设计容及要求

设计并制作主/支交通信号灯控制器。在由主干道和支干道汇成十字路口,主、支干道分别装有红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则停止行驶(给行驶中的车辆有时间停在禁行线以外)。具体要求如下:

(1) 主、支干道交替允许通行。主干道每次放行45秒,支干道每次放行25秒。

(2) 由绿灯亮转换到红灯亮时,黄灯要先亮5秒。

发挥部分:用数码管显示计时时间。

注:用红、绿、黄发光二极管作为信号指示灯。

参考元器件:74HC160/161,74HC190/192,74HC02/08/10/11/21,74HC151/153,74HC138/139,CD4511,NE555。

提示:用Multisim软件验证电路设计是否正确,无误后再制作。

2 方案论证

通过计数器和译码器组成的控制电路来控制六个交通灯的各个状态;通过555电路来控制计数器的置数进而控制数码管的显示;通过计数器的反馈来触发脉冲实现控制电路对交通灯的重置。

方案一:

当接通电源后,通过74LS160和74LS138组成的控制电路的控制,数码管首先显示的示数为:主干道40,支干道45。此时主干道亮绿灯,支干道亮绿灯。555电路产生一个1Hz(相当于周期为1秒)的时钟信号,给74LS192双时钟计数器的减法计数端一个脉冲,让74LS192减法计数,当数码管显示为0时,反馈信号给74LS160,让它改变译码器的状态,进而控制交通灯,同时可以改变74LS192的置数。以此类推,可以实现主干道绿灯,黄灯,红灯,分别为40,5,25秒状态的改变;支干道红灯,绿灯,黄灯,分别为45,20,5秒状态的改变。

方案二:

原理与方案一相同,但是只有一个74LS192和CD4511。

综上所述,选用方案一,因为方案一主干道和支干道分开,显然在生活中更为常见。

总体方框图如下:

图2-1 总体方框图

3 单元设计电路

3.1 总原理

当接通电源后,通过74LS160和74LS138组成的控制电路的控制,数码管首先显示的示数为:主干道40,支干道45。74LS160计数器产生二进制00,01,10,11四个数字循环计数,让138译码器产生每个周期4个状态通过每个状态来决定主支路红绿灯的亮暗。此时主干道亮绿灯,支干道亮绿灯。555电路产生一个1Hz(相当于周期为1秒)的时钟信号,给74LS192双时钟计数器的减法计数端一个脉冲,让74LS192减法计数,当数码管显示为0时,反馈信号给74LS160,让它改变译码器的状态,通过74LS138译码器来显示出每个状态的时间给74LS192的输入端(相当于是192每次计数的初始值),进而控制交通灯,同时可以通过改变74LS192输出让主干道数码管的显示发生变化。

3.2 控制电路

图3-1控制电路

控制电路部分由数据选择器74LS160和译码器74LS138组成,74LS160计数器产生二进制00,01,10,11四个数字循环计数,让138译码器产生每个周期4个状态通过每个状态来决定主支路红绿灯的亮暗。

3.3 时钟产生电路

图3-2 时钟产生电路

555电路产生一个1Hz(相当于周期为1秒)的时钟信号,给74LS192双时钟计数器的减法计数端一个脉冲,让74LS192开始减法计数。

根据需要可知生成的波形为:频率1Hz 占空比为50%

通过公式频率f = 1/T =1/((R1+2R2)Cln2) = 1;

占空比q = (R1+R2)/(R1+2R2);

通过两公式可计算出:

R1 = R2 = 47K 欧;

C = 10uF ;

3.4 显示电路

图3-3 显示电路

该部分电路由可预置的十进制同步计数器74LS160和数码管组成,通过数码管可以观察到电路的工作状态。

3.5 器件

3.5.1可预置的十进制同步计数器74LS160

图3-4 74LS160引脚图

D0- D3并行数据输入端,Q0-Q3 数据输出端

ENP、ENT为计数控制端,当它们同时为1时,160开始计数。

Load为同步置数控制端,当load为1是160置数。

MR为异步清零端,低电平有效。

CLK为时钟计数信号。RCO为进位输出端。

3.5.2 3 线-8 线译码器74LS138

图3-5 74LS138引脚图

A0~A2:地址输入端

STA(E1):选通端

/STB(/E2)、/STC(/E3):选通端(低电平有效)

/Y0~/Y7:输出端(低电平有效)

VCC:电源正

GND:地

A0~A2对应Y0——Y7;A0,A1,A2以二进制形式输入,然后转换成十进制,对应相应Y的序号输出低电平,其他均为高电平;

3.5.3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制)

图3-6 74LS192引脚图

CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端。

LD为预置输入控制端,异步预置。

CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。

CO为进位输出:1001状态后负脉冲输出,

BO为借位输出:0000状态后负脉冲输出。

3.5.4 七段码译码器CD4511

图3-7 CD4511引脚图

CD4511 是一片CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器,用于驱动共阴极LED (数码管)显示器的BCD 码-七段码译码器。

A0~A3:二进制数据输入端

/BI:输出消隐控制端

LE:数据锁定控制端

/LT:灯测试端

Ya~Yg:数据输出端

VDD:电源正

VSS:接地

4 组装及调试

4.1 通电前检查

(1)检查元器件是否正确放置;

(2)检查每个元器件接地、接电源是否正确;

(3)检查板子是否连通;

(4)初步查线,看是否有漏焊和掉线的情况;

4.2 通电检查

4.2.1 555电路模块的检查

给电路板接上5V电源,一端接地,示波器的黑色线头接地,红色线头接555的3号引脚,如果示波器显示方波波形,且周期为1s,偏移量为2.5 v,峰值为5v,则表示555电路连接正确。

电路板刚接电源时,我发现按了一下555的开关后,数码管会跳动地特别快。经过查线后改动,开关可以起到对数码管暂停和启动的作用。

4.2.2 CD4511的检查

将数码管中间的引脚接地,然后加1.7V的电压,红色表笔碰其他引脚,即可调试。

我们的电路中共用到4个共阴极数码管,电路接通时,我发现其中有一个数码管有两个引脚不亮。经查线后发现,不亮是因为数码管坏了,由于我们在焊接数码管时没有在下面加底座。更换后,数码管显示的示数仍有问题,用万用表测量,发现数码管所接的限流电阻b、c、e三个引脚是连通的。后来才发现,由于我将电阻全部竖着焊接了,从电路板正面可以看出,电阻挨得太紧导致了短接。

4.2.3 74LS192的检查

下图是每个状态时192置数的数字

在查线时发现有很多问题,进一步要把线往回查。我查线时,发现我的74LS192接线没有问题,然后我又接着查74LS138的线路问题。

4.2.4 控制电路及相关门电路的检查

我们的课程设计共用了1个74LS160,74LS138,2个74LS04,1个74LS00,1个74LS10,1个74LS32,但是电路中实际用到这些门电路的地方数量远远大于这些,所以我们在焊接时必须实现这些元器件的复用。

控制电路部分包括74LS160计数器和74LS138译码器,其中74LS160需要输出四个状态分别为00,01,10,00,接入到74LS138的输入端,此时74LS138需要显示对应的状态为011,101,110,111,如果不正确,则需要挨个查线。

查线时应该重点关注74LS138译码器的12,13,14,15这四根线,因为这四根线不仅通过门电路来控制交通灯的亮暗,还控制了74LS192的输入端。更重要的是,这四个引脚接线特别多,容易出现漏接的情况。

在检查74LS138译码器时,我发现其他的引脚接线正确并且正常,12,13,14,15这四个引脚出现了不少问题,焊接的线比较多也比较乱。最后在同组成员的帮助下把74LS138的查线改错完成。

74LS138是非常重要的控制电路,不但控制交通灯的状态,而且还掌握着74LS192的输入,可以说它是整个电路的关键。所以,对74LS138线路的查错纠错以及改错至关重要。

在检查过程中我还犯了一个特别低级的错误,首先发现74LS1602引脚输出的脉冲不正确,逐个排查后发现把74LS160在底座上放反了,导致接通电源后元器件特别烫,脉冲信号与理论值也有很大的误差。

图4-1 74LS32引脚图及真值表

上图所示是74LS32的引脚图及真值表,在查线时要特别注意各个输入输出的顺序,7接地,14接电源,每组输入输出要对应好。我在查线时发现74LS32接线容易出错,因为它既要与74LS192连接,又要与74LS160连接。在门电路中,它也是连接控制部分电路和显示部分电路的重要部件。

4.2.5 发光二极管的检查

测量的时候将万用表打到电阻档,表头放在二极管两侧,测量后改变方向,一侧为0,另一侧很大,则二极管完好,否则就正好相反。

在我的电路板焊接好后发光二极管都不亮,在置数部分电路检查修改完成后,我检查了发光二极管的连接情况,发现我在焊接发光二极管时,接地部分与电路板的接地圈没有连通。经修改后,发光二极管工作正常。

4.3 结果分析

本次课程设计应该达成的目标:通电后主干道依次为40秒绿灯,5秒黄灯,25秒红灯,支干道依次为45秒红灯,20秒黄灯,5秒红灯。

焊接后就是不停地查线,找错,修改,测试,检查完成后开始时置数仍有一些问题,但是74LS192的减法计数正常,交通灯显示正常。

我觉得测试的过程是比焊接和设计原理更考验人的一部分,需要我们非常熟悉原理,能够熟练运用万用表,示波器,信号发生器等仪器和仪表,这个过程提升了我的动手能力,让我的数电知识更加完善和系统。

焊接的电路板如下:

5 设计总结

5.1 体会

荀子说“不闻不若闻之,闻之不若见之,见之不若知之,知之不若行之,学至于行而止矣,行之,明也。”由此可见,实践在学习过程中的重要性。

本次电子课程设计,正是将理论与实践相结合,给我们熟悉和巩固所学习知识的机会。我们小组所选的题目是交通灯控制器设计,这个题目也是与我们的日常生活息息相关。可以达到把我们平时所学的理论知识应用于实践,应用于生活的目的。

在设计电路图过程中,我们首先确定思路,又通过上网理清了基本电路的构成,通过我们全组的共同努力,完成了仿真图的设计。我们初始的图只有两个74LS192和两个CD4511数码管,经过老师的细心指导后,我们将2个改为4个,分清了主干道和支干道,使电路的结构和效果显示更加清楚。

在焊接电路板的过程中,我觉得这是最考验动手能力的一个环节。我觉得我的动手能力一直都有所欠缺,所以深知这点,我就比别人花了更多的时间在焊接上。由于我们交通灯的线也比较多,我只能更加努力地去提高自己的焊接水平。通过后期对电路的检查,我明白了,电阻如果竖着焊接的话,每相邻的两个电阻之间一定要有间隙,以防出现短接的情况。数码管的引脚一定要对应好,。像数码管,发光二极管这些元器件一定要记得加限流电阻,以防元器件被烧坏。

在调试过程中,防止板子短接和元器件被烧坏,首先要检查元器件是否正确放置;检查每个元器件接地、接电源是否正确;检查板子是否连通;初步查线,看是否有漏焊和掉线的情况。在我的电路板焊接好后发光二极管都不亮,在置数部分电路检查修改完成后,我检查了发光二极管的连接情况,发现我在焊接发光二极管时,接地部分与电路板的接地圈没有连通。经修改后,发光二极管工作正常。

通过这次课程设计,我们学会了很多新的知识,我们学会了用Multisim画仿真图。我们组用的74LS192,通过课设这段时间的学习,让我们对这个元器件有了进一步和更深层次地了解。

同时,课设也给了我们一个机会,让我们把实践和理论结合起来,让我们对所学的知识更加融会贯通。让我们明白了,我们所学的东西也可以和生活实际联系起来,明白了交通灯的基本原理。

我电路板刚通上电的时候,出现了很多问题,首先数码管显示的初始示数不对,减法计数出现问题。我们电路有四个数码管,有一个数码管有两个引脚不亮,有一个数码管

不显示1和2,也不显示4和5。经过测试后发现,第一个数码管是因为自身元器件损坏。第二个数码管是因为接线错误导致,把接错的线更改好后发现数码管显示正常。刚开始的时候,发光二极管也是一个都不亮。经调试后发现,发光二极管开始状态时,主干道的绿灯,支干道的红灯不亮是因为发光二极管与接地端没有连通。

调试的过程,调试错误的时候很诅丧,调试正确时候很开心。在这个过程中,我的队友也给了我很多帮助,我们对原理和电路中用到的电路知识也更加熟悉,这次课程设计给了我很大的帮助。

本次课程设计不但让我学到了很多理论知识,还让我们同学之间更加团结,我们学会了团队合作要互相帮助。我们互相分享经验和教训,让我们的效率更高,成果更加明显。同时,这不仅是一种知识的学习,更是大提高了我们的学习能力,对我们主动学习的能力有了非常大的帮助。

我的电路板从一开始的诸多问题一步一步地减少,这个过程让我非常开心。当灯亮的一瞬间,我激动的心情无以言表,觉得自己的努力终于有了效果。

从这次课程设计中,我不仅了解了实践与理论之间的差异,同时也学到了更多的东西。它把平时抽象的理论知识具体化了。通过动手实践,我们的主动学习,我们对以前学到的和没学过但课程设计中遇到的电路知识非常熟悉。

这次课程设计能够顺利进行,非常感我的组员们,我们一起并肩战斗,为完成课程设计提高了效率。如果没有老师的指导,我不会知道调试时许多问题的解决办法。如果只是我一个人,这段期间我不会收获这么多的知识和提高能力。

5.2 设计电路的特点和方案的优缺点

电路控制部分选用74LS138和74LS192,显示部分选用74LS192和CD4511来实现,由555产生1Hz接入74LS192减法计数端的脉冲。

电路中门电路复用太多,74LS192重新置数经常出问题,555地方的开关经常不起作用。

5.3 改进方法

在可以做出结果的情况下,我们可以进一步完善电路,在555和74LS192连接的地方再多加改进,让这一部分的电路更加稳定。

参考文献

[1]阎石.数学电子技术基础(第5版).高等教育.2013.

[2]党宏社.电路电子技术实验与电子实训(第2版).电子工业.2013.

附录I原理图

附录II元器件清单

PLC交通灯课程设计

目录 第一章摘要............................................................................ - 2 - 第二章简述PLC ......................................................................... - 3 - 2.1 PLC简介.............................................................................. - 3 - 2.2 PLC工作原理 ...................................................................... - 4 - 2.3 PLC主要功能 ...................................................................... - 6 - 第三章PLC的交通信号灯系统设计.......................................... - 7 - 3.2 流程图如下:.................................................................... - 8 - 3.3程序梯形图设计: ............................................................. - 9 - 第四章总结.............................................................................. - 12 - 4.1程序调试........................................................................... - 12 - 4.2 收获和体会...................................................................... - 12 -

微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称:交通灯的设计实验时间:2011/12/23 小组合作:是□否?小组成员:无 1、实验目的: 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程,用实验箱上的8255实现交通灯的控制。(红,黄,绿三色灯) 2、实验设备及材料: 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据: 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,以及通过8253延时的方法,来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示(在后),红灯(RLED),黄灯(YLEDD)和绿灯(GLED)分别接在8255 的A,B,C口的低四位端口,PA0,PA1,PA2,PA3分别接1,2,3,4(南东北西)路口的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK,2 OUT1接到8086的AD18,8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项: ○1设计思路 红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1 控制。 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H,通道1为04A2H,通道2 为04A4H,命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波,8255控制或门打开的时 间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方 式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s,因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H 既30s,计数到则输出一个高电平到8255的PA7口,8255将A口数据输入到8086,8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连,而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看, 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H),PB口地址为(CS+001H),PC口地址为(CS+002H),

基于单片机交通灯课程设计

重庆三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要:本系统由单片机最小系统、按键(开关)、LED显示等等组成交通灯演示系统。 系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时(15秒)、时间设置、紧急情况(按键模拟传感器)处理等功能。 关键词:AT89C51,交通规则 弓I 言:随着日新月异的电子变革,电子产品发生了突飞猛进的巨变,而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色,AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来,我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋,涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演,使基本原理能实现形象化的表达;实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能;综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程,有助于大学生动手能力的培养和提高,课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时,迅速掌握设计应用技术,其中,实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。

一、方案比较、设计与论证

(1)电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一: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选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统线路变复杂,且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二:采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要,线路易于梳理,节约成本;缺点是输出功率不高。 综上所述,我们选择第二种方案。 (2)显示界面方案: 该系统要求完成数码管倒计时(15s)、状态灯发光二极管(红、黄、绿)的显示功能。基于上述原因,我们考虑了二种方案: 方案一:东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻,并且制作PCB图时有许多的线相交,线路十分的复杂,不易制作原理图与PCB图,无法胜任题目要求。 方案二:东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示,采用一个两位数码管显示倒计时,主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置,同时也易于PCB图的制作。 综上所述,我们选择方案二。 (3)输入方案: 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断,我们讨论了两种方案: 方案一:采用矩阵键盘。该方案的优点是: 可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点,但操作起来稍显复杂,而且编程也趋于复杂。 方案二:直接在IO 口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断,且本身的计数器及RAM E经够用,故选择方案二。 (4)系统方案: 本系统的硬件采用模块化设计,以单片机控制器为核心,与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统? 单 片 机

微机原理课程设计——交通灯控制系统

南通大学电子信息学院 微机原理课程设计 报告书 课题名交通灯控制系统 班级 _______ 学号 __________ 姓名 ____ 指导教师 ______ 日期 _________

目录 1 设计目的 (1) 2 设计内容 (1) 3 设计要求 (1) 4 设计原理与硬件电路 (2) 5 程序流程图 (4) 6 程序代码 (4) 7 程序及硬件系统调试情况 (8) 8 设计总结与体会 (9) 9 参考文献 (9)

1 设计目的 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。交通灯能保证行人过马路的安全,控制交通状况等优点受到人们的欢迎,在很多场合得到了广泛的应用。 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停,绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义。 2 设计内容 交通灯控制系统 利用8253定时器、8255等接口,设计一电路,模拟十字路口交通灯控制。要求能实现自动控制和手动应急控制。 3 设计要求 在Proteus环境下,结合课程设计题目,设计硬件原理图,搭建硬件电路 软件设计

数电课程设计交通灯

数字电路课程设计报告书 系部名称:电子工程学院 学生姓名: 专业名称:微电子 班级: 实习时间: 题目:交通灯控制器

一实验目的 1.综合应用数字电路知识设计一个交通灯控制器。了解各种元器件的原理及其应用,锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。 2.深入了解交通灯的工作原理。 二实验要求 1)在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯,显示顺序为其中一个方向是绿灯,黄灯,红灯,另一方面是红灯,绿灯,黄灯。 2)设置一组数码管,以计时的方式显示允许通行或禁止通行时间,其中一个方向上绿灯亮的时间为20秒,另一个方向上绿灯亮的时间是30秒,黄灯亮的时间都是5秒。 3)当任何一个方向出现特殊情况,按下手动开关,其中一个方向常通行,倒计时停止,当特殊情况结束后,按下自动控制开关,恢复正常状态。 三使用元件 器件型号数量器件型号数量 161 2 LED 6 08 2 电阻4.7K 1 04 3 电阻150K 1 00 1 电阻100欧姆 1 48 2 电容4.7uF 1 74 1 电容103 1 555 1 数码管 2 面包板 1 斜口钳 1 四总体方案的设计 1.分析系统的逻辑功能,画出其框图 交通灯控制系统的原理框图如图所示。它主要由控制器、定时器和秒

脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器,数码管和二极管的工作。 2.分析系统的状态变化,列出状态转换表: (1)主干道绿灯亮,支干道红灯亮。表示主干道上的车辆允许通行, 支干道禁止通行。 (2)主干道黄灯亮,支干道红灯亮。表示主干道上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行,支干道禁止通行。 (3)主干道红灯亮,支干道绿灯亮。表示主干道禁止通行,支干道上的车辆允许通行。 主控部分 秒脉冲发生 器 交通灯 倒计时控制部分 数码管显示 反馈 控制

51单片机红绿灯课程设计

1 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案:方案一: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选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。 方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。综上所述,选择方案二。 2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因,我考虑了二种方案:方案一:采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。方案二:采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大,并可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,成本较高。 综上所述,选择方案一。 3 输入方案: 设计要求系统能调节灯亮时间,并可处理紧急情况,我研究了两种方案:方案一:采用8155扩展I/O 口及键盘,显示等。 该方案的优点是:使用灵活可编程,并且有RAM,及计数器。若用该方案,可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。 方案二:直接在I/O口线上接上按键开关。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用。

综上所述,选择方案二。 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明:黑色表示亮,白色表示灭。交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状态1,周而复始,即如图2.1所示: 图1 交通状态 本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器。实现以下功能:

简易交通灯控制电路的设计课程设计

长安大学 电子技术课程设计 题目简易交通信号灯控制器 班级 姓名黄红涛指导教师温 凯歌 日期 前言 在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。有了交通灯之后人们的安全出行有了很大的保障。 自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种多样,从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发展,电子电路分析和设计方法有了很大的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。 因此,在本次课题为简易交通灯的课程设计中,通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。

本设计分为两个部分:第一部分是由定时器、时钟脉冲驱动和控制器组成的秒脉冲信号发生装置;第二部分是有译码器、发光二极管和数码管组成的交通信号灯以及时间显示装置。各部分采用分模块设计,正文中详细介绍了各模块的功能和原理。 为了完成本次设计,参阅了大量的资料,包括所用到的芯片的详细中英文资料。搜集和查阅资料是一个漫长但是非常重要的过程,获取各模块电路原理,然后经过讨论比较,结合课题要求,确定出一套最合适的方案。小组人员花费几天时间,通过图书馆和上网查阅资料,分别查阅到相应资料。经过商讨,结合现有资料,制定基本框架,并基本定出电路图。在MULTISIM软件里进行电路仿真,来验证电路的正确性。通过仿真来验证实验原理和电路的正确性。在整个过程中,充分发挥主观能动性,将平时所学的理论知识和实际相结合,往往理论可行的东西,实际并不一定能出现结果,这就是我们需要解决的问题,通过问老师或者查资料来分析解决问题。最后确定仿真没有错误后,汇总电路图。 本设计分为两大部分,交通信号灯以及译码显示电路(时间显示)部分由黄红涛同学和韩白雨同学负责主导设计;秒脉冲信号发生以及控制部分由任永刚同学负责,最后进过整合后得到完整系统。 由于缺少实践经验,并且知识有限,所以本次课程设计中难免存在缺点和错误,敬请老师批评指正。 黄红涛 2010年12月29日 目录 前言 (2)

单片机交通灯课程设计报告(含电路图,源程序)

1.引言................................................................. 错误!未定义书签。 2.总体设计方案 (2) 2.1. 设计思路 (2) 2.1.1.设计目的 (2) 2.1.2.设计任务和内容 (3) 2.1.3.方案比较、设计与论证 (3) 2.1.4.芯片简介 (6) 2.2. 设计方框图 (12) 3.设计原理分析 (13) 3.1. 交通灯显示时序的理论分析与计算 (13) 3.2. 交通灯显示时间的理论分析与计算 (15) 3.3. 电路模块 (16) 3.3.1.LED数码管显示模块 (16) 3.3.2.LED红绿灯显示模块 (19) 3.3.3.复位电路 (22) 3.3.4.晶振电路 (23) 4.结束语 (23)

6.附录 (24) 6.1. 附录1:程序清单 (24) 6.2. 附录2:电路设计总图 (32) 6.3附录3:实物图 ....................................... 错误!未定义书签。1.总体设计方案 1.1.设计思路 1.1.1.设计目的 (1)加强对单片机和汇编语言的认识,充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知 识。 (2)用单片机模拟实现具体应用,使个人设计能够真正使用。(3)把理论知识与实践相结合,充分发挥个人能力,并在实践中锻炼。 (4)提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 (5)提高实践动手能力。

1.1. 2.设计任务和内容 1.1. 2.1.设计任务 单片机采用用AT89S52芯片,使用发光二极管(红,黄,绿)代表各个路口的交通灯,用8段数码管对转换时间进行倒时(东西路口15秒,南北路口25秒,黄灯时间5秒)。 1.1. 2.2.设计内容 (1)设计并绘制硬件电路图 (2)制作PCB并焊接好元器件 (3)编写程序并将调试好的程序固化到单片机中 1.1.3.方案比较、设计与论证 1.1.3.1.电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源,采用单片机控制模块提供电源。此方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。综上所述,我们选择第二种方案。 1.1.3. 2.复位方案 复位方式有两种:按键复位与软件复位。由考虑到程序的简洁,避免冗长,本设计采用按键复位,在芯片的复位端口外接复位电路,通过按键对单片机输入一个高电平脉冲,达到复位的目的。

硬件课程设计——交通灯(柴婷婷 孙国营)

《硬件课程设计》 —交通灯指挥系统设计 实 验 报 告 成员:柴婷婷(信安08-3班) 孙国营(信安08-2班) 指导老师:肖硕 日期:2010-12-31

交通灯指挥系统课程设计 一、需求分析 红绿交通灯是我们日常生活经常见到也是必不可少的,随着城市社会经济的发展,城市道路交通供给和需求的矛盾日益突出,并引发很多交通问题。当今,红绿灯安装在各个交通路口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯时通行信号,面对绿灯的车辆可以直行、左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。我们设计的交通灯就是依据上述思路控制十字路口南北东西四个方向车辆通行的。 二、设计思路 通过可编程并行接口芯片8255A和可编程定时器/计数器芯片8253以及中断控制器8279实现十字路口交通灯的模拟控制,进一步掌握并行接口和定时器/计时器以及数码管控制的实际应用。 三、具体分工 我们小组共有两个人,分别是柴婷婷(信安08-3班)、孙国营(信安08-2班)。柴婷婷主要负责软件部分和最终报告的形成,孙国营主要负责查找参考资料、硬件部分、芯片连接以及程序调试。 四、实验内容 编写一个交通灯控制程序,实现东西路口与南北路口状态灯的转换。其

中红灯亮,表示该道路禁止通行;黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯表示该道路允许通行。 十字路口交通灯控制图简化图 五、技术指示 1、用实验箱中提供的发光二极管(红绿黄各两支、共六支)作为南北路口(红绿黄各一支)和东西路口(红绿黄各一支)的模拟交通灯。 2、用可编程并行接口芯片8255A控制模拟交通灯的亮与灭和数码管的倒计时显示。 3、用可编程定时器/计数器芯片8253实现模拟交通灯亮与灭的时间延迟的控制。 4、用数码管作为模拟交通灯亮与灭的时间延迟控制的倒计时显示。 5、用汇编语言编程使六个灯按交通灯变化规律“亮/灭”。交通灯变化要求: (1)南北灯绿,东西红灯同时亮30秒,且数码管30秒倒计时显示。(2)南北黄灯闪烁5秒,同时东西路红灯继续亮,且数码管5秒倒计

交通灯课程设计报告

摘要 在今天的交通情况下,很多路口都出现拥堵和秩序混乱的情况,由此可见交通灯在生活中的重要性。我们本次课程设计的题目是交通灯控制器设计,要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。我们小组成员通过共同交流和努力,完成了仿真图的设计、电路板的焊接、原理图的绘制。在由主干道和支干道汇成的十字路口,主、支道分别装有红、绿、黄三色信号灯,并完成数码管的置数。 通过本次课设,我们小组成员对数字电路的知识有了更深刻地了解。明白了在课设的各个阶段,我们都必须对元器件的原理非常了解。

目录 1 设计容及要求 (1) 2 方案论证 (1) 3 单元设计电路 (2) 3.1 总原理 (2) 3.2 控制电路 (3) 3.3 时钟产生电路 (3) 3.4 显示电路 (4) 3.5 器件 (5) 3.5.1可预置的十进制同步计数器74LS160 (5) 3.5.2 3 线-8 线译码器74LS138 (5) 3.5.3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制) (6) 3.5.4 七段码译码器CD4511 (6) 4 组装及调试 (7) 4.1 通电前检查 (7) 4.2 通电检查 (7) 4.2.1 555电路模块的检查 (7) 4.2.2 CD4511的检查 (7) 4.2.3 74LS192的检查 (8) 4.2.4 控制电路及相关门电路的检查 (8) 4.2.5 发光二极管的检查 (9) 4.3 结果分析 (9) 5 设计总结 (10) 5.1 体会 (10) 5.2 设计电路的特点和方案的优缺点 (11) 5.3 改进方法 (11) 参考文献、附录Ⅰ、附录Ⅱ............................................................................ 错误!未定义书签。

硬件课程设计-交通灯指挥系统.

硬件课程设计实践报告 题目:交通灯指挥系统 班级: 学号: 姓名: 指导教师:许新征老师 中国矿业大学计算机学院

摘要: 红绿交通灯是我们日常生活经常见到也是必不可少的,随着城市社会经济的发展,城市道路交通供给和需求的矛盾日益突出,并引发很多交通问题。当今,红绿灯安装在各个交通路口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。 绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行、左转弯和右转弯。面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。我们设计的交通灯就是依据上述思路控制十字路口南北东西四个方向车辆通行的。 经过上学期的基础以及前一阶段的学习,利用彩灯我们做出了一 个简单的交通灯指挥系统,通过控制彩灯的亮灭来达到红绿灯的效果,从而控制交通。 之前我们学习了微机原理与接口技术这门课程,课上我们学到了 一些计算机硬件工作的基本原理,以及一些简单的汇编语言程序设计 方法并了解了一些芯片的功能。根据题目以及老师上课的要求,我用 微机原理与接口实验仪来进行交通灯指挥系统的设计。 实验中用到芯片8253、芯片8255、芯片8279、LED灯、数码管等,利用这些器件的工作原理以及通过组合可以模仿各种彩灯的正常 工作亮灭,特殊情况下的手动键盘开关以及恢复等一系列过程。在实 现运行的过程中,通过汇编语言,利用上述几种芯片,进行编程设计,最终顺利完成了实验,并进行了书本上的理论与实践完美结合,获益 匪浅。

交通灯指挥系统 1、需求分析与总体设计方案 (5) 1.1需求分析 (5) 1.2总体设计方案 (5) 2、硬件说明 (5) 2.1硬件使用说明 (6) 2.2芯片简介. (6) 2.2.1 8253芯片简介 (6) 2.2.1.1 8253功能介绍 (6) 2.2.1.2 8253工作原理 (8) 2.2.1.3 8253内部结构 (8) 2.2.1.4 8253的通道的工作方式 (12) 2.2.1.5 读取计数器的当前值 (13) 2.2.1.6 8253的级联和地址分配 (13) 2.2.2 8255芯片简介 (14) 2.2.2.1 8255基本工作原理 (14) 2.2.2.2 8255基本结构 (16) 2.2.2.3 8255 引脚功能说明 (16) 2.2.2.4 8255的读写控制 (17) 2.2.3 8279芯片简介 (17) 2.2.3.1 8279功能介绍 (19) 2.2.3.2 8279内部结构 (19) 2.2.3.3 8279管脚简介 (19) 2.2.3.4 8279工作方式 (20) 2.2.3.5 8279命令功能表 (21) 3、硬件连接说明与程序流程 (23) 3.1硬件连接说明 (23)

交通灯课程设计讲解

设计题目:基于单片机的模拟交通灯控制院系:电气工程系 专业:城轨电子1班 年级: 2012级 姓名:凌洁 指导教师:黎松奇 西南交通大学峨眉校区 年月日

课程设计任务书 专业城轨电子本姓名凌洁学号 20128085 开题日期:2014年 11 月 17 日完成日期: 2014年12月17日题目基于单片机的模拟交通灯控制 一、设计的目的 本次设计的智能交通灯系统采用Proteus设计与仿真,程序的编译与调试采用Keil C51来实现。单片机原理、模拟和数字电路等方面的知识,基于Protues软件设计出一台交通信号灯,模拟路口交通信号。 二、设计的内容及要求 要求用51单片机设计一个智能交通灯控制系统,使其能模仿城市十字路口交通灯的功能,并对满足特殊的控制要求。该系统的具体功能要求如下: 该控制系统能控制东西南北四个路口的红黄绿灯正常工作。东西和南北方向分时准行和禁行。 1)交通信号灯能够控制东西、南北两个方向的交通,红绿黄灯用对应颜色的发光二极管代替; 2)用四个2位数码管分别显示东、南、西、北方向的通行时间,东西或南北通行时间为25秒,红绿灯切换中间黄灯亮5秒。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师 (签章) 年月日

目录 一、引言 (4) 二、设计方案与思路简述 (4) 1、内容简述: (4) 2、设计思路 (5) 三、单元电路设计 (7) 1.数码显示管与LED灯模块 (7) 2、 C51引脚图 (7) 3、时钟电路 (8) 4 、复位电路 (8) 四、总体设计 (9) 1. AT89C51芯片简介 (9) 2、原理框图: (12) 3、详细设计 (13) 4、软件框图 (20) 四、程序及注释 (21) 1、解释状态 (21) 2、附录清单 (22) 附录1:程序清单 (22) 五、调试运行 (27) 六、涉及资料及参考文献 (28) 七、心得体会 (28)

交通灯控制器课程设计报告

. 中南林业科技大学 课程设计报告 设计名称:交通灯控制器 姓名: 学号: 专业班级: 院(系): 一、课程设计题目:交通灯控制器

时间:2015年6月29日至7月13日 地点: 指导老师: 二、课程设计目的 交通灯控制信号的应用非常广泛。本电路设计一个交通灯控制器,需要达到的目的如下: 一个周期64秒,平均分配,前32秒红灯亮,后32秒绿灯亮。 在红灯亮的期间的后8秒与红灯在一起的黄灯闪烁(注意:红灯同时亮)。为了显示效果明显,设计闪烁频率为1。 在绿灯亮的期间的后8秒与绿灯在一起的黄灯闪烁(注意:绿灯同时亮),为了显示效果明显,设计闪烁频率为1。 在黄灯闪烁期间,数码管同时倒计时显示,在此期间以外,数码管不亮. 三、课程设计方案 为了完成交通灯控制电路的设计,方案考虑如下: 一个脉冲信号发生器,一个二进制加法计数器,一个十进制减法计数器,红灯与绿灯以及黄灯是否亮是由二进制加法计数器的输出端状态来决定的,因此,设计一个组合逻辑电路,它的输入信号就是二进制加法计数器的输出信号,它的输出就是发光二极管的控制信号,因此,需要一个组合逻辑电路,六个发光二极管(二个红色发光二极管,二个绿色发光二极管,二个黄色发光二极管)电路,一个数码管显示电路。结构图如下:

四、课程设计原理 脉冲信号发生器由定时器555构成。 二进制加法计数器由七位二进制加法计数器4024构成。 十进制减法计数器由74LS193可逆可预置十进制计数器构成。 组合逻辑电路根据其输入输出的逻辑关系后再确定电路芯片。 驱动器选用4511。 从以上讨论可知,需要对所采用的芯片有比较详细的了解。下面对以上几种芯片的基本知识和基本特性进行介绍。 1、555定时器 555定时器是一块常用的集成电路,电路符号如左图所示,8为电源端VCC,1为公共端GND。所加电源电压围:4.5V

模拟交通灯课程设计

《单片机微机原理及应用》 题目:模拟交通灯的设计 专业:测控技术与仪器 班级: 姓名: 姓名: 姓名: 姓名: 指导老师: 2015年1月10日

目录 1、设计任务 (3) 2、模拟交通灯控制系统工作原理 (4) 2.1 模拟交通灯控制系统的工作原理 (4) 3、设计基本要求和步骤 (5) 3.1 基本要求 (5) 3.2 设计思路 (5) 3.2 设计步骤 (5) 4、硬件和软件设计 (7) 4.1 交通灯控制系统硬件框图 (7) 4.2 硬件电路图 (9) 4.3 程序流程图 (10) 5、心得体会 (13) 6、附录 (14) 5.1 汇编语言源程序 (14) 5.2 模拟交通灯仿真效果图 (18)

1、设计任务:模拟交通灯的设计 1.1、模拟交通灯控制系统的总体方案设计 本设计研究的是基于AT89C51单片机的交通灯智能控制系统的设计原理及阐述。主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,控制通行倒计时及直行、行人的通行,占用端口少,耗电也最小。系统电源采用独立的+5V稳压电源,有各种成熟电路可供选用,使此方案可靠稳定。该设计精简并优化了电路。结合实际情况,显示界面采用点阵LED数码管动态扫描的方法,满足了倒计时的时间显示输出和状态灯提示信息输出的要求,减少系统的复杂度。

2、交通灯控制系统工作原理 2.1、交通灯控制系统工作原理 本系统运用单片机对交通灯控制系统实施控制,通过直接控制信号灯的状态变化,指挥交通的具体运行,运用了LED数码管显示倒计时以提醒行驶者,更添加了盲人提示音电路,方便视力障碍群体通行,更具人性化。在此基础上,加入了特种车辆自动通行控制模块和车流量检测电路为系统采集数据,经单片机进行具体处理,及时调整通行方向。由此,本设计系统以单片机为控制核心,构成最小系统,根据特种车辆自动通行控制模块、车辆检测模块和按键设置模块等产生输入,由信号灯状态模块,LED倒计时模块输出。系统进入工作状态,LED数码管实时显示数据倒计时,执行交通灯状态显示控制,在此过程中若有控制信号和实时车流量检测信号,可对异常状态进行实时控制,随时调用中断,达到修正通行时间满足不同时间不同路况的需求。

微机原理课程设计交通灯

一、课程设计题目 交通灯控制 二、课程设计目的 ●综合运用《微机原理与应用》课程知识,利用集成电路设计实 现一些中小规模电子电路或者完成一定功能的程序,以复习巩 固课堂所学的理论知识,提高程序设计能力及实现系统、绘制 系统电路图的能力,为实际应用奠定一定的基础。 ●掌握8255A方式0的使用与编程方法 ●PC机及配套的接口电路实验装置 ●IC芯片:8255A应用和8253 三、课程设计容 ●采用8255A设计交通灯控制的接口方案 ●采用8253设计延时电路 ●插接电路 ●编写控制程序 四、课程设计过程 1、设计原理 ●8255 8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片,有3 个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程 并行接口芯片(40引脚)。其部与引脚图如图所示:

8255有三个端口A、B、C端口,3种不同的工作方式,在其控制字的作用下使某一个端口工作于某一种工作状态下。 8253 intel8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器,其部有三个计数器,分别成为计数器0、计数器1和计数器2,他们的机构完全相同,如图所示:

每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字,互相之间工作完全独立,采用减1计数方式。控制字如图所示: 在门控信号有效时,每输入1个计数脉冲,通道作1次计数操作。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时,计数就成为定时。各通道可有6种可供选择的工作方式,以完成定时、计数或脉冲发生器等多种功能。在这里我们主要采用方式0:计数结

束产生中断 (由低电平变为高电平)。其波形图如图所示: a. 写CW后:OUT=0,直到计数到0 b. 写N后:下1个CLK脉冲下降沿开始计数 c. 计数过程中,可重写N,重写N后,同b. d. GATE的作用:GATE=1计数、=0暂停计数 e. 计数到0:OUT=1,直到再写CW或N 2、方案设计 考虑普通十字路口,交通灯的控制可分东西向和南北向两 组,每组可用红、黄、绿三个灯进行交通管理,所以本方 案要点是至少对六个交通灯进行控制。由于灯光控制只需 要开、关两个状态,所以可以采用开关量实施控制。开关

数电交通灯课程设计报告

电子技术课程 设计报告 二 级 学 院 机械与电子工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 2014级 学 号 14106***** 学 生 姓 名 苏 运 指 导 教 师 杨** 完 成 时 间 2015 年12 月25 日 简易交通灯的设计

简易交通灯的设计 作者:苏运 指导老师:杨** 摘要:利用数码管,74LS48译码器、74LS192计数器、ne555、与非门、或非门、触发器、蜂鸣器和小彩灯等电子元件,制作简易交通灯,实现15秒倒计时开始后,到达5秒时红灯熄灭,黄灯闪烁同时蜂鸣器响,到达0秒时切换到另外两个方向的红绿灯亮的功能。经测试,系统达到红绿灯转换和显示的基本要求,具有电路美观稳定性高的优点。 关键词:数电交通灯;交通灯;简易交通灯;计数器

目录 1 设计要求及方案选择 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2方案选择 (1) 2 理论分析与设计 (1) 2.1脉冲发生器电路的分析及设计 (1) 2.2定时器电路的分析及设计 (2) 2.3交通灯和蜂鸣器电路的分析及设计 (3) 2.4控制器电路的分析及设计 (4) 2.5数码显示电路的分析及设计 (4) 3电路设计 (5) 3.1脉冲发生器电路的设计 (5) 3.2定时器电路的设计 (6) 3.3交通灯和蜂鸣器电路的设计 (6) 3.4控制电路的设计 (7) 3.5码显示电路的设计 (9) 3.6电源开关和指示灯电路的设计 (9) 4系统测试实验 (10) 4.1调试所用的基本仪器清单 (10) 4.2软件仿真调试 (10) 4.3实物电路板的调试 (10) 4.4时钟脉冲信号的测定 (10) 4.5调试结果 (11) 4.6测试结果分析 (11) 5 总结 (12) 附录 (13) 附录A 仿真图 (13) 附录B 原理图 (13) 附录C PCB图 (14) 附录D 实物图 (14) 附录E 脉冲信号测试图 (15) 附录F 元件清单 (15) 参考文献 (16)

单片机课程设计_基于单片机的交通灯控制系统设计说明

目录 1.硬件设计方案............................................... - 3 -1.1总方案设计 (3) 1.2中央处理单元 (4) 1.3红、绿、黄灯显示部分 (4) 1.4时间显示部分 (4) 1.5按键部分 (5) 2.主要电路原理分析和说明 ..................................... - 6 -2.1红、绿、黄灯显示电路.. (6) 2.2时间显示电路 (6) 2.3按键电路 (8) 2.4时钟及复位电路, (9) 其电路原理图如图2.4所示 (9) 2.5完整电路原理图 (9) 2.6单片机相应管脚及功能说明 (12) 3.软件设计流程及描述......................................... - 14 - 3.1程序流程图 (14) 4.调试....................................................... - 16 -(1)硬件调试 (16) (2)软件调试 (16)

5.结束语..................................................... - 17 - 6.参考文献................................................... - 17 - 7.附录....................................................... - 19 - 1.源程序代码 (19) 2.实物图 (22)

电子课程设计 交通灯

模拟电子技术课程设计 学院: 电气与信息工程学院 专业班级: 学生1姓名: 学生1学号: 学生2姓名: 学生2学号: 指导教师: 完成时间: 成绩: 存在得问题1: (9) 存在得问题2: (9) 存在得问题3: (9) 五.附录 (10) 表2 元器件明细表 (10) 附图2 (12) 实物图 (13) 六.参考文献 (13)

简易交通灯控制逻辑电路设计报告 一、设计要求 (1)东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间15s。 (2)东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s。 (3) 南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间l0s。 (4) 如果发生紧急事件,可以手动控制四个方向红灯全亮。 二、设计得作用、目得 设计一个交通灯控制器,由一条主干道(东西道)与一条支干道(南北道)汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中得车辆有时间停在禁行线外。 主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行15秒,支干道每次放行10秒,还有5秒得黄灯时间作为过度,让行驶中得车辆停在禁行线以外。 通过对交通灯得设计,加深对555定时器构建电路得理解,掌握基本电路在实际生活中得应用。 三.设计得基本实现 1、系统概述 因为信号灯得工作状态循环不变,故可以才用扭环形计数器将单位时间脉冲按分配来实现,根据要求,可以采用n=6得扭环形计数器。扭环形计数器可以由3个74LS-双D触发器组成。 系统由脉冲信号发生器、定时器、控制器、信号灯显示器五大部分组成。其中脉冲信号发生器用于给各个组成部分提供脉冲信号,通过定时器向控制器发出定时信号,使相应得LED灯发光。控制器根据定时器得信号,进行状态间得转换,使显示器得显示发生相应转变。 2、单元电路得设计与分析

交通灯课程设计说明书

华北水利水电学院 院系:机械学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 59班 学号: 200905918 姓名:杨亚坤 指导老师:雷冀南 2012年5月11日

目录 目录 (2) 2、设计要求 (3) 二、交通管理的方案论证 (3) 三、总体方案设计 (4) 1.系统框图 (4) 2.工作原理 (4) 2.1、正常模式 (4) 3.计时控制方案 (6) 4.显示控制方案 (6) 四、芯片的选择与简介 (6) 3. 80C51单片机的外接晶体引脚 (7) 4. 80C51单片机的控制线 (7) 5. 80C51单片机复位方式 (7) 五系统电路设计 (8) 1.电路原理图 (8) 3.单片机最小系统 (9) 4.显示部分 (10) 6.主程序模块 (10) 7.显示程序模块 (11) 七、结论 (11) 八、参考文献 (12) 附录2:电路原理图 (18) 一、课程设计任务书及计划书

1 、设计目的及任务 《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节,课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的内容,进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练,是以培养学生综合运用所学知识的过程,是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 课程设计任务:根据给定的模拟交通灯控制任务要求选择合适的单片机和其他电子元器件,进行系统硬件电路设计和软件编程,根据系统制作并调试系统电路板,使之实现任务要求。 2、设计要求 (1)运用所学的知识设计一个交通灯控制系统。 (2)上电的时候南北方向的红灯亮30秒;东西方向的绿灯亮30秒,黄灯秒闪5秒。再接下来东西方向的红灯亮30秒;南北方向的绿灯亮30秒,黄灯秒闪5秒。如此循环。 (3)各种信号灯所亮的时间由数码管显示出来。 (4)外接4个控制按钮,分别实现紧急模式、夜间模式、主干道绿灯支道红灯模式、管理模式。 二、交通管理的方案论证 东西、南北两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换,且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设南北道比东西道的车流量大,指示灯燃亮的方案如表2。 表2说明:

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