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最新Labview课程设计报告(交通灯)教学文案

最新Labview课程设计报告(交通灯)教学文案
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虚拟仪器课程设计报告

学年:2011-2102(下)

任课教师:汤占军

学号:200910401352

姓名:李德成

班级:自动化093

专业:自动化

系:自动化

学院:信息工程与自动化学院

2012年6月12

Labview交通灯综合设计报告

一、前言

虚拟仪器(Virtual Instrumention)是基于计算机的仪器。计算

机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋

缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的

仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操

作系统为依托,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。

虚拟仪器的主要特点有:

1、尽可能采用了通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件。

2、可充分发挥计算机的能力,有强大的数据处理功能,可以

创造出功能更强的仪器。

3、用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。

LabVIEW是一种程序开发环境,由NI公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW 使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。

LabVIEW提供很多外观与传统仪器(如示波器、万用表)类似的控件,可用来方便地创建用户界面。用户界面在LabVIEW中被称为前面板。使用图标和连线,可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码,又称G代码。LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图代码。

为了便于使用,LabVIEW还集成了大量的函数库以及子程序来帮

助完成绝大多数的编程任务。在使用这些子函数的时候,可以忘掉传统编程语言中的令人头痛的指针操作、内存分配等编程问题。除此之外,LabVIEW还包含了针对应用的数据采集(DAQ)、GPIB、串口、数据分析、数据显示、数据存储以及Internet网络通信的函数库。

本次课程设计在掌握了LabVIEW基本构建知识及相关控件知识

运用的基础上,完成对向前向右交通信号灯的设计。

二、设计功能

本次课程综合设计实现的功能是实现了一个十字路口的交通灯

设计,这个交通信号灯系统能为向前和向右两个方向行驶的车辆指示

能否通行。这个交通路口每一个方向上的红绿黄灯按绿—黄—红的顺

序循环,每个循环的时间为70s,其中通行(绿灯)的时间为30s,等待通行(黄灯)的时间为5s,禁止通行(红灯)的时间为35s。在运行程序前可以预先设置好交通灯自行运转次数,运行后,已运转次数和已设置运行次数会在前面板上显示。当已运转次数达到设置的次数事,程序终止。若想提前结束本次循环,可以点击重新运转按钮。

三、设计步骤

(一)、总体设计思想分析

交通灯系统向前、向右各三盏红、黄、绿灯,交通灯的亮灭规律为:

初始态:全灭,运行后;

次态1:前方黄灯亮,右方红灯亮,交通灯投入运行,前方与右

方均开始倒计时,时间为5秒;

次态2:前方红灯亮,前倒计时开始35秒,右方绿灯亮,右倒计时开始30秒;

次态3:前方红灯亮,右方黄灯亮,倒计时均为5秒;

次态4:前方绿灯亮,前方倒计时30秒,右方红灯亮,右方倒计时35秒

如此一个周期设计分析完成。

(二)、关于时间的设计

1.计时的实现

首先,由上面分析可知,交通灯毎工作一个周期的时间为70秒。在这个设计中计时是用一个“编程-定时”中的“获取时间/日期”的控件及“等待时间”控件来实现的。控件图标如

图:

计时以秒为单位,每完成一个循环后又从零开始计

时。

2.各个状态时间段的划定

这里t的区间判定用大于等于控件及小于控件再加上逻辑控件与

的组合来完成:

然后将结果送入“条件结构”中

执行相关程序的内容。

3.各种时间段或者说各种状态下倒计时的实现

由分析可知计时从0-70,为了叙述方便,下面用t表示已计时的时间t1表示前方时间显示的数值、t2表示右方时间显示的数值,即

满足条件70

t,以此条件与停止按钮的或来判断是否需要结束While 循环。

下面对各个时间段状态的倒计时设计进行分析:

这里初始态即灯全灭的分析略。

次态1:5

0t因开始红黄灯倒计时均为5秒,故t1=5-t t2=5-t 后面板编程实现如下图:

次态2:35

5t此时前方红灯亮,倒计时从35秒开始;右方绿灯亮,倒计时从30秒开始。故t1=40-t t2=35-t 程序框图与次态1类似。

次态3:40

35t此时前方红灯亮,倒计时从5秒开始;右方黄灯亮,倒计时从5秒开始。有t1=40-t t2=40-t 程序框图与次态1类似。

次态4:70

40t此时前方绿灯亮,倒计时从30秒;右方红灯亮倒计时从35秒开始。有t1=70-t t2=75-t 程序框图与次态1类似。

4.各状态时间显示的整合

由于各个状态下倒计时时间的输出均为一个整数,所以这里可以通过一个符合运算控件来对各个时间段输出的时间进行复合加运算,

最终连接到显示控件上,如图:

(三)、关于灯亮灭的控制设计

灯亮灭的控制是根据各个状态下需要亮的灯,然后采用逻辑或运算将他们练到相应布尔显示灯上即可。其中若某个灯只在其中一个状态中亮,则可以将那个时间段的判定结果直接连到布尔灯的输入端

中。如图:

(四)、循环运行的设计

1.While循环

程序中的while循环用来实现计时的循环控制

2.For循环

For循环用来设置能自动运行的次数

总体如图:

(五)、前面板的设计

如图:

四、设计结果

第一次设计结果如下:

前面板:

为了美化全面板的目的,对前面板做了些调整:

在这里加入了“列表框”作为道路的模型,又对相关控件的名称做了

些修改,修改结果如下:

进一步优化设计,考虑到演示实验的演示时间问题,将程序稍加改动,使时间的变化加快,加入一个输入控件,做复合运算,以缩小演示时间。程序改动的结果如下:

为了让前面板更美观,删除“列表框”的道路模型,插入一张图片,

调整界面如图:

LABVIEW计算器设计报告

虚拟仪器大作业——模拟计算器 班级:电1004 姓名: 学号:20102389

一、设计思想: .创建3个字符串显示控件num1,num2,num3,其中: 1、第一个输入数据存储在num1中 2、第二个输入数据存入num2中 3、将其赋给 num3,并使num2为空,以便输入的数据存入num2 4、所有的运算是在num1和 num3间进行 5、运算结果都赋给result,同时赋给num1,用于下一次的运算 .创建4个布尔开关按钮change,change1,change2,change3,其中: 1、Change的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据 2、change1的功能是在输入=,运算完后,不需要初始化即可进行下一次运算 3、change2用来去掉数据小数末尾的0 4、change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效,对运算结果无效 .创建2个数值显示控件type1,type2,并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中: 1、type1用来存储运算符号 2、type2用来保证连续“+、-、*、/”的正确性 3、所有的运算结果都赋给result 4、result经过去零处理后得到result1,将数据显示在前面板上。 二、实现过程 1、面板按键的设计及感应 首先,在前面板上建立一个簇 然后在簇中再建立布尔量,复制20个以满足键的需求(0--9十个数字键,一个小数点键,一个等号键,四则运算键,一个开方键,一个平方键,一个倒数键,一个反号键,一个清零键及一个退出键并注意按键的顺序)。 将按键给值并作适当的美化处理

在后面板中通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组,这样就实现了每个键与数字(0--20)之间的对应。每次按下一个键时,通过 查找出对应的键并把结果(对应的数字)连接到一个case结构,然后执行对应case结构中的程序,至此就完成了对一个键的感应过程。 2、数字的键入(0~8键入1~9数字) 由于第一个输入和第二个输入所存放的地方不同(第一个存于num1,第二个存于num2→mun3再清空num2),所以有必要对此分开处理。创建2分支(真、假)的case结构。 用change控制分支的选择:在处创建局部变量并转换为读入。由于数字的键入是数据输入,change3用来保证backspace键仅对输入的数据有

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

LabVIEW课程设计报告

《电子信息系统软件设计与仿真》课程设计报告实验三十六: 1.温度报警程序,当温度值大于37则报警,小于-5则退出运行状态。前面板: 程序框图:

程序功能及用途: 本程序功能为温度报警,温度值超过37就报警,小于-5就退出运行状态。 程序演示: (备注:以下的当前温度值显示格式设置为2位的浮点数,当然也可以设置为其他形式) 1.0 当温度值大于37°时,红灯亮表示报警。(备注:以下的温度值) 2.0 当温度值小于-5°时,程序退出运行状态。

程序思路和步骤: 本题要求温度值超过一定值(37)时就报警,这里用指示灯来显示,当温度值低于一定值(-5)时就退出运行状态。 由程序框图我们可以知道:首先由一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿这个数与常量-15相乘可以得到一个范围为0到-15的数;另一方面通过另一个随机数函数产生一个0-1之间的双精度浮点数,拿这个数与常量100相乘可以得到一个范围为0到100的数;最后将这两个数通过“和”函数进行求和得出的结果作为温度计的输入值,并用输出数值控件显示此时的温度值;同时进而将这个值通过“大于”函数或是“小于”函数进行比较,当输出的温度值大于常量37,此时对应的报警指示灯就会由绿灯变为红灯,说明温度值超过预定设置的温度值,达到报警的目的;而当温度值小于常量-5时,小于函数输出为真,最后通过和停止按钮进行或操作,达到退出运行状态的作用。在本设计中加入时间延迟函数主要是将程序运行延迟一下时间,不加延时的话程序运行过快,数据变化过快,不利于观察,本次设计设置延迟时间为0.7S,观察的效果刚好。至此,该题的所有功能均已实现。 2.建立一个实现计算器功能的VI。前面板有数字控制件用来输入两个数值,有数值显示件用来显示运算结果。运算方式有加、减、乘、除,可用一个滑动条实现运算方式的设定。 前面板:

基于单片机交通灯课程设计报告书

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 引言: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已经够用,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.

单片机课程设计——交通灯控制系统设计

本科课程设计报告 单片机课程设计报告交通灯控制系统设计

摘要 本设计是针对交通灯系统的设计,由单片机AT89C51(实物用AT89S52)、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中,构成的一个完整的微型计算机。AT89C51单片机是MC-51中的子系列,是一组高性能兼容型单片机,AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机,40个引脚,片内含4KB Flash ROM和128B RAM,它是一个全双工的串行通行口,既可以用常规编程,又可以在线编程。 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示,对每一位数码分时轮流通电显示,复位电路采用上电+按钮电平复位,时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式,在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描,已采取相应情况的处理。 对设计方案进行电路硬件设计,并将已编程的程序载入调试,可以得到理想的实验效果。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和B道上均有车辆要求通过时,A、B道轮流放行。A道放行 25秒,B道放行20秒。一道有车而另一道无车,交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A、B道均为红灯,紧急车由K2 开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1秒钟。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

目录 1引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -3软件设计..................................................................................................................................... - 5 - 3.1交通灯控制系统软件流程图及程序分析....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1:源程序代码 (13) 附2:系统原理图 (20)

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。

交通灯课程设计范本(doc 13页)

交通灯课程设计范本(doc 13页)

目录 课程设计任务书 ---------------------------------------------------------- 3摘要-------------------------------------------------------------------- 7功能概述---------------------------------------------------------------- 7系统方案设计 ------------------------------------------------------------ 7MSC-51芯片简介------------------------------------------------------- 78255芯片简介----------------------------------------------------- 10硬件设计-------------------------------------------------------------- 11交通管理的方案论证-------------------------------------------------- 11系统硬件设计-------------------------------------------------------- 12系统工作原理-------------------------------------------------------- 12软件设计-------------------------------------------------------------- 12时间的程序设置 ----------------------------------------------------- 13紧急通道功能的设计 ------------------------------------------------- 14主程序设计—路口灯状态转换------------------------------------------ 14程序流程图 --------------------------------------------------------- 15程序源代码 --------------------------------------------------------- 15运行效果-------------------------------------------------------------- 17心得体会-------------------------------------------------------------- 19参考资料-------------------------------------------------------------- 19

Labview设计报告

实训报告 实训名称基于Labview的音乐彩灯设计系别电子与电气工程学院 专业、班级,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 学生姓名、学号,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 指导教师,,,,,,,,,,,,,,,,, 2013年1月10日

一、引言 Labview是一款程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是Labview与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而Labview使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。 同C语言和BASIC语言一样,Labview也是通用的编程系统,有一个完成任何编程任务的庞大函数库。Labview的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储等。Labview也有传统的程序调试工具,如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序的结果、单步执行等等,便于程序的调试。 Labview是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序,而Labview采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。VI 指虚拟仪器,是Labview的程序模块。 Labview提供很多外观与传统仪器类似的控件,可用来方便地创建用户界面。用户界面在Labview中被称为前面板。使用图标和连线,可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码,又称G代码。Labview的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图代码。 而本学期通过对于Labview的学习对于Labview有了一定的认识,在此基础上,我们根据老师的要求,制作了基于Labview的声音和彩灯的小装置,通过Labview与PCI6221 DAQ数据采集卡的结合运用达到采集声音信号从而控制彩灯的闪烁的效果。 二、项目方案 1、设计项目方案: 在Labview开发环境下,应用DAQ助手以及采集卡来采集声音,并将此所检测到的声音文件,输出为不同的数字信号来控制彩灯的闪烁,从而达到随着声音的强弱和节奏彩灯有规律的闪烁的效果。 2、人员分配情况: 郑广强:方案制定、编写程序、软件调试 刘进向:方案制定、硬件电路的搭建、论文报告

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。

微机原理-交通灯课程设计报告

微型计算机原理及应用课程设计说明书 交通灯控制系统设计 班级:1401班 姓名: 学号: 指导教师: 日期:2016年6月

一.课程设计目的: 在车辆日渐增多的今天,人们也越来越关注交通问题,而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口,用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间;2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况,是一个亟需解决的问题。 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 二.课程设计内容: 设有一个十字路口,1、3为南北方向,2、4为东西方向。初始为四个路口的红灯全亮,之后,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车;延时一段时间后,1、3路口的绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3 路口黄灯亮,后1、3路口红灯亮,而同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向通车;延时一段时间后,2、4 路口的绿灯熄灭,而绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3路口红灯亮,而2、4路口黄灯亮,再切换到1、3路口方向,之后重复上述过程。 三.问题分析及硬件介绍: 本次课程设计的内容为利用8086、8255等接口,实现控制十二个二极管亮灭的过程。需要PC机一台,8255并口:用做接口芯片。LED:共12个LED灯。还有8086芯片,8253a定时器等器材. 将8086和74273、74154和8255连接起来.需用到8255的六个输出端口。所以要求8255工作在方式0,因为二极管是共阳的,所以输出低电平二极管才会亮。8086用作cpu,三个74273是锁存器,锁存地址。 用软件proteus7.8画出电路图,加载程序到8086cpu,进行模拟。 系统硬件设计

课程设计-基于PLC控制的交通红绿灯系统设计

《机电一体化》课程设计交通红绿灯PLC控制系统 班级:工学院机电1003班 指导老师: _________ 小组成员: __________________________ __________________________ __________________________ 日期: 2013年6月28日

【摘要】随着社会经济的快速发展和人们消费水平的不断提高,私家车不断增加,城市人多、车多道路少的交通状况越来越引起人们的关注。为了实现交通道路的管理,在各个道口安装红路灯已经成为了疏导交通车辆最为常见和最有效的手段。PLC控制系统可以实现了按车流量规模给定绿灯时长,达到最大限度的车辆放行,减少十字路口的车辆滞流,缓解交通拥挤以实现最优控制,从而提高交通控制系统的效率。 PLC具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,并广泛用于工业过程的自动控制中。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部的定时器资源十分丰富,可对目前较为普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,能够方便实现对多岔路口红绿灯的控制,因此PLC被越来越多地应用于交通灯系统中。 PLC还具有通讯联网功能,可将同一条道路上的信号灯连成一局域网进行统一调度管理,缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。在实时检测和自动控制PLC应用系统中,PLC大都是作为一个核心部件来设计使用的。 【关键词】 PLC;交通灯;控制系统

目录 第一章绪论 (1) 1.1 PLC及WinCC介绍 (1) 1.1.1 PLC简单概述 (1) 1.1.2 WinCC介绍 (2) 1.2 十字路口交通灯控制任务 (3) 1.3 研究目的和意义 (4) 1.4 方案设计 (4) 第二章交通信号控制系统实况 (5) 2.1十字路口交通灯控制实际情况描述 (5) 2.1.1 控制任务要求 (5) 2.2 结合十字路口交通灯的路况画出模拟图 (5) 2.3交通灯控制流程图 (6) 第三章可编程控制器程序设计 (7) 3.1可编程控制器I/O端口分配 (7) 3.2 PLC的外部接线图 (7) 3.2.1输入/输出接线列表 (7) 3.2.2 PLC外部接线原理图 (7) 3.3程序梯形图及其说明 (8) 第四章十字路口交通灯的组态控制过程 (12) 4.1工程的建立和变量定义 (12) 4.1.1 工程的建立 (12) 4.1.2 变量的定义 (12) 4.2组态画面的建立 (12) 4.3 MOVEX1~MOVEY2的脚本编辑 (13) 第五章小组总结 (15) 参考文献 (15) 附表:PLC梯形图指令表 (16) 附图:交通红绿灯PLC控制系统实验相片 (18)

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

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)

数字系统课程设计-交通灯-实验报告

交通灯控制电路 摘要 在一个交通繁忙的十字路口,没有交通灯来控制来往车辆和行人的通行,假设也没有交警,那会发生什么事情呢?后果是难以想象的,可能会陷入一片混乱,甚至瘫痪。当然我们每个人都不希望这样。我们作为社会的一员,每人都有责任为它的更加先进和快捷做出力所能及的事情。我设计的这个交通控制系统可以通过交通灯控制东西方向车道和南北方向车道两条主次交叉道路上的车辆交替运行,用以减少交通事故的发生概率。并且经过这次实验使得我对电子技术课程内容的理解和掌握有了更深一层的认识,也学会使用半导体元件和集成电路,掌握电子电路的基本分析方法和设计方法,进一步提高分析解决实际问题的综合能力,也为将来的就业或继续深造做好准备。 一、任务 在城市道路上的交叉路口一般设置有交通灯,用于管理两条道路通行车辆。现有一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉口,为确保车辆安全、迅速的通行,在交叉路口的每条道上设置一组交通灯,交通灯由红、黄、绿3色组成。红灯亮表示此通道禁止车辆通过路口;黄灯亮表示此通道未过停车线的车辆禁止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮表示该通道车辆可以通行。要求设计一交通灯控制电路以控制十字路口两组交通灯的状态转换,指挥车辆安全通行。指挥车辆安全通行。 设计要求 1、基本要求 (1)设计一个十字路口交通灯控制电路,要求主干道与支干道交替通行。 主干道通行时,主干道绿灯亮,支干道红灯亮,时间为60秒。支干道 通行时,支干道绿灯亮,主干道红灯亮,时间为30秒。 (2)每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮5秒钟。此时另一路口红灯也不变。 (3)黄灯亮时,要求黄灯闪烁,频率为1Hz。 2、发挥部分 要求在绿灯亮(通行时间内)和红灯亮(禁止通行时间内)均有倒计时显示。 二、设计方案选取与论证 1、所选方案的理由:本设计的交通灯控制电路是综合运用了74LS192芯片、7474芯片和NE555芯片等的集成电路。根据任务要求,用单片机或分立组件来实现是比较容易的,但是由于要求不能使用单片机设计,因此使用数字电路课程里学过的知识,运用它们来设计分析电路。即使用分立组件来实现。 2、方案的可行性、优缺点

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