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基于EWB的交通灯设计

基于EWB的交通灯设计
基于EWB的交通灯设计

华南理工大学

课程实训报告

实训题目:_基于EWB平台的交通灯电路设计姓名: 学号:

班级: 组别: ________

合作者:

指导教师:

图2 图3

下图(图4)是在EWB软件上仿真的电路图,与各部分电路图有所不同的是,图的一些门电路用其他的门电路代替,达到相同效果

附注:

实践报告说明

1.实践项目名称:要用最简练的语言反映实践的内容。

2.实践目的与要求:目的要明确,要抓住重点,符合教学大纲的要求。3.实践原理:简要说明本实践项目所涉及的理论知识。

4.实践环境:实践用的软硬件环境(配置)。

5.实践方案设计(思路、步骤和方法等):这是实践报告极其重要的内容。概括整个实践过程。

对于操作型实践,要写明依据何种原理、操作方法进行实验,要写明需要经过哪几个步骤来实现其操作。

对于设计型和综合型实践,在上述内容基础上还应该画出流程图、设计思路和设计方法,再配以相应的文字说明。

对于创新型实践,还应注明其创新点、特色。

6.实践过程(实践中涉及的记录、数据、分析):写明上述实践方案的具体实施,包括实践过程中的记录、数据和相应的分析。

7.结论(结果):即根据实践过程中所见到的现象和测得的数据,做出结论。

8. 小结:对本次实践的心得体会、思考和建议。

9.指导教师评语及成绩:指导教师依据学生的实际报告内容,用简练语言给出本次实践报告的评价。

基于51单片机的十字路口交通灯控制系统设计(含源码及仿真图)

课程设计任务书 专业计算机科学与技术 班级09计(嵌入式系统方向)姓名江海洋 学号0905101072 指导教师刘钰 金陵科技学院教务处制

摘要 本文介绍了一个基于MCS-51及PROTEUS的十字路口交通灯控制系统的设计与仿真,通过对现实路况交通灯的分析研究,理解交通控制系统的实现方法。 十字路口交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下禁止普通车辆,而让紧急车辆优先通行。本文还对MCS-51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍,同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。最后介绍了PROTEUS嵌入式系统仿真与开发平台的使用方法,利用Proteus 软件对交通灯控制系统进行了仿真,仿真结果表明系统工作性能良好。 关键字:单片机,proteus仿真,中断,十字路口交通灯控制系统

前言 1,十字路口的交通控制系统指挥着人和各种车辆的安全运行,对交叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重要研究课题,是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施,是解决城市交通问题的有效途径。交通灯信号灯的出现是人类历史上的一次重大改革,使人类的聚居生活,产生了深远的影响。使交通得以有效管制,对于疏导交通流量,提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。随着电子技术的发展,利用单片机技术对交通灯进行智能化管理,已成为目前广泛采用的方法。 2,此十字路口交通灯控制系统,分东西道和南北道,设东西道为A道,南北道为B 道。规定:A道放行时间为2分钟,B道放行1.5分钟;绿灯放行,红灯停止;绿灯转红灯时,黄灯亮2秒钟;若有紧急车辆要求通过时,此系统应能禁止普通车辆,而让紧急车辆通过。 3,应用单片机实现对交通灯的控制,在十字路口用红,黄,绿的指示灯,加上四个以倒计时显示的数码管来控制交通。考虑到紧急车辆,设计紧急车辆开关。

闪烁警示灯电路的设计

东北石油大学课程设计 2015年3月13日

东北石油大学课程设计任务书 课程光电检测技术 题目闪烁警示灯电路的设计 专业电子科学与技术姓名学号 主要内容: 应用Y976报警专用集成电路,光敏电阻等电子原器件,设计一当夜幕来临时,它能驱动红色警示灯闪闪发光,以起到告警指示作用。 基本要求: 1)研究Y976报警专用集成电路,光敏电阻的功能特性。 2)设计闪烁警示灯电路的功能框图。 3)设计光电检测电路、音频电路、信号控制电路 4)设计5伏直流电源电路。 5)调试安装。 6)完成课程设计总结报告。 主要参考资料: 1)陈有卿编著. 新颖集成电路制作精选[M].人民邮电出版社, 2005.4. 2) 陈振官,陈宏威等编著.光电子电路制作实例[M]. 2006.4. 3) 黄继昌等编著.检测专用集成电路及应用[M]. 2006.10. 完成期限 2015.3.9~2015.3.13 指导教师 专业负责人 2015年3月6日

第1章概述 随着改革开放的发展,电子电器也得到了飞速的发展。人们生活水平有很大提高。各种电器生活用品如:电动自行车、摩托车、汽车等贵重东西也为许多家庭所拥有。警示灯在我们日常生活中用处非常广泛,例如:警示灯一般用在维护道路安全,通常是用在警车﹑工程车、消防车﹑急救车﹑防范管理车﹑道路维修车﹑牵引车﹑紧急A/S车、机械设备等开发。然而,这时候,一些不法分子也越来越多。人们的安全意识还依然很淡薄,导致了许多严重的事故。因此,为了减少这样的事情发生,人们便发明了示警闪光灯,提示人们道路上注意安全,因此减少了许多不该发生的事故。随着科技的进步闪烁警示灯也将更加广泛的应用与推广。 1.1 闪烁警示灯的介绍、意义和作用 在我们日常生活中和工农业生产中,有好多情况下需要安装警示灯或标志灯以提醒人们注意。例如道路施工时,需在施工现场挂上红色安全警示灯以确保行人和行车的安全。高层建筑物的顶端按有关的规定必须设置红色警示灯以确保飞机安全飞行。为引起大家注意,在一般情况下,多采用红色的警示灯且最好能发出闪烁光。但有时后在某些情况下又不需要其工作比如某些大型的器物,白天很明显,只需在夜间提醒人们注意。 光源采用φ10mm四元素超高亮度发光二极管(LED),使用寿命≥10万小时;发光二极管角度在25-30°时光源饱满,使可视角度范围扩大;太阳能黄闪灯均采用单晶硅太阳能供电,蓄电池功率15W,电池充满电,可连续工作170个小时;所含LED的管粒为120粒,增加使用寿命和发光亮度,有较强的视觉冲击感,提醒司机、行人注意前方有危险;透光镜片的外表面采用倾斜面设计,能防止透光镜片积累灰尘; 外观为LED光源所设计,结构为超薄化,灯具厚度(φ400mm透光面的灯具为150mm);外壳采用聚碳酸酯(PC)材料一次注塑成型,密封采用硅橡胶密封件,防尘、防水、阻燃、抗老化,灯具外壳使用寿命≥10年。 一般情况下,警示灯是按车种和用处可以提供多样的长度的产品的,有灯罩组合的构造,需要时一边方向的灯罩可以组合复合颜色。此外,还可以根据光源形式的不同,分为:1灯泡转灯;2 LED闪光;3 氙气灯管频闪,其中LED闪光形式的是灯泡转灯形式的升级版,使用寿命更长,更节能,更低热! 由于人们越来越重视警示灯的作用,对它工作原理的掌握也变的越来越重要,所以本文主要介绍闪烁警示灯的主要原理,它的主要组成的部件的原理。

基于EWB软件的数字时钟设计

基于EWB软件的数字时钟设计 一、引言 数字钟是指利用电子线路构成的计时器。数字钟应能达到的基础功能为计时并显示时、分、秒,同时还能进行时间调整;可增加附加功能如下:整点报时、闹钟、年月日功能等。本文介绍、记录了基于EWB设计所需功能数字钟电路的方案及过程。从设计思路到芯片选择,通过软件仿真,一步步调试、完善。本数字钟具有基础功能,调试运行成功。 二、设计要求 ●设计秒、分、时及计数器级联; ●校时、整点报时(从50秒开始绿灯闪烁提示,整点时红灯闪); ●闹钟功能; ●年、月、日设计。 三、设计方案 四、基本原理及具体设计 (一)、数字钟系统构成 1、数字钟的构成:计数器、显示器 2、数字钟的时、分、秒实际上就是由一个24进制计数器(00-23),两个60 进制计数器(00-59)级联构成。设计数字钟实际上就是计数器的级联。

3、60进制计数器的设计 4、24进制计数器的设计 5、计数器的级联设计 (二)、芯片选型 由于24进制、60进制计数器均由集成计数器级联构成,且都包含有基本的十进制计数器,从设计简便考虑,芯片选择同步十进制计数器74160。(三)、计数器电路 计数器级联时的时钟构成方式采用同步时钟。如下图: 六十进制 二十四进制

级联 由于非门会使CLK信号翻转,从而导致了分或者时是从一开始计数的,所以应将与非门拆成与门与非门,然后从与门直接接到下一级的CLK。 (四)、校时电路 校时电路是通过一个单刀双掷开关实现的。开关的一边是正常的进位电路,即将与门与下一级的CLK直接相连,最为下一级的进位,开关的另外一边的接出入的CLK信号,可以通过CLK信号直接对分、时进行校对。具体电路图如下:

(完整版)基于FPGA的智能交通灯的设计毕业设计

目录 摘要 ............................................................. I 1 前言 (1) 2 交通红绿灯控制电路的发展与技术现状 (2) 2.1 交通控制系统以及交通红绿灯控制电路的发展现状 (2) 2.2 智能交通红绿灯控制电路技术的现状 (3) 3 VHDL、FPGA、Quartus ii简介 (5) 3.1 VHDL简介 (5) 3.1.1 VHDL简介 (5) 3.1.2 VHDL语言的特点 (6) 3.2 FPGA简介 (8) 3.2.1 PLD器件的设计特点 (8) 3.2.2 FPGA的基本结构 (10) 3.2.3 采用FPGA设计逻辑电路的优点 (11) 3.3 Quartus II 的简介 (12) 4 具体方案论证与设计 (13) 4.1 具体方案论证 (13) 4.2系统算法设计 (15) 4.3 具体电路原理图 (16) 4.4 电路仿真图 (16) 5 实验结果 (17) 总结 (18) 参考文献 ......................................... 错误!未定义书签。附录: .. (19)

基于FPGA的十字路口交通信号灯 摘要 本文主要介绍十字路口交通灯控制器的设计。首先,介绍交通控制系统以及交通红绿灯控制电路的发展现状;然后采用硬件描述语言进行的交通灯控制器设计。重点介绍了控制系统各部分的设计,以及各个模块之间的同步处理。为了克服交通信号灯控制系统传统设计方法的弊端,更加适应城镇交通现状,利用VHDL语言、采用层次化混合输入方式,设计了具有3种信号灯和倒计时显示器的交通信号灯控制系统,在 QuartusⅡ下进行仿真,并下载到FPGA中制作成实际的硬件电路进行了模拟运行.使用该方法设计的交通灯控制系统电路简单、运行可靠、易于实现,可实现对交通信号的控制和显示功能。 关键词 FPGA;QUARTUS ii;HDPLD;十字路口交通灯控制器; Based on FPGA intersection traffic lights Abstract This paper describes the design of intersection traffic signal controller.First, the introduction of traffic control systems and traffic light control circuit of the development status; then using language designed for the traffic light controller.Focus on various parts of the control system

嵌入式交通灯设计报告实验运行并通过

嵌入式系统原理与应用课程设计报告 题目:基于S3C2440的交通灯设计 姓名: 学号: 系别: 班级: 指导老师: 完成时间: _ 一、设计目的 1. 注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和创新能力,并获得科学研究的基础训练。 2. 了解所选择的ARM芯片各个引脚功能,工作方式,计数/定时,I/O口,中断等的相关原理,并巩固学习嵌入式的相关内容知识。 3. 通过软硬件设计实现利用ARM芯片完成交通灯控制功能。 二、设计内容 1. 查阅相关文献资料,熟悉所选ARM芯片 2. 总体设计方案规划,设计车辆遇到红灯停绿灯行情况,红绿灯时间均为60s,切换时间为10s,最后5s为黄灯闪烁。 3. 系统硬件设计,熟悉I/O接口,定时器,计数器工作原理 4. 系统软件设计,包括交通信号灯的工作流程软件实现,用C语言编程 5. 设计心得体会及总结。

三、设计原理 熟悉S3C2440芯片各个引脚功能,工作方式,计数/定时,I/O口,中断等的相关原理,通过软硬件的设计和CodeWarrior开发环境的帮助实现交通灯的功能。 四、设计程序(命令)清单 1.C语言设计: #include #define _ISR_STARTADDRESS 0x33ffff00 #define U32 unsigned int #define pISR_TIMER4 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x58)) #define rSRCPND (*(volatile unsigned *)0x4a000000) //interrupt request status #define rINTMSK (*(volatile unsigned *)0x4a000008) //interrupt mask control #define rINTPND (*(volatile unsigned *)0x4a000010) //interrupt request status #define rGPBCON (*(volatile unsigned *)0x56000010) //Port B control #define rGPBDAT (*(volatile unsigned *)0x56000014) //Port B data #define rGPBUP (*(volatile unsigned *)0x56000018) //Pull-up control B #define rTCFG0 (*(volatile unsigned *)0x51000000) //Timer 0 configuration #define rTCFG1 (*(volatile unsigned *)0x51000004) //Timer 1 configuration #define rTCON (*(volatile unsigned *)0x51000008) //Timer control #define rTCNTB4 (*(volatile unsigned *)0x5100003c) //Timer count buffer 4 int count; /************************************* 中断程序 ************************************/ void __irq Timer4_ISR(void) { count ++; rSRCPND=rSRCPND | (0x1<<14); rINTPND=rINTPND | (0x1<<14); } void init(void) { count=0; rGPBCON= 0x15400; //GPB5~GPB8 output rGPBUP = 0x7ff; //disable GPB pull up rGPBDAT=0x1e0; //LED灯灭 rSRCPND=rSRCPND | (0x1<<14); //清除定时器4等待中断状态 rINTPND=rINTPND | (0x1<<14); //开启中断

单片机8管跑马闪烁灯控制课程设计

闪 烁 灯 控 制 系 统 院系:电气工程系 班级:电气1002 学号:0401100207 姓名:

第1章概述 (3) 1.1设计的目的及意义 (3) 1.2单片机的概述与应用 (3) 第2章设计原理 (4) 2.1设计要求与基本思路 (4) 2.2设计方案选择 (5) 2.3设计框图 (5) 第3章硬件电路设计 (7) 3.1时钟电路 (7) 3.2扩展电路 (8) 第4章程序设计 (9) 4.1 程序设计思路与流程图 (9) 4.2源程序 (11) 4.3程序调试 (12) 第5章原件明细表 (13) 总结 (14) 参考文献 (15)

第1章概论 1.1设计的目的与意义 当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。 竞争日益剧烈的今天,当代大学生不仅需要扎实的理论知识,还需要过硬的动手能力。作为自动化专业的学生,更应该熟练掌握各种电路编辑软件,作为专业必需的技能更要及时地对这一类软件的更新版本进行学习,其日趋强大的功能是对我们专业技能的补充。 闪烁灯控制系统是利用8051单片机的P1控制的8个发光二极管。可实现从右到左闪烁一次,再从左到右闪烁一次,每次亮灭0.5秒,如此循环,紧急情况下,控制P3.1进行报警5S停止。 闪烁灯控制系统是简易的单片机控制系统,作为课程设计课题,通过实际程序设计和调试,逐步掌握块化程序设计方法和调试技术,通过课程设计,掌握一单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法,通过完成一个包括电路设计和程序设计开发的完整过程,了解开发单片机应用系统的全过程,通过本次设计对单片机应用上有一个初步的了解,增强自我的动手、动脑能力,以及发现问题,解决问题,总计经验教训的能力,为以后走向工作岗位,以及更高更远的发展打下坚实的基础 1.2单片机概述与应用 单片机是将CPU、存储器、定时/计数器以及I/O接口等主要部件集成在一块芯片上的微型计算机。单片机是单片微机(Single Chip Microcomputer)的简称,但准确反映单片机本质的名称应是微控制器。目前国外已经普遍称之为微控制器。鉴于他完全作嵌入式应用,故又称为嵌入式微控制器 单片微机从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的,它能最好地满足面对控制对象,应用系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质等要求。 自从20世纪70年代推出单片机以来,作为微型计算机的一个分支,单片机经过30多年的发展,已经在各行各业得到了广泛的应用,由于单片机具有可靠性高、体积小、干扰能力强、能在恶劣的环境下工作等特点,具有较高的性价比,因此广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化,机电一体化、家用电器等(1)工业控制:工业设备如机床、锅炉、供水系统、生产自动化、自动报警系统。 (2)智能设备:用单片机改造普通仪器如:仪表、读卡器、医疗器械。 (3)家用电器:如高档洗衣机、电冰箱、微波炉、电视、音响、手机、空调器。 (4)商用产品:如自动售货机、电子收款机、电子秤。

EWB数字钟实验报告

EWB数字钟实验报告 一、利用EWB设计用于秒计数和分计数的60进制(00-59)计数器,用于时计数的24进 制(00-23)计数器和用于星期计数的7进制(1-7)计数器。 1.60进制计数器 电路截图 工作原理:选用两片74160芯片,左边一片为显示个位,右边一片为显示十位。当两片芯片同时计数到“60”时,转换为二进制为0110,000。控制CLR’端置0。 2.24进制计数器 电路截图

工作原理:选用两片74160芯片,左边一片为显示个位,右边一片为显示十位。当两片芯片同时计数到“24”时,转换为二进制为0010,0100。控制CLR’端置0。 3.7进制计数器 电路截图 工作原理:选用一片74160,当计数器数字为“7”即二进制为0111时,控制LOAD’端。LED显示1~7。. 二、.利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能的基本数字钟。 电路截图

工作原理:本数字钟由一个七进制计数器、一个二十四进制计数器、两个六十进制计数器构成。七进制计数器显示星期、二十四进制计数器显示小时、两个六十进制计数器分别显示分和秒。秒进位分的原理是:当秒走到“59”时,控制分控计数器的时钟端,输入一个脉冲信号,即分显示一个脉冲。分进位小时同理。小时向星期进位的原理是:当小时走到“23”时,控制星期计数器的时钟端,输入一个脉冲信号,即星期显示一个脉冲。 三、利用EWB设计具有秒、分、时、星期显示功能,能够对分和时进行校准,具有整点报时功能的改进型数字钟。 电路截图(分、时校准电路) 工作原理:分别用两个开关控制两个计数器的时钟端,一端正常接上秒计数器的发出的信号脉冲,为正常工作状态,另一端接秒的时钟信号发生源。当需要调时时,按下开关,即计数器的时钟端接秒计数器的发出的信号脉冲,当走到要调到时间再次按下开关,即恢复到正常工作状态。 电路截图(整点报时功能)

基于FPGA下的交通灯控制器设计

引言 随着城乡的经济发展,车辆的数量在迅速的增加,交通阻塞的问题已经严重影响了人们的出行。 现在的社会是一个数字化程度相当高的社会,很多的系统设计师都愿意把自己的设计设计成集成电路芯片,芯片可以在实际中方便使用。随着EDA技术的发展,嵌入式通用及标准FPGA器件的呼之欲出,片上系统(SOC)已经近在咫尺。FPGA/CPLD 以其不可替代的地位及伴随而来的极具知识经济特征的IP芯片产业的崛起,正越来越受到业内人士的密切关注。FPGA就是在这样的背景下诞生的,它在数字电路中的地位也越来越高,这样迅速的发展源于它的众多特点。交通等是保障交通道路畅通和安全的重要工具,而控制器是交通灯控制的主要部分,它可以通过很多种方式来实现。在这许许多多的方法之中,使用FPGA和VHDL语言设计的交通灯控制器,比起其他的方法显得更加灵活、易于改动,并且它的设计周期性更加短。 城市中的交通事故频繁发生,威胁着人们的生命健康和工作生活,交通阻塞问题在延迟出行时间的同时,还会造成更多的空气污染和噪声污染。在这种情况下,根据每个道路的实际情况来设置交通灯,使道路更加通畅,这对构建和谐畅通的城市交通有着十分重要的意义。

第一章软件介绍 1.1 QuartusⅡ介绍 本次毕业设计是基于FPGA下的设计,FPGA是现场可编程门阵列,FPGA开发工具种类很多、智能化高、功能非常的强大。可编程QuartusⅡ是一个为逻辑器件编程提供编程环境的软件,它能够支持VHDL、Verilog HDL语言的设计。在该软件环境下,设计者可以实现程序的编写、编译、仿真、图形设计、图形的仿真等许许多多的功能。在做交通灯控制器设计时选择的编程语言是VHDL语言。 在这里简单的介绍一下QuartusⅡ的基本部分。图1-1-1是一幅启动界面的图片。在设计前需要对软件进行初步的了解,在图中已经明显的标出了每一部分的名称。 图 1-1-1 启动界面 开始设计前我们需要新建一个工程,首先要在启动界面上的菜单栏中找到File,单击它选择它下拉菜单中的“New Project Wizard”时会出现图1-1-2所显示的对话框,把项目名称按照需要填好后单击Next,便会进入图 1-1-3 显示的界面。

嵌入式系统课程设计--十字路口交通灯控制

课程设计 资料袋 电气与信息工程学院学院(系、部)2009 ~ 2010 学年第 2 学期题目十字路口交通灯控制;uC/OS-Ⅱ的移植与应用 成绩起止日期2010 年 5 月10 日~2010 年5月21日 目录清单

课程设计任务书 2009 —2010 学年第二学期 课程名称:嵌入式系统课程设计 设计题目:十字路口交通灯控制;uC/OS-Ⅱ的移植与应用 完成期限:自2010 年5月12 日至2010 年 5 月21日共 2 周

指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

(嵌入式应用系统) 设计说明书 十字路口交通灯控制 uC/OS-Ⅱ的移植与应用 起止日期:2010 年5月10 日至2010 年 5 月21 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字)

设计任务一十字路口交通灯控制 一、设计目的: 1.了解基于ARM7核的LPC2106的管脚功能和特点,掌握I/O控制寄存器的设置方法; 2.掌握ARM7应用系统编程开发方法,能用C语言编写应用程序; 3.熟练掌握ADS1.2软件的使用以及PROTEUS仿真调试的方法; 二、具体任务: 1.采用PROTEUS完成十字路口交通灯控制的硬件电路设计,要求单片机选型为飞利浦公司的LPC2106,东西南北方向分别设置红黄绿3个指示灯,东西方向和南北方向各用1个数码管显示通行时间; 2.用ADS1.2编写C语言应用程序,完成十字路口交通灯控制; 3.采用PROTEUS将应用程序装载在LPC2106中,进行仿真验证。要求东西方向和南北方向的数码管显示通行时间并倒计时,可以设置成一样,例如都是9秒倒计时;每当倒计时时间到,完成红黄绿指示灯的状态切换,模拟实现十字路口的交通灯管理控制。 三、硬件电路设计。(参考下图完成硬件电路设计,用屏幕抓图的方式将自己设计的PROTEUS电路图粘贴在下面,并用文字对所设计的电路功能、原理进一步说明)

多谐振荡器双闪灯电路设计与制作

多谐振荡器双闪灯电路设计与制作 南昌理工学院张呈张海峰 我们主张,电子初学者要采用万能板焊接电子制作作品,因为这种电子制作方法,不仅能培养电子爱好者的焊接技术,还能提高他们识别电路图和分析原理图的能力,为日后维修、设计电子产品打下坚实的基础。 上一篇文章《电路模型设计与制作》我们重点介绍了电路模型的概念以及电流、电压、电阻、发光二极管、轻触开关等基本知识,并完成了电路模型的设计与制作,通过成功调试与测试产品参数,进一步掌握了电子基础知识。 本文将通过设计与制作多谐振荡器双闪灯,掌握识别与检测电阻、电容、二极管、三极管。掌握识别简单的电路原理图,能够将原理图上的符号与实际元件一一对应,能准确判断上述元件的属性、极性。

一、多谐振荡器双闪灯电路功能介绍 图1 多谐振荡器双闪灯成品图

多谐振荡器双闪灯电路,来源于汽车的双闪灯电路,是经典的互推互挽电路,通电后LED1和LED2交替闪烁,也就是两个发光二极管轮流导通。 完成本作品的目的是为了掌握识别与检测电阻、电容、二极管、三极管。掌握识别简单的电路原理图,能够将原理图上的符号与实际元件一一对应,能准确判断上述元件的属性、极性。。 该电路是一个典型的自激多谐振荡电路,电路设计简单、易懂、趣味性强、理论知识丰富,特别适合初学者制作。 二、原理图 图2 多谐振荡器双闪灯原理图 三、工作原理 本电路由电阻、电容、发光二极管、三极管构成典型的自激多谐振荡电路。在上篇文章中介绍了电阻、和发光二极管,本文只介绍电容和三极管。 1、电容器的识别

电容器,简称电容,用字母C表示,国际单位是法拉,简称法,用F表示,在实际应用中,电容器的电容量往往比1法拉小得多,常用较小的单位,如微法(μF)、皮法(pF)等,它们的关系是: 1法拉(F)=1000000微法(μF),1微法(μF)=1000000皮法(pF)。 本的套件中使用了2个10μF的电解电容,引脚长的为正,短的为负;旁边有一条白色的为负,另一引脚为正。电容上标有耐压值上25V,容量是10μF。 2、三极管的识别 三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅值较大的电信号, 也用作无触点开关,俗称开关管。套件中使用的是NPN型的三极管9013,当把有字的面向自己,引脚朝下,总左往右排列是发射极E,基极B,集电极C。如图3所示。 图3 三极管的引脚图 晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 晶体三极管的三种工作状态: (1)截止状态 当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。

EWB仿真设计

基于EWB的数字电路仿真和设计 ――编码器和译码器部分 前言 在当今电子设计领域,EWB设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的设计和仿真软件中,EWB以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。EWB及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。 EWB最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是EWB的一大特色。EWB包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。而通常一个普通实验室是无法完全提供这些设备的。这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实验的习惯。 本次毕业设计主要是应用EWB软件来进行设计和仿真编码器以及译码器的工作原理、基本应用电路等,并硬件实验调试通过,通过仿真和硬件实验进行结果分析对比。

1 EWB的简介 EWB是一种电子电路计算机仿真软件,它被称为电子设计工作平 台或虚拟电子实验室,英文全称为Electronics Workbench。EWB是 加拿大Interactive Image Technologies公司与1988年开发的,自 发布以来,已经有35个国家、10种语言的人在使用。EWB以SPICE3F5 为软件核心,增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能。 1.1 EWB的软件界面简介 1. EWB的主窗口 图1

2.元件库栏 图2 2.信号源库 图3 3.基本器件库 图4 5.二极管库 指示 图5

6.仪器库 图6 1.2 EWB的基本操作方法 1.Electronics Workbench 基本操作方法介绍 其他操作方法相对简单,下面就常用的仪器举例说明: 1)数字多用表 数字多用表的量程可以自动调整。下图是其图标和面板。 其电压、 图7 电流档的内阻,电阻档的电流和分贝档的标准电压值都可以任意设置。从打开的面板上选Setting 按钮可以设置其参数。 2)示波器 示波器为双踪模拟式,其图标和面板如下图所示。

通过Verilog实现交通灯设计实验报告

电子科技大学 实 验 报 告 一、实验室名称:虚拟仪器实验室 二、实验项目名称:交通灯设计实验 三、实验学时:4学时 四、实验原理

假设交通灯处于南北和东西两条大街的“十”字路口,如图1所示。用FPGA 开发板的LED 灯来模拟红、黄、绿3种颜色信号,并按一定顺序、时延来点亮LED ,如图2所示。图3给出了交通灯的状态转移图。设计使用频率为1Hz 的时钟来驱动电路(注1:仿真时采用1MHz 的时钟来驱动电路),则停留1个时钟可得到1S 的延时,类似停留3个时钟可得到3S 的延时,停留15个时钟可得到15S 的延时(注2:开发板工作时钟为50MHz )。 北 南 西东 图1. 六个彩色LED 可以表示一组交通信号灯 图2. 交通灯状态 南北 东西 红 黄 绿 红 黄 绿 S0 1 0 0 0 0 1 S1 1 0 0 0 1 0 S2 1 0 0 1 0 0 S3 0 0 1 1 0 0 S4 0 1 0 1 0 0 S5 1 0 0 1 0 0

图3. 交通灯的状态转移图 顶层模块 时钟分频模块状态机跳转模块 图4. 交通灯的原理框图 五、实验目的 本实验是有限状态机的典型综合实验,掌握如何使用状态转移图来定义Mealy状态机和Moore状态机,熟悉利用HDL代码输入方式进行电路的设计和仿真的流程,掌握Verilog语言的基本语法。并通过一个交通灯的设计掌握利用EDA软件(Xilinx ISE 13.2)进行HDL代码输入方式的电子线路设计与仿真的详细流程。。 六、实验内容 在Xilinx ISE 13.2上完成交通灯设计,输入设计文件,生成二进制码流文件下载到FPGA开发板上进行验证。 七、实验器材(设备、元器件)

十字路口交通灯

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称:嵌入式系统设计 题目:十字路口交通灯控制 专业班级:电科0902班 学生姓名: 学号: 指导老师: 审批: 任务书下达日期2012 年11 月26 日 设计完成日期2012 年12 月7 日

设计内容与设计要求 一、任务与要求: 设计并制作一个交通灯控制电路,要求如下: 1、东西南北方向分别设置红黄绿3个指示灯,东西方向和南北方向各用1个数码管显示通行时间; 2、要求东西方向和南北方向的数码管显示通行时间并倒计时;每当倒计时时间到,完成红黄绿指示灯的状态切换,模拟实现十字路口的交通灯管理控制。 二、设计要求: 1、设计思路清晰,给出整体设计框图; 2、设计各单元电路,给出具体设计思路、软件实现; 3、总电路设计; 4、安装调试电路; 5、写出设计报告;

主要设计条件 1.提供EasyARM2131开发板; 说明书格式 1、课程设计封面; 2、课程设计任务书; 3、说明书目录; 4、设计总体思路,基本原理和框图; 5、单元电路设计(各单元电路图); 6、总电路设计(总电路图); 7、安装、调试步骤; 8、故障分析与电路改进; 9、总结与设计调试体会; 10、参考文献; 11、课程设计成绩评分表。

进度安排 第一周星期一:课题内容介绍和查找资料; 星期二:总体电路设计和分电路设计; 星期三:电路仿真,修改方案 星期四:确定设计方案,拟订调试方案,画出 调试电路图,安装电路; 星期五:安装、调试电路; 第二周星期一~三:安装、调试电路; 星期四~五:验收电路,写设计报告,打印相 关图纸; 星期五下午:带调试电路板及设计报告书进 行答辩,整理实验室及其他事情 参考文献 《ARM嵌入式系统基础教程》周立功主编北京航空航天大学出版社 《深入浅出ARM7—LPC213x/214x》周立功编著北京航空航天大学出版社

光控频闪式警示灯电路制作项目教学教案

光控频闪式警示灯电路制作项目教学教案 一、项目要求: 根据提供的图纸,通过所学知识来制作电子产品。整个制作过程分为以下六个子项目: (1)元器件的检测、记录。 (2)设计并画出装配图。 (3)元器件的成型、安装;焊接、剪切引脚。 (4)检查电路安装的正确性。 (5)通电调试,必要时对元器件参数作适当调整。 (6)测试并记录电路工作参数。 二、教学目标 知识技能:学生在实际工作的情境中,综合使用元器件的知识,掌握元件的检测、记录、焊接技巧。 过程与方法:通过教师、同学间的帮助,感受实际工作中元件的识别、监测、焊接等一般工作流程,学会表达解决问题的过程和方法。 情感、态度、价值观:培养学生实际动手操作能力,以及与同伴合作交流意识和能力。 三、项目分析:(展示电路工艺及最终效果) 本项目是让学生从亲身的感受中说、做、学,优化教学过程,改进学习方式,并倡导学生主动参与学习和同学交流合作,用不同的方式来学习知识。通过自己的讨论交流进行探索和实现问题的解决,形成一定的知识解决模型,并最终解决实际生活问题,从而能够与行业零距离接轨。 重点:电路制作及测试的工作流程。 难点:灵活运用各种知识。 突破重点、难点:①学生在老师的引导下完成项目。 ②教师帮助个别学生解决难题、提高水平。 四、教学策略分析 1.学习者分析 学生学习该项目之前已经掌握了元器件的基本知识,能够熟练应用。 2.教学理念和教学方式

教学是师生之间、学生之间交往互动与共同发展的过程。实训教学,要紧密联系学生的生活实际。采用项目教学法学习,教师可以利用实际操作的优势,成为知识传播者、问题情境的创设者、尝试点拨的引导者、知识反馈的调整者。学生是学习的主人,在教师的帮助下,小组合作交流中,利用动手操作探索,发现新知识,自主学习。 教学评价方式多样化,包括师生评价、学生评价、小组评价等多种方式。在课堂上利用明确无误的工作表结果对学生的学习和练习作出评价,让每个学生都能体验到成功的乐趣。采用项目教学法,让学生把分散知识的各知识点综合起来,应用于实际的行业工作中。 五、教学准备 1、电原理图 光控频闪式警示灯由光控电路和频闪振荡器所组成。常用于航海、高层建筑、高速公路等场所,提请有关人员安全行驶。白天,光敏电阻阻值变小,④脚为低电平,频闪振荡器停振。当天黑时,光敏电阻阻值变大,④脚为高电平,频闪振荡器开始振荡,LED一闪一闪发光,特别直观、引人注目。

单片机交通灯课程设计

单片机原理及应用课程设计报告 系别:物理系 专业:电子信息工程 指导教师: 班级:1504 学号: 姓名: 2018.5

课程设计任务书 目录

一、绪言 (1) 二、方案比较与论证 (1) 2.1 系统整体流程图 (1) 2.2 单片机的选择方案论证 (1) 2.3 89C51单片机引脚功能说明 (2) 2.4单片机最小系统 (5) 三、硬件电路设计 (6) 3.1 交通灯控制系统电路图 (6) 3.2 晶振电路的设计 (7) 3.3 LED灯电路的设计 (7) 3.4 主要元器件选择 (8) 四、程序设计 (8) 五、交通灯控制系统仿真 (10) 六、结束语 (11) 七、参考文献 (11)

一、绪言 近年来,随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,正在不断的应用到实际生活中,并且根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,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。本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 二、方案比较与论证 2.1 系统整体流程图 2.2 单片机的选择方案论证 方案一:采用可编程逻辑期间CPLD 作为控制器。CPLD可以实现

交通灯单片机课程设计

1 序言 交通灯的形成 当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两色旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。 信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。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。绿灯是通行信号,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。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,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。我们设计的单片机控制交通灯就是基于信号灯。 技术指示 设计一个十字路口(方向为东西南北四个方向)的交通灯控制电路,每条道路上各配有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该道路禁止通行;黄灯亮表示

多谐振荡器双闪灯电路设计与制作

多谐振荡器双闪灯电路设计与制作 一、电路设计功能介绍 这是电子技术入门者要做的第一个电子产品,做这个产品的主要目的是为了学会识别与检测电阻、电容、二极管、三极管。学会识别简单的电路原理图,能够将原理图上的符号与实际元件一一对应,能准确判断上述元件的属性、极性。 分立元件双闪灯电路,来源于汽车的双闪灯电路,是经典的互推互挽电路,通电后LED1和LED2交替闪烁也就是两个发光二极管轮流导通。 二、多谐振荡器双闪灯电路原理图

三、多谐振荡器双闪灯电路工作原理 该电路是一个典型的自激多谐振荡电路,套件电路简单、易懂、趣味性强、理论学习知识丰富,特别适合初学者制作。 工作原理:当接通电源后,两只三极管就要争先导通,但由于元器件的差异性,只有某一只管子最先导通。然后电路中两只三极管便轮流导通和截止,两只发光二极管就不停地循环发光。改变阻值或电容的容量可以改LED闪烁的速度。 电路通电时,假设V1优先导通,则C1通过R1开始充电,由于充电时电容相当于短路,所以V2基极近似接地,故V2截止。此时LED1点亮,LED2熄灭。当C1充电毕,V2基极为高点平,故导通,LED被点亮,同时C1上电荷被泄放,V1截止,LED1熄灭。C2通过R2充电,充电毕V1又导通,电路如此循环,两个LED交替闪烁。四、多谐振荡器双闪灯电路元件清单及实物图

双闪灯元件清单实物图 五、调试技巧及成品图 双闪灯电路安装成功后,接上5V直流电压,或者用三节5号电池供电。如下图所示:

正常情况下,可以观察到二只LED发光二极管轮流闪烁,如果没有出现我们需要的功能,应该从以下几个方面调试、检修。 1、检测焊接线路是否正常连通,可用万用表检测每条线路是否导通。因为初次焊接的时候,经常出现虚焊、假焊、漏焊等焊接故障。 2、检测每个元件是否安装正确,特别是发光二极管的正负极性是否正确。 3、用万用表测试电源电压是否正常。 4、发光二极管的限流电阻是否用错,初学者容易把220欧姆的电阻与100K欧的电阻搞混了。 5、测试下电容C1、C2的正极的电压是否改变,如果没有改变要检测三极管是否焊接正确。 经过上面几个步骤的检测,相信一定能排除故障,实现我们需要的目的。 主要焊接毛病有: 1、堆积 2、虚焊 3、尖角

嵌入式系统课程设计报告(使用ADS编写交通灯程序及实时温度采集系统程序,含proteus图)

嵌入式系统 课程设计报告 设计任务一 十字路口交通灯控制 一、设计目的: 1.了解基于ARM7核的LPC2106的管脚功能和特点,掌握I/O 控制寄存器的设置方法; 2.掌握ARM7应用系统编程开发方法,能用C 语言编写应用程序; 3.熟练掌握ADS1.2软件的使用以及PROTEUS 仿真调试的方法; 二、具体任务: 1.采用PROTEUS 完成十字路口交通灯控制的硬件电路设计,要求单片机选型为飞利浦公司的LPC2106,东西南北方向分别设置红黄绿3个指示灯,东西方向和南北方向各用1个数码管显示通行时间; 2.用ADS1.2编写C 语言应用程序,完成十字路口交通灯控制; 3.采用PROTEUS 将应用程序装载在LPC2106中,进行仿真验证。要求东西方向和南北方向的数码管显示通行时间并倒计时,可以设置成一样,例如都是9秒倒计时;每当倒计时时间到,完成红黄绿指示灯的状态切换,模拟实现十字路口的交通灯管理控制。

三、硬件电路设计。 附图: 四、源程序。(只将C语言应用程序附在后面,其它项目文档不要提供,C语言应用程序要有一定的注释说明) 源程序: #include "config.h" void delay(unsigned int i) { while(i--) { unsigned char j; for(j=0;j<125;j++) { ; } } }

int main(void) { uint32 k; PINSEL0=0x00000000; PINSEL1=0x00000000; IODIR=0xFFFFFFFF; while(1) { IOSET=0x000019E1; delay(10000); IOCLR=0x000019E1; IOSET=0x00001FE1; delay(10000); IOCLR=0x00001FE1; IOSET=0x000001E1; delay(10000); IOCLR=0x000001E1; IOSET=0x00001F61; delay(10000); IOCLR=0x00001F61; IOSET=0x00001B61; delay(10000); IOCLR=0x00001B61; IOSET=0x000019A1; delay(10000); IOCLR=0x000019A1; IOSET=0x000013E1; delay(10000); IOCLR=0x000013E1; IOSET=0x000016E1; delay(10000); IOCLR=0x000016E1; IOSET=0x000001A1; delay(10000); IOCLR=0x000001A1; for(k=0;k<5;k++) { IOSET=0x00000011; delay(3000); IOCLR=0x00000010; delay(3000); } IOCLR=0x00000001;

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