当前位置:文档之家› 交通灯控制器实验报告

交通灯控制器实验报告

交通灯控制器实验报告
交通灯控制器实验报告

........学院

《单片机原理及应用》课程设计报告

题目:交通灯控制器

班级:

学生姓名:

学号:

指导老师:

日期:年月日

摘要

当前,大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化、方便人、车、路三者关系的协调,多值化方向发展随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。

设计交通灯来完成这个需求就显的越加迫切了.为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过,往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。以下就是运用数字电子设计出的交通灯:本设计是十字路口交通灯控制,所以依据实际交通灯的变化情况和规律,给出如下需求:一个十字路口为东西南北走向。初始状态25s为南北红灯,初始状态20s东西绿灯。然后转状态1,南北红灯,东西绿灯闪烁3s,黄灯2s。再转状态2,南北红灯灭,绿灯亮,东西绿灯灭,红灯亮。再转状态3,东西红灯,南北绿灯闪烁3s,黄灯2s。再转初始状态。

关键词:信号灯电路交通控制系统EDA技术

目录

一. 绪论 (4)

引言

1.1 设计任务 (4)

1.1.1设计题目

1.1.2设计内容

1.2 系统需求 (4)

1.2.1基本要求

1.2.2发挥部分

1.3小组成员及个人完成情况 (4)

1.3.1小组成员

1.3.2个人完成情况

二.方案比较、方案设计与方案论证 (5)

2.1电源提供方案

2.2显示界面方案

三.单元模块设计 (6)

3.1单片机及其外接电路

3.2 交通灯时间显示模块

3.3按键控制模块

3.4声音报警系统

四.系统调制与分析 (10)

五.总结与心得 (14)

参考文献 (14)

附录一系统原理图 (15)

附录二元件清单 (16)

附录三系统源程序 (17)

一.绪论

引言

城市修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。

城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统最重要的组成部分。伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车的数量在D的DEA技术的发展和应用领域的扩大与深入,EDA技术在电子信息,通信,自动,控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。随着技术市场与人才市场对DEA的不断的增加,交通的问题日益突出,单单依靠人力来指挥交通已经不可行了,所以,设计交通灯来完成这个需求就显的越加迫切了。

为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过,往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。以下就是运用数字电子设计出的交通灯:其中红灯亮,表示该条路禁止通行;黄灯亮表示停车;绿灯亮表示允许通行。

1.1设计任务

1.1.1设计题目:

交通灯控制器

1.1.2 设计内容:

本设计是十字路口交通灯控制,所以依据实际交通灯的变化情况和规律,给出如下需求:一个十字路口为东西南北走向。初始状态25s为南北红灯,初始状态20s东西绿灯。然后转状态1,南北红灯,东西绿灯闪烁3s,黄灯2s。再转状态2,南北红灯灭,绿灯亮,东西绿灯灭,红灯亮。再转状态3,东西红灯,南

北绿灯闪烁3s,黄灯2s。再转初始状态。

1.2系统需求

1.2.1基本要求:

利用STC-89C52单片机作为系统核心控制部分,用外围12个发光二极管(红、绿、蓝各4组)模拟交通灯的显示部分,自己设计电路和程序完成交通灯控制设计。

1.2.2发挥部分:

1.用三极管9015对8个数码管进行控制。

2.用for循环完成交通灯转换间的延时,延时误差小于20×10-6s.

3. 利用数码管进行东西、南北方向的倒计时显示

1.3小组成员及个人完成情况

1.3.1小组成员

1.3.2个人完成部分

部分程序调试,部分实物焊接,制作设计报告书

二.方案比较、方案设计与方案论证

2.1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:采点用独立的稳压电源,此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是会使系统复杂,且可能影响电路点平。

方案二:采用单片机控制模块提供电源。该方案的优点是系统简单扼要节约成本;缺点输出功率不高。

综上所述我们选择第一种方案。

2.2显示界面方案

方案一:完全采用数码管显示。这种方案显示符号和数码字符,系统简单成本低;缺点,功能单一。

方案二:完全采用点阵式LED显示。这种方案实现复杂,且需要完成大量的软件工作;但功能强大,可方便显示各种英文字符、汉字、图形等。

综上所述我们选择第一种方案。

三.单元模块设计

3.1单片机及其外接电路

单片微型计算机是随着微型计算机的发展而产生和发展的。自从1975 年美国德克萨斯仪器公司的第一台单片微型计算机(简称单片机)TMS-1000 问世以来,迄今为止,单片机技术已成为计算机技术的一个独特分支,单片机的应用领域也越来越广泛,特别是在工业控制中经常遇到对某些物理量进行定时采样与控制的问题,在仪器仪表智能化中也扮演着极其重要的角色

8k字节Flash,512字节RAM,32 位I/O 口线,定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。另外STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选。

它主要由两部分构成,一个是主机控制器,另一个是单片机工作最小系统。

图3.1 STC89C52 管脚图

68

图3.2stc89c52及其外接电路结构图

3.2 交通灯时间显示模块

由4个两位一体的数码管(实验室没有,由四位一体代替),和12个红绿黄灯组成十字路口红绿灯的功能显示

图3.3显示模块

3.3按键控制模块

遇到紧急情况,首先P32口接的开关闭合,4个交通灯全部变成红灯并报警(报警器系统),等处理时闭合P33口的开关,报警器关闭。再闭合P36口的开关东西方向的红灯变成绿灯,闭合P36口开关南北方向的红灯变成绿灯。

注:P33口优先级高于P32口。

图3.4 按键控制模块

3.4声音报警模块

声音报警模块主要用于紧急情况的报警模式,由3.3的P32口决定开启.主要部件由报警器及其外接电路

图3.5 声音报警模块

四.系统调制与分析

系统硬件组成部分如图4.1所示

图4.1 系统实物图

按一下电源开关按钮,系统上电后,系统开始正常工作,初始状态下交通灯状态如图4.2 4.3所示

图4.2交通灯正常工作

紧急情况下,按P23接口的开关,红灯闪烁,报警器响,图4.4所示:

再按P24端口的开关,报警器停止响,同图4.4

再按P2.8端口的开关,南北方向的红灯变绿灯,如图4.5所示:

图4.5 交通灯紧急情况后,南北方向灯变绿灯再按P2.9端口的开关,东西方向的红灯变绿灯,如图4.6所示:

图4.6交通灯紧急情况后,东西方向灯变绿灯夜间模式时黄灯闪烁,如图4.7所示

图4.7 夜间模式黄灯闪烁

五.总结与心得

通过一个星期的辛勤努力,在指导老师的指导和同学们的帮助下,我终于将此次的作品交通灯控制器制作完成了。让我感受到了功夫不负有心人这句至理名言的真正涵义,这次设计制作不仅巩固了所学的专业知识,而且还增强了自己的动手能力,在制作的过程中学到了很多有用的东西。

本次设计,我用自己所学的专业知识结合同学意见完成了实物的制作,实物也有了比较满意的功能。在这次设计中我用到了很多模块,包括各种传感器模块、显示模块、CPU模块、按键控制模块、声音报警模块等等。通过对这些模块的深入了解,我突然有个感悟:什么东西都不难理解,只要你肯花心思去学,肯花时间去专研,收获肯定会有的。

本次设计遇到的难点是在调试部分,在焊接完毕后以及烧完程序后,接上电源,发现数码管没亮,但是在手动按键的时候LED灯会亮,同时蜂鸣器会响。其它全部功能正常,唯独数码管就是不亮,本因为是数码管的管脚接触不良,用

力按下能看到一些管段微弱的亮了一下。后来发现数码管是亮着的,用双手挡住

光才能看到数码管亮,原来是电压不够,数码管显示很暗。然后加了个9015三极管后,数码管就亮了,但又变成了乱码……经过深刻的研究分析发现,接了三极管驱动后,因为静态工作点的配置问题,共阳数码管由高电平驱动变成低电平驱动,又经过了好多调试,终于成功显示。通过这次的课程设计作品的制作让我对单片机的理论有了更加深入的了解,同时在具体的制作过程中我们发现现在书本上的知识与实际的应用存在着不小的差距,书本上的知识很多都是理想化后的结论,忽略了很多实际的因素,或者涉及的不全面,可在实际的应用时这些是不能被忽略的,我们不得不考虑这方的问题,这让我们无法根据书上的理论就轻易得到预想中的结果,有时结果甚至很差别很大。通过这次实践使我更深刻的体会到了理论联系实际的重要性,我们在今后的学习工作中会更加的注重实际,避免称为只会纸上谈兵的赵括。

而且在这次的课程设计中,我也明白了自己对软件方面比较感兴趣,也明白了自己以后要往哪方面走。同时,这次设计也发现了自己的一些不足之处,就如在软件设计方面,自己还需要多查看阅读一些数据结构的书籍,多了解一些设计的算法和编程思想才行。这次的课程总的来说还是完善的,当然有些功能也还是需要完善的,比如交通灯的夜间模式,即在夜间时让所有的黄灯亮。

参考文献

[1] 杨居义,《单片机原理及应用项目教程》,清华大学出版社,2007年

[2] 胡汉才,《单片机原理与接口技术》,清华大学大学出版社,2004年

[3] 王幸之,《单片机应用系统抗干扰技术》,北京航空航天大学出版社,2001年

[4] 王为青、程国钢,《单片机Keil C×51应用开发技术》.,人民邮电出版社,2007年

[5] 李哲英,《电子技术及其应用基础》,高等教育出版社,2003年

[6] 刘菊荣、库锡树主编,《电子技术实验教程》,电子工业出版社,2013年

[8] 谢自美,《电子线路设计·实验·测试》,武汉:华中科技大学出版社,2000年

[9] 李广弟. 单片机原理及应用[M] 北京航空航天大学出版社,2004年

[10] 朱思荣.51单片机实现公历与农历、星期的转换[Z].当当电子网

[11] 曹巧媛.单片机原理及应用.北京:电子工业出版社,2002.

附录一系统原理图

附录二元件清单

附录三系统源程序

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar h;

uint s;

uchar code dis[]={

0Xc0,/*0*/

0Xf9,/*1*/

0Xa4,/*2*/

0Xb0,/*3*/

0X99,/*4*/

0X92,/*5*/

0X82,/*6*/

0Xf8,/*7*/

0X80,/*8*/

0X90,/*9*/

0Xff,/*NULL*/

}; //共阳数码管显示

void delay(uint c){ /*延迟c毫秒*/

uint i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<125;j++);

}

void main(void){

PX1=1; //外部中断1为高优先级

EA=1; //CPU开放中断

EX0=1; //外部中断0允许

EX1=1; //外部中断1允许

while(1){

P0=0xf3;/*南北红灯亮,东西绿灯亮20s*/ //P2.4,P2.3低电平亮灯for(h=20;h>0;h--){ //20S倒计时

for(s=250;s>0;s--){ //延时速度

P1=0xf0; /*关闭数码管*/

P2=0xff;

P1|= 0xf1; /*开启P1.0*/

P2=dis[h/10];/*显示十位*/

delay(1);

P1=0xf0; /*关闭数码管*/

P2=0xff;

P1 |=0x02; /*开启P1.1*/

P2=dis[h%10];/*显示个位*/

delay(1);

P1=0xf0;

P2=0xff;

P1 |=0x04; /*开启P1.2*/

P2=dis[(h+5)/10]; /*显示十位*/

delay(1);

P1=0xf0;

P2=0xff;

P1|=0x08; /*开启P1.3*/

P2=dis[(h+5)%10]; /*显示个位*/

delay(1);

}

}

for(h=5;h>2;h--){ //数码管显示

5-4-3S倒计时

P0=0xf3; /*南北红灯亮3S,东西绿灯闪烁3S*/ // P0.2 P0.3亮

delay(200);

P0=0xf7; //P0.3亮

delay(100);

// P1=0xf0;

// P2=0xff;

P1=0xfa; //P0.0 P0.2东北方向选中

P2=dis[h%10];

delay(200);

P0=0xf3; /*重复1遍上面语句*/ // P0.2 P0.3亮

delay(200);

P0=0xf7; //P0.3亮

delay(100);

// P1=0xf0;

// P2=0xff;

P1=0xfa;

P2=dis[h%10];

delay(200);

}

for(h=2;h>0;h--){ //2-1S倒计时P0=0x35; /*南北红灯亮2S,东西黄灯亮2S*/

delay(100);

P2=0xff;

P1=0xfa;

P2=dis[h%10];

delay(900);

}

P0=0x1e; /*东西红灯亮,南北绿灯亮25s*/

for(h=25;h>0;h--){

for(s=250;s>0;s--){

P1=0xf0;

P2=0xff;

P1|=0x04;

P2=dis[h/10];

delay(1);

P1=0xf0;

P2=0xff;

P1|=0x08;

P2=dis[h%10];

delay(1);

P1=0xf0;

P2=0xff;

P1|=0x01;

P2=dis[(h+5)/10];

delay(1);

P1=0xf0;

P2=0xff;

P1|=0x02;

P2=dis[(h+5)%10];

delay(1);

}

}

for(h=5;h>2;h--){

P0=0xde;/*东西红灯亮3s,南北绿灯闪3s*/

delay(200);

P0=0xfe;

delay(100);

P1=0xf0;

P2=0xff;

P1=0xfa;

P2=dis[h%10];

delay(200);

P0=0xde; /*重复1遍上面语句*/

delay(200);

P0=0xfe;

delay(100);

P1=0xf0;

P2=0xff;

P1=0xfa;

P2=dis[h%10];

delay(200);

}

for(h=2;h>0;h--){

P0=0x2e;/*东西红灯亮2s,南北黄灯亮2s*/

delay(100);

P2=0xff;

P1=0xfa;

P2=dis[h%10];

delay(900);

}

}

}

int0_srv( ) interrupt 0 using 1{ //P3.2外部中断0 char a,b,c;

uint i;

for(i = 0; i <1000; i++); //控制红绿黄等

if(INT0 == 0){

b = P1;

c = P0;

P1 = 0xf0; //数码管位选段都为高电平

P2 = 0xff; //数码管全灭

P0 = 0xf6; //P0.0 P0.3 低电平红灯亮

P1_4 = 0;

while(INT0 == 0);

P2 = a;

PLC交通灯控制实训报告

《微机原理与控制技术》 课 程 设 计 报 告 题目:____________ 姓名:____________ 学号:____________ 班级:____________ 辅导教师:____________ 日期:____________

目录 目录................................................................................................ 摘要................................................................................................ 1系统概述..................................................................................... 2 硬件设计.................................................................................... 3 软件设计.................................................................................... 总结与体会.................................................................................... 参考文献........................................................................................

PLC实验报告(交通灯控制系统)

交通灯控制系统 一、实验目的 (1)用PLC构成十字路口交通灯控制系统。 (2)掌握程序调试的步骤和方法。 (3)掌握构建实际PLC控制系统的能力。 二、实验要求 (1)复习PLC常用指令的功能及用法。 (2)复习PLC程序设计的一般方法。 (3)根据实验要求提前编写程序,待上机验证调试修改。 三、实验环境 软件:STEP 7-Micro_WIN V40+ SP9:S7-200的编程软件 STEP 7-Micro_WIN V32指令库 硬件:THSMS-2A型PLC实验箱(西门子)、电脑、连接导线、USB-PPI 通信电缆 四、实验内容及步骤 交通灯控制系统面板图如上图所示,控制要求如下: 交通信号灯受一个总控制开关控制,当总控制开关接通时,信号灯系统开始工作。 开始工作后,南北红灯和东西绿灯同时点亮,4秒后东西绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成东西黄灯亮,2秒后东西黄灯和南北红灯同时熄灭,东西红灯和南北绿灯同时点亮。4秒后南北绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成南北黄灯亮,2秒后南北黄灯和东西红灯同时熄灭,再次切换成南北红灯和东西绿灯同时点亮。如此循环,周而复始。 当总控制开关断开时,所有信号灯都熄灭。

(1)确定I/O点数。列出详细的I/O地址分配表。如(该表仅为举例, (3)输入编好的PLC控制程序。 (4)运行程序,按控制要求设置各输入量,观察PLC运行情况,记录南北、东西各灯顺序亮、灭的运行情况。调试程序直至正确为止。 解:由题目要求得,

②梯形图如下图①,语句表如下图②,时序图如下图③: 图①图① 图②图② 图③ 五、注意事项

交通灯实验报告

交通控制器设计实验 一.实验目的 1.了解交通灯的亮灭规律。 2.了解交通灯控制器的工作原理。 3.进一步熟悉VHDL语言编程,了解实际设计中的优化方案。二.实验任务 设计一个十字路口交通控制系统,其东西,南北两个方向除了有红、黄、绿灯指示是否允许通行外,还设有时钟,以倒计时方式显示每一路允许通行的时间,绿灯,黄灯,红灯的持续时间分别是40、5和45秒。当东西或南北两路中任一道上出现特殊情况,例如有消防车,警车要去执行任务,此时交通控制系统应可由交警手动控制立即进入特殊运行状态,即两条道上的所有车辆皆停止通行,红灯全亮,时钟停止计时,且其数字在闪烁。当特殊运行状态结束后,管理系统恢复原来的状态,继续正常运行。 三.原理分析 本系统主要由计数控制器和倒计时显示器电路组成。计数控制器实现总共90秒的计数,90秒也是交通控制系统的一个大循环;控制器控制系统的状态转移和红黄绿灯的信号输出;倒计时显示器电路实现45秒倒计时和显示功能。整个系统的工作时序受控制器控制,它是系统的核心。 控制器的整个工作过程用状态机进行描述,其状态转移关系如下图所示。五种状态描述如下: s0:东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮,此状态持续40秒的时间; s1:东西方向红灯亮,南北方向黄灯亮,此状态持续5秒的时间;

s2:东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,此状态持续40秒的时间; s3:东西方向黄灯亮,南北方向红灯亮,此状态持续5秒的时间; s4:紧急制动状态,东西方向红灯亮,南北方向红灯亮,当紧急制动信号有效(hold=’0’)时进入这种状态。 当紧急制动信号无效(hold=’1’)时,状态机按照s0→s1→s2→s3→s0循环;当紧急制动有效(hold=’0’)时,状态机立即进入s4,两个方向红灯全亮,计数器停止计数;当紧急制动信号再恢复无效时,状态机会回到原来的状态继续执行。 四.电路设计 交通控制器系统顶层原理图如下图所示,它由计数控制器(control),45秒倒计时计数器(M45)模块组成。下面主要介绍计数控制器和倒计时计数器M45的设计方法。

plc交通灯实验报告

plc交通灯实验报告 篇一:PLC交通灯课程设计报告 信息与电子工程学院 课程设计报告 目录 一、课程设计概述 ................................................ .................. 3 1.1课程设计内容 ................................................ ........................... 3 1.2课程设计技术指标 ................................................ ................... 3 二、方案的选择及确定 ................................................ ........... 4 三、系统硬件设计 ................................................ .................. 5 四、系统软件设计 ................................................ .................. 6 五、触摸屏设计 ................................................ ...................... 8 六、系统调试 ................................................ ......................... 9 七、总结以体

智能交通灯控制器实训报告

目录 摘要 1 绪论 (1) 2设计方案简述 (2) 2.1实现主要功能 (2) 2.2设计方案与意义 (2) 3 详细设计 (3) 3.1 系统硬件电路设计 (3) 3.2 AT89C51芯片简介 (3) 3.3芯片74LS237介绍 (6) 3.4单元电路设计 (7) 3.5系统整体设计电路 (9) 3.6系统软件功能设计 (9) 4 PROTEUS与Keil C51的操作 (12) 4.1硬件电路图的接法操作 (12) 4.2单片机系统PROTEUS设计与仿真过程 (13) 4.3仿真结果 (14) 5.5 总结 (18)

绪论 交通灯是人们日常出行必须要遵守的交通规则。它的发明源于19世纪初,近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。交通信号灯的出现,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。 基于传统交通灯控制系统设计过于死板,红绿灯交替是间过于程式化的缺点,智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义,它能根据道路交通拥护,交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术.提出了软件和硬件设计方案,能够实现道路的最大通行效率。 本课程设计的任务就是设计一个交通灯的控制系统。鼓励学生在熟悉基本原理的情况下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。 具体设计任务如下: 1.进行系统总体设计。 2.完成系统硬件电路设计。 3.完成系统软件设计。 4.撰写设计说明书。设计要求: 1.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。

数字系统课程设计-交通灯控制器实验报告

交通灯控制器 ——数字系统设计报告 姓名: 学号:

一.实验目的 1.基本掌握自顶向下的电子系统设计方法 2.学会使用PLD和硬件描述语言设计数字电路,掌握 Quartus II等开发工具的使用方法 3.培养学生自主学习、正确分析和解决问题的能力 二.设计要求 我所选择的课题是用Verilog HDL实现交通灯控制器。该课题的具体内容及要求如下: 主干道与乡村公路十字交叉路口在现代化的农村星罗棋布,为确保车辆安全、迅速地通过,在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯禁止通行;绿灯允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间行驶到禁行线之外。主干道和乡村公路都安装了传感器,检测车辆通行情况,用于主干道的优先权控制。 (1)当乡村公路无车时,始终保持乡村公路红灯亮,主干道绿灯亮。 (2)当乡村公路有车时,而主干道通车时间已经超过它的最短通车时间时,禁止主干道通行,让乡村公路通行。主干道最短通车时间为25s 。 (3)当乡村公路和主干道都有车时,按主干道通车25s,乡村公路通车16s交替进行。 (4)不论主干道情况如何,乡村公路通车最长时间为16s。 (5)在每次由绿灯亮变成红灯亮的转换过程中间,要亮5s时

间的黄灯作为过渡。 (6)用开关代替传感器作为检测车辆是否到来的信号。用红、绿、黄三种颜色的发光二极管作交通灯。 (7)要求显示时间,倒计时。 (C表示乡村道路是否有车到来,1表示有,0表示无;SET用来控制系统的开始及停止;RST是复位信号,高电平有效,当RST=1时,恢复到初始设置;CLK是外加时钟信号;MR、MY、MG分别表示主干道的红灯、黄灯和绿灯;CR、CY、CG分别表示乡村道路的红灯、黄灯和绿灯,1表示亮,0表示灭) 系统流程图如下:(MGCR:主干道绿灯,乡村道路红灯;MYCR:主干道黄灯,乡村道路红灯;MRCG:主干道红灯,乡村道路绿灯;MRCY:主干道红灯,乡村道路黄灯;T0=1表示主干道最短通车时间到,T1=1表示5秒黄灯时间到,T2=1表示乡村道路最长通车时间到。)

交通灯实验报告

微机原理课程设计报告 新疆农业大学 计算机与信息工程学院 课程题目:微机原理与几口技术 班级:电科112 指导老师:张婧婧 姓名:刘建国 学号:114633222

基于8086的交通信号控制器的设计报告摘要: 这次课程设计,我们的任务是:基于8086的交通信号控制器的设计。8086系统是我们这个学期学习的主线方向,我们将在8086系统的基础上完成交通信号控制器的设计,其具体功能是:1.显示十字路口东西、南北2个方向的红、黄、绿的指示状态。2.实现正常的倒计时功能。用2组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示,显示时间为红灯30s,绿灯50s,黄灯5s。3.按S1键能实现特殊的功能,显示倒计时的2组数码管闪烁,计数器停止计数并保持在原来的状态;东西、南北路口均显示红灯状态;特殊状态解除后能继续计数。4.按S2键实现总体清零功能。计数器由初始状态计数,对应的指示灯亮。 关键词:8086系统 74154 74HC373 8255A LED交通灯

(一) 1) 设计目的 交通信号控制灯是日常交通不可缺少的工具,涉及到人们的人生和财产安全,在道路行驶上起了相当关键的作用,因而设计交通信号控制灯是非常有意义的。同时我们这次设计的课题就是“基于8086交通信号控制器的设计”,基于以上目的,我利用一周时间精心设计出课题要求的交通灯。 2) 设计思想 在此次设计过程中,我们选择了数码管、发光二极管、74LS138、74LS373、8255A和8086来控制实现交通灯按设计要求工作。 3)硬件部分 1、LED设计说明: 用LED作为倒计时时间的显示器,LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面,都更具优势。LED与LCD的功耗比大约为10:1,利用LED技术,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器,LED是发光二极管属于二极管的一种,LCD是液晶显示器,两者相差太多.但是用LED的点阵也能组成显示器,适用于户外大屏幕显示,分辨率较低,LED与LCD具体比较如下图 表1-1:LCD与LED的比较 2、8255设计说明: 用8255A可编程并行接口芯片的A、B、C三口作为红、绿、黄交通灯的控制输入口。8255有三个并行输入输出口,可以方便的对三种颜色的交通灯进行很好的控制。解决方案是:PB0~PB7接模拟灯二极管,PA0~PA7接7段二极管的段选,PC0~PC3接7段二极管的位选,PC4~PC7与开关相连,处理器芯片集成芯片卡PCI卡连接,用于完成硬件方面的实验正常通信。其芯片比较说明:如下表: 表1-2:8255A与8251芯片的比较

交通灯控制器课程设计实验报告

2011级课程设计实验报告 交 通 灯 控 制 器 院(系):计算机与信息工程学院 专业年级: 2011级通信工程一班 姓名: 谢仙 学号: 指导教师: 杨菊秋 2013年06月25日

目录 1 引言 (3) 2 任务与要求 (3) 3 课程设计摘要及整体方框图 (3) 4 课程设计原理 (4) 555定时器 (5) 七位二进制计数器4024 (6) 二进制可逆计数器74LS193 (8) 数码显示电路 (9) 结论 (10) 体会与收获 (10) 附录: 1、整体电路原理图 (11) 2、元件表 (12) 3、焊接与调试 (12) 1引言

交通信号灯常用于交叉路口,用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力,减少交通事故。本交通灯设计主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路组成。秒脉冲发生器由NE555产生脉冲,计数器由74LS193和4024实现,译码电路采用74LS48和七段数码管来显示。 2设计任务与要求 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。 3课程设计摘要及整体方框图 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: 4 课程设计原理分析及相关知识概述

EDA实验报告实验五:交通灯控制器设计

实验五十字路口交通灯控制器设计一.实验目的 1.进一步加强经典状态机的设计 2.学会设计模可变倒计时计数器 二.实验要求 一条主干道,一条乡间公路。组成十字路口,要求优先保证主干道通行。有MR(主红)、MY(主黄)、MG(主绿)、CR(乡红)、CY(乡黄)、CG(乡绿)六盏交通灯需要控制;交通灯由绿→红有4秒黄灯亮的间隔时间,由红→绿没有间隔时间;系统有MRCY、MRCG、MYCR、MGCR四个状态; 乡间公路右侧各埋有一个传感器,当有车辆通过乡间公路时,发出请求信号S=1,其余时间S=0; 平时系统停留在MGCR(主干道通行)状态,一旦S信号有效,经MYCR(黄灯状态)转入MRCG(乡间公路通行)状态,但要保证MGCR的状态不得短于一分钟;一旦S信号无效,系统脱离MRCG状态。随即经MRCY(黄灯状态)进入MGCR 状态,即使S信号一直有效,MRCG状态也不得长于20秒钟。 三.实验设计: 1.一条主道,一条乡道,组成十字路口,要求优先保证主道通行。 2.当主道没有车通行,且乡道友车要通行时,并且此时主道通行时间大于1分钟,则主道变黄灯,乡道保持红灯,经过4秒倒计时时间进入主道为红灯乡道为绿灯的状态。再倒计时20秒钟。在倒计时过程中,若乡道突然没有车通行,马上进入主道红灯,乡道黄灯状态,倒计时4秒。 3.之后主道变为绿灯,乡道为红灯,这时无论乡道有无车通行都要倒计时60秒,然后若乡道有车通行则主道为黄灯,乡道为红灯,若乡道一直没有车要通行则保持主道通行,若乡道友车通行则按照上面的状态依次进行转换。 按照以上的思路,设计两个底层文件和一个顶层文件: 1.模块1是状态改变控制6盏灯的亮与灭。

交通灯实验报告——数字电路

一、用中规模器件设计交通灯控制器 一、任务要求 1)通过数字电路的设计,在面包板上模拟交通红绿灯。要求分主干道和支干道,每条道上安装红(主R,支r)绿(主G,支g)黄(主Y,支y)三种颜色的灯,由四种状态自动循环构成(G、r→Y、r→R、g→R、y); 2)在交通灯处在不同的状态时,设计一计时器以倒计时方式显示计时,并要求不同状态历时分别为:G、r:30秒;R、g:20秒;Y、r,R、y:5秒。 二、总体方案 三、单元电路设计 1)主控电路 在设计要求中要实现四种状态的自动转换,首先要把这四种状态以数字的形态表示出来。因2*2=4,所以可以两位二进制数表示所需状态(00—G、r, 01—Y、r, 10—R、g, 11—R、y),循环状态:(00—10—11—01—00) 数字电路课程中介绍的计数器就是通过有限几个不同状态之间的循环实现不同模值计数,由此可以尝试设计一模值为4的计数器,其输出(代表不同状态)既可以循环转换,而且能够控制其他部分电路。在课程设计中本人利用74LS74(双上升沿D触发器)设计模4计数器作为主控部分电路。 主控电路图如下:

红绿灯显示电路接线如下: 4)计时部分电路 a)计时器状态产生模块: 设计要求对不同的状态维持的时间不同,而且要以十进制倒计时显示出来。限于实验 室器材本人采用两个74LS161完成计时器状态产生模块设计。 设计思路: 要以十进制输出,而又有一些状态维持时间超过10秒,则必须用两个74LS161分别 产生个位和十位的数字信号。显然,计数器能够完成计时功能,我们可以用74LS161设计, 并把它的时钟cp接秒脉冲。74LS161计数器是采用加法计数,要想倒计时,则在74LS161 输出的信号必须经过非门处理后才能接入数码管的驱动74LS48,而在显示是最好以人们 习惯的数字0---9显示计时,故在设计不同模值计数器确定有效状态时,本人以0000,0001,0010-----1111这些状态中靠后的状态为有效状态。 例如:有效状态1011—1100—1101—1110—1111 取反0100—0011—0010—0001—0000即4------3------2-------1------0实现模5的倒计时。 在将74LS161改装成其他模值时既可以采用同步清零法,也可采用异步置数法,但 0000不可能为有效状态,所以采用异步置数法完成不同模值转化的实现。 首先对控制个位输出的74LS161设计: 按要求对系统的状态不同,即红绿灯的状态不同,个位的进制也就要求不同。本人利 用系统的状态量Q 2、Q 1 控制74LS161的置数端D 3 D 2 D 1 D 。当系统处在G、r或R、g状态时, 个位的进制是十(模10),即逢十进一,当系统处在Y、r或R、y状态时,个位的进制是 五(模5),即逢五进一,模10时,有效状态为0110-----1111,置D 3D 2 D 1 D 为0110,模5

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。 555脉冲 振荡器 4024 计数器 组合逻辑电路 发光二极管电路 193 计数器 4511 驱动器 数码管

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。所加电源电压范围:4.5V

EDA交通灯实验报告

实验:交通灯设计 一、设计任务及要求: 设计任务:模拟十字路口交通信号灯的工作过程,利用实验板上的两组红、黄、绿LED作为交通信号灯,设计一个交通信号灯控制器。要求: (1)交通灯从绿变红时,有4秒黄灯亮的间隔时间; (2)交通灯红变绿是直接进行的,没有间隔时间; (3)主干道上的绿灯时间为40秒,支干道的绿灯时间为20秒; (4)在任意时间,显示每个状态到该状态结束所需的时间。 主干道 图1 路口交通管理示意图 设计要求: (1)采用VHDL语言编写程序,并在QuartusII工具平台中进行仿真,下载到EDA实验箱进行验证。 (2)编写设计报告,要求包括方案选择、程序清单、调试过程及测试结果。 二、设计原理 1、设计目的: 学习DEA开发软件和QuartusII的使用方法,熟悉可编程逻辑器件的使用。通过制作来了解交通灯控制系统,交通灯控制系统主要是实现城市十字交叉路口红绿灯的控制 2、设计说明

(1)第一模块:clk时钟秒脉冲发生电路 在红绿灯交通信号系统中,大多数情况是通过自动控制的方式指挥交通的。 因此为了避免意外事件的发生,电路必须给一个稳定的时钟(clock)才能让系统正常运作。 模块说明: 系统输入信号: Clk: 由外接信号发生器提供256的时钟信号; 系统输出信号: full:产生每秒一个脉冲的信号; (2)第二模块:计数秒数选择电路 计数电路最主要的功能就是记数负责显示倒数的计数值,对下一个模块提供状态转换信号。 模块说明: 系统输入:full: 接收由clk电路的提供的1HZ的时钟脉冲信号; 系统输出信号:tm:产生显示电路状态转换信号 tl:倒计数值秒数个位变化控制信号 th:倒计数值秒数十位变化控制信号 (3)第三模块:红绿灯状态转换电路 本电路负责红绿灯的转换。 模块说明: 系统输入信号:full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号; tm: 接收计数秒数选择电路状态转换信号; 系统输出信号:comb_out: 负责红绿灯的状态显示。 (4)第四模块:时间显示电路 本电路负责红绿灯的计数时间的显示。 模块说明: 系统输入信号:tl:倒计数值秒数个位变化控制信号; th:倒计数值秒数十位变化控制信号; 系统输出信号:led7s1: 负责红绿灯的显示秒数个位。 led7s2:负责红绿灯的显示秒数十位。 三、设计方案

交通灯控制器报告(北理)

本科实验报告实验名称:交通灯控制器设计

目录 一、设计指标 (1) 二、设计框图 (1) 三、设计过程 (2) 3.1系统状态转换图 (2) 3.2时钟基准发生电路的设计 (3) 3.3传感器电路 (4) 3.4预置法时序发生电路设计 (5) 3.5预置数电路设计 (5) 3.6控制电路设计 (6) 3.7交通灯译码电路设计 (7) 3.8求反电路和4位二进制码转BCD码电路 (7) 3.9显示电路设计 (8) 3.10 Vs有效时暂停电路设计(改进部分) (8) 四、设计结果 (9) 五、实验结果 (10) 六、实验中遇到的问题及解决办法 (11) 七、实验所需元器件 (11) 八、实验心得体会 (12)

一、设计指标 1)设计一个十字路口交通灯,十字路口有主路和支路,共两组红绿灯;2)主路亮灯顺序为绿灯(16s)→黄灯(4s)→红灯(13s)→黄灯(4s);支路亮灯顺序为绿灯(13s)→黄灯(4s)→红灯(16s)→黄灯(4s); 3)主路有一个传感器,当支路无车时,主路亮绿灯; 4) 用数码管倒序显示主路的红绿灯显示时间。 二、设计框图 绘制设计框图如下,

三、设计过程 3.1系统状态转换图 符号说明: S0:一种状态,表示主路亮绿灯,支路亮红灯; S1:一种状态,表示主路亮黄灯,支路亮黄灯; S2:一种状态,表示主路亮红灯,支路亮绿灯; S3:一种状态,表示主路亮黄灯,支路亮黄灯; :表示主路亮绿灯(支路亮红灯)时间,时间到为1,不到为0; :表示主路(支路)亮黄灯时间,时间到为1,不到为0; :表示支路亮绿灯(主路亮红灯)时间,时间到为1,不到为0;

交通灯控制逻辑电路设计实验报告

《数字设计》课程实验报告 实验名称:交通灯控制逻辑电路的设计与仿真实现 学员:学号: 培养类型:年级: 专业:所属学院: 指导教员:职称: 实验室:实验日期:

交通灯控制逻辑电路的设计与仿真实现 实验目的: 1. 熟悉Multisim仿真软件的主要功能和使用。 2. 熟悉各种常用的MSI时序逻辑电路的功能和使用。 3. 运用逻辑设计知识,学会设计简单实用的数字系统。 二、实验任务及要求: 1.设计一个甲干道和乙干道交叉十字路口的交通灯控制逻辑电路。每个干道各一组指示灯(红、绿、黄)。要求:当甲干道绿灯亮16秒时,乙干道的红灯亮;接着甲干道的黄灯亮5秒,乙干道红灯依然亮;紧接着乙干道的绿灯亮16秒,这时甲干道红灯亮;然后乙干道黄灯亮5秒,甲干道红灯依然亮;最后又是甲干道绿灯亮,乙干道变红灯,依照以上顺序循环,甲乙干道的绿红黄交通指示灯分别亮着。 2.要求: (1)分析交通灯状态变换,画出基于格雷码顺序的交通灯控制状态图。 (2)设计时序逻辑电路部分,写出完整的设计过程,画出逻辑电路图。在Multisim 仿真平台上,搭建设计好的该单元电路,测试验证,将电路调试正确。 (3)设计组合逻辑电路部分,写出完整的设计过程,画出逻辑电路图。在Multisim 仿真平台上,搭建设计好的该单元电路,测试验证,将电路调试正确。 (4)用74LS161计数器构造16秒定时和5秒定时的定时电路,画出连线图。在Multisim仿真平台上,选用74LS161芯片连线,测试验证,将电路调试正确。(5)在Multisim仿真平台上形成整个系统完整的电路,统调测试结果。 三、设计思路与基本原理: 依据功能要求,交通灯控制系统应主要有定时电路、时序逻辑电路及信号灯转换器组合逻辑电路组成,系统的结构框图如图1所示。其中定时电路控制时序逻辑电路状态的该表时间,时序逻辑电路根据定时电路的驱动信号而改变状态,进而通过组合逻辑电路控制交通灯系统正常运行。 在各单元电路的设计顺序上,最先设计基础格雷码顺序的交通灯控制状态图,由此确定时序逻辑电路的设计,并完成该部分电路的调试。接着在设计好时序路逻辑电路的基础上,根据状态输出设计组合逻辑电路,并完成该部分的调试。最后完成定时电路的设计与调试。整合电路,形成整个系统完整的电路,统调测试结果。

交通灯控制器的设计

EDA实验报告 一、课程设计题目及要求 题目: 十字路口交通灯 具体要求: 设计一个十字路口得交通灯控制器,能显示十字路口东西、南北两个方向红、黄、绿灯得指示状态。用两组红、黄、绿三种颜色得灯分别作为东西、南北两个方向红、黄、绿等。变化规律为:东西绿灯亮,南北红灯亮——东西黄灯亮,南北红灯亮——东西红灯亮,南北绿灯亮——东西红灯亮,南北黄灯亮——东西绿灯亮,南北红灯亮······,这样循环下去。南北方向每次通行时间为45秒,东西方向每次通行时间为45秒,要求两条交叉道路上得车辆交替运行,时间可设置修改。绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道。并要求所有交通灯得状态变化在时钟脉冲上升沿处。 二、实验编程环境 QuartusII 8、0 三、课程设计得详细设计方案 (一)、总体设计方案得描述 1、1、根据交通灯系统设计要求,可以用一个有限状态机来实现这个交通灯控制器。首先根据功能要求,明确两组交通灯得状态,这两组交通灯总共共有四种状态,我们用ST0,ST1,ST2,ST3 来表示: St0表示东西路绿灯亮,南北路红灯亮; St1表示东西路黄灯亮,南北路红灯亮; St2表示东西路红灯亮,南北路绿灯亮; St3表示东西路红灯亮,南北路黄灯亮; 1、2、根据上述四种状态描述列出得状态转换表 1、3、根据状态转换表得到交通灯控制器得状态转移图如图所示。

交通灯控制器得状态转移图 (二)各个模块设计 2、1、控制器模块 控制器模块示意图 其中,clk 为时钟信号,时钟上升沿有效。hold 为紧急制动信号,低电平有效。ared,agreen,ayellow 分别表示东西方向得红灯,黄灯,绿灯显示信号,高电平有效。 bred,bgreen,byellow 分别表示南北方向得红灯,黄灯,绿灯显示信号,高电平有效。 用于控制红绿黄灯得亮暗情况。 2、2、45秒倒计时计数器模块 45秒倒计时计数器模块示意图 其中,CLK 为时钟信号,时钟上升沿有效。EN 为使能端,高电平有效。CR 为紧急制动信号低电平有效。QL{3、、0}就是计数低位。QH{3、、0}就是计数高位。 用于45秒得倒计时计数。 2、3、7位译码器模块 7位译码器模块示意图 其中dat{3、、0}为要译码得信号。a,b,c,d,e,f,g 为译码后得信号。 用于将45秒倒计时计数得信号译码成数码管可以识别得信号。 2、4、50MHZ 分频器模块 50MHZ 分频器模块示意图 其中clk 为50MHZ 时钟信号,时钟上升沿有效。输出clk_out 为1HZ 时钟信号,时钟上升CLK EN CR QL[3、、0] QH[3、、0] OC m45 inst2

红绿灯实验报告

红绿灯实验报告 上海交通大学材料科学与工程学院 实验目的: 通过Labview程序设计做出十字路口红绿灯的计算机模拟。 程序原理: 整体思路: 用户将纵向红灯时间t纵红、纵向黄灯时间t纵黄、纵向绿灯时间t纵绿输入完毕后,程序会将这三段时间相加作为一个循环的时长T,并把时间计数器的时间除以1000取整数部分,再用这个结果除以T取余数得到当前循环已进行的时间t,取整数得到已进行的循环次数n。为了简便起见,程序默认t横黄等于t纵黄。根据实际经验可知: 机动车道部分: t纵红= t横黄+ t横绿 t横红= t纵黄+ t纵绿 人行道部分: t纵红= t横绿= 机动车道部分t纵红 t横红= t纵绿= 机动车道部分t横红 因此,我们可以采用判断时间区间的办法控制各个指示灯的亮灭,即:令纵向红灯时间区间为[ 0,t 纵红 ]、纵向黄灯时间区间为[ t纵红 + t纵绿,T ]、纵向绿灯时间区间为[ t纵红,t纵红 + t纵绿 ]、横向红灯时间区间为[ t纵红,T ]、横向黄灯时间区间为[ t横绿,t纵红 ]、横向绿灯时间区间为[ 0,t横绿 ],利用判定范围元件判断t所符合的区间。当t符合某些红灯或绿灯的区间时,指定元件将布尔量直接输出到信号灯,从而点亮这些红灯或绿灯并保持其他红灯或绿灯不工作;当t符合黄灯的区间时,利用相应元件得到黄灯已工作的时间,并将其除以2取余数,判断余数是否等于0,将布尔量输入信号灯,达到让黄灯闪烁的目的。 显然,各对指示灯时间区间均不相同,但是同一方向上三种颜色的指示灯的时间区间相加正好可以构成一个完整的循环,所以某一确定方向上有且仅有一种颜色的交通灯在工作。另外,本程序通过控制时间区间,完美地实现了不同方向上指示灯的协同工作,很好地模拟了实际情况。 另外,程序利用while循环以及移位寄存器实现连续运行。根据时间计数器的性质,每计时1000毫秒就会自动停止一次,所以本程序的设计中,每次循环里时间计数器只运行1000毫秒,通过不停地循环实现程序的连续运行。将移位寄存器赋以初始值1,而开始计时的时候n = 0。当二者不相等时,利用元件把此时移位寄存器的数值再次寄存并继续循环;当二者相等后,利用元件把移位寄存器此时的数值加1后寄存并继续循环,则二者又不相等了,元件就会把此时移位寄存器的数值再次寄存并继续循环。依此类推,则程序就会连续运行下去,不会终止。 程序设计方案: 当前循环已进行的时间t和已进行的循环次数n的获取: 加入一个时间计数器。由于时间单位是毫秒,而用户输入的时间单位是秒,因此需要转换单位:把计数的时间用“商与余数”元件除以1000取整数部分,即可将毫秒转化为秒。记此结果为t0,然后把t纵红、t纵黄和t纵绿用复合运算元件相加得到T,再用“商与余数”元件将t0除以T取余数即可得到当前循环已进行的时间t,取整数即为已进行的循环次数n。 机动车道指示灯部分:

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

交通灯实习报告

河南科技学院新科学院单片机课程设计报告 题目:交通灯控制器设计 专业班级:电气工程及其自动化101 姓名:马佳佳 时间:2012.12.3 ~2012.12.21 指导教师:徐君鹏邵锋苗青林 完成日期:2012年12月21 日

交通灯控制器设计任务书 1.设计目的与要求 设计一个交通灯控制器,要认真并准确地理解有关要求,独立完成系统设计,在双干线的路口上,交通信号灯的变化按照下面假定进行计时: (1)放行线,绿灯亮放行25秒,黄灯亮警告5秒,然后红灯亮禁止。 (2)禁止线,红灯亮禁止30秒,然后绿灯亮放行。使两条路线交替的成为放行线和禁止线,便可实现交通控制。 (3)特殊情况下能实现手动操作。 2.设计内容 (1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出; (5)PCB文件生成与打印输出。 3.编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有总结体会。 4.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。

目录 摘要.................................................................................................... 错误!未定义书签。 1 引言 (4) 2 总体设计方案 (4) 2.1 设计思路.................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 设计满足的基本功能............................................................... 错误!未定义书签。 2.3 主程序模块的设计 (5) 2.4 功能实现模块的设计............................................................... 错误!未定义书签。 2.5 延时程序模块的设计............................................................... 错误!未定义书签。 3 总结与体会 (9) 参考文献 (9) 附1:源程序代码 (10) 附2:系统原理图 (20) 附3:系统PCB图 (20)

交通灯实验报告

学校代码:11460 南京晓庄学院本科生毕业综合设计 交通灯控制系统设计 traffic light control system design 院系:物理与电子工程学院 专业: 电子信息科学与技术 成员:郁艇妹(08409244) 周纬璐(08409247) 交通灯控制系统设计实验 一.设计目的 1. 通过本次课程设计进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理,巩固和加深“单片 机原理与应用”课程的基本知识,掌握电子设计知识在实际中的简单应用。 2. 综合运用“单片机原理与应用”课程和先修课程的理论及生产实际知识去分析和解决 电子设计问题,进行电子设计的训练。 3. 学习电子设计的一般方法,掌握at89c52芯片以及简单电子设计过程和运行方式, 培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,特别是总体设计能力。 4. 通过计算和绘制原理图、布线图和流程图,学会运用标准、规范、手册、图册和查阅 有关技术资料等,培养电子设计的基本技能。 5. 通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发单片机应用系统全过程, 为今后从事的工作打基础。 二.设计要求 1.利用单片机的定时器定时,实现道路的红绿灯交替点亮和熄灭。 2.以at89c52单片机为核心,设计一个十字路口交通灯控制系统。用单片机控制led灯 模拟交通信号灯显示。假定东西、南北方向方向通行(绿灯)时间为25秒,缓冲(黄灯)时 间5秒,停止(红灯)时间35秒。 3.南北方向、东西方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器 进行显示(采用计时的方法)。 三.实验原理 1.基本原理 主体电路:交通灯自动控制模块。这部分电路主要由80c51单片机的i/o端口、定时计 数器、外部中断扩展等组成。 本设计先是从普通三色灯的指示开始进行设计,用p1口作为输出。程序的初始化是东西 南北方向的红灯全亮。然后南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮,60秒后东西方向黄灯闪亮5 秒后南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮。重复执行。倒计时用到定时器t0,用p2口作为led 的显示。二位一体的led重复执行60秒的倒计时。作为突发事件的处理,本设计主要用到外 部中断ex0。用一模拟开关作为中断信号。实际中可以接其它可以产生中断信号的信号源。 2.芯片at89c52 at89c52是一个低电压,高性能cmos 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写 的flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(ram),器件采用atmel 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准mcs-51指令系统,片内置通用8位中央处 理器和flash存储单元,功能强大的at89c52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应 用场合。 at89c52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(i/o)端口,同时内含2个外中断口, 3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,at89c52可以按照常规

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档