数码管显示倒计时时间的交通灯控制设计

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倒计时交通灯的设计与制作

倒计时交通灯的设计与制作

51单片机技术应用活页式教程(C语言版)
项目十 倒计时交通灯的设计与制作
【引导学习1】
我们即将进入“倒计时交通灯的设计与制作”的学习,请您通过个人 学习、小组讨论,并结合项目知识点完成以下学习任务。
1.请您查找资料,要完成数字钟这个项目任务,会用到我们前面学到 的哪些模块?请写出来。
2.请您查找资料,画出数字钟系统整体设计示意图及数字钟的硬件电 路图。
flag_nao=~flag_nao; //flag_nao取反 LED=~LED; while(!SWITCH)ledscan(s,f,m);//等待按键 释放 }
51单片机技术应用活页式教程(C语言版)
项目 实施
【任务10.1】 数字钟系统的Proteus设计与仿真
for(j=0;j<100;j++); P2=0xff; P1=led[h/10]; //显示时十位并送入P1口 P2=0xfe; //位选码11111110送入P2口 for(j=0;j<100;j++); P2=0xff; } //函数名: tiaojie //函数功能:实现每次按INC_h实时时钟的小时 就加1,每次按INC_f实时时钟的分钟就加1。 void tiaojie() { if(INC_h==0) //判断是否有键按下。 (按键延时去抖处理,以下同理)
1.要求 ①显示当前的时间。

单片机课程设计(十字路口交通灯)

单片机课程设计(十字路口交通灯)

一、题目及要求

题目:设计一个十字路口交通灯控制系统。

要求:1、观察一个装有交通灯的十字路口,根据东西南北方向红黄绿灯的变化规律画出运行时序图;

2、设置开关S1、S2,分别开启和关闭整个系统;

3、红黄绿灯用LED小灯表示,同时伴有数码管显示倒数;

4、黄灯倒数时,伴随有提示音(用蜂鸣器);

二、任务及目的

首先根据课程设计所要求完成的功能确定系统的总体设计方案,接着进行相应的软件程序编制和硬件系统设计,然后在硬件电路和软件程序的相互配合下完成系统的仿真与调试,通过调试发现系统硬件与软件存在的问题,解决问题直至完全调试成功。

通过本次单片机课程设计掌握课堂学习的理论知识,掌握基本实践技能,并能进行一定的综合应用和探索。通过课程设计,掌握分析问题、解决问题的方法,培养较强的动手能力和一定的单片机应用系统的设计和调试能力。通过本次课程设计,学习与掌握单片机的定时、中断、键盘接口、动态显示数码管等电路的原理与使用方法。同时培养团队合作能力,并能根据自己的实际情况取长补短。

三、思路及原理

1、设计思路:假设十字路口东西方向的车流量大于南北方向的车流量,两个方向的通行时间不同,即东西方向通行时,东西方向绿灯亮15s,然后黄灯亮5s ——南北方向红灯亮20s;之后南北方向绿灯亮10s,黄灯亮5s ——东西方向红灯亮15s 。然后依此循环。黄灯倒数时,发出警告音,用以提示行人注意安全。用两个开关分别开启和关闭系统。

各灯亮灭时序图如下:

2、工作原理:此为单片机的模拟交通灯设计,系统以A T89C51芯片为核心,在硬件方面,除了CPU外,使用四个七段LED数码管显示,数码管采用的是动态扫描显示。通过调试能够较准确显示倒数秒数。两个简单的按键实现系统的开启与关闭。软件方面采用C51单片机汇编语言编程。晶振频率选12MHz。

交通灯加数码管课程设计

交通灯加数码管课程设计

十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制的课程设计

一.十字路口带倒计时的交通信号灯控制计的设计任务书

1. 控制系统的控制要求

系统上电后,交通指挥信号控制系统由由一个3位转换开关SA1控制。SA1手柄指向左45º时,接点SA1-1接通,交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作,按照如图所示工作时序周而复始,循环往复工作。正常运行时,南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。SA1手柄指向中间0º时,接点SA1-2接通,交通指挥系统南北向绿灯常亮,东西向红灯常亮,数码管显示99不变。SA1手柄指向右45º时,接点SA1-3接通,交通指挥系统东西向绿灯常亮,南北向红灯常亮,数码管显示99不变。

2.设计任务

1.电气控制系统硬件电路设计。

2.编制交通信号灯PLC控制程序。

3.编写设计说明书,内容包括:

1).设计过程和有关说明

2).基于PLC的十字路口交通灯电气控制电路图

3).PLC控制程序(梯形图和指令表)。

4).电器元器件的选择和有关计算。

5).电气设备明细表。

6) .参考资料、参考书及参考手册。

7).其他需要说明的问题。

3. 可编程序控制器(PLC)三菱FX2N—48MR

该可编程序控制器是由电源+CPU+输入输出+程序存储器(RAM)的单元型可编程序控制器。其主机称为基本单元,为主机备有可扩展其输入输出点的“扩展单元(电源+I/O)”和“扩展模块(I/O)”,此外,还可连接扩展设备,用于特殊控制。

PLC教学实验系统:

PLC教学实验系统由实验装置、PLC、微机三部分构成。

带数码管显示的交通灯

带数码管显示的交通灯

系别:电子工程系

班级:应用电子0901 学号:0503090136

图二

二、单元电路设计:

1.单片机最小应用系统

(1)单片机89C51引脚图

89C51引脚图下图:

图三

(2)时钟电路和复位电路

单片机是一种时序电路,必须供给脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡电路,只需要使用18、19脚连接晶体振荡器,并外用两个33PF电容,帮助晶振起振,并使其频率稳定。其工作原理如图所示。

MCS-51系列单片机的有效复位信号为两个周期以上的高电平。其复位的实

Y1

12M H Z

C1 10UF

C2 30P

C3 30P

+5V

R2 10K R1 200Ω

K RST

LE D

R3 560Ω

P1.0VC C P1.1P0.0P1.2P0.1P1.3P0.2P1.4P0.3P1.5P0.4P1.6P0.5P1.7P0.6RST P0.7P3.0EA^P3.1AL E P3.2PSE N^P3.3P2.7P3.4P2.6P3.5P2.5P3.6P2.4P3.7P2.3XT AL2P2.2XT AL1P2.1GND P2.0AT 89S51

三、仿真测试

在程序编写完成后,运用Proteus仿真软件,进行仿真。将编好的程序下载到仿真电路图中的89C52单片机中,进行运行调试,看与设计目标是否一致如图3-1和图3-2,看设计的功能是否能够实现,如果有问题对照源程序找出问题所在并改正。

图3-1

图3-2

四、硬件的实际测试

待确认仿真现象与设计要求的功能一致且不出现错误时仿真完成。将编好调试完成的源程序下载到自己焊接好的硬件电路上进行最后的测试,看各个设计功能是否能够实现。

十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制的课程设计

十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制的课程设计

基于PLC十字路口信号灯控制系统设计啊啊

二级学院机电工程学院

专业机电一体化

班级

姓名

学号

指导教师

2011年3月 29日

十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制的课程设计

目录

一. 摘要

二. 十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制设计任务书

1. 控制系统的控制要求

2. 设计任务

3. 可编程序控制器(PLC)三菱FX2N—48MR

4. 交通灯实物图

5. 数码管电路图

三. 十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制总体设计过程

1.综述

2.信号灯动作时序图

3.输入/输出信号分配

4.十字路口交通信号灯控制系统电路

5.输入/输出端口接线

6.PLC控制程序设计

四. 心得体会

五. 参考文献

六. 附录

1.交通信号灯控制的梯形图程序

一.摘要

当今时代是一个自动化时代,交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切

相关。因此,一个好的交通灯控制系统,将给道路拥挤、违章控制等方面给予技

术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展,以及人工智能在控制技

术方面的广泛运用,智能设备有了很大的发展,是现代科技发展的主流方向。本

文介绍了一个智能交通灯系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能

有:对某市区的四个主要交通路口进行监控;各路口有固定的工作周期,并且在

道路拥挤时中控中心能改变其周期;对路口违章的机动车能够即时拍照,并提取

车牌号。在世界范围内,一个以微电子技术,计算机和通信技术为先导的,以信

息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更

有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中

《EDA技术及应用》交通灯控制电路的设计

《EDA技术及应用》交通灯控制电路的设计

《EDA技术及应用》交通灯控制电路的设计

1 系统设计

1.1 设计要求

1.1.1 设计任务

1、用4个八段数码管分别显示道路东西和南北通行和禁止的倒计时时间。

2、能设置道路东西和南北两侧通行和禁止的倒计时时间,最大设置时间为99秒,最小设置时间为1秒。

3、交通灯用红、绿、黄三种发光二极管(LED)显示控制的结果。

4、红、绿、黄灯显示的次序应符合实际交通道路控制的要求。

5、其它功能。

1.1.2性能指标要求

设计一个交通控制器,用LED 显示灯表示交通状态,并以8 段数码显示器显示当前状态剩余秒数南北方向绿灯亮时,东西方向红灯亮;反之亦然,二者交替允许通行,南北方向每次放行99s,东西方向每次放行99s,南北红绿灯始终比东西红绿灯快3s。每次由绿灯变为红灯的过程中,亮光的黄灯作为过渡,黄灯的时间为3s。因为开发板没有绿黄灯,所以用两组三个led灯替代显示红黄绿灯。南北方向与东西方向各用两个8位数码管显示倒计时,并且能实现总体清零功能,计数器由初始状态开始计数,对应状态的显示灯亮。

1.2 设计思路及设计框图

1.2.1设计思路

本次设计是针对十字路口,进行南北和东西直行情况下交通灯控制。设定东西方向为主干道方向,根据交通灯的亮的规则,在初始状态下两个方向的都为红灯亮启,进入正常工作状态后,当南北方向红绿灯上绿灯亮时,东西方向红绿灯上红灯亮,各方向最后倒计时3s时,南北方向红绿灯和东西方向红绿灯上的代表黄灯的led灯亮启,持续3S后,南北方向红绿灯上红灯亮启,东西方向红绿灯上绿灯亮启持续99s,之后南北方向和东西方向上的黄灯都亮启3s,一个循环完成,循环往复的直行这个过程。

最新交通灯控制器课程设计

最新交通灯控制器课程设计

结束语
谢谢大家聆听!!!
19
5 译码显示电路设计
5.1动态显示工作原理 5.2动态显示及译码电路设计
6 总体电路设计
6.1总体电路 6.2电路工作说明
7 电路仿真调试
7.1控制电路仿真调试 7.2倒计时电路仿真调试 7.3译码显示电路仿真调试 7.4总体电路仿真调试,下载验证
8 改进意见及收获体会 参考文献
主干道预置数 D7D6D5D4 D3D2D1D0
0000
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支干道预置数 D7D6D5D4 D3D2D1D0
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四、动态显示、译码
EDA实验板上一共有8个数码管,如果按照传统的数码管 驱动方式,则需要8个七段译码器和64个I/O口进行驱动, 这样就会浪费大量的资源。所以最常见的数码管驱动电路 为动态扫描显示。
0110 0101 0100 0011
0011
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0001
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0000
1001
0
XXXX
DCBA
(二)将2片级联实现2位十进制减法计数 器。
(三)当主干道或者支干道减法计数器值 为01时,产生同步置数信号,将下一状态 计数初值置入。

单片机课程设计报告书-带倒计时的交通灯

单片机课程设计报告书-带倒计时的交通灯

课程设计报告书题目:带倒计时的交通灯

课程名称单片机原理与应用A 院 (部) 电气工程与自动化学院

专业

学生姓名

学生学号

指导教师

带倒计时的交通灯

一设计要求

利用单片机设计一个有 6 个发光二极管,4 位数码管显示数字的红绿灯。交

通示意图及时序图如图所示。

具体要求及功能介绍如下:

1、东西方向绿灯先亮 27S 后黄灯亮 3S,期间南北方向红灯同时亮 30S;然后南北方向绿灯先亮 27S 后黄灯亮 3S,期间东西方向红灯同时亮 30S;然后东

西方向,如此反复。

2、A 组两个数码管先显示东西方向绿灯亮由 27s 依次递减至 0s,然后 B 组两个数码管显示黄灯亮 3s 依次至 0s;然后 B 组两个数码管再显示南北方向绿灯亮 27s 依次递减至 0s,然后 A 组两个数码管显示黄灯亮 3s 依次至 0s。依次循环。

3、利用定时器实现该功能

二设计方案

1硬件设置

根据目的任务的功能要求,对处理器进行合理选型,选择搭配需要的功能电路,并绘制硬件电路原理图。

2软件设计

在硬件电路的基础之上,按照目的任务的功能要求,构思程序整体结构,绘制程序流程图,编写C语言程序代码,实现功能要求。

3、系统调试和测试

在程序编写过程中,剔除语法错误,通过程序运行情况,判断程序逻辑关系,调整程序调用关系和数据处理方法,使程序能够独立运行,实现功能要求。最后通过特殊条件的测试,印证程序功能完整性。

三系统硬件组成

根据控制要求可知,该系统硬件电路由三大部分构成:单片机最小系统、发

光二极管和数码管动态显示接口,系统结构框图如图1所示

图1系统结构框图

数码管倒计时显示红灯运行时间教学设计案例

数码管倒计时显示红灯运行时间教学设计案例

数码管倒计时显示红灯运行时间教学设

计案例

PLC作为工业控制的核心设备,更是智能制造的重要设备,PLC课程是

机电一体化专业、自动化等相关专业的核心课程。课程教学过程以任务驱动为教

学模式,以任务为目标,学习相关指令完成任务。数码管倒计时显示红灯运行时

间设计是教学中的一个任务案例。

1、任务要求

用PLC实现对1盏红灯的亮9秒和灭3秒倒计时数字显示。灯亮9秒和

灭3秒循环,当灯亮时数码管进行倒计时,灯在灭3秒时亦进行倒计时,

2.设计目的

掌握S7-200系列PLC的基本逻辑指令、定时器指令、计数器指令和计算指令。熟悉PLC输入端子的接线方法,输出端子负载的接线方法和电源的接线方法,熟悉数码管的显示过程。

3.设计条件

S7-200系列PLC一台,连接线若干,开关,1盏灯、数码管。

4 .设计内容及要求

(1)根据要求设计PLC控制电路图。

(2)根据电路接线图进行电源的连接;进行输入回路和输出回路的连接。

(3)利用编程软件,编写梯形图。

(4)熟练使用编程软件,对编写的程序进行编译、下载、运行。

提出任务要求后,要学习运算指令、七段译码指令SEG。SEG将输入字节低4位16#0~F转换成七段显示码,直接送到输出字节。指令格式及应用如图2.19,SEG的输入端字节数据就是要在数码管现实的数字,其输出端接QB0时,必须Q0.0---Q0.6与a--g端子互相对应。

一、知识点数码管显示段码表

数码管各段在高低电平控制下的亮灭不同组合形成数字显示,当显示不同数字时各个笔画形成的一组二进制数值,我们称为七段码,将数码管作为负载接到PLC的输出端子,编写程序使a-g有序亮灭,就形成数字。七段码表如表1所示。

eda交通灯设计和实现

eda交通灯设计和实现

EDA交通灯课程设计

班级:电气技术1031

交通灯控制器

1.实验目的

学习交通灯控制器的设计,学习简单状态机的设计和硬件测试。

2.实验内容

本实验的内容是设计一个建议的交通灯控制,要求能实现三种灯的控制并通过数码管显示倒计时的时间。整个设计在MagicSOPC试验箱上实现。

3.实验原理

本实验设计的交通灯控制器要求实现对A、B两个方向的红、绿、黄三种灯的控制,并能实现时间显示的倒计时。因此每个方向的灯可以用一个状态机实现,状态的跳转顺序为灯-绿灯-黄灯-红灯(另一个的状态应为绿-黄-红绿),同时设计一个计时器,来记录每种灯的倒计时时间。最后将交通灯的状态信息输出,至数码管显示模块和交通灯显示模块。注意一个方向的红灯时间应和另一个方向的绿黄灯时间总和相等。

4.实验步骤

1)启动QuartusII建立一个空白工程,然后命名为traffic-top.qpf。

2)新建Verilog HDL源程序文件traffic.v、traffic-test、traffic-top.v,输入程序代码并保存(完整的Verilog HDL程序参考程序清单3.17),对各个HDL文件进行综合编译,若在编译过程中发现错误,则找出并更改错误,直至编译成功为止。

3)选择目标器件并对相应的引脚进行锁定,在这里所选择的器件为Altera公司CycloneII系列的EP2C35F672C8芯片,引脚锁定方法如表3.16所列。将未使用的引脚设置为三态输入(一定要设置,否则可能会损坏芯片)。设置方法见3.1节。Lampa,lampb

表3.16 引脚锁定方法

带倒计时显示的十字路口交通信号灯控制 课设plc

带倒计时显示的十字路口交通信号灯控制 课设plc

电气工程学院

课程设计说明书

设计题目:十字路口带倒计时显示交通信号灯控制系统系别:电气工程及其自动化系

年级专业:

学号:

学生姓名:

指导教师:

电气工程学院《课程设计》任务书

课程名称:电气控制与PLC课程设计

基层教学单位:电气工程及自动化系指导教师:郭忠南等

燕山大学PLC课程设计报告书

摘要

本文采用三菱FX2N-MR80的可编程控制器,通过对交通信号灯控制时序要求的分析以及对PLC硬件电路及梯形图的设计,完成十字路口带倒计时显示交通信号等控制系统。对于顺序控制,因为步进指令具有条理清楚、编程方便、直观、易于实现等特点,本文以三菱PLC指令系统的步进指令控制交通信号灯,并列出了步进梯形指令的状态转移图、梯形图以及指令表。该系统可完成十字路口交通信号灯的启停、自动循环工作、手动东西交通信号灯常绿以及手动南北交通信号灯常绿,并用数码管显示交通灯显示剩余时间倒计时。

关键词: PLC 交通灯步进指令倒计时

目录

绪论 (1)

第一章PLC的特点及工作原理 (2)

1.1 PLC的定义与特点 (2)

1.2 PLC的结构 (3)

1.3 PLC的工作原理 (4)

1.4 PLC的应用 (4)

第二章十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制 (5)

2.1 设计目的 (5)

2.2 控制要求 (5)

2.3 交通灯工作时序图 (6)

2.4 系统总体方案设计 (6)

2.5 PLC的选择 (7)

2.6 设计思路 (7)

2.7 流程图 (9)

2.8 状态转移图 (10)

2.9 步进梯形图 (11)

2.10 指令 (13)

第三章外部硬件实现 (18)

微机原理课设带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计

微机原理课设带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计

微机原理课设带数码管显示的交通灯模拟控制

系统设计

Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

南京工程学院

课程设计说明书(论文)

题目带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计

课程名称微机原理及应用

院系

专业

班级

学生姓名

学号

设计地点

指导教师

设计起止时间:2013年12月23日至2017年12月27日

目录

一、方案说明 (2)

1、硬件设计 (2)

、硬件接线图 (2)

、主机接线说明 (3)

2、软件设计 (3)

、程序流程图 (4)

二.源程序清单 (5)

三、调试现象 (10)

四、心得体会 (12)

一、设计说明

硬件方面:8253产生1HZ的方波,脉冲到8259的IR1端,产生中断,调中断服务子程序。在加入紧急车道后,单脉冲()连到8259的IRO端,产生一个高级的中断请求信号。

软件方面:主程序先对各个硬件初始化,在开CPU中断,然后空操作,等待中断。执行低级中断(IR1)时,8255的PA口负责选数码管,PB口负责显示数字,用查表法可查到0~9的数码管编码。

采用循环扫描方法,人眼即可看到连续的二位数。当倒计时减到零时,对红绿灯取反。若手动上下拨动单脉冲()一次,则产生一个高级中断(IR0),程序转而执行此中断处理程序,处理完后返回继续执行低级中断(IR1)。

1、硬件设计

、硬件接线图

C5区:CS、A0、A1————A3区:CS3、A0、A1

C5区:OUT0————C5区:CLK1

————C1区:VCC

C5区:GATE0、

GATE1

C5区:CLK0————B2区:2M

《FPGA系统设计》实验报告》交通灯控制系统的设计实验

《FPGA系统设计》实验报告》交通灯控制系统的设计实验

《FPGA系统设计》实验报告》交通灯控制系统的设计实验

一 .实验目的

了解交通灯及控制系统的控制及其显示模块。

二.实验要求

1.交通灯从绿色变成红色时,要经过黄色的过渡,黄色灯亮的时间为5秒:

2.交通灯从红色变成绿色时,不要需要经过黄色灯的过渡,直接由红色变成绿色,绿色灯点亮的时间为25秒,红色灯点亮的时间为20秒;

3.各种灯点亮时,要实现时间的倒计时显示。

三.实验操作步骤

假设十字路口的方向为xy两方向,对两个方向需要两个控制模块来控制交通灯的点亮,还需要时间倒计时显示,即需要显示模块,因此系统的总设计模块图由三大模块组成,分别是xy两方向的控制模块,显示模块。其中显示模块又由三个子模块构成,分别是数码管选择模块,数据分配模块,数码管驱动模块。

控制模块的设计

控制模块是控制系统的核心部分,它实现了交通灯的三种颜色的交替点亮和时间倒计时的控制。

x方向控制代码如下:

LIBRARY IEEE;

USE IEEE .STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

ENTITY CORNA IS

PORT (CLK:IN STD_LOGIC;

R,G,Y:OUT STD_LOGIC;

TIMH,TIML:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));

END CORNA;

ARCHITECTURE CORNER OF CORNA IS

TYPE RGY IS (GREEN,YELLOW,RED);

BEGIN

PROCESS(CLK)

VARIABLE A:STD_LOGIC;

基于七段数码管倒计时交通灯仿真电路

基于七段数码管倒计时交通灯仿真电路

基于七段数码管倒计时交通灯仿真电路

简介

交通灯是城市交通管理中的重要组成部分,通过交通灯的控制,可以有效地引导车辆和行人的交通流动,提高交通运输的效率和安全性。本文将介绍一个基于七段数码管的倒计时交通灯仿真电路,通过该电路可以实现模拟交通灯的运行方式,提供倒计时显示功能,方便人们了解交通灯的剩余时间。

电路原理

七段数码管

七段数码管是一种常见的显示设备,由七个发光二极管组成,通过不同的组合方式可以显示数字、字母和一些特殊符号。每个数字或字符的显示都对应着一个特定的编码,在电路中通过控制对应的引脚电平状态,实现七段数码管的显示。

交通灯控制

交通灯一般由红、黄、绿三个灯组成,用于指示车辆和行人的通行情况。在实际交通灯中,红灯表示停止、黄灯表示准备、绿灯表示通行。为了模拟交通灯的运行方式,可以使用三个LED分别代替红、黄、绿灯,并通过控制LED的亮灭状态来实现不同灯的显示。

倒计时功能

为了方便人们了解交通灯的剩余时间,可以在交通灯的顶部添加一个七段数码管,用于显示倒计时的数字。通过控制七段数码管的编码方式,可以实现倒计时功能。

电路设计

硬件设计

电路的硬件设计包括电路连接方式和元器件的选型。根据电路原理的描述,可以采用如下的连接方式:

1.将七段数码管连接到合适的IO引脚,用于显示倒计时的数字。

2.将三个LED分别连接到三个IO引脚,用于模拟交通灯的红、黄、绿灯的显

示状态。

对于元器件的选型,可以选择常见的七段数码管和LED,注意选择合适的电流限制电阻,以保证亮度和寿命的平衡。

软件设计

为了实现倒计时功能和交通灯显示的控制,需要编写相应的软件代码。可以通过硬件的IO引脚控制函数来实现对七段数码管和LED的控制。

数码管显示倒计时时间的交通灯控制设计

数码管显示倒计时时间的交通灯控制设计

第1章总体设计方案

1.1.设计思路

1.1.1课程设计的目的

(1).进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。

(2).掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。

(3).通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。

(4).通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

(5).通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应开发打下基础。

1.1.2设计任务和内容

1设计任务

单片机采用用AT89C51芯片,使用LED(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,南北路口各10秒,黄灯时间3秒)。

2设计内容

(1)设计并绘制硬件电路图。

(2)编写程序并将调试好的程序在proteus软件中仿真

3方案设计与论证

显示界面方案

该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。按照任务要求采用数码管和MAX7219驱动芯片

设计方框图

整个设计以AT89C51单片机为核心,由数码管显示,LED数码管显示,MAX驱动芯片。

硬件模块入图2-1。

4交通管理的方案论证

AT89C51

单片机

LED数码

管显示

LED红绿

MAX驱

动芯片

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

2。

2说明:

1)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,

通过,行人禁止通行。时间为5秒。

(2)黄灯5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。

简易交通灯控制逻辑电路设计

简易交通灯控制逻辑电路设计

电子技术课程设计报告题目:简易交通灯控制逻辑电路设计

学生姓名:

学生学号:

年级: 2014级

专业:自动化

班级:(1)班

指导教师:

机械与电气工程学院制

2017年5月

简易交通灯控制逻辑电路设计

机械与电气工程学院自动化专业

1设计的任务与要求

课程设计的任务

本系统由单片机系统、数码管显示、交通灯显示系统组成。系统除基本的交通功能外,还具有倒计时。东西、南北两个干道交于一个十字路口,各干道有一组红、绿、黄三色的指示灯。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。

课程设计的要求

本次课程设计实现的交通灯是带有额外的功能,预期实现的主要功能如下。

(1)具有时间显示功能,就是数码管倒计时功能;

(2)红绿灯具有两种状态,南北直行,东西直行;

(3)具有模式转换功能,切换到不同状态,交通灯通行时间不一样;

程序开始运行先南北段通行、东西段禁止60s,后东西段通行、南北段禁止60s,依此循环。系统分三种工作模式:正常模式、繁忙模式、特殊模式,并且通过三个按钮“正常”、“繁忙”、“特殊”可相互转化。

正常模式:直行时间显示数码管显示60。此时南北段直行通行(绿灯)、东西段禁止(红灯)60s,倒计时到3s时,黄灯亮,提醒人们注意了。然后是东西段通行(绿灯),南北段禁行(红灯),一直循环下去。

繁忙模式:南北段、东西段的通行时间改为30s,其它与正常模式类似。

特殊模式:特殊模式红灯全亮,倒计时20s,到最后3秒黄灯闪3次后并转入正常模式。

2 简易交通灯控制逻辑电路设计方案制定

简易交通灯控制逻辑电路设计的原理

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第1章总体设计方案

1.1.设计思路

课程设计的目的

(1).进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。

(2).掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。

(3).通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。

(4).通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

(5).通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应开发打下基础。

设计任务和内容

1设计任务

单片机采用用AT89C51芯片,使用LED(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,南北路口各10秒,黄灯时间3秒)。

2设计内容

(1)设计并绘制硬件电路图。

(2)编写程序并将调试好的程序在proteus软件中仿真

3方案设计与论证

显示界面方案

该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。按照任务要求采用数码管和MAX7219驱动芯片

设计方框图

整个设计以AT89C51单片机为核心,由数码管显示,LED数码管显示,MAX驱动芯片。

硬件模块入图2-1。

4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。指示灯燃亮的方案如表2。

表2说明:

(1)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北道为绿灯,

此道车辆通过,行人禁止通行。时间为5秒。

(2)黄灯5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。

(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆禁止通过,

行人通行。时间为5秒。

(4)这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全

畅通的通行。

5芯片简介

1)AT89C51单片机简介

AT89C51单片机

LED 数码管显示

LED 红绿灯 MAX 驱动芯片

(2)各引脚功能说明

Vcc:+5V 电源电压。

Vss:电路接地端。

~:通道 0,它是 8 位漏极开路的双向 I/O 通道�当扩展外部存贮器时,这也

是低八位地址和数据总线�在编程和校验期间�它输入和输出字节代码,通道 0 吸收/发出二个 TTL 负载 ~:通道 1 是 8 位拟双向 I/O 通道,在编程和校验时,它发

出低 8 位地址。

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通道1吸收/发出一个 TTL 负载。

~:通道 2 是 8 位拟双向 I/O 通道。当访问外部存贮器时,用作高 8 位地址

总线。通道 2 能吸收/发出一个 TTL 负载。

~:通道 3 准双向 I/O 通道。通道 3 能吸收/发出一个 TTL 负载,P3 通道的

每一根线还有另一种功能:

:RXD,串行输入口。

:TXD,串行输出口。

:INT0,外部中断 0 输入口。

:INT1,外部中断 1 输入口。

:T0,定时器/计数器 0 外部事件脉冲输入端。

:T1,定时器/计数器 1 外部事件脉冲输入端

:WR,外部数据存贮器写脉冲。

:RD,外部数据存贮器读脉冲。

RST/VpD:引脚 9,复位输入信号,振荡器工作时,该引脚上 2 个机器周期的高电平

可以实现复位操作,在掉电情况下Vcc 降到操作允许限度以下后备电源加到此

引脚将只给片内 RAM 供电。

ALE/PROG:引脚 30,地址锁存有效信号,其主要作用是提供一个适当的定时信号,

在它的下降沿用于外部程序存储器或外部数据存贮器的低 8 位地址锁存,使总线 P0 输

出/输入口分时用作地址总线,低 8 位,和数据总线,此信号每个机器出现 2 次,只是

在访问外部数据存储器期间才不输出 ALE。所以,在任何不使用外部数据存贮器的系统中,ALE 以 1/6 振荡频率的固定速率输出,因而它能用作外部时钟或定时,8751 内的EPROM 编程时,此端输编程脉冲信号。

PSEN:引脚 29,程序选通有效信号,当从外部程序存贮器读取指令时产生, 低电平

时,指令寄存器的内容读到数据总线上。

EA/VPP:引脚 31,当保持 TTL 高电平时,如果指令计数器小于 4096~8051 执行内

部 ROM 的指令,8751 执行内部 EPROM 的指令,当使 TTL 为低电平时,从外部程序

存贮器取出所有指令,在 8751 内的 EPROM 编程时,此端为 21V 编程电源输入端。

XTAL1:引脚 18,内部振荡器外接晶振的一个输入端,HMOS 芯片使用外部振荡源

时,,此端必须接地。

XTAL2:引脚 19,内部振荡器外

2)MAX7219芯片简介

MAX7219/MAX7221是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理器

与8位数字的7段数字LED显示,也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。其上包括一

个片上的B型BCD编码器、多路扫描回路,段字驱动器,而且还有一个8*8的静态RAM用来存

储每一个数据。只有一个外部寄存器用来设置各个LED的段电流。 MAX7221与SPI™、 QSPI ™

以及 MICROWIRE™相兼容,同时它有限制回转电流的段驱动来减少EMI(电磁干扰)。

一个方便的四线串行接口可以联接所有通用的微处理器。每个数据可以寻址在更新时不需

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