数码管显示倒计时时间的交通灯控制设计
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。
微机用于编程、提供界面，使编程、调试更加方便。
PLC教学实验系统流程:实验装置三菱PLC 232接口PLC教学实验系统微机分析被控对象编程输入程序连接实验线路运行PLC程序（运行实验辅助程序）观察现象。
设备连接:首先将通讯电缆（SC—09）的9芯型插头插入微机的串行口插座（以下假定为端口2，此工作由实验室完成），再将通讯电缆的圆形插头插入编程插座，打开开关即可工作。
十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制
江南大学XXXX学院课程设计报告课程名称：电气控制与PLC应用设计题目：十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制班级：姓名：学号：指导教师：评分：2013 年7月３日目录1 设计目的 (2)2 PLC介绍 (2)2.1 PLC结构、特点 (2)2.2 PLC工作原理 (3)3 十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制的设计任务书 (3)3.1 十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制要求 (3)3.2 十字路口带倒计时显示的交通信号灯设计任务 (4)4 总体设计过程 (5)4.1 总体方案说明 (5)4.2 设计步骤 (6)4.3 体工作流程图 (7)5 硬件系统设计 (7)5.1 硬件配置 (7)5.2 I/O地址分配表 (9)5.3 PLC的接线 (9)6程序设计 (11)6.1程序梯形图 (11)6.2语句表 (11)7设计小结 (22)8 参考文献 (23)1 设计目的课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。
2 PLC介绍2.1 PLC结构、特点图2.1 PLC的基本组成部件可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：(1)中央处理单元（CPU）：中央处理单元是PLC的核心部件，负责完成逻辑运算、数字运算以及协调系统内各部分的工作。
EDA实验课程大作业报告：设计制作一个用于十字路口的交通灯控制器
交通灯控制器设计一.系统功能设计要求设计制作一个用于十字路口的交通灯控制器，要求如下：（1）南北和东西方向各有一组红、绿、黄灯来指挥交通，持续时间分别为25S，20S，和5S。
（2）当有特殊情况（如消防车、救护车等）时，两个方向均为红灯亮，计时停止。
（3）当特殊情况结束后,控制器恢复原来状态，继续正常运行。
（4）用两组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间。
二.设计原理1.交通灯控制器的状态转换根据题目要求将将红绿灯的状态转换列成如下表：2.设计方案1)由于交通灯需要使用2位7段LED数码管指示通行剩余时间，故采用LED动态扫描方式显示当前时间。
频率设定CLK1k对应的频率为50MHZ。
2)控制模块是交通灯的核心，主要控制交通灯按工作顺序自动变换，同时控制倒计时模块工作，每当倒计时回零时，控制模块接收到一个计时信号，从而控制交通灯进入下一个工作状态。
3)每个方向有一组2位倒计时器模块，用以显示该方向交通灯剩余的点亮时间。
4)显示模块由两部分组成，一是由七段数码管组成的倒计时显示器，每个方向两个七段数码管；二是由发光二极管代替的交通灯，每个方向3个发光二极管。
三．变量符号说明其中，CLK1K为系统时钟信号输入端，SN为禁止通行信号输入通行信号输入端，light0为东西红灯信号输出端，light1为东西黄灯信号输出端，light2为东西绿灯信号输出端，light3为南北红灯信号输出端，light4为南北黄灯信号输出端，light5为南北绿灯信号输出端，led1、led2、led3、led4为数码管地址选择信号输出端。
四．代码说明library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity Hongld ISport (clk1k,SN:in std_logic; --SN紧急情况led1, led2, led3, led4 :out std_logic_vector (6 downto 0);--显示管显示时间用light:out std_logic_vector (5 downto 0)); --红绿黄灯end Hongld;architecture traffic1 of Hongld ISsignal S:std_logic_vector (1 downto 0); --状态signal DXT:std_logic_vector(7 downto 0):=X"01"; --东西方向时间signal NBX:std_logic_vector(7 downto 0):=X"01"; --南北方向时间signal ART,AGT,AYT,BRT,BGT,BYT: std_logic_vector(7 downto 0); --红绿黄灯信号signal temp: integer range 0 to 49999999; --产生1s计数器时计数signal clk: std_logic;beginART<="00100101";AGT<="00100000";AYT<="00000100";BRT<="00100101";BGT<="00100000";BYT<="00000100";process(clk1k) -- 选频率为50MHZ beginif (clk1k'event and clk1k='1') thenif temp=49999999 thentemp<=0;clk<='1';elsetemp<=temp+1;clk<='0';end if;end if;end process;process(clk,DXT,NBX) --状态转换进程beginif clk'event and clk ='1' thenif(DXT ="00000001")OR (NBX = "00000001") then S<=S+1;else S<=S;end if; --状态转换结束end if;end process;process (clk,SN,S) --倒计时模块beginif SN = '1' then DXT<=DXT; NBX<=NBX;elseif clk'event and clk='1' thenif (DXT="0000000") OR (NBX="00000000") thencase S ISwhen "00"=>DXT<=ART; NBX<=BGT; --南北红灯、东西绿灯when "01"=>NBX<=BYT; --南北红灯、东西黄灯when "10"=>DXT<=AGT; NBX<=BRT; --南北绿灯、东西红灯when "11"=>DXT<=AYT; --南北黄灯、东西红灯when others=>NULL;end case;end if;if DXT/="00000000" thenif DXT(3 downto 0)= "0000" thenDXT(3 downto 0)<="1001";DXT(7 downto 4)<=DXT(7 downto 4)-1;else DXT(3 downto 0)<=DXT(3 downto 0)-1;DXT(7 downto 4)<=DXT(7 downto 4);end if;end if;if NBX/="00000000" thenif NBX(3 downto 0)="0000" thenNBX(3 downto 0)<="1001";NBX(7 downto 4)<=NBX(7 downto 4)-1;else NBX(3 downto 0)<=NBX(3 downto 0)-1;NBX(7 downto 4)<=NBX(7 downto 4);end if;end if;end if;end if;end process; --倒计时模块结束process(DXT,NBX,S,SN) --显示模块begincase NBX(3 downto 0) iswhen "0000"=>led1<="1000000";when "0010"=>led1<="0100100"; when "0011"=>led1<="0110000"; when "0100"=>led1<="0011001"; when "0101"=>led1<="0010010"; when "0110"=>led1<="0000010"; when "0111"=>led1<="1111000"; when "1000"=>led1<="0000000"; when "1001"=>led1<="0010000"; when others=>led1<="1111111"; end case;case NBX(7 downto 4) iswhen "0000"=>led2<="1000000"; when "0001"=>led2<="1111001"; when "0010"=>led2<="0100100"; when "0011"=>led2<="0110000"; when "0100"=>led2<="0011001"; when "0101"=>led2<="0010010"; when "0110"=>led2<="0000010"; when "0111"=>led2<="1111000"; when "1000"=>led2<="0000000"; when "1001"=>led2<="0010000"; when others=>led2<="1111111"; end case;case DXT(3 downto 0) iswhen "0000"=>led3<="1000000"; when "0001"=>led3<="1111001"; when "0010"=>led3<="0100100"; when "0011"=>led3<="0110000"; when "0100"=>led3<="0011001"; when "0101"=>led3<="0010010"; when "0110"=>led3<="0000010"; when "0111"=>led3<="1111000"; when "1000"=>led3<="0000000"; when "1001"=>led3<="0010000"; when others=>led3<="1111111"; end case;case DXT(7 downto 4) iswhen "0000"=>led4<="1000000"; when "0001"=>led4<="1111001"; when "0010"=>led4<="0100100";when "0100"=>led4<="0011001";when "0101"=>led4<="0010010";when "0110"=>led4<="0000010";when "0111"=>led4<="1111000";when "1000"=>led4<="0000000";when "1001"=>led4<="0010000";when others=>led4<="1111111";end case;if SN ='1' then light<="001001";elsecase S ISwhen "00"=>light<="010001";when "01"=> light <="100001";when "10"=> light <="001010";when "11"=> light <="001100";when others=>NULL;end case;end if;end process;end traffic1;五．仿真波形图仿真时序波形图。
微机原理课程设计--带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计
成绩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 2 1.1 1.1、硬件接线图、硬件接线图、硬件接线图 ........................................................................................................................................................................................................................2 2 1.2 1.2、主机接线说明........................................................................、主机接线说明........................................................................、主机接线说明........................................................................33 2、软件设计 .................................................................................3 2.1 2.1、程序流程图、程序流程图、程序流程图 ................................................................................................................................................4 4 二.源程序清单 (55)三、调试现象 …………………………………………………………………10 四、心得体会…………………………………………………………………12 1．课程设计应达到的目的．课程设计应达到的目的通过课程设计加深理解课堂教学内容，通过课程设计加深理解课堂教学内容，掌握微机原理的基本应用方法。
十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制设计说明
十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制设计目录第1章简述 (3)1.1可编程逻辑控制器PLC简述 (3)1.2PLC基本结构 (4)1.3可编程序控制器（PLC）三菱FX2N—48MR (5)1.4PLC的工作原理 (5)1.5PLC发展趋势 (6)第2章 (7)2.1．控制要求 (7)2.2设计任务 (7)2.3.信号灯动作时序图 (8)2.4.十字路口交通灯控制信号说明 (8)第3章………………………………….................... ..93.1.PLC外部接线图设计 (9)3.2PLC控制程序设计 (10)3.2.1.综述 (10)3.2.2.交通信号灯控制的梯形图程序 (11)3.2.3程序指令设计 (13)第四章心得体会 (16)第五章参考文献 (16)十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制的课程设计第1章简述1.1可编程逻辑控制器PLC简述自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。
同时，PLC的功能也不断完善。
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。
今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
作为离散控的制的首选产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展，世界范围内的PLC年增长率保持为20%～30%。
随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。
但是，在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。
综合相关资料，2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。
PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。
《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。
1.2.2总体设计框图根据任务需求，总体设计有：分频器模块、控制器模块、倒计时模块、红绿灯显示模块、码模块和译码显示模块如下图所示：2 各个模块程序的设计led红绿灯显示：module led(clk,led,N,D,cout,zt);input clk;input [6:0] N;input [6:0] D;output reg [5:0] led;output reg [1:0] zt;output reg [6:0] cout;always@(posedge clk)begincout=cout+1;if(cout<N-3)led=6'b100001;//南北绿灯，东西红灯else if(cout>N-3&&cout<N)led=6'b100010;//南北黄灯，东西红灯else if(cout>N&&cout<D+N-3)led=6'b001100;//南北红灯，东西绿灯else if(cout>N+D-3&&cout<N+D)led=6'b010100;//南北红灯，东西黄灯else if(cout==N+D)cout=0;if(cout<N-4)zt=0;else if(cout>N-4&&cout<N-1)zt=1;else if(cout>N-1&&cout<D+N-4)zt=2;else if(cout>D+N-4&&cout<N+D-1)zt=3;endEndmodule分频器：module div(clk,clkout);input clk;output reg clkout;Parameter CNT_MAX =50_000_000;//1s->1hz(50_000_000/1),0.5s->2hz(50_000_000/2=25_000_000) //parameter CNT_MAX = 1; //for simulationreg [25:0] cnt;always @ (posedge clk)if (cnt < CNT_MAX - 1'b1)cnt <= cnt + 1'b1;elsecnt <= 26'd0;always @(posedge clk)if(cnt == CNT_MAX - 1'b1)clkout=1'b1;elseclkout=1'b0; Endmodule调时控制：module ts(s,N,D,mode);input [1:0] s;input mode;output [6:0] N;output [6:0] D;j u1(.s(s[0]),.q(N),.mode(mode));j u2(.s(s[1]),.q(D),.mode(mode));Endmodule倒计时计数：module seg(clk,N,D,cout,zt,fs1,fs2); input clk;input [6:0] N;input [6:0] D;input [6:0] cout;input [1:0] zt;output reg [6:0] fs1;output reg [6:0] fs2;always@(posedge clk)case(zt)2'b00:begin fs1=N-cout-4; fs2=N-cout-1;end2'b01:begin fs1=N+D-cout-1; fs2=N-cout-1;end2'b10:begin fs1=N+D-cout-1; fs2=N+D-4-cout;end2'b11:begin fs1=N+D-cout-1; fs2=2*N+D-cout-1;endendcaseEndmodule计时输出：module j(s,q,mode);input s,mode;output reg [6:0] q;initialq=15;//初始从15开始启动always@(posedge s)if(mode)q=q+1;elseq=q-1;Endmodule数码管调用：// Module Function:数码管的译码模块初始化module segment7 (seg_datin,seg_led,en);input [3:0] seg_datin; //数码管需要显示0~f共16个数字，所以需要4位数据输入端 input en; //数码管使能端output [7:0] seg_led; //在DE10-Standard上控制一个数码管需要7个信号MSB~LSB=DP、G、F、E、D、C、B、Areg [7:0] seg [15:0]; //定义了一个reg型的数组变量，相当于一个16*8的存储器，存储器一共有16个数，每个数有8位宽initial //在过程块中只能给reg型变量赋值，Verilog中有两种过程块always和initial//initial和always不同，其中语句只执行一次beginseg[0] = ~(8'h3f) ; //对存储器中第一个数赋值8'b0011_1111，7段显示数字 0 seg[1] = ~(8'h06); //7段显示数字 1seg[2] = ~(8'h5b); //7段显示数字 2seg[3] = ~(8'h4f); //7段显示数字 3seg[4] = ~(8'h66); //7段显示数字 4seg[5] = ~(8'h6d); //7段显示数字 5seg[6] = ~(8'h7d); //7段显示数字 6seg[7] = ~(8'h07); //7段显示数字 7seg[8] = ~(8'h7f); //7段显示数字 8seg[9] = ~(8'h6f); //7段显示数字 9seg[10] = ~(8'h77); //7段显示数字 aseg[11] = ~(8'h7c); //7段显示数字 bseg[12] = ~(8'h39); //7段显示数字 cseg[13] = ~(8'h5e); //7段显示数字 dseg[14] = ~(8'h79); //7段显示数字 eseg[15] = ~(8'h71); //7段显示数字 fendassign seg_led = en?seg[seg_datin]:8'hff; //连续赋值，输入不同四位数，输出对于译码的8位输出，共阴数码管取反。
带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计
目录Ⅰ.带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计(任务书)...................................................一、设计目的.............................................................................................................................................................二、课程设计题目及要求.........................................................................................................................................三、课程设计任务及工作量的要求 .........................................................................................................................四、主要参考文献.....................................................................................................................................................五、课程设计进度安排.............................................................................................................................................六、成绩考核办法..................................................................................................................................................... Ⅱ.带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计(报告书)...................................................一、设计概述及目的.................................................................................................................................................二、设计要求 .............................................................................................................................................................三、设计内容.............................................................................................................................................................四、引脚图、接线图、程序运行图 .........................................................................................................................五、心得体会.............................................................................................................................................................带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计（任务书）带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计(报告书)一、设计概述及目的在STAR ES598PCI实验系统的基础上，应用可编程并行接口8255、定时/计数器8253、可编程中断控制器8259等I/O接口芯片，设计一个十字路口交通信号灯模拟控制系统。
项目3数码显示时间的交通灯PLC控制
图3-3-6 指令使用举例
项目3 数码显示时间的交通灯PLC控制
2．加1指令[FNC24（INC）] 减1指令[FNC25（DEC）]
加1指令和减1指令使用时，一般采用脉冲执行方式，不宜采用连续执行方式，因为连续执行方式是每个程序扫描周期都将执行一次加1和减1的运算，所以勿必引起注意。
1．输入程序并传送到PLC，然后运行调试，看是否符合控制要求，否则要检查接线、PLC程序，直至满足控制要求方可。 （1）交通灯控制程序调试：启动运行程序，观察南北方向和东西方向的红、黄、绿灯是否按照控制的要求工作。 （2）南北方向和东西方向时间显示的调试：启动运行程序，观察南北方向和东西方向时间显示是否按要求倒计时显示；两个方向显示是否同步。 （3）时间显示和交通灯的控制同步调试：启动运行程序，观察各方向时间显示与同一方向的灯光控制是否同步。 2．由于本项目涉及红、黄、绿灯和数码显示管，为了保护好设备，也可按下面方法调试： （1）模拟调试程序。暂时切断输出端电源，观察PLC的输出指示灯是否按控制要求指示，否则，检查并修改程序，直至指示正确。 （2）系统调试。将输出端电源都接上，观察红、黄、绿灯和数码显示管是否按要求运行，否则检查接线，直至按要求运行。
项目准备
图3-3-4 加1指令格式
2．加1指令[FNC24（INC）] 减1指令[FNC25（DEC）]
（1）指令格式： ①加1指令：如图3-3-4所示。 ②减1指令：如图3-3-5所示。
项目3 数码显示时间的交通灯PLC控制
图3-3-5 减1指令格式
项目准备
项目3 数码显示时间的交通灯PLC控制
本项目要求交通灯工作时要具有倒计数并显示剩余时间功能，如图3-3-1所示。具体控制要求如下：当PLC运行时，南北方向绿灯亮，南北方向显示时间6s并倒计数，东西方向红灯亮，东西方向显示时间9s并倒计数；3s后，南北方向绿灯闪烁；3s后，南北方向黄灯亮，南北方向显示时间3s并倒记数；3s后，南北方向红灯亮，南北方向显示时间8s并倒计数，东西方向绿灯亮，东西方向显示时间5s并倒计数；2s后东西方向绿灯闪烁；3s 后，东西方向黄灯亮，东西方向显示时间3s并倒计数；3s后，又是南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮…，如此反复循环，实现十字路口交通灯的自动控制。
交通灯控制器十字路口带倒计时的交通信号灯控制电气工程及其自动化课程设计报告书
课程设计课程名称电子技术综合设计与实践(1)题目名称交通灯控制器一、课程设计的内容设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。
二、课程设计的要求与数据1. 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
主干道为东西向，有红、绿、黄三个灯；支干道为南北向，也有红、绿、黄三个灯。
红灯亮禁止通行；绿灯亮允许通行；黄灯亮则要求压线车辆快速穿过道口。
2. 由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道绿灯时间较长。
当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。
而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯，两者交替重复。
主干道每次放行50秒，支干道每次放行30秒。
在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间，需要亮5秒的黄灯作为过渡，以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。
3. 采用倒计时方法，各用两个七段数码管分别显示东西、南北方向的红灯、绿灯、黄灯时间。
4. 能实现总体清零功能。
按下清零键后，系统实现总清零，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。
5.能实现特殊状态的功能显示。
设S为特殊状态的传感器信号，当S=1时，进入特殊状态；当S=0时，退出特殊状态。
按下S后，能实现如下特殊状态功能：(1).显示器闪烁。
(2).计数器停止计数并保持原来的数据。
(3).东西、南北路口均显示红灯状态。
(4).特殊状态结束后，能继续对时间进行计数。
6）.利用QUARTUSⅡ软件，设计符合以上功能要求的交通灯控制器。
用图形输入方法。
控制器、计数器的功能用功能仿真的方法验证，可通过观察有关波形确认电路设计是否正确。
通过编译，仿真和综合，并下载到相应芯片中实现，最后在学习机上验证设计课题的正确性。
在学习机上验证结果。
三、课程设计应完成的工作1、设计电路2、模拟仿真3、下载4、项目结果验证5、项目报告四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献1、尹明，电子技术综合设计与实践，. 西安电子科技大学出版社，西安，20112、谢云等，现代电子技术实践课程指导，机械工业出版社，北京，20063、张志刚，FPGA与SOPC设计教程—DE2实践，西安电子科技大学出版社，西安，20074、阎石等，数字电子技术基础，高等教育出版社，北京，2006发出任务书日期：年月日指导教师签名：计划完成日期：年月日基层教学单位责任人签章：6主管院长签章：摘要本次的任务是利用QURATUS软件设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控电路，通过时序功能仿真后，下载到DE-II实验板上验证结果。
交通灯显示加数码管倒计时
B 带有显示的十字路口交通信号灯控制系统设计
一 设计内容及技术要求：
1. 系统框图：
2. 控制要求：
（1）南北方向为主干道，绿灯亮的时间比东西方向次干道绿灯亮的时间多
一倍，黄灯间隔0.5s 闪烁3 s 后切换到红灯，信号灯工作时序图如下，一次循环共需96s 。
（2） 时序图：
东西方向EW Y G R 南北方向NS Y G R ....PLC 控制系统启动/停止
EW 显示NS 显示
N S.G.N S.Y.
N S.R.
EW .G.EW .Y.EW .R.
60s 30s 3s
3s
（3）主干道的数码显示应该与红、黄及绿灯同步，且两条主、次干道应该一样显示。
比如：南北方向绿灯亮时，东西方向和南北方向均应显示数字63（绿灯亮60s，黄灯亮3s），然后隔秒减1，当减到0时，换成东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，此时，数码管应显示33，然后隔秒减1，当减到0时，再进行切换，完成一次工作循环。
（4）系统有白天/夜间操作转换开关、运行/停止开关、紧急操作开关1#、2#，其功能如下：
①白天/夜间操作转换开关在“白天”位置时，按上述时序正常工作，
在“夜间”位置时，两边均只有黄灯闪烁
②运行开关在接通电源时，方可切换白天/夜间开关
③开关在“运行”位置时，系统启动，在“停止”位置时，系统关
闭
④当有特殊情况（如事故）需某一方向的绿灯一直亮，则应用紧急
操作开关实现次功能。
比如：1#开关=“1”，则南北方向绿灯一直
亮，东西方向红灯一直亮，2#开关=“1”，则东西方向绿灯一直亮，
南北方向红灯一直亮，关闭紧急开关，则系统恢复正常。
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。
图1 数码管引脚任务中采用共阴极数码管，公共端com接到PLC输出端电源的负端。
表 1 数码管七段码显示表二、任务设计过程1、进行端子分配，绘制电气原理图分析任务，2个按钮属于输入控制设备，灯和数码管属于负载，在PLC中，PLC采集开关信号，执行程序，驱动负载。
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1 CPU 选型：根据设计要求，选用32 口线的51 系列单片机即可满足控制要求，本设计选用STC89C52 单片机。
2功能电路：（1）STC89C52 单片机的最小系统：最小系统是为单片机工作提供的基本电路环境 STC89C52 单片机的最小系统如图2所示。
图 2 STC89C52 的最小系统（2）发光二极管与单片机的接口电路：根据控制要求，结合STC89C52 单片机的实际情况，本系统采用STC89C52 单片的P1 口实现发光二极管与单片机的硬件连接，电路图如图3所示图 3发光二极管与单片机接口电路图（3）数码管显示与单片机的接口电路：根据控制要求，为提高STC89C52 单片机的口线利用率，本系统在数据显示部分采用动态显示的连接方式，利用STC89C52 单片机的P0 口和P2 口，实现字形码和位选信号的输出控制，并利用8 个PNP 进行驱动，电路图4如图所示。
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)3.1 PLC的I/O端口分配表 (18)3.2 电气设备明细表 (19)3.3 PLC硬件接线图 (19)3.4 参数设计 (20)结论 (21)心得体会 (21)参考文献 (22)致谢 (22)绪论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。
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。
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。
代码逻辑可以按照以下步骤进行设计：1.初始化IO引脚和相关的库函数。
2.设置交通灯的初始状态为红灯。
3.根据交通灯的状态，控制LED的亮灭状态，以实现不同灯的显示。
4.根据交通灯的状态，控制七段数码管的编码方式，显示倒计时的数字。
倒计时交通灯课程设计
倒计时交通灯课程设计LT一、课程设计目的和要求要求实现逻辑功能，在1-3状态循环。
1、东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间20s。
2、南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间20s。
3、红绿灯变换3秒前，黄灯处于闪烁状态，红绿灯变换后黄灯熄灭。
4、采用两位数码管显示时间倒计时，倒计时结束红绿灯自动变换。
二、设计方案和基本原理2.1课程设计方案方案一①、S1-S3使用2个SR锁存器，设置00，01，10三个状态，这三种状态恰恰对应电路中S1、S2、S3三种状态。
②、采用74LS74与外围元件构成脉冲发生器，用于产生脉冲信号。
③、使用4个JK触发器，实现4位计数，作为倒计时显示电路用。
④、采用2个CD4511和2个七段数码管作为倒计时显示电路。
方案二①、由D触发器74LS74与外围元件构成单稳态电路，用于S1、S2状态切换（S1、S2正好是相反的状态）。
D触发器是边沿触发器，能够实现5、6管脚同时转换，即东西路和南北路的同时变换。
②、黄灯闪烁电路可以采用NE555振荡电路实现，接收到控制端的信号，NE555的第4管脚得电开始工作，第三脚可输出脉冲信号，并且调整C6或R23可以改变闪烁频率。
③采用74LS192作为倒计时控制器件，其输出端可直接作为信号灯变化信号。
方案对比方案项目实现方法优点缺点一①S1-S3 2个锁存器简单电平触发，与时钟信号不匹配、无法实现闪烁功能②脉冲发生器触发器信号稳定价格较高、电路结构复杂③计数电路4个JK触发器复杂二①S1-S3 1个D触发器和一个简易脉冲信号发生器边沿触发，与时钟信号匹配，控制精度高②脉冲发生器NE555简易信号发生器成本低容易实现频率微调脉冲信号精度稍差些③计数电路2个74192计数器容易处理，可显示数值综合考虑，为使电路简化、运行稳定，选用方案二。
2.2课程设计原理任务要求实际上就是3个状态，不妨设：S1、东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间20s ； S2、南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，时间20s ； S3、黄灯闪烁，时间3s 。
数码管显示倒计时时间的交通灯控制设计代码
数码管显示倒计时时间的交通灯控制设计代码以下是一个简单的倒计时时间交通灯控制设计的示例代码，使用数码管显示倒计时时间：```pythonimport timeimport RPi.GPIO as GPIO# 设置GPIO引脚模式GPIO.setmode(GPIO.BOARD)# 定义数码管的引脚DIGIT_PINS = [11, 12, 13, 15] # 假设使用4位数码管# 定义数码管显示数字的对应编码DIGIT_CODE = {0: [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1],1: [1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],2: [0, 0, 1, 0, 0, 1, 0], # 以此类推，定义其他数字的编码# ...}# 控制数码管引脚为输出模式for pin in DIGIT_PINS:GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)# 倒计时时间countdown_time = 60try:# 循环倒计时while countdown_time >= 0:# 获取分钟和秒数minutes = countdown_time // 60seconds = countdown_time % 60# 数码管显示分钟for i in range(4):GPIO.output(DIGIT_PINS[i], DIGIT_CODE[minutes % 10][i])time.sleep(1) # 显示持续1秒# 数码管显示秒数for i in range(4):GPIO.output(DIGIT_PINS[i], DIGIT_CODE[seconds // 10][i])time.sleep(1) # 显示持续1秒# 倒计时减1秒countdown_time -= 1finally:# 清理GPIO引脚设置GPIO.cleanup()```请注意，此代码仅为示例，具体设计根据硬件连接和数码管的类型可能会有所差异。
十字路口交通灯控制(带倒计时显示
设计说明书《可编程控制器》课程设计学院：金山学院学号： ********* 专业（方向）年级：2010级机械设计制造及其自动化***名：**福建农林大学金山学院信息与机电工程系2013年3月2日可编程控制器课程设计说明书（一）设计题目十字路口交通灯控制（带倒计时显示）（二）情况简介随着社会经济和城市交通快速发展．城市规模不断扩大．交通日益繁忙，红绿灯保障了城市交通有序、安全、快速运行。
现在城市十字路口的红绿灯基本都是采用程序控制，其中大多采用可编程控制器（ＰＬＣ）程序控制的，并且数显红绿灯在实际使用中占了有很大的比例。
在一个十字路口为了实现交通指示，需要用到红绿黄三色放光二极管给出指示信号；并通过计时装置显示等待时长，需要计数器、七段显示管等。
（三）设计要求（1）南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒；东西和南北的LED管也开始有25秒开始倒计时，到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。
在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。
到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮，东西和南北的LED数码管又由25秒开始倒计时。
（2）东西红灯亮维持25秒。
南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。
同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。
（3）依照上述时序，周而复始。
（四）设计步骤（1）确定I/O点数，选择PLC 的型号，并根据需要进行硬件系统配置。
1、需要1个输入，20个输出所以PLC选用S7-200系列, CPU模块为CPU 226 CN,有24个输出，16个输入,同时还需要扩展一个8Q的输出2、红绿灯选用三组红绿黄三色发光二极管模拟十字路口交通灯。
公共端接电源的正端24V，灯的另一端接到PLC的输出端3、数码管5461AH采用4位7段共阴的，公共端接电源正端24V,另一端接PLC的输出端（2）绘制外部I/O接线图（3）编程。
20s2s25s20s 3s25s3s2s（4）调试。
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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。
P0.0~P0.7: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 P1.0~P1.7: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。
11通道1吸收/发出一个 TTL 负载。
P2.0~P2.7: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。
P3.0~P3.7: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：P3.0:RXD，串行输入口。
P3.1:TXD，串行输出口。
P3.2:INT0，外部中断 0 输入口。
P3.3:INT1，外部中断 1 输入口。
P3.4:T0，定时器/计数器 0 外部事件脉冲输入端。
P3.5:T1，定时器/计数器 1 外部事件脉冲输入端P3.6:WR，外部数据存贮器写脉冲。
P3.7: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要改写所有的显示。
MAX7219/MAX7221同样允许用户对每一个数据选择编码或者不编码。
整个设备包含一个150μA的低功耗关闭模式，模拟和数字亮度控制，一个扫描限制寄存器允许用户显示1-8位数据，还有一个让所有LED发光的检测模式电路模块1.1.3驱动芯片和LED 数码管显设计方框图1.1.4设计原理分析对于一个交通路口来说，能在最短的时间内达到最大的车流量，就算是达到了最佳的性能，我们称在单位时间内多能达到的最大车流为车流量，用公式：车流量= 车流 / 时间 来表示。
先设定一些标号如图2－1 所示。
说明：此图为直方图，上边为北路口灯，右边为东路口灯，下边为南路口灯，左边为西路口灯。
图2－2 所示为一种红绿灯规则的状态图，分别设定为S1、S2、S3、S4，交通灯以这四的状态为一个周期，循环执行（见图2－3）。
图2－1请注意图2－1b和图2－1d，它们在一个时间段中四个方向都可以通车，这种状态能在一定的时间内达到较大的车流量，效率特别高。
依据上述的车辆行驶的状态图，可以列出各个路口灯的逻辑表，由于相向的灯的状态图是一样的，所以只需写出相邻路口的灯的逻辑表；根据图2－3 可以看出，相邻路口的灯它们的状态在相位上相差180°。
因此最终只需写出一组S1、S2、S3、S4的逻辑状态表。
如表2－1 所示。
表2－1表中的“×”代表是红灯亮（也代表逻辑上的0），“√”是代表绿灯亮（也代表逻辑上的1），依上表，就可以向相应的端口送逻辑值。
1.1.4交通灯显示时间的理论分析与计算东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车流量来设定，并且S1、S2、S3、S4各个状态保持的时间之有严格的对应关系，其公式如下示。
T-S1+T-S2=T-S3T-S2=T-S4T-S1=T-S3我们可以依据上述的标准来改变车辆的放行时间。
按照一般的规则，一个十字路口可分为主干道和次干道，主干道的放行时间大于次干道的放行时间，我们设定值时也应以此为参考第2章仿真图与设计程序2.1LED数码管显示模块静态显示方式：静态显示方式是指当显示器显示某一字符时，发光二极管的位选始终被选中。
在这种显示方式下，每一个LED数码管显示器都需要一个8位的输出口进行控制。
由于单片机本身提供的I/O口有限，实际使用中，通常通过扩展I/O口的形式解决输出口数量不足的问题。
静态显示主要的优点是显示稳定，在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮度大，系统运行过程中，在需要更新显示内容时，CPU才去执行显示更新子程序，这样既节约了CPU 的时间，又提高了CPU的工作效率。
其不足之处是占用硬件资源较多，每个LED数码管需要独占8条输出线。
随着显示器位数的增加，需要的I/O口线也将增加。
（2）动态显示方式：动态显示方式是指一位一位地轮流点亮每位显示器（称为扫描），即每个数码管的位选被轮流选中，多个数码管公用一组段选，段选数据仅对位选选中的数码管有效。
对于每一位显示器来说，每隔一段时间点亮一次。
显示器的亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。
通过调整电流和时间参数，可以既保证亮度，又保证显示。
若显示器的位数不大于8位，则显示器的公共端只需一个8位I/O口进行动态扫描（称为扫描口），控制每位显示器所显示的字形也需一个8位口（称为段码输出）。
示部分，电路图如下2.1程序：倒计时子程序红绿灯部分;MAX7219子程序MAX7219:CLR P1.1 ;将LOAD信号拉低LCALL XH1 ;一位字节送入7219 MOV A,R7 ;LCALL XH1 ;NOPNOPSETB P1.1 ;产生LOAD上升沿，锁存数据RETXH1: MOV R2,#08H ;总共有8位，移8次NEXT: CLR P1.2 ;将CLK拉低RLC A ;A中值左移入进位累加器C中MOV P1.0,C ;给DIN口NOPSETB P1.2 ;CLK上升沿，移入数据NOPDJNZ R2,NEXT ;没完成则继续RETSHORT_DELAY:MOV 10H,#40 ;10msDEL: MOV 11H,#50DEL1: MOV 12H,#255DEL2: DJNZ 12H,DEL2 ;125*2us=0.25msDJNZ 11H,DEL1DJNZ 10H,DEL ;0.25ms*40=10ms RETEND红绿灯子程序LOOP: MOV R3,#26MOV P0,#1EHLCALL DISPRETLOOP1:MOV R3,#6MOV P0,#1DHLCALL DISPRETLOOP2: MOV R3,#25MOV P0,#33HLCALL DISPRETLOOP3:MOV R3,#6MOV P0,#2BH LCALL DISPRET总程序CLK EQU P1.2 DIN EQU P1.0LOAD EQU P1.1ORG 0000HLJMP MAINORG 0090HMAIN :LCALL LOOPLCALL LOOP1LCALL LOOP2LCALL LOOP3LJMP MAINLOOP: MOV R3,#26MOV P0,#1EHLCALL DISPRETLOOP1:MOV R3,#6MOV P0,#1DHLCALL DISPRETLOOP2: MOV R3,#25MOV P0,#33HLCALL DISPRETLOOP3:MOV R3,#6MOV P0,#2BHLCALL DISPRETDISP:MOV A,#09H ;置译码器方式寄存器地址MOV R7,#0FFH ;选择译码方式LCALL MAX7219 ;写入MOV A,#0AH ;置亮度寄存器地址MOV R7,#05H ;选择占空比LCALL MAX7219 ;写入MOV A,#0BH ;置MAX7219显示扫描位数寄存器地址 MOV R7,#07H ;选择8位显示方式LCALL MAX7219 ;写入MOV A,#0CH ;置关闭显示寄存器地址MOV R7,#01H ;选择进入正常工作，00H表示关闭 LCALL MAX7219 ;写入MOV 20H,R3DEC 20HMOV A,20HMOV B,#10DIV ABMOV 30H,AMOV 31H,BMOV R0,#30HCLR P1.1 ;MOV R1,#03H ;指向第0位LEDMOV A,@R0 ;取显示缓冲区数据MOV R7,A ;显示数MOV A,R1 ;LED显示的位地址给ALCALL MAX7219 ;INC R0;指向下一个显示数据INC R1 ;指向另一个数码管MOV A,@R0MOV R7,AMOV A,R1LCALL MAX7219MOV R0,#30HCLR P1.1 ;MOV R1,#07H ;指向第0位LEDMOV A,@R0 ;取显示缓冲区数据MOV R7,A ;显示数MOV A,R1 ;LED显示的位地址给ALCALL MAX7219 ;INC R0;指向下一个显示数据INC R1 ;指向另一个数码管MOV A,@R0MOV R7,AMOV A,R1LCALL MAX7219LCALL SHORT_DELAYDJNZ R3,DISPRET;MAX7219子程序MAX7219:CLR P1.1 ;将LOAD信号拉低LCALL XH1 ;一位字节送入7219MOV A,R7 ;LCALL XH1 ;NOPNOPSETB P1.1 ;产生LOAD上升沿，锁存数据 RETXH1: MOV R2,#08H ;总共有8位，移8次 NEXT: CLR P1.2 ;将CLK拉低RLC A ;A中值左移入进位累加器C中MOV P1.0,C ;给DIN口NOPSETB P1.2 ;CLK上升沿，移入数据NOPDJNZ R2,NEXT ;没完成则继续RETSHORT_DELAY:MOV 10H,#40 ;10msDEL: MOV 11H,#50DEL1: MOV 12H,#255DEL2: DJNZ 12H,DEL2 ;125*2us=0.25msDJNZ 11H,DEL1DJNZ 10H,DEL ;0.25ms*40=10ms RETEND目录第1章总体设计方案 (1)1.1.1 设计思路 (1)1.1.2设计任务和内容 (1)1.1.3驱动芯片和LED数码管显设计方框图 (5)1.1.4设计原理分析 (5)1.1.4交通灯显示时间的理论分析与计算 (7)第2章仿真图与设计程序 (8)2.1LED数码管显示模块 (8)2.2程序： (9)总结.............................................. 错误!未定义书签。