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標題: 遠程控制的交通燈，利用中斷實現(xiàn)多種功能 [打印本頁]

作者: 15227869330 時間: 2016-9-16 22:42
標題: 遠程控制的交通燈，利用中斷實現(xiàn)多種功能

單片機課程設(shè)計報告

遠程控制的交通燈

一、課程設(shè)計的目的

1.學會用AD軟件繪制電路原理圖、線路板圖，通過畫圖鞏固已學的專業(yè) 知識，學習電路設(shè)計方法，提高動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

2.練習51單片機程序的編寫

3.掌握相關(guān)軟件（AD,keil,Proteus ISIS,韋福6000）的使用

二、課程設(shè)計的主要內(nèi)容

1.課程設(shè)計題目：交通燈的遠程控制

2.主要內(nèi)容：本課題主要從單片機的應用上來實現(xiàn)十字路口交通燈智能化的管理，用以控制過往車輛的正常運作。設(shè)計采用AT89C51單片機的最小系統(tǒng)，通過燒錄程序?qū)崿F(xiàn)。設(shè)計方法有查閱法（通過手機和網(wǎng)絡知識進行概述）、實驗法（在實驗室里做出單片機口的交通燈控制系統(tǒng)）、對比法（單片機口的交通燈控制系統(tǒng)技術(shù)與其他技術(shù)進行比較）。采用MCS-51系列單片機AT89C51為中心器件來設(shè)計交通燈控制電路，實現(xiàn)了的功能包括：（注S2，S3，S4為開關(guān)，具體接法見原理圖）

（1）定時器控制（在程序中加定時器中斷）

（2）開關(guān)S2為開始開關(guān)，交警按下開關(guān)S2交通燈開始工作

（3）開關(guān)S3為緊急停車開關(guān)，當十字路口發(fā)生交通事故時，交警按下S3，東西南北四個方向全變?yōu)榧t燈，車全部停下，待交通事故處理完畢按開始開關(guān)恢復通信

（4）開關(guān)S4控制南北方向通行，東西方向停止通行

（5）開關(guān)S5控制東西方向通行，南北方向停止通行

三、設(shè)計方案

1.設(shè)計思想

基于對交通燈功能的認識和對51單片機的掌握，對交通燈實現(xiàn)手動控制可通過設(shè)置外部中斷的方式做到，交通燈紅黃綠燈交替閃爍可設(shè)置延遲函數(shù)和定時器中斷。以上是對系統(tǒng)軟件的描述，至于硬件部分較簡單，基于51單片機的最小系統(tǒng)，時鐘電路，復位電路，AT89C51單片機，加上東南西北四個方向各3盞燈。每個方向三盞燈依次為紅黃綠。這12盞燈與單片機P1口相應引腳相連可通過程序點亮。

2.設(shè)計說明

交通燈是城市交通有序、安全、快速運行的重要保障，而保障交通燈信號燈正常工作就成了保障交通有序、安全、快速運行的關(guān)鍵。交通燈遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計可以在專業(yè)技能方面得到一個很大的提高。同時在制板，畫板，排布等方面可以得到全面的思維鍛煉并熟練技巧。因此，研究交通燈有著十分重要的意義。基于所學知識完全可以實現(xiàn)交通燈的遠程控制，想法切實可行。同時本次課設(shè)做的交通燈功能較完善，除拐彎燈，倒計時外與平時用的交通燈沒什么差別。

3.方案選擇

能實現(xiàn)此電路的方法很多，我們根據(jù)實際將范圍定在以下幾個比較切合我們的方案中。

第一種方案：采用數(shù)字電子技術(shù)實現(xiàn)。用基本的555芯片（利用單穩(wěn)態(tài)實現(xiàn)定時），計數(shù)芯片（如74LS163，74LS160等）完成計時功能，控制電路芯片，譯碼芯片（如74LS138）等基本芯片，結(jié)合電阻，電容等基本元件，通過邏輯電路實現(xiàn)交通燈的功能。

第二種方案：使用單片可編程來實現(xiàn)交通燈的功能。利用單片機的外圍擴展，顯示電路構(gòu)成基本硬件。然后編程實現(xiàn)對定時，控制，顯示電路的控制，然后調(diào)試，完成設(shè)計。

結(jié)合實際情況，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務書的要求，經(jīng)過討論和論證，最終一致選

用第二種方案的設(shè)計思路對交通燈控制系統(tǒng)進行設(shè)計。

[size=12.0000pt]四、硬件系統(tǒng)設(shè)計

整個系統(tǒng)的構(gòu)成以AT89C51單片機為核心，由I/O口擴展，LED燈，緊急情況中斷電路還有復位電路等組成。

單片機作為整個硬件系統(tǒng)的核心，它既是協(xié)調(diào)整機工作的控制器，又是數(shù)據(jù)處理器。它由單片機、時鐘電路、復位電路等組成。

行車方向指示采用LED發(fā)光二極管，可有紅、綠兩種顏色指示放行與禁止，黃燈作為紅綠轉(zhuǎn)換的提示，形象直觀。

行人通行指示也同樣采用LED發(fā)光二極管，用紅、綠兩種顏色指示放行與禁止，黃燈作為紅綠轉(zhuǎn)換的提示，形象直觀，簡潔明了，更方便控制。

按鍵控制臺，可供警察在室內(nèi)實時監(jiān)視交通狀況。通過按鍵可設(shè)置\緊急情況發(fā)生時的交通燈狀態(tài)控制。本次設(shè)計用了三個中斷開關(guān)，（1）開關(guān)S3為緊急停車開關(guān)，當十字路口發(fā)生交通事故時，交警按下S3，東西南北四個方向全變?yōu)榧t燈，車全部停下，待交通事故處理完畢按開始開關(guān)恢復通信（2）開關(guān)S4控制南北方向通行，東西方向停止通行（3）開關(guān)S5控制東西方向通行，南北方向停止通行；另外還設(shè)計了一個開關(guān)用于打開交通燈或者恢復交通燈的正常工作。