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標題: 遠程控制的交通燈，利用中斷實現多種功能 [打印本頁]

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

單片機課程設計報告

遠程控制的交通燈

一、課程設計的目的

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知識，學習電路設計方法，提高動手能力，培養創新意識。

2.練習51單片機程序的編寫

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

二、課程設計的主要內容

1.課程設計題目：交通燈的遠程控制

2.主要內容：本課題主要從單片機的應用上來實現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。設計采用AT89C51單片機的最小系統，通過燒錄程序實現。設計方法有查閱法（通過手機和網絡知識進行概述）、實驗法（在實驗室里做出單片機口的交通燈控制系統）、對比法（單片機口的交通燈控制系統技術與其他技術進行比較）。采用MCS-51系列單片機AT89C51為中心器件來設計交通燈控制電路，實現了的功能包括：（注S2，S3，S4為開關，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S2為開始開關，交警按下開關S2交通燈開始工作

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

（4）開關S4控制南北方向通行，東西方向停止通行

（5）開關S5控制東西方向通行，南北方向停止通行

三、設計方案

1.設計思想

基于對交通燈功能的認識和對51單片機的掌握，對交通燈實現手動控制可通過設置外部中斷的方式做到，交通燈紅黃綠燈交替閃爍可設置延遲函數和定時器中斷。以上是對系統軟件的描述，至于硬件部分較簡單，基于51單片機的最小系統，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、快速運行的關鍵。交通燈遠程控制系統的設計可以在專業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交通燈的遠程控制，想法切實可行。同時本次課設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

能實現此電路的方法很多，我們根據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：采用數字電子技術實現。用基本的555芯片（利用單穩態實現定時），計數芯片（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，結合電阻，電容等基本元件，通過邏輯電路實現交通燈的功能。

第二種方案：使用單片可編程來實現交通燈的功能。利用單片機的外圍擴展，顯示電路構成基本硬件。然后編程實現對定時，控制，顯示電路的控制，然后調試，完成設計。

結合實際情況，根據畢業設計任務書的要求，經過討論和論證，最終一致選

用第二種方案的設計思路對交通燈控制系統進行設計。

[size=12.0000pt]四、硬件系統設計

整個系統的構成以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的核心，它既是協調整機工作的控制器，又是數據處理器。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，黃燈作為紅綠轉換的提示，形象直觀。

行人通行指示也同樣采用LED發光二極管，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，可供警察在室內實時監視交通狀況。通過按鍵可設置\緊急情況發生時的交通燈狀態控制。本次設計用了三個中斷開關，（1）開關S3為緊急停車開關，當十字路口發生交通事故時，交警按下S3，東西南北四個方向全變為紅燈，車全部停下，待交通事故處理完畢按開始開關恢復通信（2）開關S4控制南北方向通行，東西方向停止通行（3）開關S5控制東西方向通行，南北方向停止通行；另外還設計了一個開關用于打開交通燈或者恢復交通燈的正常工作。