交通灯控制系统论文设计.doc

交通灯控制系统总电路图系统的主要功能包括、、统由以下电路模块组成：控制。主体电路：。 图 2.1 交通灯总体设计框图 2.4交通灯自动控制的设计程序流程框图 3交通灯自动控制电路硬件设计 3.1单片机的结构 单片微机(Single-Chip Microcomputer)简称为单片机。它在一块芯片上集中成了中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、定时/计数和多功能输入/输出I/O口,如并行口I/O、串行口I/O和转换A/D等。就其组成而言，一块单片机就是一台计算机。其典型结构如图所示。由于它具有体积小、功能强和价格便宜等优点，因而被广泛地应用于产品智能化和工业控制自动化上。 3.2 主要元器件选择 1 开关管的选择：BUTTON按钮 2 LED发光二极管 LED－RED LED－YELLOW LDE－GREEN 发光二极管的主要技术参数有额定电压和额定工作电流。LED显示电路如图3.1所示，图中限流电阻Ｒi是限制线路电流的，阻值的大小由I=U/R计算得到。例如发光二极管的额定电压为2V，额定工作电流为20mA，计算Ri＝(5-2)/0.02=150Ω。 3 二位一体数码管 7SEG-MPX2-CAT-RED:共阳数码管（红色） 4 PN4249:驱动三极管 5 AT89S51系列单片机 3.3设计显示部分 LED数码显示部分。 图4.7 交通路口模型 3.6总电路图 总电路功能介绍： 3.7显示原理： 当定时器定时为1秒，时程序跳转到时间显示及信号灯显示子程序，它将依次显示信号灯时间 ，同时一直显示信号灯的颜色，这时在返回定时子程序定时一秒，在显示黄灯的下一个时间，这样依次把所有的灯色的时间显示完后在重新给时间计数器赋初值 ，重新进入循环。  图 4.1 LED与单片机连接电路 4 交通灯自动控制电路软件设计 4.1单片机中断系统基本结构 中断是一项重要的计算机技术，是处理正常工作与紧急状态的好办法，是实现人机实时交互的重要途径，在单片机应用系统中，中断技术得到了广泛应用。下面详细介绍单片机中断系统基本结构、与中断相关的特殊寄存器的设置及中断应用系统编程方法。 当CPU查询到系统有中断请求时，如果系统处于中断允许状态，CPU将停止当前的工作，响应中断请求，转向中断服务，中断服务完成后，返回原程序继续执行当前任务，这叫单片机中断。 8051系列单片机中断系统结构如图3.7所示。能让CPU产生中断的信号源叫中断源。8051单片机有NT0、INT1、T0、T1、TI、RI六个中断源，但只有EX0、ET0、EX1、ET1、ES五个向量,下面简要介绍六个中断源。 图3.7 单片机中断系统基本结构 INT0、INT1：外部中断源，由P3.2和P3.2引脚输入。具有低电平和脉冲两种触发方式，在每个机器周期的S5P2采样引TC=M-C 5 系统仿真 由交通灯自动控制程序一开始可以看到，四个红灯很快闪亮，然后就是相应的二极管点亮情况。紧接着就是数码管的六十秒倒计时显示，二极管的点亮到倒计时之间时间很短暂，所以视觉可以是同时发生的。同样按中断控制键看到不同的结果。仿真结果如下所示。  交通灯运行仿真图 黄灯闪亮时的仿真图 外部中断的响应仿真图 6总结与体会 岁月如梭，光阴似箭。转眼间几个月的毕业论文设计即将结束。在毕业论文结尾之际，借此机会，我向在我做毕业设计过程中给予我支持和帮助的老师和同学们表示衷心的感谢！ 首先要感谢我的指导老师——张淑敏老师。在繁忙的事务中依然抽出时间在学习方法上和设计方面给予了我大量的指导，并且一点点的指出我的论文中的不足及错误，让我在此期间顺利的完成了毕业论文。 其次我还要感谢在一起愉快的度过大学生活的自动化专业的全体老师还有同学，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。 在此，我还要感谢在校期间帮助我的同学和室友们，在我做毕业论文过程中，每当我遇到困难时，他们都会给予我热心的帮助，用友谊维系着寝室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。而现在我们马上都要各奔前程了，望大家珍重！ 最后，祝各位老师各位同学：身体健康、工作顺利、万事如意、心想事成、天天开心！ 参考文献 [1] 张迎新，等.单片机初级教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2000。 [2] 王幸之，等.AT89系列单片机原理与接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004。 [3] 何立民.单片机高级教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2000。