数电课程设计---交通信号灯控制器.doc

引言交通的发达，标志着城市的发达，相对交通的管理则显得越来越重要。对于复杂的城市交通系统，为了确保安全，保证正常的交通秩序，十字路口的信号控制必需按照一定的规律变化，以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点，拟采用MCS - 51系列的单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。 正常情况下，十字路口的红绿灯应交替变换，考虑紧急情况下，如有救护车或警车到来时，应优先让其通过。 在本文中，用发光二极管来模拟信号灯，救护车的优先通过请求信号由外部中断技术来模拟。要求使用 8051定时器/ 计数器0，假设南北的通车时间为30 s ，外部中断的延时为1s ，要求对通行时间进行倒计时，从P 口输出，在LED上显示并进行递减。以此来实现十字路口交通灯的指示功能。交通灯在安全行车过程中起着十分重要的作用, 现在交通灯一般设在十字路口, 在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯, 加上一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对于一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1两车道让车轮流放行时间相同且固定, 在十字路口, 经常一个车道为主干道,车辆较多, 放行时间应该长些;另一车道为副干道, 车辆较少,放行时间短些。2 没有考虑紧急车通过时, 两车道应采取的措施, 譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两车道的车都应停止, 让紧急车通过。根据行车过程中出现的实际情况, 如何全面有效地利用交通灯指示交通情况, 本人尝试用单片机来控制交通灯, 在软、硬件方面采取一些改进措施, 使交通灯在控制中灵活而有效。传统的交通灯控制系统, 采用的基本上是3种控制方式。手按: 交警在岗亭值守,人为进行红绿灯改变; 黄闪: 夜间无人值守时, 用每秒1次的黄灯闪亮,提醒司机安全驾驶; 程控: 以60s 作为一个时间单位。某一方面(例南北方向) 红黄绿三灯的工作程序分别是: 红灯先亮30s, 然后绿灯亮28s, 再绿灯闪亮3s (每秒1次) , 最后黄灯亮2s。此时, 另一方向(东西方向) 红黄绿三灯的工作顺序相应为: 绿灯亮25s, 绿灯闪亮3s (每秒1次) , 黄灯亮2s, 最后红灯亮0s。此后以60s 作为时间单位进行上述的反复循环, 较为合理地解决了十字路口的交通调度问题。红绿灯的工作顺序及时间都是固定的, 缺乏灵活性。当前，交通事业蓬勃发展，交通流量年年增长，大、中、小城市的汽车、摩托车等各种车辆与日俱增，道路交通繁忙，经常有严重堵车现象，特别是在交叉口，机动车、非机动车、行人来往非常混乱，为了在叉口的各条干道实现合理的科学分流。(减“1”计数) 。 （3）、可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀。 二 、器件与器材 1、……等。 12、工具(镊子、剪刀、万用表、电烙铁……) 三、使用仪器设备 稳压电源(±5V，±15V)； 四、参考文献 1、“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”教材； 2、有关“电子技术课程设计指导书”； 3、“集成电路特性应用手册”； EDA技术使用教程 目 录 1 设计任务及要求…………………………………………… （9） 2 系统总体设计方案…………………………………………（10） 2.1 总体设计方案……………………………………………………………（10） 2.2 方案特点……………………………………………………………………（10） 3 控制电路设计………………………………………………（10） 3.1 控制电路工作原理………………………………………………………（10） 3.2 参数计算………………………………………………………………（10） 3.3 器件选型………………………………………………………………（12） 4 振荡电路设计………………………………………………（12） 4.1用555制作秒脉冲…………………………………………………………（12） 5 计数电路设计………………………………………………（13） 5.1 计数电路工作原理…………………………………………………………（13） 5.2 参数计算…………………………………………………………………（13） 5.3 器件选型…………………………………………………………………（13） 6 译码显示电路设计…………………………………………（14） 6.1 译码显示电路工作原理…………………………………………………（14） 6.2 参数计算……………………………………………………………（14） 6.3 器件选型………………………………………………………………（14） 7 系统总体电路设计…………………………………………（16） 7.1 系统总体电路……………………………