基于51单片机的模拟交通灯--课程设计报告精选.docVIP

模拟交通灯控制系统的设计 一、功能要求 利用红、绿、黄三种不同颜色的LED显示不同的通行情况，利用2个数码管进行1秒倒计时显示，最大定时时间为90秒；要求LED点亮时间和倒计时时间准确；完成单片机最小系统及其扩展设计，焊接电路板，组成功能完整的样机。模拟实际交通灯控制系统功能，完成控制软件的编写与调试 通行灯输出控制 模拟交通信号灯采用直径为ψ5mm的圆形发光二级管，东西南北方向各3个，颜色分别为红、黄、绿。为使电流小于10mA应串联一个阻值为330Ω的限流电阻。 时间显示模块 道口通行剩余时间采用高亮红色7段LED发光数码管显示，采用共阴数码管，为了提高亮度给数码管的位选串联一个NPN型三极管，给段选并联一个驱动芯片74LS245。 紧急车辆通行控制模块 运用外部中断0口，当有特种车辆通过时，按下开关，各个方向的红灯就会同时亮起，并且在延时10秒后自动恢复以前的状态。 盲人提示电路模块 道口控制系统设计中也考虑到了方便盲人过人行道的声音提示电路，采用蜂鸣器作为声音提示装置，当绿灯倒计时10s时开始发声，当黄灯亮时，即行人结束通行，蜂鸣器停止发声，东西方向和南北方向的提示音音频不同（东西方向1s钟蜂鸣器发声两次，南北方向1s钟发声一次）。 四、系统主要程序的设计 道口交通控制系统控制程序主要分为以下几个模块：初始化程序、主程序、子程序(包括信号灯提示、数码管倒计时显示、盲人提示功能和紧急车辆通行功能等)。 初始化程序 初始化程序主要包括声明IO口的连接对象、声明7段LED数码管驱动信号数组、声明基本变量、定义无返回函数（延时函数）。 主程序 主程序主要负责总体程序管理功能，实现信号灯显示与数码管倒计时显示，以及蜂鸣器提示和特种车通行提示。 主程序流程图如下 子程序流程图如下 状态1 状态2 状态3 状态4 状态5 五、调试及性能分析 1、硬件部分首先应用Proteus软件对电路原理图进行检查，检查无误后进行焊接，焊接结束后利用万用表检查线路是否为通路。 2、软件部分首先应用keil u4软件对程序进行编译和调试，调试成功后，利用Proteus软件进行在线仿真，经过对程序多次地修改后，仿真效果达到了预期的要求。 3、将最终调试好的程序烧录到单片机内，观察效果。 本系统以STC89C51单片机为核心，采用高亮度两位7段数码管并应用74LS245对数码管进行驱动，可以很直观地显示红绿灯的开放及关闭时间；功能完善，不仅有普通交通灯的指示功能，还增加了特种车辆通行和盲人提示功能。其控制功能与效果与真实道口管理红绿灯完全一致。 六、小组成员总结 心得体会 问婉茹 为期两周的课程设计已接近尾声，此次课程设计我们的任务是交通灯，刚开始的时候，几乎没有一点头绪，不知从何下手，可是真正完成了之后，觉得其实也并不是特别困难，只要找到线头，顺着它一步步往下走，就可以顺利到达终点。通过这一学期对单片机的学习，已经对单片机有了基本的了解，但那要说真正理解，我觉得差的还不是一点点，毫无疑问，这次的课程设计就给了我们一个深入学习单片机，提高动手能力与团结合作的大好机会。 这次课程设计中，我负责的主要是硬件，包括各种元件的检查，电路的焊接。提到焊接就感到惭愧，由于以前在这方面经验比较少，加之为了元件排版美观，导致电路板背面得导线焊得一塌糊涂，正如杨老师所说，一碗面条。以后在焊接方面还是有待提高，多动手。虽然没有负责软件，但比起以前，还是对程序以及此次用到的几个软件有了一点了解。总之，这次课程设计还是让我收获挺多的不管是软件，硬件还是团结协作方面。当然，任何事情都不是一次就能成功的，必须经过多次的尝试并改善才能得到最好的。在这次设计中，我们也不可避免的遇到了同样的问题，在完成程序并通过软件仿真之后，经过多次的尝试，我们还是遇到了问题，八个数码管中始终有五个很暗，刚开始以为是电流过小，不能驱动这么多数码管，老师建议我们加个74LS245，可是加上之后还是那样，最后通过检查，才发现原来是焊接方面的问题，由于焊接时的不注意，发生虚焊，导致三极管并没有被焊在电路中，相应的电流并没有被放大，在进行修改之后，终于实现了自己想要的。虽然我们的作品很简单，扩展功能