基于Protues交通灯设计报告书附代码精选.docVIP

HEFEI UNIVERSITY 基于Protues十字路口交通灯设计 参赛队员个人信息： 目录 [引言] 2 一、方案比较与论证 2 1.1 方案一、基于8255A交通灯的设计 2 1.1.1模型设计 2 1.1.2方案分析 2 1.2 方案二、直接基于AT89C52交通灯的设计 2 1.2.1方案分析 2 1.2.2控制器选择 3 1.2.3人机界面选择 3 1.2.4附加功能实现 3 二、交通灯原理分析 3 2.1 交通灯显示时序的理论分析 3 2.2 交通灯显示的理论分析 4 2.2.1 倒计时显示的理论分析 4 三、程序设计流程图 4 3.1 定时器0中断流程图 4 3.2主流程图设计 5 3.3 数码倒计时管显示 6 3.4 12864交通灯状态显示 6 四、仿真现象 7 五、总体设计与电路图 8 六、源程序代码 8 [引言]： 近年来我国经济的快速发展从而导致了汽车数量的猛增，大中型城市的城市交通，正面临着严峻的考验，从而导致交通问题日益严重。随着电子技术的发展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。基于Protues十字路口交通灯设计是实物制作的基础，本系统采用MCS-51系列单片机AT89C52为中心器件来设计智能交通灯控制器。考虑到真实情况，在交通通行高峰期间，单向车流过大，按下功能控制键一，将延长通行时间。当按下功能控制键二，可以迅速切换通行方向。 一、方案比较与论证 1.1 方案一、基于8255A交通灯的设计 1.1.1模型设计 1.1.2方案分析 本方案我已经在单片机课程设计中成功应用，由于控制8255A端口占用太多AT89C52的I/O口，并且8255A不好控制，再由没有特别强调无需用8255做交通灯，AT89C52的I/O完全可以直接做交通灯。8255A做交通灯在现实生活中既不经济也不实用。 1.2 方案二、直接基于AT89C52交通灯的设计 1.2.1方案分析 本方案采用单片机P2^0---P2^5控制LED灯模拟指示，P0口作为数码管数据口显示倒计时时间，P2^6、P2^7作为功能键控制口。由于该设计要求东西8S倒计时显示，南北6S倒计时显示，虽然简单延时可以实现，但不符合题目的实际要求，为了精确显示必须采用定时器中断进行计数。 1.2.2控制器的选择 由于本设计功能并不复杂，从经济和实用性方面考虑，我们选择了较为普通的AT89C52，此控制器已经能够满足该设计的全部要求。 1.2.3人机界面选择 交通灯倒计时显示选择两位数码管，虽然本设计只要求最多从8S倒计时显示，单数码管已经可以显示，但考虑到交通灯的真实情况，也为了以后扩展的方便，我们选择了两位数码管。 1.2.4附加功能实现 为了能够直观地反映交通等现在的工作状态，考虑到现实中的实际情况，我们增加了功能键，对次交通灯的实际情况进行了扩展。考虑到真实情况，在交通通行高峰期间，单向车流过大，按下功能控制键一，将延长通行时间。当按下功能控制键二，可以迅速切换通行方向。 二、交通灯原理分析 2.1 交通灯显示时序的理论分析 图2.1 十字路口概况反应 根据题目要求东西向通行时间为8s，南北向通行时间为6s，缓冲时间为1s。即东西方向绿灯亮8S，南北方向红灯亮8S，其它灯全部熄灭，同时数码管开始倒计时计数；然后四方向黄灯闪烁1S，同时数码管开始倒计时计数；再次，东西方向红灯亮6S，南北方向绿灯亮6S，其它灯全部熄灭，同时数码管开始倒计时计数；接着四方向黄灯闪烁1S，同时数码管开始倒计时计数。在以上分析情况下进行死循环即可。在交通通行高峰期间，单向车流过大，按下功能控制键一，将延长通行时间。当按下功能控制键二，可以迅速切换通行方向。 2.2 交通灯显示的理论分析 2.2.1 倒计时显示的理论分析 利用定时器中断，设置TH0= (65536-50000)/256，即每0.05秒中断一次。每到第20次中断即过了20*0.05秒＝1秒时，使时间的计数值减1，便实现了倒计时的功能。 三、程序设计流程图 3.1 定时器0中断流程图 图3.1 定时器0中断流程图 3.2主流程图设计 图3.2主流程图设计 3.3 数码倒计时管显示 3.4 12864交通灯状态显示 图3.3 数码倒计时管显示 图3.4 12864交通灯状态显示 四、仿真现象 图4.1 东西8s倒计时通行 图4.2 南北6s倒计时通行 图4.3 黄灯1s闪烁倒计时通行 图4.4 交通灯控制端口 五、总体设计与电路图