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交通灯课程设计 1. 设计概述 每15秒（可以更改）进行一次红绿等的转换，在绿灯变红灯的末3秒时，黄灯亮，亮3秒后黄灯灭，红灯亮，如此循环。当出现紧急情况时，打开紧急情况开关，所有红灯亮。 该设计主要由如下部分组成：AT89S51单片机、复位电路、紧急情况电路、数码管显示电路、交通灯电路。总体设计方案图如图1。 AT89S51 AT89S51 电源电路 复位电路 紧急情况电路 交通灯 数码管 图1 总体方案设计图 2. 单元模块设计 系统整体硬件电路主要包括电源电路、复位电路、紧急情况电路、数码管显示电路、交通灯电路。 2．1电源电路 图2 电源电路 如图2电源可以输入直流，也可以输入交流电，输出均为稳定的直流电。 由USB接头输入电压，流过电桥进行整流，整流后由电容滤波，再由7805芯片稳压，输出稳定的+5V电压。 2．1．1 7805概述 电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78**系列和负电压输出的79**系列。顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管，TO- 220 的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。 用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。 78**系列的稳压集成块的极限输入电压是36V，最低输入电压为输出电压的3-4V以上。 7805电参数表: 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 输出电压 Vo Tj=25℃ 4.8 5.0 5.2 V 5.0mA1o1.0A,Po15W Vi=7.5v to 20v 4.75 5.00 5.25 V 线性调整率 △Vo Tj=25℃,Vi=7.5V to 25V 4.0 100 mV Tj=25℃,Vi=8V to 12V 1.6 50 mV 负载调整率 △Vo Tj=25℃,lo=5.0mA to 1.5A 9 100 mV Tj=25℃,lo=250mA to 750mA 4 50 mV 静态电流 IQ Tj=25℃ 5.0 8 mA 静态电流变化率 △IQ lo=5mA to 1.0A 0.03 0.5 mA Vi=8V to 25V 0.3 0.8 mA 输出电压温漂 △Vo/△T lo=5mA 0.8 mV/ ℃ 输出噪音电压 VN f=10Hz to 100KHz,Ta=25℃ 42 μV 纹波抑制比 RR f=120Hz,Vi=8V to 18V 62 73 dB 输入输出电压差 Vo lo=1.0A,Tj=25℃ 2 V 输出阻抗 Ro f=1KHz 15 mΩ 短路电流 1SC Vi=35V,Ta=25℃ 230 mA 峰值电流 1PK Tj=25℃ 2.2 A 2．2复位电路 图3 按钮复位电路 按钮复位电路（如图3）是上电复位加手动复位，使用比较方便，在程序跑飞时，可以手动复位，这样就不用重启单片机电源，就可以实现复位，一般按键时间为10ms。 2．3紧急情况电路 图4 紧急情况控制电路 当出现紧急情况时，按下开关S2，使INT0口处于低电平，然后直接传递给给单片机的P3.2口，INT0是P3.2口的第二功能端口，是单片机的外部中断，触发外部中断有两种情况： （1）下降沿触发 （2）低电平触发 这里的紧急情况电路所用的触发方式是低电平触发方式，当INT0口处于低电平时，触发单片机的外部中断，使之执行中断程序，所有的红灯亮，时间显示为0，达到紧急情况所需要求。 2．4交通灯电路 图5 交通灯电路 图6 P0口上拉电阻 给发光二级管接一个限流电阻，使之在工作时能达到最好的工作状态。发光二极管在电流范围为=5mA~20mA内都能正常发光。则限流电阻 一般发光二极管的取1.8V，假设单片机低电平输出能力足够强，即=0V，则=160~640。最终接在AT89S51单片机的P0口，并给P0口一个上拉电阻，使之能正常的输出高电平信号。 2. 4. 1上拉电阻的作用 一般作单键触发使用时，如果IC本身没有内接电阻，为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态，必须在IC外部另接一电阻。 　　数字电路有三种状态：高电平、低电平、和高阻状态，有些应用场合不希望出现高阻状态，可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态，具体视设计要求而定。 　　一般说的是I/O端口，有的可以设置，有的不可以设置，有的是内置，有的是需要外接，I/O端口的输出类似与一个三极管的C，当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时