基于交通灯的设计毕业论文.doc

基于交通灯的设计毕业论文目 录第一章 设计方案选择.51.1设计要求.51.2方案的选择.5第二章：硬件电路的原理与分析.62.1电源电路.62.2单片机最小系统.72.3 ULN2803驱动电路.82.4 LED板接口电路.82.5 PCB驱动板92.6显示电路图.92.7 PCB显示板.10第三章 软件设计与分析.113.1流程图设计.123.2 软件编程设计.12第四章 调试.28第五章 总结.29第六章 参考文献.30第一章：设计方案的选择1.1设计要求1.设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求主车道和干道两条交叉路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为主道通行25S，次道通行20S;2.要求黄灯先亮5S，才能变换运行车道；3.黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次；4.倒数秒数显示；5.声音提示；6.当有特殊情况需要通行时，可对红绿灯进行认为控制。1.2方案的选择方案一：方案二：对比：第二章：硬件电路的原理与分析硬件电路的构成：显示电路时钟部分驱动电路电源部分单片机2.1电源电路R2612D1VCC12P5VCC：R26 D1构成电源的指示，R26起限流作用，根据公式R=U/I得R26的阻值为100R-500R.P5为插针起电源接口作用2.2单片机最小系统C1 C2与Y1构成单片机提供工作的时钟信号,R9电解电容C3 S1构成单片机的复位系统，R1-R9使起P0实现I/O功能。40脚为单片机提供工作电压端，20脚为单片机接地保护端。 2.3 ULN2803驱动电路ULN2803用来驱动 8 位数码管及 8 组16LED灯的阴极，其中U2 为数码管的驱动芯片，U3为LED灯的阴极驱动芯片；8 个三极管Q1Q8 组成的共集电极电路用来驱动 8 位数码管的段及LED灯的阳极，R10R25起限流作用。2.4 LED板接口电路P1P4为12pin插排起到驱动板与显示板连接作用。2.5 PCB驱动板此图为交通灯pcb驱动设计图，设定规则如下：信号线宽为0.8mm,电源和地线宽为1mm.焊盘孔径为1mm,焊盘外围孔径为2mm。过孔没做要求。2.6显示电路图LED板包含两位数码管U1、12 个LED灯D1D12 和一个 26 的接口J1。其中12 个LED灯构成 26 的连接方式，D1D6 的阴极连接到一个公共段G9 上，D7D12 的阴极连接到一个公共段G9 上。当G9为低电平、a为高电平的时候就可以点亮D1；同样，如果要点亮D10，只要使G10为低电平、d为高电平即可。使用时可以直接通过P1 口与驱动板连接。2.7 PCB显示板此图为交通灯pcb显示设计图，设定规则如下：信号线宽为0.8mm,焊盘孔径为1mm,焊盘外围孔径为2mm。过孔没做要求。第三章 软件设计与分析3.1流程图设计程序流程图如图所示：Y开始初始化南北红灯亮东西绿灯亮绿灯时间=0？显示信号灯持续时间NY南北红灯亮东西黄灯亮黄灯时间=0？显示信号灯持续时间NY南北绿灯亮东西红灯亮绿灯时间=0？显示信号灯持续时间NY南北黄灯亮东西红灯亮黄灯时间=0？显示信号灯持续时间N (此图为简易交通灯流程图，仅供参考)3.2 软件编程设计根据原理图和老师给的资料，软件编程设计如下所#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code taba=0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,0xF6;/数码管的段码。uchar code tabb=0x09,0x0c,0x24,0x21,0x09,0x09,0x09,0x0c,/状态一 0x09,0x0a,0x12,0x11,0x12,0x0a,0x09,0x0a,/状态二 0x09,0x0c,0x09,0x0c,0x24,0x21,0x09,0x09,/状态三 0x09,0x0a,0x09,0x0a,0x12,0x11,0x12,0x0a,/状态四 0x09,0x09,0x09,0x0c,0x09,0x0c,0x24,0x21,/状态五 0x12,0x0a,0x09,0x0a,0x09,0x0a,0x12,0x11,/状态六 0x24,0x21,0x09,0x09,0x09,0x0c,0x09,0x0c,/状态七 0x12,0x11,0x12,0x0a,0x09,0x0a,0x09,0x0a /状态八 ;/led灯的段码。sbit G1 =P30;sbit G2 =P31;sbit G3 =P32;sbit G4 =P33;sbit G5 =P34;sbit G6 =P35;sbit G7 =P36;sbit G8 =P37;/LED灯的位控；sbit G9 =P07;sbit G10=P06;sbit G11=P05;sbit G12=P04;sbit G13=P03;sbit G14=P02;sbit G15=P01;sbit G16=P00;/数码管的位控；uchar second1,second2,second3,second4;uchar tcount;uchar second1_h,second1_l,second2_h,second2_l,second3_h,second3_l,second4_h,second4_l;uchar a;/定义一个全局变量a，显示数码管的数字。uchar operation_type=1;/定义显示的状态；void delay(uint count)uchar i,j;for(i=0;i0;j-);void init()/初始化P3=0X00;P1=0X00;TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;/定义50ms的计数。TR0=1;ET0=1;EA=1;second1=0;second2=0;second3=0;second4=0;tcount=0;a=74;void t0() interrupt 1 using 2tcount+;if(tcount=5)tcount=0;a-;void dispcomp()switch(operation_type) case 1: G9=1; P2=tabaa/10;/北面数码管74 delay(4); G9=0; G10=1; P2=tabaa%10; delay(4); G10=0; G11=1; P2=taba(a-50)/10;/西面数码管24 delay(4); G11=0; G12=1; P2=taba(a-50)%10; delay(4); G12=0; G13=1; P2=taba(a-50)/10;/南面数码管24 delay(4); G13=0; G14=1; P2=taba(a-50)%10; delay(4); G14=0; G15=1; P2=taba(a-25)/10;/东面数码管49 delay(4); G15=0; G16=1; P2=taba(a-25)%10; delay(4); G16=0; G1=1;/北面led灯； P2=tabb0; delay(4); G1=0; G2=1; P2=tabb1; delay(4); G2=0; G3=1;/西面led灯； P2=tabb2; delay(4); G3=0; G4=1; P2=tabb3; delay(4); G4=0; G5=1;/南面led灯； P2=tabb4; delay(4); G5=0; G6=1; P2=tabb5; delay(4); G6=0; G7=1; /东面led灯； P2=tabb6; delay(4); G7=0; G8=1; P2=tabb7; delay(4); G8=0; if(a=53) operation_type=2; break;case 2: G9=1; P2=tabaa/10;/北面数码管53 delay(4); G9=0; G10=1; P2=tabaa%10; delay(4); G10=0; G11=1; P2=taba(a-50)/10;/西面数码管03 delay(4); G11=0; G12=1; P2=taba(a-50)%10; delay(4); G12=0; G13=1; P2=taba(a-50)/10;/南面数码管03 delay(4); G13=0; G14=1; P2=taba(a-50)%10; delay(4); G14=0; G15=1; P2=taba(a-25)/10;/东面数码管28 delay(4); G15=0; G16=1; P2=taba(a-25)%10; delay(4); G16=0; G1=1;/北面led灯； P2=tabb8; delay(4); G1=0; G2=1; P2=tabb9; delay(4); G2=0; G3=1;/西面led灯； P2=tabb10; delay(4); G3=0; G4=1; P2=tabb11; delay(4); G4=0; G5=1;/南面led灯； P2=tabb12; delay(4); G5=0; G6=1; P2=tabb13; delay(4); G6=0; G7=1; /东面led灯； P2=tabb14; delay(4); G7=0; G8=1; P2=tabb15; delay(4); G8=0; if(a=49) operation_type=3; break;case 3: G9=1; P2=tabaa/10;/北面数码管49 delay(4); G9=0; G10=1; P2=tabaa%10; delay(4); G10=0; G11=1; P2=taba(a+25)/10;/西面数码管74 delay(4); G11=0; G12=1; P2=taba(a+25)%10; delay(4); G12=0; G13=1; P2=taba(a-25)/10;/南面数码管24 delay(4); G13=0; G14=1; P2=taba(a-25)%10; delay(4); G14=0; G15=1; P2=taba(a-25)/10;/东面数码管24 delay(4); G15=0; G16=1; P2=taba(a-25)%10; delay(4); G16=0; G1=1;/北面led灯； P2=tabb16; delay(4); G1=0; G2=1; P2=tabb17; delay(4); G2=0; G3=1;/西面led灯； P2=tabb18; delay(4); G3=0; G4=1; P2=tabb19; delay(4); G4=0; G5=1;/南面led灯； P2=tabb20; delay(4); G5=0; G6=1; P2=tabb21; delay(4); G6=0; G7=1; /东面led灯； P2=tabb22; delay(4); G7=0; G8=1; P2=tabb23; delay(4); G8=0; if(a=27) operation_type=4; break;case 4: G9=1; P2=tabaa/10;/北面数码管27 delay(4); G9=0; G10=1; P2=taba(a-1)%10; delay(4); G10=0; G11=1; P2=taba(a+25)/10;/西面数码管52 delay(4); G11=0; G12=1; P2=taba(a+25)%10; delay(4); G12=0; G13=1; P2=taba(a-25)/10;/南面数码管02 delay(4); G13=0; G14=1; P2=taba(a-25)%10; delay(4); G14=0; G15=1; P2=taba(a-25)/10;/东面数码管02 delay(4); G15=0; G16=1; P2=taba(a-25)%10; delay(4); G16=0; G1=1;/北面led灯； P2=tabb24; delay(4); G1=0; G2=1; P2=tabb25; delay(4); G2=0; G3=1;/西面led灯； P2=tabb26; delay(4); G3=0; G4=1; P2=tabb27; delay(4); G4=0; G5=1;/南面led灯； P2=tabb28; delay(4); G5=0; G6=1; P2=tabb29; delay(4); G6=0; G7=1; /东面led灯； P2=tabb30; delay(4); G7=0; G8=1; P2=tabb31; delay(4); G8=0; if(a=24) operation_type=5; break;case 5: G9=1; P2=tabaa/10;/北面数码管24 delay(4); G9=0; G10=1; P2=tabaa%10; delay(4); G10=0; G11=1; P2=taba(a+25)/10;/西面数码管49 delay(4); G11=0; G12=1; P2=taba(a+25)%10; delay(4); G12=0; G13=1; P2=taba(a+50)/10;/南面数码管74 delay(4); G13=0; G14=1; P2=taba(a+50)%10; delay(4); G14=0; G15=1; P2=tabaa/10;/东面数码管24 delay(4); G15=0; G16=1; P2=tabaa%10; delay(4); G16=0; G1=1;/北面led灯； P2=tabb32; delay(4); G1=0; G2=1; P2=tabb33; delay(4); G2=0; G3=1;/西面led灯； P2=tabb34; delay(4); G3=0; G4=1; P2=tabb35; delay(4); G4=0; G5=1;/南面led灯； P2=tabb36; delay(4); G5=0; G6=1; P2=tabb37; delay(4); G6=0; G7=1; /东面led灯； P2=tabb38; delay(4); G7=0; G8=1; P2=tabb39; delay(4); G8=0; if(a=2) operation_type=6; break;case 6: G9=1; P2=tabaa/10;/北面数码管02 delay(4); G9=0; G10=1; P2=tabaa%10; delay(4); G10=0; G11=1; P2=taba(a+25)/10;/西面数码管27 delay(4); G11=0; G12=1; P2=taba(a+25)%10; delay(4); G12=0; G13=1; P2=taba(a+50)/10;/南面数码管52 delay(4); G13=0; G14=1; P2=taba(a+50)%10; delay(4); G14=0; G15=1; P2=tabaa/10;/东面数码管02 delay(4); G15=0; G16=1; P2=tabaa%10; delay(4); G16=0; G1=1;/北面led灯； P2=tabb40; delay(4); G1=0; G2=1; P2=tabb41; delay(4); G2=0; G3=1;/西面led灯； P2=tabb42; delay(4); G3=0; G4=1; P2=tabb43; delay(4); G4=0; G5=1;/南面led灯； P2=tabb44; delay(4); G5=0; G6=1; P2=tabb45; delay(4); G6=0; 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P2=taba(a-25)/10;/南面数码管27 delay(4); G13=0; G14=1; P2=taba(a-2