交通灯课程设计

1、1 /10 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。 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 / 10 2. 1电源电路 GND 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。

2、 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

3、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 C 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 C ,Vi=7.5V to 25V 4.0 100 mV Tj=25 C ,V

4、i=8V to 12V 1.6 50 mV 负载调整率 Vo Tj=25 C ,lo=5.0mA to 1.5A 9 100 mV Tj=25 C ,lo=250mA to 750mA 4 50 mV 静态电流 IQ Tj=25 C 5.0 8 mA 静态电流变化率 IQ lo=5mA to 1.0A 0.03 0.5 mA =?二一宀二svdvl J.CZ78L0? -C.VACt U V1N VOUT GND 2 4 1 3 3 / 10 Vi=8V to 25V 0.3 0.8 mA 4 / 10 输出电压温漂 Vo/ T lo=5mA 0.8 mV/ C 输出噪音电压 VN f=10H

5、z to 100KHz,Ta=25 C 42 叮 纹波抑制比 RR f=120H z,Vi=8V to 18V 62 73 dB 输入输出电压差 Vo lo=1.0A,Tj=25 C 2 V 输出阻抗 Ro f=1KHz 15 mQ 短路电流 1SC Vi=35V,Ta=25 C 230 mA 峰值电流 1PK Tj=25 C 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 10m&5 / 10 2. 3紧急情况电路 S2 45 R G

6、NI1 - - 1 I - - 0 0 RES 薇动开关 JNTO 图 4紧急情况控制电路 当出现紧急情况时，按下开关 S2,使 INTO 口处于低电平，然后直接传递给 给单片机的 P3.2 口，INTO 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 INTO 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H lihl H2 :1LED 口 V.ED I.F.D L

7、ED 1R1L r R12 RE$ 6 / 10 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I f =5mA20mA 内都能正常发光。则限流电阻 D Vcc Vf VOL Rf If 一般发光二极管的 Vf取 1.8V，假设单片机低电平输出能力足够强，即 ROL =0V，贝 U Rf =160640。最终接在 AT89S51 单片机的 P0 口，并给 P0 口 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