【正文】 通信系統(tǒng)實(shí)習(xí)報(bào)告題目名稱： 模擬交通燈控制系統(tǒng) 姓 名： 聯(lián)系電話： 指導(dǎo)教師： 所在班級(jí)： 通信 所在學(xué)院： 計(jì)算機(jī)工程學(xué)院 提交時(shí)間： 2013年12月15日 28 / 28目 錄1 引言 52 交通燈控制系統(tǒng)概要設(shè)計(jì) 5 單片機(jī)交通燈控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計(jì) 5 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求 7 顯示模塊功能 7 按鍵模塊功能 7 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理 73 系統(tǒng)硬件電路詳細(xì)設(shè)計(jì) 9 系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成 9 單片機(jī)系統(tǒng) 9 單片機(jī)引腳介紹 10 單片機(jī)最小系統(tǒng) 14 顯示系統(tǒng) 15 LED顯示 15 數(shù)碼管顯示 16 信號(hào)顯示驅(qū)動(dòng)電路 17 鍵盤(pán)輸入電路 184 系統(tǒng)軟件程序詳細(xì)設(shè)計(jì) 19 程序主體設(shè)計(jì)流程 19 子程序模塊設(shè)計(jì) 19 protel的應(yīng)用 215 系統(tǒng)測(cè)試 21 裝配注意事項(xiàng) 21 功能性的檢驗(yàn) 22 仿真測(cè)試 22 實(shí)物焊接結(jié)束后的測(cè)試 22 指標(biāo)參數(shù)的測(cè)量 24 結(jié)果分析 24總結(jié)與展望 25致 謝 26實(shí)習(xí)分工情況摘 要近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。交通信號(hào)燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用STC89C51單片機(jī)以及單片機(jī)最小系統(tǒng)和74HC245電路以及外圍的按鍵和數(shù)碼管顯示等部件，設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)通過(guò)兩位一體共陰極數(shù)碼管顯示，并能通過(guò)按鍵對(duì)定時(shí)進(jìn)行設(shè)置。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。關(guān)鍵詞：交通燈，單片機(jī)，顯示，計(jì)時(shí)1 引言 當(dāng)前，大量的信號(hào)燈電路正向著數(shù)字化、小功率、多樣化、方便人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，多值化方向發(fā)展隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。這些城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設(shè)完成初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。然而，隨著交通量的快速增長(zhǎng)和缺乏對(duì)高速道路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒(méi)有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。而城市高速道路在構(gòu)造上的特點(diǎn)，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門(mén)需要解決的重要問(wèn)題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)檢測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。2 交通燈控制系統(tǒng)概要設(shè)計(jì) 單片機(jī)交通燈控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計(jì)設(shè)在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時(shí)刻只有一個(gè)方向通行，另一方向禁行，持續(xù)一定時(shí)間，經(jīng)過(guò)短暫的過(guò)渡時(shí)間，將通行禁行方向?qū)Q。其具體狀態(tài)如下圖所示。說(shuō)明：黑色表示亮，白色表示滅。交通狀態(tài)從狀態(tài)1開(kāi)始變換，直至狀態(tài)6然后循環(huán)至狀1，周而復(fù)始，即如圖（圖21）所示：直至狀態(tài)6然后循環(huán)至狀態(tài)1，通過(guò)具體的路口交通燈狀態(tài)的演示分析我們可以把這四個(gè)狀態(tài)歸納如下： 圖21交通狀態(tài)東西方向紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，南北方向黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí)20秒。此狀態(tài)下，東西向禁止通行，南北向允許通行。東西方向綠燈滅，同時(shí)黃燈亮，南北方向紅燈亮，倒計(jì)時(shí)5秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。南北方向紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，東西方向黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí)30秒。此狀態(tài)下，東西向允許通行，南北向禁止通行。南北方向綠燈滅，同時(shí)黃燈亮，東西方向紅燈亮，倒計(jì)時(shí)5秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。下面我們可以用圖表表示燈狀態(tài)和行止?fàn)顟B(tài)的關(guān)系如下：表21交通狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)狀態(tài)1狀態(tài)3狀態(tài)4狀態(tài)6東西向禁行等待變換通行等待變換南北向通行等待變換禁行等待變換東西紅燈1100東西黃燈0001東西綠燈0010南北紅燈0011南北綠燈1000南北黃燈0100東西南北四個(gè)路口均有紅綠黃3燈和數(shù)碼顯示管4個(gè)，在任一個(gè)路口，遇紅燈禁止通行，轉(zhuǎn)綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止?fàn)顟B(tài)將變換。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表21所示。說(shuō)明：0表示滅，1表示亮。硬件設(shè)計(jì)方面：本設(shè)計(jì)是由 STC89S52單片機(jī)作為主控器件，二位共陽(yáng)的數(shù)碼管， 8*8點(diǎn)陣作為受控器件的交通燈模擬系統(tǒng)。軟件設(shè)計(jì)方面：程序的設(shè)計(jì)主要是控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。它包括系統(tǒng)的初始化程序、顯示子程序、定時(shí)器、時(shí)間轉(zhuǎn)換子程序。通過(guò)單片機(jī)運(yùn)行以上各個(gè)子程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能。具體設(shè)計(jì)見(jiàn)源程序清單。 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求本設(shè)計(jì)能模擬基本的交通控制系統(tǒng)，用紅綠黃燈表示禁行，通行和等待的信號(hào)發(fā)生，還能進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示。按鍵可以控制禁行、深夜模式、復(fù)位、東西通行、南北通行、時(shí)間加、時(shí)間減、切換等功能。共四個(gè)二位陰極數(shù)碼管，東南西北各一個(gè)顯示時(shí)間，四個(gè)數(shù)碼管的陰極都接到STC89C51的P1口，陽(yáng)極接到74HC245芯片上，通過(guò)P0口控制74HC245芯片，起到驅(qū)動(dòng)放大作用。共12個(gè)發(fā)光二極管，四個(gè)路口每個(gè)路口各有一個(gè)紅（禁行）、黃（警告）發(fā)光二極管，四個(gè)路口的二極管接到P2口，按鍵接P3口。 顯示模塊功能顯示模塊分?jǐn)?shù)碼管顯示和LED顯示，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示可以提醒駕駛員在信號(hào)燈顏色發(fā)生改變的時(shí)間、在“停止”和“通過(guò)”兩者間作出合適的選擇。駕駛員和行人普遍都愿意選擇有倒計(jì)時(shí)顯示的信號(hào)控制方式，并且認(rèn)為有倒計(jì)時(shí)顯示的路口更安全。倒計(jì)時(shí)顯示是用來(lái)減少駕駛員在信號(hào)燈色改變的關(guān)鍵時(shí)刻做出復(fù)雜判斷的一種方法，它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時(shí)間，幫助駕駛員在“停止”和“通過(guò)”兩者間作出合適的選擇 。通過(guò)兩種顯示結(jié)合，是本設(shè)計(jì)更合理可靠。 按鍵模塊功能本系統(tǒng)要求的按鍵控制不多，且I／0口足夠，可直接采用獨(dú)立式。按鍵可以設(shè)置系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，禁行狀態(tài)為數(shù)碼管均顯示“00”，紅燈全亮；復(fù)位按鍵可以將整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位；東西通行是東西方向的綠燈亮，南北方向上的紅燈亮；南北通行為南北方向上的綠燈亮，東西方向上的紅燈亮；時(shí)間加減可以設(shè)置通行和等待通行的時(shí)間；切換按鍵可以切換加減的方向時(shí)間。通過(guò)安檢模塊的控制，使得整個(gè)系統(tǒng)具