交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 22:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 鍵狀態(tài)判斷當(dāng)前狀態(tài)復(fù)位狀態(tài)時(shí)間顯示初始化開始延時(shí)30s 軟件總體流程圖東西黃燈，南北黃燈延時(shí)5s 軟件主要子程序流程現(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r下，我們身邊的交通狀況顯得越來越擁擠。在道路交通突然狀況也越來越多，特別是在車流輛比較集中的十字路口。本設(shè)計(jì)在緊急狀態(tài)下，車輛禁行、行人通行。緊急情況結(jié)束后按下復(fù)位按鈕再轉(zhuǎn)成自動(dòng)狀態(tài)，：緊急狀態(tài)開始按鍵是否按下返回轉(zhuǎn)換成正常狀態(tài)是否 復(fù)位狀態(tài)子程序初始化四個(gè)路口的燈全部不亮按設(shè)定的交通方案顯示各路口LED燈的狀態(tài)開始倒計(jì)時(shí)顯示延時(shí)返回 顯示狀態(tài)子程序本設(shè)計(jì)各路口燈比較多，各通行狀態(tài)前文已有描述在此不一一贅述。雖然整個(gè)系統(tǒng)LED燈的數(shù)量比較多，但各個(gè)方向的燈各司其職使交通指揮更加顯而明了。在人為手動(dòng)復(fù)位和初始化的情況下，各路口所有交通燈均點(diǎn)亮。此時(shí)若有LED燈出現(xiàn)故障，一目了然，可以及時(shí)檢修。若有緊急中斷信號(hào)出現(xiàn)，顯示子程序優(yōu)先處理中斷程序，將所有路口的信號(hào)燈置為紅色禁止通行。緊急狀態(tài)解除各信號(hào)燈再進(jìn)入正常狀態(tài)顯示。 3 系統(tǒng)調(diào)試分析及結(jié)果因本設(shè)計(jì)本身要求有穩(wěn)定性高、免維護(hù)、抗干擾能力強(qiáng)等功能，系統(tǒng)調(diào)試除了驗(yàn)證數(shù)據(jù)處理的精度，確保判斷的準(zhǔn)確性外，同時(shí)必須確認(rèn)各項(xiàng)功能的正常運(yùn)行。 電路板實(shí)物的制作由于本電路硬件設(shè)計(jì)中，用單片機(jī)的一個(gè)IO口控制各路交通燈的循環(huán)點(diǎn)亮。用同一芯片單片機(jī)的P0口來控制數(shù)碼管的顯示點(diǎn)亮。因此，在同一芯片中，所要接的線路比較多。在硬件的布局中，各位LED燈和數(shù)碼管的布局比較固定化，集中分布在所控制的兩個(gè)路口。因此，若采用雙面PCB板的話，這個(gè)電路的布線比較容易實(shí)現(xiàn)。但是，現(xiàn)實(shí)水平中做雙面板會(huì)出現(xiàn)一些焊點(diǎn)接觸不良而導(dǎo)致電路調(diào)試過程不易實(shí)現(xiàn)。因此，決定使用單面板布線。單片面板的布線需要犧牲本設(shè)計(jì)電路板一部分實(shí)際電路的美觀。印制電路板的設(shè)計(jì)是以電路原理圖為根據(jù)，實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)者所需要的功能。印刷電路板的設(shè)計(jì)主要指版圖設(shè)計(jì)，需要考慮外部連接的布局、內(nèi)部電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護(hù)、熱耗散等各種因素。優(yōu)秀的版圖設(shè)計(jì)可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。 準(zhǔn)備工作：采購(gòu)萬能板若干張，實(shí)物電路所需的各種元器件；還有其他的基本電子器件和制板工具。①總制板工藝程序 1)先將所有元器件擺放到萬能板上，確實(shí)各個(gè)原件的最有位置，原則是，既美觀，又容易焊接。2)把擺好位置的元器件焊到板子上，最好用焊臺(tái)來完成。 3)根據(jù)原理圖，把所有的連線連接起來，連接的導(dǎo)線，盡量用細(xì)一點(diǎn)的。 ②制板心得：我們?cè)谥瓢暹^程中，1)首先是PROTEL設(shè)計(jì)的時(shí)候出現(xiàn)的錯(cuò)誤導(dǎo)致印制電路板制作錯(cuò)誤。2)其次是由于設(shè)計(jì)的理論和實(shí)際有誤差導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。3)焊接過程中出現(xiàn)了一些問題，比如焊跳線的時(shí)候，由于接線太多，而且是手工焊接，并且焊接設(shè)備不好，烙鐵頭高溫下容易老化氧化和溫度不可控制。因此導(dǎo)致焊盤脫落，原件燙傷等原因?qū)е聢?bào)廢了好幾塊板子。此外，有些焊盤太小并且有損壞跡象，所以焊接很不方便。但為了不出現(xiàn)虛焊，卻花了很長(zhǎng)時(shí)間去焊，有些焊點(diǎn)并不是很美觀。4)焊接過程中，有時(shí)候焊錫會(huì)不小心將相鄰的兩根引線短路。所以，此次做板積累了一些經(jīng)驗(yàn)，主要是，再次做板的時(shí)候一定要注意PCB的引線之間的距離不能設(shè)置太近。因?yàn)槭鞘止ぶ谱?，精度和密度都必須有一個(gè)自由度和能力所及的范圍，并且考慮到手工制板的局限性和線路過細(xì)密導(dǎo)致的氧化和短路故障。擁有了這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)，相信今后制板，一定會(huì)完美保證電路的實(shí)現(xiàn)！ 系統(tǒng)硬件調(diào)試在設(shè)計(jì)過程中，實(shí)物交通燈控制系統(tǒng)的PCB電路板焊接工作量非常大，電路安裝完成后，首先進(jìn)行檢查，即確認(rèn)電路無虛焊，無短路，無斷路，集成元件安裝是否正確，之后進(jìn)行電路功能模塊的分級(jí)調(diào)試，根據(jù)電路功能逐級(jí)進(jìn)行：通行方式功能調(diào)試：包括對(duì)兩種通行方式控制調(diào)試，指示燈亮度和驅(qū)動(dòng)電路調(diào)試；倒計(jì)時(shí)功能調(diào)試：數(shù)碼管亮度調(diào)試；復(fù)位功能調(diào)試。 系統(tǒng)軟件調(diào)試本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)很大，選用一般的單片機(jī)通信C語言程序進(jìn)行編寫和調(diào)試。除了語法差錯(cuò)外，當(dāng)確認(rèn)程序沒問題時(shí)，通過直接下載到單片機(jī)來調(diào)試。采取的是自下到上的調(diào)試方法，即單獨(dú)調(diào)試好每一個(gè)模塊，然后再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)，最后完成一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。 系統(tǒng)總體調(diào)試系統(tǒng)做好后，進(jìn)行系統(tǒng)的完整調(diào)試。主要任務(wù)是檢驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的功能及其效果并校正誤差。測(cè)試一開始，我們就發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)出現(xiàn)了兩個(gè)問題：一是有一部分交通燈亮度不夠，所發(fā)出來的光非常的微弱以致于幾乎感覺不到它的亮度；二是數(shù)碼管不工作，沒有時(shí)間顯示。這與設(shè)計(jì)的要求完全不符。為了找出這個(gè)問題和解決方法，查找了電路的輸出各部分的輸出電平。發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象，我們采用的數(shù)碼管是共陰極數(shù)碼管。經(jīng)多方查閱資料，解決第二個(gè)問題可以有兩個(gè)解決方法。其一，將硬件電路作修改，將數(shù)碼管換成共陽極的數(shù)碼管。這樣數(shù)碼管就可以正常進(jìn)行時(shí)間顯示了。其二，修改程序，讓控制數(shù)碼管段碼的P0輸出的是低電平。若采用修改硬件電路的方法的話，硬件電路就得作變動(dòng)。已經(jīng)布好的線也必須有相應(yīng)的變動(dòng)，操作起來比較麻煩。所以，我們采用了第二種方法。修改了程序電路中的段碼代碼。再次調(diào)試，按照設(shè)
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