(3)硬件的设计:完成控制核心器件的选择,电源模块,复位电路,LED显示电路,数码管显示电路,键盘控制电路的设计,这个阶段完成器件的选择,单片机与各器件的连接,做好单片机I/O口的合理分配,单片机与各个模块的合理连接。
(4)软件的设计:本设计采用C语言编写程序,使用Keil软件进行编译,在对单片机内部结构进行充分地了解,掌握了单片机的I/O的各种功能,了解定时器,中断以及延时原理,结合硬件电路,合理的编写程序,完成设计任务。
(5)功能的仿真与验证:使用Proteus软件进行功能仿真,设计好了硬件及软件,接下来需要验证其功能,本设计使用Proteus软件进行仿真,在设计好原理图,软件编写完成后进行功能的仿真。通过Keil软件与Proteus软件的联调,不断改进程序,使整个设计能够顺利的完成设计任务,系统运行顺畅。
(6)实物的制作:通过仿真验证功能能够完成后,开始电路板的制作,使用Altium Designer 软件进行印刷电路板的制作,制作好PCB后,送到厂家进行打样,购买所需要的元器件进行焊接,完成实物的制作。
本论文其他章节安排如下:第2章讨论总体设计方案,,第3章是硬件的设计包括器件的选型与方案的介绍,详细地介绍了每一个模块的具体功能和具体实现方法;第4章是软件的设计与仿真,包括keil软件与Proteus软件的介绍,软件的流程图,和总体软件设计思路;第5章是实物的具体制作过程,包括PCB的制作与电路的焊接。
2 总体方案的选定
2。1 总体通行方案的设计
每个十字路口都可以分为东西向和南北向,交通灯开始工作后,任意时刻只允许一个方向通行,另一方向禁行,这个状态持续一段时间后,经过短暂的黄灯时间,将两条路的通行状态对调。其具体状态转移图2-1所示。文献综述
说明:黑色代表灯亮,白色代表灯灭。当系统开始工作时,在没有紧急状态的情况下,从S1状态开始循环,一直循环到S4,然后回到S1进入下一轮的循环。
每个状态的说明具体如下:S1状态南北绿灯亮,东西红灯亮。此状态下,南北允许通行,东西禁止通行;S2状态:南北黄灯亮,东西保持红灯亮;S3状态东西绿灯亮,南北红灯亮。此状态下,东西允许通行,南北禁止通行;S4状态:东西黄灯亮,南北保持红灯亮。在没有紧急情况的状态下交通灯按照上述状态运行,当有紧急状态的时候,单片机将会作出处理使交通灯的状态改变使道路能顺畅通行。
2。2总体设计思路
通行方案确定之后,开始规划整个设计的大体思路,设计中最核心的部分就是控制器,本设计选用STC公司生产的STC89C51作为控制核心,该芯片低功耗、高性能,性价比极高,结构简单,稳定可靠,通用性强。
接下来是交通灯的模拟部分,采用红黄绿三种颜色的LED灯作为模拟演示。倒计时模块使用两位共阴极数码管,实现简单,显示清晰,价格便。
供电模块采用锂电池和AMS1117稳压模块配合给整个模块进行稳压,此方案稳定可靠,而且存在很多成熟电路可供选用,整个模块工作稳定,可靠性高,模块结构简单,同时便于携带和演示。
紧急通车模块采用独立按键和单片机的中断配合使用,能够快速的进行切换交通灯的状态,使应急车辆快速通过。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*
本系统采用对射式红外线光电传感器作为车流量检测模块。该器件的型号为HJS18-M14DNK,该模块能实时的检测出道路上的车流量,通过单片机的计算,对交通灯的状态进行调整使道路的利用率最大化。 AT89C51单片机的交通灯控制系统设计+程序+PCB电路图(4):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_86846.html