基于MSP430智能消防车设计

基于MSP430智能消防车设计
基于MSP430智能消防车设计

简易交通灯控制电路的设计课程设计

长安大学 电子技术课程设计 题目简易交通信号灯控制器 班级 姓名黄红涛指导教师温 凯歌 日期 前言 在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。有了交通灯之后人们的安全出行有了很大的保障。 自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种多样,从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发展,电子电路分析和设计方法有了很大的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。 因此,在本次课题为简易交通灯的课程设计中,通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。

本设计分为两个部分:第一部分是由定时器、时钟脉冲驱动和控制器组成的秒脉冲信号发生装置;第二部分是有译码器、发光二极管和数码管组成的交通信号灯以及时间显示装置。各部分采用分模块设计,正文中详细介绍了各模块的功能和原理。 为了完成本次设计,参阅了大量的资料,包括所用到的芯片的详细中英文资料。搜集和查阅资料是一个漫长但是非常重要的过程,获取各模块电路原理,然后经过讨论比较,结合课题要求,确定出一套最合适的方案。小组人员花费几天时间,通过图书馆和上网查阅资料,分别查阅到相应资料。经过商讨,结合现有资料,制定基本框架,并基本定出电路图。在MULTISIM软件里进行电路仿真,来验证电路的正确性。通过仿真来验证实验原理和电路的正确性。在整个过程中,充分发挥主观能动性,将平时所学的理论知识和实际相结合,往往理论可行的东西,实际并不一定能出现结果,这就是我们需要解决的问题,通过问老师或者查资料来分析解决问题。最后确定仿真没有错误后,汇总电路图。 本设计分为两大部分,交通信号灯以及译码显示电路(时间显示)部分由黄红涛同学和韩白雨同学负责主导设计;秒脉冲信号发生以及控制部分由任永刚同学负责,最后进过整合后得到完整系统。 由于缺少实践经验,并且知识有限,所以本次课程设计中难免存在缺点和错误,敬请老师批评指正。 黄红涛 2010年12月29日 目录 前言 (2)

MSP430单片机外围晶振设计选型及参考方案

MSP430单片机外围晶振设计选型及参考方案MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低MSP430单片机。它的功耗小、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。称之为混合信号处理器,是由于其针对实际应用需求,将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片机”解决方案。 该系列单片机多应用于需要电池供电的便携式仪器仪表中。本文主要讲解MSP430系列芯片外围晶振设计选型及注意事项等。 ---MSP430F149 MSP430系列芯片一般外搭两颗晶振:一颗主频晶振,通常在4~16Mhz中选择;另外一颗时钟晶振,即32.768Khz晶振,早期选用直插封装的,现在大部分采用贴片封装的产品,其一便于贴装,其二追求产品的稳定性和品质的可靠性等。

---应用电路 ---MSP430开发板 一、主频晶振的选择 通常MSP430芯片的主频晶振一般选择4Mhz的整数倍,即

4Mhz、8Mhz、16Mhz、32Mhz等。早期电路设计的时候一般选择成本较低的49S封装产品,现阶段越来越倾向于稳定性更好、体积更小、便于贴装的贴片3225封装产品,上海唐辉电子代理的日本KDS大真空公司推出的DSX321G和DSX320G\DSX320GE产品。 1、工业级、消费类产品用DSX321G8Mhz,如下图: 该型号产品封装为3.2mm*2.5mm,体积不到传统直插型49S封装的1/5,精度可达到20PPM,工作温度达到-40—+85°C的工业级,完全能够满足客户的要求。

衡星MSP430F5529大作业报告

中国地质大学(北京)本科课程报告《电子电路设计与实践》 学生姓名衡星 院(系)地球物理与信息技术学院 专业测控技术与仪器 学号1010152213 2018 年3 月19 日 中国地质大学(北京)

第一章程序框图 说明: (1)“文字说明”的具体内容为:“当前A0~A7循环采集,串口发送a/b/c/d实现PWM 转换。按键P2.1通道转换,按键P1.1实现A0~A7通道循环采集。” (2)占空比不同的PWM波由P3.6通道输出。 (3)按键P2.1按x下后,“Ax通道循环采集并显示”,其中x取值1~8。当x>8时,x=x%8。 (4)所有显示均在串口助手窗口显示,串口波特率设置为115200。

课堂程序编写过程: 3月6日(周二):王猛老师在课堂上讲解大作业要求。 3月8日(周四):分发MSP430F5529单片机,并学习GPIO相关程序编写。 3月10日(周六):学习定时计数器、时钟功能,并完成“呼吸灯”和“时钟分频”等课堂函数编写。 3月15日(周四):学习中断、串口和ADC采集功能,完成“中断服务”等课堂函数编写。 3月17日(周六):完成“串口显示”和“测温环节”等课堂函数编写。 大作业程序编写过程: 3月17日(周六)15:00~16:00:仔细阅读《MSP单片机-验收标准》和相关PPT,确定整个程序的功能框图。 3月17日(周六)16:00~18:00:通过串口中断函数完成PWM波形输出与串口指令的连接功能,并通过串口调试助手验证了程序的准确性。 3月18日(周日)9:00~11:00:通过按键中断函数完成ADC八路循环采集和单路选择采集的切换功能,并通过串口中断函数将采集的数据输出,在串口调试助手页面进行了验证。 3月18日(周日)14:00~15:00:通过按键中断添加LED1与LED2的闪烁功能,为整个实验程序增添创意。 3月18日(周日)15:30~16:00:与钮学长就《MSP单片机验收标准》交换了意见。 3月18日(周日)19:00~21:00:完成《电子电路设计与实践》课程报告程序框图。 3月19日(周一)19:00~21:00:检查大作业程序,完成《电子电路设计与实践》课程报告。

交通灯控制电路设计.doc

百度文库 长沙学院 电子技术 课程设计说明书 题目交通灯控制电路设计 系( 部) 电子信息与电气工程系 专业 ( 班级 ) 电气工程及其自动化 姓名龙欣 学号B214 指导教师张海涛 起止日期 电子技术课程设计任务书(27) 系(部):电子信息与电气工程系专业:电气工程及其自动化指导教师:张海涛课题名称 交通灯控制电路设计

百度文库 由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行; 绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线外。实现红、绿灯的 自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。 设设计要求: 1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。 计 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法,能够运用所学知识设计一定规模的电路。 内 设计任务: 容 1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。 及 2.当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯,而支干道允许亮绿灯时,主干道亮红 要 灯。 求 3.主支干道交替允许通行,主干道每次放行30s、支干道20s。设计 30s 和20s 计时 显示电路。 4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,要亮 5s 的黄灯作为过渡,以使行驶中 的车辆有时间停到禁止线以外,设置5s 计时显示电路。 1、系统整体设计; 设 2、系统设计及仿真; 计 3、在 Multisim 或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示; 工 作 4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、仿真分析、调试过程,量参考文献、设计总结等。 起止日期(或时间量)设计内容(或预期目标)备注 进 第一天课题介绍,答疑,收集材料 第二天设计方案论证 度 安第三天进行具体设计 排 第四天进行具体设计 第五天编写设计说明书 指导老师 月教研室 年日 意见意见 年月日 长沙学院课程设计鉴定表 姓名龙欣学号B214专业电气班级 2

MSP430单片机大作业 彩灯电子琴

彩灯电子琴 MSP430 May 27 2010 在MSP430单片机的大地上,上亿条数据急流在宽度仅几个原子的河道中以光速湍急地流着,它们在无数个点上会聚,分支,交错,生成更多的急流,在芯片大地上形成了一个无边无际的复杂蛛网。到处都是纷飞的数据碎片,到处是如箭矢般穿行的地址码;一个主控程序在漂行着,挥舞着无数支纤细的透明触手,把几千万个 飞快旋转着的循环程序段扔到咆哮的数据大洋中;在一个存贮器的一片死寂的电路沙漠中,一个微小的奇数突然爆炸,升起一团巨大的电脉冲的蘑菇云;一行孤独的程序代码闪电般地穿过一阵数据暴雨中,去寻找一滴颜色稍微深一些的雨点。这又是一个惊人有序的世界,浑浊的数据洪流冲过一排细细的索引栅栏后,顷刻变成一片清澈见底的平静的大湖;当排序模块像幽灵似地飘进一场数据大雪时,所有的雪花在千分之一秒内突然按形状排成了无限长的一串……在这0和1组成的台风暴雨和巨浪中,只要有一个水分子的状态错了,只要有一个0被错为1或1被错为0,整个世界就有可能崩溃。这是一个庞大的帝国,在我们眨一下眼的时候,这个帝国已经历了上百个朝代,但从外面看去,它只是一个银色立方箱体。 曹哲0710200310 同组人: 郭宁张颖

目录 1 引言 (1) 2 系统总体设计 (2) 2.2系统各组成部分及功能原理介绍 (2) 2.3系统结构框图 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1电源模块 (3) 3.2键盘模块 (3) 3.3LED显示模块 (4) 3.4发声模块 (4) 4 系统软件设计 (4) 4.1系统软件结构流程图 (4) 4.2键盘扫描程序设计 (4) 4.3发声程序设计 (7) 4.4亮灯程序设计 (7) 5 系统调试与结果分析 (8) 5.1系统调试步骤 (8) 5.2遇到的问题及解决方案 (8) 5.3实验结果及系统展望 (9) 6 心得体会 (9) 参考文献 (10)

交通灯电路设计

第三章数字电路课程设计 课程设计1:交通灯逻辑控制电路设计 一、简述: 为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过,往往都采用自动控制信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮,表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。交通灯控制电路的系统框图如图3.1.1所示: 图3.1.1 交通灯控制器系统框图 二、设计任务和要求 设计一个十字路口交通信号灯控制器。基本要求如下: 1.满足图3.1.2顺序工作流程。图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG,东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。它们的工作方式有些必须是并行进行的,即南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮,东西方向黄红灯亮。 2.应满足两个方向的工作时序:即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和,南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。时序工作流程图3.1.3所示。图3.1.3中,假设每个单位时间为3秒,则南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别15秒、3秒、18秒,一次循环为36秒。其中红灯亮

的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和。 图3.1.3 交通灯时序工作流程图 3.十字路口要有数字显示,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为0,然后以每秒加1计数方式方式工作,直至加到绿灯灭为止;当黄灯亮时,置显示器为0,然后以每秒加1计数方式方式工作,直至加到黄灯灭为止;当红灯亮时,置显示器为0,然后以每秒加1计数方式方式工作,直至加到红灯灭为止。例如:假设每个单位时间为3 秒,当南北方向从红灯转换成绿灯时,置南北方向数字显示为0,并使数显计数器开始加“1”计数,当加到绿灯灭而黄灯亮时,数显的值应从14跳回到0,同时黄灯亮,黄灯计数,当数显值从2跳到0时,此时黄灯灭,而南北方向的红灯亮;红灯计数加“1”计数,当加到红灯灭时,数显的值应从17跳回到0。同时,使得东西方向的绿灯亮,并置东西方向开始计数。 4.扩展功能: (1)用LED 发光二极管模拟汽车行驶电路。当某一方向绿灯亮时,这一方向的1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 NSG t

交通灯控制电路设计与仿真

交通灯控制电路设计与仿真 一、实验目的 1、了解交通灯的燃灭规律。 2、了解交通灯控制器的工作原理。 3、熟悉 VHDL 语言编程,了解实际设计中的优化方案。 二、实验原理 交通灯的显示有很多方式,如十字路口、丁字路口等,而对于同一个路口又有很多不同的显示要求,比如十字路口,车辆如果只要东西和南北方向通行就很简单,而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂,本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况。要完成本实验,首先必须了解交通路灯的燃灭规律。本实验需要用到实验箱上交通灯模块中的发光二极管,即红、黄、绿各三个。依人们的交通常规,“红灯停,绿灯行,黄灯提醒”。其交通的燃灭规律为:初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。 在实验中使用 8 个七段码管中的任意两个数码管显示时间。东西路和南北路的通车时间均设定为 20s。数码管的时间总是显示为 19、18、17……2、1、0、19、18……。在显示时间小于 3 秒的时候,通车方向的黄灯闪烁。 三、实验内容 本实验要完成任务就是设计一个简单的交通灯控制器,交通灯显示用实验箱 的交通灯模块和七段码管中的任意两个来显示。系统时钟选择时钟模块的 1KHz 时钟,黄灯闪烁时钟要求为 2Hz,七段码管的时间显示为 1Hz脉冲,即每 1s 中递 减一次,在显示时间小于 3 秒的时候,通车方向的黄灯以 2Hz 的频率闪烁。系统 中用 S1 按键进行复位。 实验箱中用到的数字时钟模块、按键开关、数码管与 FPGA 的接口电路,以及 数字时钟源、按键开关、数码管与 FPGA 的管脚连接在以前的实验中都做了详细说 明,这里不在赘述。交通灯模块原理与 LED 灯模块的电路原理一致,当有高电平输 入时 LED 灯就会被点亮,反之不亮。只是 LED 发出的光有颜色之分。其与 FPGA 的 管脚连接如下表 19-1 所示: 四、实验步骤 1、打开 QUARTUSII 软件,新建一个工程。 2、建完工程之后,再新建一个 VHDL File,打开 VHDL 编辑器对话框。

基于MSP430的电子密码锁设计

基于MSP430的电子密码锁设计 一、预期性能指标 1、(1)密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开。 (2)报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示, 若密码输入错误次数超过 3 次,LED红灯亮并且锁定键盘。 2、密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能: (1)密码输入功能:按下一个数字键,一个“-”就显示在最右边的数 码管上,再输入时显示数码管向右移动一个。 (2)密码清除功能:当按下清除键时,清除前面输入的所有值,并清除 所有显示。 (3)开锁功能:当按下开锁键,系统将输入与密码进行检查核对,如果 正确锁打开,否则不打开。 二、工作原理 1、工作原理概述 利用MSP430单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口,及其控制的准确 性,实现基本的密码锁功能。此次课程设计是以以前学过的msp430F149 单片机为核心,加上一些外围模块来实现电子锁应该具有的基本功能。单片机灵活的编程设计和丰富的IO 端口,及其控制的准确性,不但能实现基本的密码锁功能,还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能,为其功能的扩展提供便利。由于条件的限制此次实验只实现其基本功能,锁的开启关闭与锁定以二极管的发光来模拟,密码的输入用4X4 键盘替 代,功能键用键盘上对应的10 以后的数字代替,这实现了在条件有所限制的情况下以有限的资源模拟电子锁的功能。输入密码用矩形键盘,包括数字键和功能键。 LED 数码管显示输入密码,用uln2003A 驱动数码管发光且控制哪一位显示数码,用430 的P4 脚控制各位显示器分时进行显示。用发光二极管代

替开锁的电路,发光表示开锁锁定。输入密码错误次数超过3 次,系统 蜂鸣器响,发出警报。打开电源后,显示器显示“0000”,设原始密码为 “1234”,只要输入此密码便了开门。这样可预防停电后再来电时无密码 可用。按“C”键,清除显示器为“000000”。欲重新设定密码,先输入密码在案“*”。输入密码,再按“D”键。若密码与设定密码相同,则开门。 否则显示器清为“0000”。 软件的设计主要包括键盘键值的读取,LED 显示程序,密码比较程序和报警程序 2、设计方案与原理框图 (1)主要的设计实施过程: 第一步,选用 msp430单片机,以及选购其他电子元器件(电阻(100欧、150欧、2K欧等)、发光二极管、三极管、数码管(阴极)、ULN2003AG 芯片、按键、电线、PADS9.3软件、MATLEB软件、焊接电路板一 块)。 第二步,使用PADS9.3软件设计硬件电路原理图,并设计 PCB图完成人工布线。 第三步,焊接电路 第四步,MATLEB软件编写单片机的 C 语言程序、仿真、软件调试。 第五步,联合软、硬件调试电路板,完成本次设计。 (2)原理框图: 3、原理框图的说明

交通灯控制逻辑电路设计

交通灯控制逻辑电路设计 一、简述 为了确保十字路口的车辆顺利畅通地行驶,往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮,表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。 交通灯控制器的系统框.图如图4.1 所示。

二、设计任务和要求 设计一个十字路口交通信号灯控制器,其要求如下: 1.设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR,NSY,NSG;东西方向的红、黄、绿灯 分别为EWR,EWY,EWG,则满足图4.1 的工作 流程并且可以并行工作: NSG(EWR)→ NSR(EWG),黄灯用 于闪烁提示绿灯变为红灯。 2.满足两个方向的工作时序:东西方向红灯亮的时间应等于南北方 向黄、绿灯亮的时间之和;南北方向红灯亮的时间应等于东西方 向黄、绿灯亮的时间之和。时序工作流程见图4.2所示:

图4.3中,假设每个单位时间为2秒,则南北、东西方向的绿、黄、红灯亮的时间分别为12秒、2秒、12秒,一次循环为24秒。 其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和,黄灯是间歇闪耀。 3.十字路口要有数字显示装置,作为时间提示,以便人们更直观地 把握时间。具体要求为:当某方向绿灯亮时,置计数器为某一个 数值,然后以每秒减1的计数方式工作,直至减到数为“0”,十 字路口红、绿灯交换,一次工作循环结束,进入另一个方向的工 作循环。 例如:当南北方向从红灯转换成绿灯时,置南北方向数字显示为 12,并使数显计数器开始减“1”计数,当减法计数到绿灯灭而黄 灯亮(闪耀)时,数码管显示的数值应为2,当减法计数到“0” 时,黄灯灭,而南北方向的红灯亮;同时,使得东西方向的绿灯 亮,并置东西方向的数码管的显示为12。 4.可以手动调整脉冲时间,夜间为黄灯闪耀。 三、设计方案提示

基于MSP430毕业设计论文.

专科生毕业设计论文 基于MSP430单片机实验系统的开发与设计-基本模块 学院:机电工程学院 专业:电气自动化技术 班级: 学号: 指导教师: 职称(或学位) 2014年5月

原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文(设计),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学生签名:年月日 指导声明 本人指导的同学的毕业论文(设计)题目大小、难度适当,且符合该同学所学专业的培养目标的要求。本人在指导过程中,通过网上文献搜索及文献比对等方式,对其毕业论文(设计)内容进行了检查,未发现抄袭现象,特此声明。 指导教师签名:年月日

目录 1 绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2设计原理 (2) 1.3单片机概述 (2) 2 系统硬件设计 (3) 2.1电源模块设计 (3) 2.2串口模块设计 (4) 2.3GSM模块接口设计 (5) 2.4I2C模块设计 (7) 2.5A/D模块设计 (8) 2.6单片机模块 (9) 3 系统软件设计 (10) 3.1软件开发工具的介绍 (10) 3.2系统软件流程图 (11) 3.3A/D软件设计 (11) 3.4短信息软件设计 (11) 3.5SM软件设计 (12) 4 结论 (13) 致谢: (13) 参考文献 (13) 附录 (14)

基于MSP430单片机实验系统的开发与设计 -基本模块 (机电工程学院指导教师:) 摘要:GSM系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中比较成熟,完整的系统。系统以MSP430F149为核心,实验系统的基础模块主要有串口模块、I2C模块、A/D模块、电源模块、GSM模块。着重的设计了该系统的特点以及硬件和软件的组成,同时描述了实验系统的功能 以及所能开设的实验内容,通过Embedded Workbench进行软件仿真从而实现了系统的实现 数据的有效数据传输,构成一个简单的MSP430单片机系统,方便对系统的高效学习的研究, 具有低功耗、抗干扰能力强、易携带等优点。 关键词:MSP430F149;实验系统;数据传输 Based on MSP430 SCM Experiment System Development and Design - Basic Module (Electronic & Information Engineering Department, Supervisor:) Abstraot:The GSM system is based on relatively mature mobile communication system of time division multiple accesstechnology, complete system.The system takes MSP430F149 as the core, basic modules of the experiment system mainly include serial port module I2C module,A/D module,power module,GSM module. Mainlydesign the system components and the characteristic of the hardwar and software,and describes the system function and can open the experiment content,software simulation by Embeddded Workbench so as to realize theeffective data transmission system,Make a simple MSP430 single chip microcomputer system, facilitate the study ofefficient learning system the,has advantages of low power power consumption strong anti-interference ability,easy to carry.

交通灯控制电路设计数电课程设计+数字电路课程设计

数字电子技术课程设计 简易交通灯控制逻辑电路设计 专业班级:09自动化一班 时间:2011.12.12-2011.12.19 姓名: 指导教师: :郭计云

大同大学电气工程系

目录 一、课程题目 (2) 二、设计要求 (2) 三、系统框图及说明 (2) 四、单元电路设计 (4) 五、仿真过程与效果分析 (12) 六、体会总结 (13) 七、参考文献 (13)

《一》课程设计题目: 交通灯控制电路设计 《二》设计要求: 1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行时间为20秒,时间可设置修改。 2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道; 3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。 4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。 5、同步设置人行横道红、绿灯指示。 《三》系统框图及说明: 1、分析系统的逻辑功能,画出其框图 交通灯控制系统的原理框图如图1-1 所示。它主要由计时电路、主控电路、信号 灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是555 定时器;计时计数器是由74LS160 来完成、输出四组驱动信号T0 和T3 经信号灯转换器(4 片7448)来控制信号灯工作,主控电路是系统的主要部分,由它控制信号灯转换器的工作。

(图1-1)2、信号灯转换器

状态与车道运行状态如下:S0:支干道车道的绿灯亮,车道通行,人行道禁止通行;主干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行 S1:支干道车道的黄灯亮,车道缓行,人行道禁止通行;主干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行 S2:支干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行;主干道车道的绿灯亮,车道

基于MSP430F169的最小系统设计

基于MSP430F169的最小系统设计欧家伟20104888 摘要:单片机最小系统,或称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对于MSP430系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。本文介绍了MSP430F169单片机的特点,设计了MSP430最小系统中电源模块、复位电路模块、晶振电路模块、JTAG接口模块的电路原理图,并说明了MCU部分原理,如:开机上电、启动、复位、初始化;程序运行、工作模式、中断服务、堆栈、弹出、中断向量表、中断优先级、晶体时钟、程序下载、存储、擦除、端口操作、看门狗管理。另外还扩展了一个数码管显示模块和4X4键盘模块。 关键字:MSP430;最小系统;电路设计 一、最小系统的设计 单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容: 一是系统扩展,即单片机内部的功能单元,如ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时,必须在片外进行扩展,选择适当的芯片,设计相应的电路。 二是系统的配置,即按照系统功能要求配置外围设备,如电源、A/D、D/A转换器等,要设计合适的接口电路。本文将介绍基于MSP430F169的最小系统设计过程。 MSP430F169是FLASH存储器型单片机,具有良好的仿真开发技术,设置有JTAG仿真接口和高级语言编译器.在系统支持软件下,在线实现对目标系统的硬件调试及软件开发,包括汇编、C语言、连接及动态调试,具有单步、多断点和

跟踪,并且开放全部存储器、寄存器,可以方便可靠地对系统进行硬件、软件开发。 单元电路设计 最小系统主要由主控MCU,电源、复位电路、时钟电路、JTAG调试电路,串行通讯等模块组成,与此同时还要设计MCU时钟电路,电源电路和JTAG调试电路。 MSP430最小系统硬件组成如图1所示。时钟模块为MCU提供时钟源, JTAG 接口用于单片机程序调试和仿真;串口0 (USART0)通过MAX232模块进行电平转换连接到PC用于调试嵌入式软件;电源模块为MCU和各外围模块提供电源。下面我们将对各模块电路进行设计。 图1 MSP430最小系统组成框图 (一)电源模块 在该系统中需要使用5V和3.3V的直流稳压电源,其中MSP430F169及部分外围器件需要3.3V电源,另外部分需要5V电源。在本系统中,以5V直流电压为输入电压,通过LM1117-3.3将5V直流电压转换成3.3V电压。电源经过开关后经过一个二极管DN4148进行电源定向,再通过LM1117-3.3进行DC-DC电压转换。在电源模块中通过3个电容进行电源稳压滤波,为系统提供稳定的电源。

交通灯控制电路设计.

交通灯控制电路设计作者姓名:2B 专业名称:测控技术与仪器 指导教师:2B 讲师

摘要 本设计主要分为三大模块:输入控制电路、时钟控制电路和显示电路。以AT89C51单片机为中心器件来设计交通灯控制器,实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、绿灯和黄灯的燃亮功能;为了系统稳定可靠,采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路,避免了系统因输入信号抖动产生误操作;显示时间直接通过AT89C51的P2口输出,由CD4511驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。 关键词:AT89C51 LED显示交通灯控制

Abstract This design mainly divided into three modules: input control circuit, control circuit and the clock display circuit. With AT89C51 single-chip microcomputer as the center device to designing traffic light controller, realize the AT89C51 chip P0 mouth red lights, a green light and set up the yellow lights brighten function; In order to system is stable and reliable, and USES 74 LS14 Schmitt toggle circuit chip away shaking, to avoid the system for the input signal jitter produce false operation; Show time directly through the P2 mouth AT89C51 output, driven by CD4511 LED digital display red light lit the time. Keywords: AT89C51, LED, display, traffic, control

基于msp430单片机流量计的设计

基于msp430单片机流量计的设计 第一章绪论 1、课题研究意义 中国的水工业行业是一个新兴行业。基于该行业的发展现状和我国水资源现状,相关市场对各类水工业行业相关设备的需求将是巨大的。而作为重要的检测设备之一,流量计在供水和排水,尤其是废水处理领域的作用更是不容小觑。实现21世纪现代化城市的宏伟蓝图,必须高度重视和合理保护水资源及计划用水、节约用水,这对于我国的社会经济可持续发展具有重大的现实意义和深远的影响。节约用水的根本目的是提高城市的合理用水水平,减少新水的取用和不必要的排放。提高人民群众生活用水的质量,切实保护我们赖以生存的水资源环境,首先是宏观节约水资源,保证国民经济建设,增强人们科学用水、计划用水、节约用水的自觉性。在全社会真正形成一个水资源可持续利用的良好环境,造福人类,造福子孙后代。随着我国对水工业行业的重视程度提高以及各类相关法律法规的颁布,各类相关工程项目相继启动,流量计市场的潜量是巨大的。液体流量计产品的生产和研发的技术水平较高。上世纪50年代末期,流量计开始应用于我国工业生产,在70和80年代期间,发展迅速。 2、流量计发展趋势及市场前景 2008年全球流量计的市场规模达到28.3亿美元,较2007年增长约3.9%。据预测,到2013年,全球流量计市场规模将达到34.8亿美元。2008~2013年的年均复合增长率会达到4.2%。 面临激烈的竞争环境,以及为了应对全球节能减排的诉求,各个行业用户更加关注生产工厂的运行效率,尽可能降低能耗,以提高竞争力。因此,大量的投

第三章 硬件设计 1、流量测量电路 当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直放在磁场中时,薄片的两端就会产

交通灯控制电路的设计

交通灯控制电路的设计 一、设计任务与要求 设计一个十字路口的交通灯控制器,控制A,B 两条交叉道路上的车辆通行,东西方向为主干道A ,南北方向为副干道B ;具体要求如下: 1、每条道路设一组信号灯,每组信号灯有红、黄、绿3个灯组成,绿灯表示允许通过,红灯表示禁止通行,黄灯表示该车道上已过停车线的车辆继续通行,未过停车线的车辆停止通行。 2、主干道通行40秒,南北通行时间为20秒。 3、每次变换通行车道之前,要求黄灯先亮5s ,才能变换通行车道。 4、黄灯亮时,要求每秒闪烁一次。 二、方案设计与论证 首先根据设计的任务与要求,经过分析得出要设计的这个交通灯控制电路的功能满足以下几点: 1、控制主干道A 与副干道B 的信号灯的亮灭。 2、可以对主干道与副干道的信号灯亮的时间进行倒数计时。 3、实现黄灯的每秒闪烁。因此我们可以知道此电路应包含振荡电路、计数器电路、译码显示、主控制电路和信号灯译码驱动器等五个部分,并分析其原理图如图1所示并作出以下两种方案。 图1 方案一: 将整个电路工作循环周期65S 作为总时间,用74LS192芯片在此基础上进行分段,依次是40S 主干道绿灯亮副干道红灯亮,5S 主干道黄灯闪烁,20S 支干道红灯亮副干道绿灯亮,5S 副干道黄灯闪烁。再根据每一段的输出信号不同用基 计数器电路 振荡电路 主控制电路 信号灯译 码驱动器 译码显示

本逻辑门电路连接交通灯来实现每段时间不同的灯亮。此方案易于分析理解,缺点是相对于第二种方案可操作行比较差,需要的原件比较多,看起来比较复杂,不易实现,同时性价比较低。 方案二: 对红绿灯时段分别倒数计时,运用红绿灯变化时的高低电平对74LS192芯片进行置数,使之能分别进行40S、5S、20S倒数计时,再通过74LS160芯片的输出端进行各种逻辑组合运算控制红黄绿三种灯的亮灭,通过555定时器提供的脉冲信号控制黄灯的闪烁。此方案与方案一相比更易操作,用到的逻辑运算器件也比方案一要少,现实应用时可用性好,性价比较高。 三、单元电路设计与参数计算 1、振荡电路 555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,具有成本低,性能可靠的优点,只需外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 555定时器的功能表如下: 脉冲信号源选用555定时器产生,频率为1Hz,根据555定时器构成的多谐振荡器原理,可得出公式:振荡周期为T=0.7(R1+R2)C和振荡频率为f=1/T。各项数据可为R1=47KΩ,R2=51KΩ,C1=10uF,C2=10nF,根据555定时器的功能实现效果来连接电路,其电路图如图2所示。 图2 振荡电路

MSP430低功耗设计大作业

MSP430低功耗设计大作业 MSP430 低功耗设计 1.MSP430 单片机有几种工作模式,在中断子程序中如何设置,可以使系统从LPM4 模式进入活动模式。 答:五种低功耗功耗模式,分别为LPM0~LPM4 ;cpu 的活动状态成为AM. LPM0 模式:关闭CPU;LPM1、LPM2 模式:通过开启、关闭不同时钟源控制系统功耗;LPM3 模式:时钟开启时的最低功耗模式,仅低频时钟处于运行状态。Lpm4 模式工作时只保存RAM 区数据,CPU 只能通过I/O 口外部中断唤醒。在主函数中进入休眠模式并打开总中断,然后在中断程序里面执行你想要的操作就可以了。 2看门狗用于看门狗监测的原理是什么?答:工作原理是在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器,看门狗就开始自动计数,如果到了一定的时间还不去清看门狗,那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断,造成系统复位。所以,在使用有看门狗的芯片时要注意清看门狗。在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果, 所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称"看门狗"看门狗电路的应用,使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O 引脚相连,该I/O 引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的,一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段不进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片 机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位。 3.捕获/比较寄存器CCR0 有什么特殊性? 答:用做捕获时:捕获的同时TAR的值会传给CCRx,用来测算周期是很好的方法,一般捕获用法时无须设置参数。 用作比较时:CCR0 一般用来设置输出电平的转换时机,就是TAR 计数到CCR0 时输出电平发生相应的变化(输出方式可以设置);也可以将CCR0 设置为最大值,此时CCRx(x:1或2)用来设置输出电平转换的时机,即TAR计数到CCRx 时输出电平转

交通灯控制逻辑电路设计

黑龙江工业学院 数字电子技术课程设计报告 院系:电气与信息工程系 专业班级:14电气本八 姓名:耿振 学号:04991408005 指导教师:黄睿 报告成绩:

1.设计目的 为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过,往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。 设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为25秒;要求黄灯先亮5秒,才能变换运行车道;黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次 2.设计任务要求 要求东西方向的红、黄、绿灯和南北方向的红、黄、绿灯按照上面的工作时序进行工作,黄灯亮时应为闪烁状态; 1)南北和东西车辆交替进行,各通行时间24秒 2)每次绿灯变红灯时,黄灯先闪烁4秒,才可以变换运行方向 3)十字路口要有数字显示作为时间提示,以倒计时按照时序要求进行显示; 4)可以手动调整和自动控制,夜间为黄灯闪耀状态(选作:通行时间和黄灯闪亮时间可以在0-99秒内任意设) 3.设计方案选取与论证 依据功能要求,交通灯控制系统应主要由秒脉冲信号发生器、倒计时计数器电路和信号灯转换器组成,原理框图如图1所示。秒脉冲信号发生器是该系统中倒计时计数电路和黄灯闪烁点控制电路的标准时钟信号源。倒计时计数器输出两组驱动信号T5和T0,分别为黄灯闪烁和变换为红灯的控制信号,这两个信号经信号灯转换器控制信号灯工作。倒计时计数电路是系统的主要部分,由它控制信 (1

(2)夜晚工作模式 东西南北各方向黄灯亮,且每秒闪动一次,其他灯不亮。因此总设计图如下图所示: 成。振荡器是计时器的核心,振荡器的稳定度和频率的进度决定了计时器的准确度,可由石英晶体振荡电路或555定时器与RC 组成的多谐振荡器构成。一般来说,振荡器的频率越高,计时的精度就越高,但耗电量将增大,故在设计时,一定根据需要设计出最佳电路。石英晶体振荡器具有频率准确、振荡稳定、温度系数小的特点,但如果精度要求不高的时候可以采用555构成的多谐振荡器。 振荡周期与频率的计算公式为:T=(R 1+2R 2)Cln2=0.7(R 1+2R 2)C,电源电压为Vcc=12V ,其中电路图中C 1的作用是防止电磁干扰对振荡电路的影响,课程设计中要求输出T=1S ,选取电容为C=10nF ,R 1=28.86M Ω,根据振荡周期计算,选择电阻R 2=57.72M Ω。用multisim 进行仿真,仿真图如图所示: ? 555构成的多谐振荡器

十字路口的交通灯控制电路设计说明

十字路口的交通灯控制电路设计 摘要 本论文主要阐述了交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。随着中国加入WTO,我们不但要在经济、文化、科技等各方面与国际接轨,在交通控制方面也应与国际接轨。俗话说“要想富,先修路”,但路修好了如果在交通控制方面做不好道路还是无法保障畅通安全。作为交通控制的重要组成部份的交通信号灯也应国际化。随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。以下就交通灯控制系统的电

路原理、设计和实验调试等问题来进行具体分析讨论。 关键词:交通灯自动控制定时准确报警高速 目录 一、对交通信号灯的控制 (3) 1.1题目要求 (3) 二、交通灯的组成 (4) 2.1交通灯控制系统的原理框图 (4) 2.2交通灯运行状态 (4) 2.2.1一般十字路口的交通灯控制系统的工作过程.. 5 三、单元电路的设计 (8) 3.1秒脉冲发生器 (8) 3.2定时器 (9) 3.3控制器 (11) 3.4译码器 (13) 3.5交通信号灯 (15) 3.6整个交通灯控制系统的布局 (15) 四、PCB的制作 (15) 4.1原理图的绘制 (16) 4.2 PCB的排线 (16) 五、焊接技术 (16) 5.1导线的焊接 (16) 5.1.1焊接操作姿势与卫生 (17) 5.1.2焊接的基本操作 (17) 5.2印制电路板的焊接 (20) 5.3 焊后处理 (21) 六、仿真过程与效果分析 (21) 6.1电路试调 (21) 6.1.1调试前的检查 (22) 6.2调试中注意的事项 (23) 6.3通电后的测试 (24) 6.4操作说明 (24)

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