简易交通灯控制逻辑电路设计
数电课程设计简易交通灯控制逻辑电路

数电课程设计简易交通灯控制逻辑电路数电课程设计简易交通灯控制逻辑电路交通灯是在公路交通中起到非常重要作用的设施之一,控制着交通的流动,保证了交通的安全顺畅。
而现代交通灯的实现和控制依赖于计算机技术,而其中的控制逻辑电路就是数电课程设计中可以涉及到的内容。
在本篇文章中,我们将会详细地介绍设计简易交通灯控制逻辑电路。
一、设计思路首先,我们需要了解交通灯的基本控制逻辑:红灯亮时,车辆和行人要停止前进;黄灯亮时,表示灯将要变为绿灯,车辆和行人要注意;绿灯亮时,车辆和行人可以前进。
基于这样的控制逻辑,在数电课中我们可以使用基本的逻辑门电路以及时序电路来实现交通灯的控制。
具体而言,我们可以使用以下电路元件:1. 555 定时器2. 开关3. 七段数码管4. LED 灯5. 逻辑门我们使用555 定时器实现时序控制,通过开关控制电路的启动和停止。
当电路启动时,第一组LED 灯亮起,表示绿灯,车辆和行人可以通行;在绿灯亮起后一段时间后,第二组LED 灯亮起,表示黄灯,此时车辆和行人应注意并减速。
最后,当黄灯持续一段时间后,第三组LED 灯亮起,表示红灯,此时车辆和行人应停止前进。
在逻辑电路设计方面,我们使用74LS08 门电路,构建逻辑电路。
使用开关控制定时器和LED 灯的工作,通过逻辑电路控制LED 灯的亮灭,从而实现交通灯的控制。
二、电路设计1. 定时器电路我们使用555 定时器构建定时器电路,该电路的具体实现如下:其中,R1、R2、C1 分别控制定时器的电路,R3 控制LED 灯的电流,R4 是保护电路。
在此基础上,我们可以控制定时器的启动和停止,从而控制交通灯的控制。
2. 逻辑电路我们使用74LS08 门电路构建逻辑电路,其中包括了与门、非门、或门等基本电路。
我们可以使用这些基本电路组成复杂的逻辑运算。
3. LED 灯我们使用LED 灯作为交通灯的信号灯,对应着绿灯、黄灯和红灯。
对于LED 灯的电路连接,我们可以通过实验发现,使用三极管可以有效地控制LED 灯的亮灭。
交通灯控制逻辑电路设计

交通灯控制逻辑电路设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:交通灯控制逻辑电路设计一、组成分析和工作原理1组成分析如下:为了确保十字路口的车辆顺利、畅通的通过,往往都利用自动控制的交通信号等来进行指挥。
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1.1所示东西方向EW 东西方向NSG Y R G Y R系统控制电路≥1手动、单步分频时标图1.1交通灯控制器系统框图2工作原理如下:(1)要有如图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EWK、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,东西方向黄灯亮。
(2) 应有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。
时序工作流程图见图1.3所示。
图1.3,采用每个单位时间为4秒,则南北、东西方向绿、黄、红时间分别为16秒、4秒、20秒,一次循环40秒。
其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯的时间之和,黄灯是间歇闪耀。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5tNSGNSYNSREWREWGEWY图1.3(3)十字路口要有数字显示,作为时间,以便人们更直观地把握时间。
具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为某值,然后以每秒减1计数方式,直至减到数为“0”,十字路口红、绿灯交换,一次工作循环结束,而进入下一步某方向的工作循环。
例如:当南边方向从红灯转换成绿灯时,置南北方向数字显示为20,并使数显计数器开始减“1”计数,当减到绿灯灭而黄灯亮(闪耀)时,数显的值应为4,当减到“0”时,此时黄灯灭,而南北方向的红灯亮;同时,使得东西方向的绿灯亮,并置东西方向的数显为20。
简易交通灯控制逻辑电路设计

简易交通灯控制逻辑电路设计Prepared on 22 November 2020简易交通灯控制逻辑电路设计一、设计任务与要求1.东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间15s。
2.东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s。
3.南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间l0s。
4.如果发生紧急事件,可以手动控制四个方向红灯全亮。
二、方案设计与论证根据设计任务与要求,我们可以知道这个交通灯的设计是分主次干道的,两个方面的时间是不同的,东西方向通行15s,南北方向10s,这就要求我们要有两个计数器,根据我自己的经验,东西方向通行15s完,倒计时数字显示器会显示到0,然后切换到南北方向通行10s完之后,倒计时数字显示器也会显示到0之后然后切换到东西方向,这样如此循环,这样的话我们就要设计一个16进制和一个11进制的计数器,根据我们所学和知识,可以用两片74192芯片来构成对应进制的计数器,由于是15和10之间循环切换,我们可以用利用JK触发器的翻转功能来实现两种进制计数器之间的切换;当然还有每个方向倒计时只有5s时,黄灯闪,一直到0为止,由于黄灯是当两个计数器倒计时到5时开始闪,我们就可以在这时发出一个脉冲然后一直保持到0,或者是接收0~5这段时间的脉冲都可以控黄灯只在到了这段时间才亮;还有就是一个紧急开关,我们可以控制在出现紧急情况时使用清零端使之清零,并且红灯直接接到电源,使之一直处于亮的状态。
方案一:交通灯控制原理图:图11)正常运行时首先倒计时预置数,通过秒脉冲源给倒计数器发送秒脉冲,倒计时器开始倒计时,驱动时间显示器显示,并且交通灯也正常运行,当倒计时器计到5s时,我们当然同时可以在时间显示器上看到,这时倒计时器驱动黄灯控制器,使正在亮绿灯方向的黄灯闪烁,当倒计时器计到0时,驱动计数进制转换器,使倒计时器预置为另一个进制,并同时控制和改变交通灯的显示,其实就是计数进制转换器既可以完成进制转换,也同时充当了交通灯的转换功能。
交通灯逻辑控制电路设计

交通灯逻辑控制电路设计
交通灯逻辑控制电路设计是一项必要的交通管理技术,用于控制十字路口的交通流量和秩序。
设计交通灯逻辑控制电路需要充分考虑交通流量、车速、车辆类型等因素,以保证交通流畅和安全。
交通灯逻辑控制电路设计的原理通常是通过安装在各个路口的
传感器、控制器和信号灯来实现的。
传感器用于检测车辆和行人的流量,控制器根据传感器采集的数据来控制信号灯的亮度和颜色,信号灯则会告知驾驶员和行人当前路口的通行状态。
交通灯逻辑控制电路的设计需要考虑多个因素,例如信号灯的时长、颜色切换频率、车辆和行人通行优先级等。
通常,设计师会使用电子控制器或微控制器来实现交通灯逻辑控制电路,以确保电路的可靠性和高效性。
在设计交通灯逻辑控制电路时,需要考虑交通安全和畅通的原则,严格按照交通法规的规定进行操作,以确保驾驶员和行人的安全。
同时,还需要考虑到节能和环保的理念,最大限度地减少能源浪费和环境污染。
总结起来,交通灯逻辑控制电路设计是一项复杂的技术工作,需要依据科学依据和实践经验来进行,以确保交通流畅和安全。
交通信号灯控制逻辑电路设计

数字电路课程设计任务书一、题目交通信号灯控制逻辑电路设计二、目的与要求1. 目的:·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法;·熟悉集成电路的使用方法。
·进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力为了确保十字路口的车辆顺利地通过,往往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3-1所示。
2. 要求基本要求:设计一个十字路口交通信号灯控制器,其要求如下 :1、它们的工作方式满足如图3-1 顺序工作流程。
图中设南北向的红、黄、绿灯分别为 NSR、NSY、NSG,东西向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG 。
图3-1 交通灯信号灯工作流程2、两个方向的工作时序:东西向亮红灯时间应等于南北向亮黄、绿灯时间之和,南北向亮红灯时间应等于东西向亮黄、绿灯时间之和。
时序工作流程图见图3-3所示。
图3-2 时序图图3-2中,假设每个单位时间为4s,则南北、东西向绿、黄、红灯亮时间分别28,4,32s,一次循环为64s。
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,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,置显示器为某值,然后以每秒减 1 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,再进入下一步某方向的工作循环。
例如:当南北向从红灯转换成绿灯时,置南北向数字显示为“32”,并使数显计数器开始减“1”计数,当减到绿灯灭而黄灯亮(闪耀)时,数显的值应为4,当减到“0”时,此时黄灯灭,而南北向的红灯亮;同时,使得东西向的绿灯亮,并置东西向的数显为“32”。
3.创新要求在基本要求达到后,可进行创新设计。
三、主要内容及实现的功能为了确保十字路口的车辆顺利地通过,往往采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。
交通灯控制逻辑电路设计(课程设计)

电工学(少学时)课程设计中国人民公安大学交通灯控制逻辑电路设计设计要求和技术指标1、技术指标:设计一个十字路口的交通灯控制电路,每条道路上各配有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该道路禁止通行;黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯表示该道路允许通行。
该电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,实现十字路口自动化。
2.、设计任务与要求一.基本功能1.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;2.要求黄灯先亮5秒,才能变换运行车道;3.黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。
二.基本扩展功能1.信号灯的倒计时2.进行数字显示三.特色扩展功能1.定时控制信号周期。
实际应用:我们灯控路口的每天都存在着低峰时段(如夜间),不需要设置信号灯的周期,以便节省能源。
我们设计在一个周期的某一时间段内,将交通信号灯自动关闭。
(第8个周期运行,第1-7个周期停止运行)实现手动对关闭周期的时间控制。
(周期在20和40之间通过开关控制)2.定时控制信号周期,实现在一个时段内的不对称周期。
实际应用:我们灯控路口的每天都存在着某时段(如两个车道中的一个车道需要长周期),便于交通。
我们设计在一个周期的某一时间段内,将交通信号灯变为不对称的信号(A车道为70秒,B车道为30秒)。
暂时设置为(第8个的半个周期(30秒)(自动设置为半个周期)运行,加第7个的上半周期(70秒),形成一个不对称周期。
第7个下半周期和1-6个周期正常运行)目录一、交通灯的组成 (4)二、单元电路的设计 (7)1、秒脉冲发生器 (7)2、定时器 (8)3、控制信号发发生器 (10)4.控制绿灯显示器 (13)5.控制器 (14)6、附加功能(1) (17)7、附加功能(2) (18)三、体会总结...................................................................... .. (14)四、鸣谢...................................................................... . (16)五、参考文献...................................................................... .. (17)一.交通灯的组成交通灯控制系统的原理框图如图12、1所示。
简易交通灯控制的PLD设计

设计的交通灯控制系统具有灵活性高、可靠性好、易于扩展等优点,能 够满足实际交通需求,具有一定的实用价值。
在设计过程中,我们采用了自顶向下的设计方法,将整个系统划分为多 个模块,便于代码编写和调试。同时,我们还采用了仿真测试的方法, 对设计的正确性进行了验证。
电源电路
用于提供稳定的电源,确保交 通灯的正常工作。
交通灯控制系统的基本工作原理
信号采集
通过传感器或其他设备检测道 路上的车辆和行人流量,并将
信号输入控制电路。
信号处理
控制电路根据输入的信号和时 钟电路的定时信号,计算出各 个方向上通行或等待的时间。
输出控制
控制电路根据计算结果,控制 红、绿、黄三色灯的亮灭,指 示车辆和行人通行或等待。
展望
在未来的工作中,我们可以进一步优化交通灯控制逻辑,提高系统的效率和可靠性。例如, 可以通过增加传感器和检测器,实现交通灯的自动调节和智能控制。
此外,我们还可以将该设计应用于其他领域,如智能家居、工业自动化等,实现更广泛的用 途。同时,我们也可以将该设计与其他技术相结合,如人工智能、物联网等,实现更加智能 化的控制和管理。
最后,我们希望本次设计能够为其他相关领域的研究提供一定的参考和借鉴,推动相关领域 的发展和进步。
感谢观看
THANKS
交通灯控制系统需要处理复杂的逻辑 关系,如红、绿、黄灯的顺序切换和 时间间隔,以满足道路交通的需求。
PLD简介
PLD,即可编程逻辑器件,是一种集成 电路,其逻辑功能可以根据用户的需求
进行编程和配置。
PLD包括多种类型,如可编程逻辑阵列 (PLA)、可编程阵列逻辑(PAL)、 通用可编程逻辑(GAL)和复杂可编程
简易交通灯控制电路的设计

简易交通灯控制电路的设计交通灯控制电路是现代城市交通管理的重要组成部分,其设计方案的合理性和可靠性对保障人民出行的安全和畅通至关重要。
在本文中,我将介绍一个简单的交通灯控制电路的设计方案,涉及到所需材料、电路设计、电路连接和电路测试等方面,旨在提供一种可行的设计思路及实现方法。
一、所需材料1. PCB板2. AT89C2051单片机3. LCD12864液晶显示屏4. DS1302时钟模块5. 7段LED数码管6. 红绿黄LED发光二极管7. 继电器8. 12V电源适配器9. 74HC595芯片10. 电容、电阻、连接线等二、电路设计本次交通灯控制电路采用单片机AT89C2051作为控制核心,通过LCD12864液晶显示屏展示交通灯状态,并且控制红绿黄三色LED灯。
还采用DS1302时钟模块来实现交通灯的定时控制,以确保交通灯的安全和准确性。
具体的电路设计如下:1.电源模块本电路采用12V电源适配器作为供电来源,将电源接入100uf电解电容并接入AT89C2051芯片VCC引脚,以确保芯片工作电压稳定。
2.时钟模块DS1302时钟模块通过连接到P1.0、P1.1和P1.2引脚来实现对交通灯的定时控制。
还需将时钟模块的CLK、DIO和RST引脚分别连接到AT89C2051芯片的P1.4、P1.5和P1.6引脚来实现数据传输和控制信号输出。
3.LCD显示模块将LCD显示屏的RS、RW和E引脚连接到AT89C2051芯片的P3.0、P3.2和P3.1引脚,将LCD数据引脚DB0-DB7连接到AT89C2051芯片的P2.0-P2.7引脚,以在交通灯控制过程中显示交通灯状态。
4.7段LED数码管模块将74HC595芯片、CD4511译码器和7段LED数码管连接在一起,将74HC595芯片的SER、SRCLK和RCLK引脚连接到AT89C2051芯片的P1.7、P1.5和P1.6,将CD4511译码器的A、B、C、D和O引脚分别连接到74HC595芯片的Q0-Q3和74HC595芯片的Q4引脚,将7段LED数码管的公阴极连接到CD4511译码器的O引脚,在交通灯控制过程中实现倒计时显示。
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电子技术课程设计报告题目:简易交通灯控制逻辑电路设计学生姓名:学生学号:年级:2014级专业:自动化班级:(1)班指导教师:机械与电气工程学院制2017年5月简易交通灯控制逻辑电路设计机械与电气工程学院自动化专业1设计的任务与要求1.1 课程设计的任务本系统由单片机系统、数码管显示、交通灯显示系统组成。
系统除基本的交通功能外,还具有倒计时。
东西、南北两个干道交于一个十字路口,各干道有一组红、绿、黄三色的指示灯。
红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。
黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换。
1.2 课程设计的要求本次课程设计实现的交通灯是带有额外的功能,预期实现的主要功能如下。
(1)具有时间显示功能,就是数码管倒计时功能;(2)红绿灯具有两种状态,南北直行,东西直行;(3)具有模式转换功能,切换到不同状态,交通灯通行时间不一样;程序开始运行先南北段通行、东西段禁止60s,后东西段通行、南北段禁止60s,依此循环。
系统分三种工作模式:正常模式、繁忙模式、特殊模式,并且通过三个按钮“正常”、“繁忙”、“特殊”可相互转化。
正常模式:直行时间显示数码管显示60。
此时南北段直行通行(绿灯)、东西段禁止(红灯)60s,倒计时到3s时,黄灯亮,提醒人们注意了。
然后是东西段通行(绿灯),南北段禁行(红灯),一直循环下去。
繁忙模式:南北段、东西段的通行时间改为30s,其它与正常模式类似。
特殊模式:特殊模式红灯全亮,倒计时20s,到最后3秒黄灯闪3次后并转入正常模式。
2 简易交通灯控制逻辑电路设计方案制定2.1 简易交通灯控制逻辑电路设计的原理系统上电或手动复位之后,系统先显示状态灯及LED数码管,将状态码值送显P1口,将要显示的时间值的个位和十位分别送显P0口,在此同时用软件方法计时1秒,到达1s就要将时间值减1,刷新LED数码管。
时间到达一个状态所要全部时间,则要进行下一状态判断及衔接,并装入次状态的相应状态码值以及时间值,当然,还要开启两个外部中断,其一为紧急情况处理中断,一旦信号有效,即K键为低电平时进入中断服务子程序,东西南北路口的保持现有通行状态,再按一下K键,中断结束返回。
其二为通行时间调整中断,若按键有效,进入相应的中断子程序,对时间进行调整,可延长或减少某一路段的通行时间,此后再按键则中断结束返回。
2.2 简易交通灯控制逻辑电路设计的技术方案图1 简易交通灯硬件框图图2 总程序流程图图3 定时器中断的流程图图4 外部中断0的中断流程图3 简易交通灯控制逻辑电路设计方案实施3.1复位电路单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容,实现上电复位。
当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。
复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。
具体数值可以由RC电路计算出时间常数。
复位电路由手动复位和上电复位两部分组成。
上电复位电路要求接通电源后,通过外部电容充电来实现单片机自动复位操作。
上电瞬间RESET引脚获得高电平,随着电容的充电,RERST引脚的高电平将逐渐下降。
RERST引脚的高电平只要能保持足够的时间(2个机器周期),单片机就可以进行复位操作。
手动复位:手动复位就是在复位电容上并联一个开关,当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平,而且由于电容的充电,会保持一段时间的高电平来使单片机复位。
单片机复位期间不产生ALE和PSEN信号,即ALE=1和PSEN=1。
这表明单片机复位期间不会有任何取指操作。
图5 复位电路3.2 振荡电路单片机系统里都有晶振,在单片机系统里晶振作用非常大,全称叫晶体振荡器,它结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率,单片机晶振提供的时钟频率越高,那么单片机运行速度就越快,单片机的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。
单片机的时钟电路设计有两种方式,一种是内部时钟方式,一种是外部时钟方式。
在内部时钟方式下单片机内部的高增益、反相放大器通过XTAL1、XTAL2外接作为反馈元件的外部晶体管振荡器与电容组成的并联谐振回路构成一个稳定的自激振荡器,向内部时钟电路提供振荡时钟。
震荡器的频率主要取决于晶体的振荡频率。
MCS-51单片机的晶体振荡频率可以在1-12MHz范围内选择,电容C1、C2的选择范围是15-45pF,电容的大小会影响振荡器的稳定性和起振速度。
外部时钟方式是把外部已有的时钟信号引入到单片机内。
此方式常用于多片单片机同时工作,以便于各单片机的同步。
一般要求外部信号高电平的持续时间大于20μs,且为频率低于12MHz的方波。
本设计采用内部时钟方式,采用12MHz的晶振和两个22pF的电容。
图6 振荡电路图7 最小系统3.3 LED显示器LED显示器由七个发光二极管组成,因此也称之为七段LED显示器,此外,显示器中还有一个圆点型发光二极管(在图中以dp表示),用于显示小数点。
通过七段发光二极管的不同组合,可以显示多种数字、字母或者其他符号。
LED显示器中的发光二极管共有两种连接方法。
如图3-3所示。
(1)共阳极接法把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。
使用时公共阳极接+5V。
这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮,而输入高电平的则不点亮。
(2)共阴极接法把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。
使用时公共阴极接地,这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮,而输入低电平的则不点亮。
此设计用共阴级的2位数码管。
图8 LED引脚图及两种接法LED显示分为动态显示和静态显示:(1)静态显示,是指显示器显示某一字符时,相应段的发光二极管恒定地导通或截止。
这种显示方法每一位都需要有一个8位输出控口控制,占用硬件资源多,一般用于显示位数较少场合。
静态显示时,较小的驱动电流就可以得到较高的显示亮度,所以可由接口芯片直接驱动。
(2)动态显示,是一位一位地轮流点亮各位数码管。
对于多位LED显示器的接口电路来说,需要有两个输出口:各位数码管的段控线相应并联在一起,由一个8位的I/O 口控制,还学要一个输出口输出位控制信号,“位控”实际上就是对LED显示器的公共端进行控制,位控信号的数目与显示器个数相同。
这种电路的特点是节省I/O口线,硬件电路相对静态显示方式简单。
动态显示方式的硬件电路简单,动态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式,利用人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短,发光的亮度等因素。
静态显示程序简单,且CPU占用率低,但每个LED数码管需要一个锁存器来锁存每一个显示位的代码,硬件开销大,仅适合显示位数较少的场合。
本设计采用两个二位一体共阴数码管,不管将几位数码管连在一起,数码管的显示原理都是一样的,用P0口来控制LED数码管的段控线和和利用P2口控制位控线,动态显示采用动态扫描的方法进行显示及循环点亮每一个数码管,虽然任何时刻都只有一位数码管被点亮,但由于人眼存在暂留效应,只要每位数码管间隔时间足够短,就可以给人以同时显示的感觉。
图9 二位数码管3.4 发光二极管模拟红绿灯它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为LED。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。
常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
发光二极管的反向击穿电压约5伏。
它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。
图10 启动与停止电路3.5 按键模块程序开始运行先南北段通行、东西段禁止60s,后东西段通行、南北段禁止60s,依此循环。
系统分三种工作模式:正常模式、繁忙模式、特殊模式,并且通过三个按钮“正常”、“繁忙”、“特殊”可相互转化。
这里用到了二极管做开关,是为了防止有一按键被按下3根线同时低,中断无效。
二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。
利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。
图11 按键电路3.7电子秒表系统电路图图12 简易交通灯控制逻辑电路总电路图3.8 元器件清单表1 实验原器件清单表序号编号名称型号/参数数量1 U1STC89C52单片机AT89C52 12 无七段两位数码管7SEG-MAX2-CC 13 D9、D12、D15、D18D7、D11、D14、D16红、黄交通灯LED-REDLED-YELLOW各4个4D4、D5、D6、D7、D10、D13、D16绿发光二极管LED-GREEN 75 D1、D2、D3 普通二极管DIDOE 36 R1-R17 电阻RES/220 177 C3 有极性电容CAP-ELEC 14 简易交通灯控制逻辑电路的仿真实现4.1 仿真软件介绍4.1.1 STC89C52简介STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器。
使用高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
功能:STC89C52具有以下标准功能:8K字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
另外,STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节点模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,指导下一个中断或硬件复位为止。
4.1.2 C语言介绍C语言是一种通用的计算机程序设计语言,它既可以用来编写计算机的系统程序也可以用来编写一般的应用程序。
以前计算机的系统软件主要用汇编语言编写,单片机应用系统更是如此。
由于汇编语言程序的可读性和可移植性都较差,采用汇编语言编写单片机应用程序不但周期长,而且调试和排错也比较困难,为了提高单片机应用程序的开发效率,改善程序的可读性和可移植性,采用高级语言无疑是一种最好的选择。
C语言既具有一般高级语言的特点,又能直接对计算机的硬件进行操作,表达和运算能力也较强,许多以前只能采用汇编语言来解决的问题现在都可以用C语言来解决。
综上所述,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,故本课题采用C语言实现软件功能。