交通灯设计实验报告(硬件原理图+程序)

交通灯信号灯自动控制系统

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交通灯原理图

系统的基本功能要求

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硬件设计1. 系统总体框图

2. 电路设计

(1)显示模块

倒计时与时钟

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⑴共阴极两位数码管用于倒计时；

段选端由锁存器控制，位选端用P3_0与P3_1控制⑵两个四位共阴极数码组成八位数码管用于时钟显示

段位选分别由两个锁存器控制

（2）红绿灯模块

说明:

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PESPACKB

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说明: ⑴ 图为两方向的红绿黄灯，分别接在Po 口上，由Po 口控制

⑵51系列单片机的P0 口内部没有集成上拉电阻，加上拉就是提高驱动能力，必须要通过上拉电阻接VCC。上拉电阻一般接1K的。

（3）键盘模块

说明

⑴P2键控制功能说明：

P2^6 key0绿灯位选择

P2^5 key1黄灯位选择

P2^4 key2加1操作

P2^3 key3减1操作

P2^2 key4信号灯状态固定

P2^1 key5信号灯状态切换

P2^0 key6时钟时分秒设置键

⑵ 键盘加上拉电阻为了提高驱动能力

3. 复位电路

4. 时钟电路:

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说明：用12M 晶振时电容要选择30p

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软件部分

1、主程序流程图

开始

2、时钟初值控制子程序

3、绿灯，黄灯初值设置子程序

4、时钟控制与倒计时控制

时钟，倒计时初值通过键盘输入。倒计时使用52单片机内部定时器1实现计数，时钟控制部分是使用定时、计数器2 实现计时，以秒为基本单位在数码管中显示。时钟部分：当秒的个位计时到了10，则秒个位清0,同时十位进一，以此类推；倒计时部分显示是则递减显示。此过程通过判断语句实现

。

5、.灯状态控制

灯的状态通过键盘扫描控制。状态固定键按下时，关闭定时器1 ;再次按下此键时，打开定时器。状态选择键按下时，程序跳至下一个状态的程序控制部分，从而实现状态改变。

三、实现功能说明

基本功能：

(1)AB干道分别有两组红黄绿灯，各自的亮灯时间与状态由键盘控制。

(2)两位数码管用于倒计时，记录各个灯的亮灯时间，定时时间由键盘设定。

(3)十字路口通行状态可由键盘切换。

发挥部分功能：

(1)由八位数码管显示，初试时间可由键盘设定，且在05:

00〜23: 00黄灯闪烁显示。

(2)绿灯倒计时最后三秒和黄灯显示时闪烁显示(频率1HZ)o

(3)人行道的红绿灯配合车辆的红绿灯同时工作。

四、所用器件与功能

(1) 共阴数码管10个：8个显示时间，2个显示倒计时时间

(2) 红黄绿发光二极管个4个：模拟十字路口信号灯。令各

加1个人行道上的红灯和绿灯

(3) 74HC573锁存器2个：段码和位选锁存各一个

(4) STC单片机一块按键8个12M晶振一个排线排针

电阻电容若干

五、故障及问题分析

(1) 问题：每次通电后都要在十八、十十九口触发一下才

能正常工作。

分析：晶振电路与单片机距离过远，输入噪声很大解决：把

晶振电路改在紧挨单片机位置就可排除干扰。

(2) 共阳数码管需要接三极管放大驱动电流，为节约成本选用