微机型交通信号灯课程设计.doc

1序论:

当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已出现了。1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。
1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。
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。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
、设计要求
(1)要求设计一个十字路口的交通灯动作
(2)增加昼夜功能;24:00~6:00所有黄灯闪烁。
、此次设计研究的主要内容应解决的问题
(1)进行硬件的设计,主要是整个系统的电路图的绘制;
(2)根据电路图对电路板进行焊接;
(3)进行软件设计,根据要求编写控制系统的控制程序和监控程序;
2单片机及主要芯片简介
芯片简介
MSC-51芯片简介
Intel 公司推出的80C51 是MCS-51 系列单片机中以CHMOS 为生产工艺的一个典型产品;其它厂商以8051 为基核开发出的CMOS 工艺单片机产品统称为80C51系列。80C51单片机的结构框图如图下所示
可以看出,在一块芯片上集成了一个微型计算机的主要部件,它包括以下几部分:
(1)8 位CPU 1 个。
(2)时钟电路(振荡电路和时序OSC)。
(3)4KB程序存储器(ROM/EPROM/Flsh),可外扩展到64KB。
(4)128B数据存储器RAM,可外扩展到64KB。
(5)2 个16 位定时/计数器。
(6)64KB总线扩展控制电路。
(7)4 个8 位并行I/O 接口P0~P3。
(8)1个全双工异步串行I/O接口。
(9)中断系统:5 个中断源,其中包括2 个优先级嵌套中断
P89V51RRB2 简介
P89V51RB2/RC2/RD2 是一款80C51 微控制器,包含16/32/64kB Flash和1024 字节的数据RAM。P89V51RB2/RC2/RD2 的典型特性是它的X2 方式选项。利用该特性,设计工程师可使应用程序以传统的80C51 时钟频率(每个机器周期包含12个时钟)或X2 方式(每个机器周期包含6 个时钟)的时钟频率运行,选择X2方式可在相同时钟频率下获得2 倍的吞吐量。从该特性获益的另一种方法是将时钟频率减半而保持特性不变,这样可以极大地降低电磁干扰(EMI)。Flash 程序存储器支持并行和串行在系统编程(ISP)。并行编程方式提供了高速的分组编程(页编程)方式,可节省编程成本和上市时间。ISP 允许在软件控制下对成品中的器件进行重复编程。应用固件的产生更新能力实现了
ISP 的大范围应用。P89V51RB2/RC2/RD2 也可采用在应用中编程(IAP),允许随时对Flash 程序存储器重新配置,即使是应用程序正在运行也不例外。
74ls32 芯片简介
74LS32 是通用数字电路:四2 输入或门。Y=A+B,以集成块的一侧有缺口的为左起
左下1--1A,2--1B,3--1Y;4--2A,5--2B,6--2Y;7--GND;
右起:右上8--3Y,9--3A,10--3B;11--4Y,12--4A,13--4B;14—VCC
其中A,B 为输入端,Y 为输出端,GND 为电源负极,VCC 为电源正极。
74HC573 芯片简介
74HC573,8 数据锁存器。主要用于数码管、按键等等的控制
(1)真值表
(2) 高阻态
就是输出既不是高电平,也不是低电平,而是高阻抗的状态;在这种状态下,可以多个芯片并联输出;但是,这些芯片中只能有一个处于非高阻态状态,否则会将芯片烧毁。
(3)数据锁存
当输入的数据消失时,在芯片的输出端,数据仍然保持;这个概念在并行数据扩展中经常使用到。
(4)数据缓冲
加强驱动能力。74LS244/74LS245/74LS373/74LS573都具备数据缓冲的能力。
OE:output_enable,输出使能;
LE:latch_