基于單片機(jī)的交通信號(hào)燈-電子產(chǎn)品策劃與設(shè)計(jì)報(bào)告書

二○一六～二○一七學(xué)年第一學(xué)期電子信息工程系電子產(chǎn)品策劃與設(shè)計(jì)報(bào)告書班級(jí)：課程名稱：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：二○一六年十二月基于單片機(jī)的交通信號(hào)燈一、設(shè)計(jì)要求近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。初始狀態(tài)為狀態(tài)1，南北方向綠燈通車，東西方向紅燈。經(jīng)過一段時(shí)間（25S）轉(zhuǎn)換狀態(tài)2，南北方向亮黃燈，延時(shí)5S，東西方向仍然紅燈，再轉(zhuǎn)換到狀態(tài)3，東西方向綠燈通車，南北方向紅燈。過一段時(shí)間（25S）轉(zhuǎn)換到狀態(tài)4，東西方向綠燈亮黃等，延時(shí)5S，南北方向仍然紅燈。最后循環(huán)至南北綠燈，東西紅燈。在這些狀態(tài)下，有時(shí)鐘倒數(shù)計(jì)時(shí)。二、電路設(shè)計(jì)及原理分析1、本設(shè)計(jì)由STC82C52最小系統(tǒng)模塊，電源供電模塊，交通信號(hào)燈模塊，顯示倒計(jì)時(shí)模塊。2、路口交通指揮系統(tǒng)示意圖如下所示：（本設(shè)計(jì)實(shí)物中東西、南北方向各做一個(gè)）3、設(shè)計(jì)的方案如下：（1）本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)89C52作為控制器，通行時(shí)間及等待時(shí)間使用數(shù)碼管以倒計(jì)時(shí)的方式顯示，使用單片機(jī)P0.2-P0.4口控制東西方向的車輛通行；使用單片機(jī)P0.5-P0.7口控制南北方向車輛的通行；用P0.1-P02口控制兩位共陰極數(shù)碼管的選通；用P3.3口作為緊急情況東西南北方向全部紅燈。（2）方案中設(shè)計(jì)有由人工控制的復(fù)位電路。（3）考慮到緊急情況獲交通管制階段需要路段不通車，本方案設(shè)計(jì)有東西南北四個(gè)方向全為紅燈的設(shè)計(jì)。綜上所訴，該產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)需要單片機(jī)模塊，晶振模塊，復(fù)位模塊，中斷信號(hào)模塊，交通燈模塊，倒計(jì)時(shí)數(shù)顯模塊，電源供電模塊。三、焊接及安裝調(diào)試過程1、調(diào)試過程如下圖所示：2、焊接過程：3、焊接注意事項(xiàng)：（1）焊接前，應(yīng)先檢查焊錫設(shè)備和工具是否安全，如是否接觸良好，焊接電纜絕緣外套有無破損等。（2）選用合適的焊錫。應(yīng)選用焊接電子原件用的低熔點(diǎn)焊錫絲。（3）焊接時(shí)間不宜過長，否則容易燙傷原件。必要時(shí)可用鑷子夾住管腳幫忙散熱。（4）電烙鐵應(yīng)放在烙鐵架上。2、安裝調(diào)試過程（1）焊接完畢后，通電前對電路進(jìn)行檢查，首先檢查正極與地是都短路，接下來檢查各器件的高電平與電源是否接通，接地端是否與地線接通；（2）通電檢查，如果通電交通燈沒有反應(yīng)，應(yīng)立即關(guān)掉電源。重新檢查電路。檢查cpu的30號(hào)引腳電平的大小，并作出判斷。正常情況下，30號(hào)引腳的電平為1-3V，若為5V，則說明cpu沒有正常工作。四、軟件設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)分以下5個(gè)步驟進(jìn)行：1、分析問題，抽象出描述問題的數(shù)據(jù)模型根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，基本提出設(shè)計(jì)方案及包含的設(shè)計(jì)模塊2、確定程序設(shè)計(jì)的思想主函數(shù)控制交通燈的亮滅，并加入延時(shí)子程序、顯示子函數(shù)等調(diào)用函數(shù)。定義初試時(shí)間為25秒，每減一秒，進(jìn)行一次延時(shí)子函數(shù)調(diào)用，并通過計(jì)時(shí)器控制時(shí)間為1秒，并調(diào)用數(shù)碼管顯示函數(shù)，從而輸出倒計(jì)時(shí)，如此循環(huán)。3、流程圖如下主函數(shù)→延時(shí)子函數(shù)→數(shù)顯子函數(shù)→返回主函數(shù)→延時(shí)子函數(shù)……4、根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行程序編寫。5、靜態(tài)檢查，上機(jī)調(diào)試。五、安裝調(diào)試結(jié)果六、個(gè)人體會(huì)及心得查找教材，資料，相應(yīng)軟件，為了這次課程設(shè)計(jì)，我們在圖書館及網(wǎng)絡(luò)上查找了大量的相關(guān)資料，終于被我找全了和本次課程設(shè)計(jì)相關(guān)的不懂問題。根據(jù)所分析的系統(tǒng)的電路原理圖，結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在Proteus環(huán)境下進(jìn)行元器件之間的連線和編譯與仿真，及時(shí)檢查元器件的放置、連線是否有錯(cuò)誤。根據(jù)交通燈系統(tǒng)的控制要求，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，排除所有實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤并實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的功能。在老師的指導(dǎo)下，通過學(xué)習(xí)交通燈系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)一種設(shè)計(jì)電子的軟件，增加了我們對電子設(shè)計(jì)的了解。本次設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題及解決方法：1、焊接不夠熟練，出現(xiàn)了虛焊漏焊情況，經(jīng)過后期檢查電路才得以發(fā)現(xiàn)并解決問題，自己的焊接水平有了很大的提高；2、程序編寫過程比較艱難，自己的編程能力還有待提高，通過查閱書籍資料，自學(xué)了很多課外知識(shí)，收獲頗豐；3、在電腦上進(jìn)行仿真時(shí)，對軟件操作熟練，軟件的仿真還需要狠多特殊要求，比如：電腦用戶名路徑不能出現(xiàn)中文等，需要多次嘗試才能發(fā)現(xiàn)問題。此次實(shí)驗(yàn)不但提高了我們實(shí)踐的能力和理論水平，而且對于我們認(rèn)識(shí)掌握各種操作技巧具有重大意義，使我們的綜合素質(zhì)得到了很大的提高。當(dāng)然，通過這次實(shí)習(xí)，對我的影響遠(yuǎn)不只以上這些，它對我在以后的學(xué)習(xí)和生活中將會(huì)起到不可估量的作用。最后，我建議學(xué)校多搞些這樣的設(shè)計(jì)，在鍛煉我們的同時(shí)還豐富了我們的生活，還建議在今后的設(shè)計(jì)報(bào)告中，提供一些好的報(bào)告讓我們參考。附錄：#include<reg51.h>sbitled_A=P0^0;//數(shù)碼管位sbitled_B=P0^1;//數(shù)碼管位sbitdx_R=P0^2;sbitdx_Y=P0^3;sbitdx_G=P0^4;sbitnb_R=P0^7;sbitnb_Y=P0^6;sbitnb_G=P0^5;bitflag=0;sbitkey_stop=P3^3;charN=25; //初始時(shí)間是25chartab_disp[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,0x80};//共陰極碼表/*延時(shí)子函數(shù)*/voiddelay(intt){while(t--);}/*顯示子函數(shù)*/voiddisplay(chardat){ led_A=led_B=1; P2=0XFF; P2=~tab_disp[dat/10]; if(dat/10)led_A=0; delay(1000); //延時(shí) P2=0XFF;led_A=led_B=1;//段滅顯 位滅顯 P2=~tab_disp[dat%10];//賦顯示的數(shù) led_B=0; delay(1000);//延時(shí)}//循環(huán)顯示60遍顯示的函數(shù)voiddeal(charm){ intt=60; while(t--)display(m);//循環(huán)顯示60遍顯示的函數(shù)}voidKEY(){ unsignedcharsave; if(key_stop==0) { flag=1; save=P0; P0=0x84; while(key_stop==0); while(flag==1) { if(key_stop==0) { flag=0; P0=save; while(key_stop==0); } } }}/*主函數(shù)*/voidmain(void){ chari; EA=1;//全局中斷開關(guān) IT1=1; //外部中斷下降沿有效 EX1=1; while(1) { N=25;//初始時(shí)間是25 dx_R=1;dx_Y=0;dx_G=0; //指示燈0是亮，1是滅 nb_R=0;nb_Y=0;nb_G=1; //指示燈0是亮，1是滅 for(i=N;i>0;i--) //一秒一秒的減 { deal(i); KEY(); } dx_R=1;dx_Y=0;dx_G=0; //指示燈0是亮，1是滅 nb_R=0;nb_Y=1;nb_G=0; //指示燈0是亮，1是滅 N=5; //時(shí)間變成5 for(i=N;i>0;i--) //一秒一秒的減 { deal(i); KEY(); } dx_R=0;dx_Y=0;dx_G=1; //指示燈0是亮，1是滅 nb_R=1;nb_Y=0;nb_G=0; //指示燈0是亮，1是滅 N=25; //時(shí)間變成25 for(i=N;i>0;i--) //一秒一秒的減 { deal(i); KEY(); } dx_R=0;dx_Y=1;dx_G=0; //指示燈0是亮，1是滅 nb_R=1;nb_Y=0;nb_G=0;//指示燈0是亮，1是滅 N=5; //時(shí)間變成5 for(i=N;i>0;i--) //一秒一秒的減 { deal(i); KEY(); } }}基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP430單片機(jī)在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用單片機(jī)在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用基于ATmega16單片機(jī)的流量控制器的開發(fā)基于MSP430單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡(luò)水表的設(shè)計(jì)基于MSP430單片機(jī)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與回放功能的嵌入式電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的氨分解率檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā)鍋爐的單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)控制的電磁振動(dòng)式播種控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)技術(shù)的WDR-01型聚氨酯導(dǎo)熱系數(shù)測試儀的研制一種RISC結(jié)構(gòu)8位單片機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)\t"_b