十字路口交通灯仿真系统设计与实践

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资源摘要信息:"基于proteus仿真的十字路口交通灯控制系统" 1. 单片机基础与应用 单片机是一种集成电路芯片,它被设计为一个完整的微计算机系统。在本项目中,单片机被用作控制十字路口交通灯系统的控制器。为了实现这一功能,单片机会通过编程执行特定的指令集,从而控制交通灯信号的切换,以及数码管显示剩余时间的功能。常见的单片机有8051系列、AVR系列、PIC系列等,而本项目中所用的单片机型号及指令集需在报告中详细说明。 2. Proteus仿真软件 Proteus是一款电子电路仿真软件,允许用户在计算机上设计电路并进行仿真测试,而无需实际搭建电路。在本项目中,Proteus被用来构建十字路口交通灯的电路模型,包括交通灯控制逻辑、数码管显示以及其他相关电路元件。仿真过程可以验证电路设计的正确性和程序的可行性。在报告中,可能会详细描述如何在Proteus中设计电路,并解释所使用的仿真元件。 3. 交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计的目的是为了有效管理十字路口的交通流动,确保交通安全和道路畅通。本项目中,交通灯控制系统由四个方向的红黄绿灯组成,每组信号灯都会按照预定的时间间隔进行切换。设计时需考虑的主要因素包括交通灯的切换逻辑、时间间隔的设定以及如何将剩余时间显示在数码管上。报告中应该详细描述控制逻辑的设计原理和实现方法。 4. 数码管显示剩余时间 数码管通常用于显示数字信息,本项目中用于显示每组交通灯剩余的绿灯时间。为了实现该功能,单片机需要控制数码管的各个段来显示正确的数字。在编程中,必须编写相应的代码来控制数码管的显示逻辑,以及如何将剩余时间计算并显示出来。报告中应当详细阐述数码管的驱动方式和显示逻辑的实现。 5. Keil编程与调试 Keil是一款流行的单片机开发环境,它支持多种单片机的编程和调试。在本项目中,使用Keil来编写交通灯控制系统的程序代码,并通过仿真功能进行调试。编写代码的过程中需要考虑到交通灯的时序控制、数码管显示的同步处理以及程序的模块化设计。在报告中,应该详细记录编程的过程、遇到的问题以及最终的调试结果。 6. 下载程序到单片机并进行实际测试 编写完成并调试无误的程序需要下载到单片机中执行。这一过程涉及程序的烧录和单片机的实际运行。在硬件端,需要确保单片机电路正确搭建,各个外围设备与单片机连接无误。在软件端,使用相应的编程器或下载工具将程序烧录到单片机中。实际测试时,需要观察交通灯切换是否符合预期,并检查数码管显示是否准确。报告中应详细描述测试过程和测试结果。 7. 报告撰写与项目总结 整个项目报告是项目的最终成果展示,它将总结整个项目的开发过程、遇到的问题以及解决方案。报告中通常包括项目背景、需求分析、设计原理、电路仿真、代码实现、实际测试和结论等部分。在每个部分,都需要详细阐述所采取的方法、步骤、测试结果和可能的改进方案。报告应该清晰、准确,确保他人能够根据报告内容理解和复现实验过程。 通过以上7个方面的知识点,我们可以获得一个全面的关于“基于proteus仿真的十字路口交通灯控制系统”的理解。每一个环节都是实现这一系统不可或缺的部分,而每个知识点的深入学习和掌握对于相关领域的技术人员来说都是非常重要的。
2009-07-08 上传
(1)用8253 计时器来完成时间的设定; (3)用8259 中断控制器来进行紧急情况处理,如警车执行任务等情况; (4)通过8255A 并口来控制LED 发光二极管的亮灭,输出为0 则亮,输出为1 则 灭; (5)用8255 来输出绿灯的倒计时间。 2 设计方案及分工 在这个方案里,我们将此设计分为5 个模块,即:实现电路设计、连接电路以及各模块 间整合的模块、实现交通灯循环的模块、对中断进行处理的模块、实现绿灯倒计时的显示模 块、实现夜间控制模块。 具体分工如下: xx:实现8253、电路设计、连接电路以及各模块间整合的模块 xx:实现夜间控制模块 xx:实现交通灯循环的模块 xx: 对中断进行处理的模块 xx: 实现绿灯倒计时的显示模块 我们想通过这次设计,具体实现以下功能: 以8086CPU 为核心设计一个交通灯控制系统,通过8255 并口来控制LED 发光二级管 的亮灭,输出0 为亮,输出一为灭;用8253 来实现一个定时器(隔一定时间发生一边沿跳 变,引发8259 中断);用8259 来实现对中断的处理; 设有一个十字路口,东西方向与南北方向各有一个红绿灯,初始状态为东西路口的红灯 亮南北路口的绿灯,南北方向的路口通车,并显示南北路口绿灯的倒计时间。延迟一定时间 之后,南北路口与东西路口都为黄灯亮,延迟一定的时间后,南北方向的红灯亮,东西路口 的绿灯两,东西方向的路口通车,并显示东西路口的绿灯倒计时间。延迟一定时间后直接跳 变为东西方向的红灯亮,南北路口的绿灯亮。如上所述循环一定次数后假设进入晚上,屏幕 上显示Good Night!此时这两个路口的黄灯开始闪烁,数码管清零并且闪烁。延迟一定时间 后假设进入早晨并在屏幕上显示Good Night!并实现交通灯的循环。如果遇到紧急情况,采 取紧急中断并且两个方向路口的红灯全亮确保紧急情况得到妥善处理,并且不管。在紧急情 况中断处理模块里通过拨动按钮KK2 来触发中断,使各个路口的灯全显示红灯,并在屏幕 上输出Waring!中断完成后跳回原来的状态,继续运行。 3. 各个模块的实现 3.1交通灯循环模块(XX) 3.1.1 设计思想 十字路口分为南北方向和东西方向,各个方向有红黄绿三灯,其循环过程如下: 1:东西方向路口的红灯亮,南北路口的绿灯亮; 2:东西路口与南北路口都为黄灯亮; 3:东西方向路口的绿灯亮,南北方向路口的红灯亮; 4:不经过黄灯亮,直接跳变为状态1; 5:按如上过程循环; 3.1.2流程图 图3-1 8255 并口输出流程图