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自动化专业电子课程设计报告
题目：
十字路口交通正常时序控制加急车强通控制
姓名
学号
指导教师：
评阅成绩等次：
电气信息工程系
2010-2011第二学期
1.、设计的任务与要求
1）设计并制作一个十字路口的交通灯控制电路（用红、绿、黄发光二极管模拟显示灯）加急车强通控制（急车强通信号受急车强通开关控制）。
2）绿灯亮表示允许通行，红灯亮表示禁止通行，黄灯亮表示警告。
先南北红灯亮，持续时间25S，同时东西绿灯亮，持续时间20S，并要求后5S中，东西绿灯闪3S（闪亮周期为1S，亮0.5s、灭0.5s），黄灯亮2S；之后，东西红灯亮，持续时间30S，同时南北绿灯亮，持续时间25S，并要求后5S中，南北绿灯闪3S，黄灯亮2S。
3）急车来时，急车强通开关接通，急车来车方向绿灯亮，持续急车通过为止；急车一过，急车强通开关断开，急车放行方向绿灯闪3次。
、
4）急车强通信号只能响应一路方向的急车，若两方向先后来车，则响应先来一方，再响应另一方。
2、总体设计和系统框图
1）实现此设计可有两种常用的方法：
（1）用传统的数字电路设计并制作。
数字电路交通灯设计流程图
（2）利用89C52单片机电路设计并制作。
单片机采用ATM公司的89C52,，用三种不同颜色的发光二极管模拟红、绿、黄交通灯。
用
定时器对二极管进行导通控制。
2）比较：
如上所述，采用传统的数字电路设计并制作方案。
电路复杂，设计复杂，设计思维能力要求较高，调试起来也有一定的难度。
加上电路需要的硬件多，成本高。
所以不采用这种方案。
利用AT89c52单片机电路设计并制作。
这种方案硬件少，基本上硬件是设计没有什么难度，都是常用的接法。
软件实现难度不高。
并且单片机电路也是常用的电路，芯片容易买到，价格又相对便宜。
所以我们决定采用这种方案。
3、设计方案
系统框图
按下key1键（p2..0=1）程序可正常执行，南北、东西绿灯依次亮起，循环往复，再次按下key1键（p2.=0）程序终止。
在p2.0=1时，按下key2键（int0=0）南北强通，即只有南北绿灯亮；按下key3（int1=0）东西强通，即只有东西绿灯亮，强通结束，返回中断处。
利用AT89c52单片机电路设计并制作的电路
东西方向对应的红绿灯显示一样，南北方向的红绿灯显示一样，共阳极二极管电路图如下所示：
4、系统仿真和调试
1）流程图：
主控制流程图：
急车强通------key2控制南北强通；key3控制东西强通
（1）南北中断int0，key2=p3^2
（2.）东西中断int1，key3=p3^3
2）延时程序段代码：
用于控制低电平有效的发光二极管所给予的低电平的时间。
voiddelay（uintz）//z=1时延时1ms
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
{
for（y=114;y>0;y--）;
}
}
调用此函数时给变量z赋予不同的值，低电平保持时间不同。
利用两个for循环设定执行的空指令条数（114*z）延时，一条指令执行时间是12个机器周期，本实验中AT89c52设定的晶振频率为11.0592MHz,则z=1时，延迟的时间t=（114*12）/（11.0592*100000）=1ms。
这样设定的值便于函数调用。
3）南北强行通行的中断控制程序段代码：
以外部中断EX0为例说明，下降沿触发的外部中断由key2控制，key2按下则一直保持低电平，再次按下则保持高电平
voidexter0（）interrupt0
{EX1=0;//开外部中断源0关外部中断源1
EX0=1;
PX0=1;//设外部中断源0的优先级最高
PX1=0;
P1=0xfe;
if（key2==0）
P0=0Xfd;//南北绿灯亮
else
{
for（i=3;i>0;i--）//南北绿灯闪三次
{
P0=0xfd;
delay（500）;
P0=0xff;
delay（500）;
}
EX1=1;
PX0=0;
}
}
}
主程序中开总中断（EA=1），选择下降沿触发方式（T0=1），并开外部中断EX0（EX0=1），按键按下瞬间，下降沿触发中断，东西方向红灯亮，南北方向绿灯通行，此处的if语句用于判断绿灯亮的状态，按键2接入的是低电平时，绿灯持续亮，再次按下按键接入的是高电平，绿灯闪亮3秒，中断执行完后退出中断程序，返回到中断前的状态。
程序代码：
#include
#defineuintunsignedint
uinti;
sbitkey1=P2^0;
sbitkey2=P3^2;
sbitkey3=P3^3;
voiddelay（uintz）;
voidmain（）
{
EA=1;//开总中断
IT0=1;//下降沿触发方式有效
IT1=1;
EX1=1;//开外部中断源0和1
EX0=1;
while（key1==1）
{
P0=0xfe;//南北红灯亮
P1=0xfd;//东西绿灯亮并延时20s
delay（20000）;
for（i=3;i>0;i--）//东西绿灯闪亮3s
{
P1=0xfd;
delay（500）;
P1=0xff;
delay（500）;
}
P1=0Xfb;//东西黄灯亮并维持2s
delay（2000）;
P1=0xfe;//东西红灯亮
P0=0xfd;//南北绿灯亮并维持25S
delay（25000）;
for（i=3;i>0;i--）//南北绿灯闪亮3S
{
P0=0xfd;
delay（500）;
P0=0xff;
delay（500）;
}
P0=0Xfb;//南北黄灯亮2S
delay（2000）;
}
}
voidexter0（）interrupt0
{EX1=0;//开外部中断源0关外部中断源1
EX0=1;
PX0=1;//设外部中断源0的优先级最高
PX1=0;
P1=0xfe;
if（key2==0）
P0=0Xfd;//南北绿灯亮
else
{
for（i=3;i>0;i--）//南北绿灯闪三次
{
P0=0xfd;
delay（500）;
P0=0xff;
delay（500）;
}
EX1=1;
PX0=0;
}
}
voidexter1（）interrupt2
{
EX0=0;//开外部中断源1关外部中断源0
EX1=1;
PX0=0;//设外部中断源1的优先级最高
PX1=1;
P0=0xfe;
if（key3==0）
P1=0Xfd;//东西绿灯亮
else
{for（i=3;i>0;i--）//东西绿灯闪三次
{P1=0xfd;
delay（500）;
P1=0xff;
delay（500）;}
EX0=1;
PX1=0;
}
}
voiddelay（uintz）//z=1时延时1ms
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
{for（y=114;y>0;y--）;
}
}
Proteus仿真截图：
图1:
按下key1,南北红灯亮,东西绿灯亮。
图2：
23s后,东西黄灯亮。
图3：
25s后,南北绿灯亮,东西红灯亮.图4：
53s后，南北黄灯亮。
。
图5：
按下key2键,南北绿灯亮,东西红灯亮图6：
按下key3键,东西绿灯亮,南北红灯亮
5、设计总结和体会
1.）设计小结：
交通灯的设计方法有许多，利用微控制器的方法使设计简单且易于调试仿真，可用多种语言编写程序，相对来说C语言较简单。
2.）设计的收获与体会
作品的选题和设计过程中，我们选取了一道我们有把握，知识点我们觉得可以掌握的题，这样做起来才能够实现理论和实践的接合，从中学到更多的知识。
在设计过种中我们分难点分步进行设计，首先在心中要有一个模块，然后在把想法拿到仿真软件里去一一验证。
这一步是很重要的，也是实实在在学习的关健所在。
这其中我们碰到的难题就是，实验参数的设计。
要达到课程的数据要求，必需进行了大量的仿真调试和大量查阅相关的芯片参数。
这其中要求你要有一定的数电模电的基础知识。
这其中另一个关键之处就是组员的合作，要把问题摆出来充分讨论共同去查阅解决。
做到这点，才能事半功倍。
我们这组一个人理论知识很好，一个人动手能力很好的人，这样设计起来才能很好的把理论和实践之间的不同点接合起来，少走了不少的弯路。
3.）设计的进一步完善意见
此室内实验设计同样可以应用于实践，只是要对一些器件做调整。
发光二极管改做室外可见的交通灯，还需要用到继电器和整流电路。
6、参考文献
1叶钢、李三波、张莉《单片机原理与仿真设计》北京航空航天大学出版社
2胡烨、姚鹏翼、江思敏《Protell99SE电路仿真与设计》机械工业出版社第1版
3邱关源、罗先觉《电路》高等教育出版社第五版
4谭浩强、张基温《C语言程序设计教程》高等教育出版社第三版
5张培仁、张志坚、高修峰《十六位单片机微处理器原理及应用》清华大学出版社
6周润景、袁伟亭、景晓松《Proteus在MCS-51和ARM7A系统中的应用百例》电子工业出版社
7康华光、陈大钦、张林《电子技术基础》模拟部分（第五版）高等教育出版社
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