PDF《附录 系统总体电路图》

1、S

2、S

3、S4,交通灯以这四 的状态为一个周期,循环执行(见图 2-3). 图2-1a 车辆行驶状态 S1 图2-1b 车辆行驶状态 S2 图2-1c 车辆行驶状态 S3 图2-1d 车辆行驶状态 S4 请注意图 2-1b 和图 2-1d,它们在一个时间段中四个方向都可以通车,这种状态能在 一定的时间内达到较大的车流量,效率特别高. 依据上述的车辆行驶的状态图,可 以列出各个路口灯的逻辑表,由于 相向的灯的状态图 是一样的,所以只需写出相邻路口的灯的逻辑表;

根据图 2-3 可以看出,相邻路口的灯它 们的状态在相位上相差 180°.因此最终只需写出一组 S

1、S

2、S

3、S4 的逻辑状态表.

1 交通灯控制系统设计 摘要:本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成.系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、 紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能. 关键词:AT89S51,交通规则

一、 方案比较、设计与论证

1 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源.我们考虑了两种电源方案 方案一: 采用独立的稳压电源. 此方案的优点是稳定可靠, 且有各种成熟电路可供选用;

缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平. 方案二:采用单片机控制模块提供电源.改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;

缺 点是输出功率不高. 综上所述,我们选择第二种方案.

2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时、状态灯等功能.基于上述原因,我们考虑了三种方案: 方案一:完全采用数码管显示.这种方案只显示有限的符号和数码字苻,无法胜任题目 要求. 方案二:完全采用点阵式 LED 显示.这种方案实现复杂,且须完成大量的软件工作;

但 功能强大,可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等. 方案三:采用数码管与点阵 LED 相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出, 又要求 有状态灯输出等,为 方便观看并考虑到现实情况,用数 码管与 LED 灯分别显示时间与提示信 息.这种方案既满足系统功能要求,又减少了系统实现的复杂度. 权衡利弊, 第三种方案可互补一二方案的优缺, 我们决定采用方案三以实现系统的显示 功能.

3 输入方案: 题目要求系统能手动设灯亮时间、紧急情况处理,我们讨论了两种方案: 方案一:采用

8155 扩展 I/O 口及键盘,显示等.该方案的优点是: 使用灵活可编程,并且有 RAM,及计数器.若用该方案,可提供较多 I/O 口,但操作起来稍显 复杂. 方案二: 直接在 IO 口线上接上按键开关.因为设计时精简和优化了电路,所以剩余的 口资源还比较多,我们使用四个按键,分别是 K

1、K

2、K

3、K4. 由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的 I/O 口就可实现,且本身的 计数器及 RAM 已经够用,故选择方案二.

二、理论分析与计算 1.交通灯显示时序的理论分析与计算 对于一个交通路口来说,能在最短的时间内达到最大的车流量, 就算是达到了最佳的性 能,我们称在单位时间内多能达到的最大车流为车流量,用公式:车流量= 车流 / 时间 来 表示.