电路cad课程设计交通信号灯控制系统其他专业Word文档格式.docx

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电原理图……………..……………………………………………….4

原理图分析………………………………………………………………4

4电路板图设计……………….………………………………………………….5

PCB板图…………..……………………………………………….5

PCB设计说明………..………………………………………….…….5

5仿真………………………………………………………………………………..5

proteus仿真图…………………………………………………………….5

6小结及感想…………………..………………………………………………….6

7附录：

元器件清单…..……………………………………………………………..7

8参考文献…………………………………………………………………………..8

1设计任务

提供一个可靠、安全、便捷的交通灯控制系统，系统要求交通信号灯的

动作如下图所示，并且可以用按键强制使南北通行或东西通行

状态控制电路设计

单片机是在一块芯片上集成了一台微型计算机所需的CPU、存储器、输入/输出部件和时钟电路等。

因此，它具有体积小、使用灵活、成本低、易于产品化、抗干扰能力强、可在各种恶劣环境下可靠地工作等特点。

特别是它应用面广，控制能力强，使它在工业控制、智能仪表、外设控制、家用电器、机器人、军事装置等方面得到了广泛的应用。

在这个状态控制电路中，采用AT89C51的好处有，管脚充足，设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。

在闲置模式下，CPU停止工作。

但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。

在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。

倒计时显示电路设计

采用LED数码管显示。

用发光二极管（简称LED）组成的字形来显示数字，七个条形发光二极管排列成七段组合字型，便构成了半导体数码管。

半导体数码光分共阳极数码管和共阴极数码管，此次设计采用了共阴极数码管显示，即七个发光二极管的阴极连在一起接地。

当共阴极数码管的某一阳极接高电平时，相应的二极管发光，根据字形使某几段二极管发光，所以共阴极数码管需要输出高电平有效的译码器来驱动

2设计方案

交通信号灯的状态图

正常情况下，交通信号灯如下循环

东西向（B道）

红灯50s

绿24s

绿闪3s

黄3s

南北向（A道）

绿灯44s

红30s

当有紧急情况发生时，即

外部中断0：

紧急车辆通过，全红灯；

外部中断1：

东西向南北向即A、B两道单独过车

此系统中A道为主干道，B道为支干道

交通信号灯程序设计

源程序清单如下

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0003H

LJMPINT00

ORG0013H

LJMPINT11

ORG0030H

MAIN:

MOVSP,#30H

SETBEA

SETBEX0

SETBEX1

SETBPX0

CLRPX1

SETBIT0

SETBIT1

;

A道绿灯长亮44s

START:

MOVR2,#44

MOV50H,#50

L1:

LCALLDISP

MOVP1,#0F5H

LCALLDELAY1 

;

1s延时

DJNZR2,L1

A道绿灯闪烁3s

MOVR2,#3

MOV50H,#6

L2:

LCALLDELAY2 

CPL

LCALLDELAY2

DJNZR2,L2

A道黄灯亮3s

MOV50H,#3

L3:

LCALLDELAY1

MOVP1,#0F3H

DJNZR2,L3

B道绿灯亮24s

MOVR2,#24

MOV50H,#30

L4:

MOVP1,#0EEH

DJNZR2,L4

B道绿灯闪烁3s

L5:

DJNZR2,L5

B道黄灯亮3s

L6:

MOVP1,#0DEH

DJNZR2,L6

正常循环

SJMPSTART

外部中断0，紧急车辆通过，全红灯

ORG0100H

INT00:

PUSH50H

MOV50H,#15

MOVP1,#0F6H

MOVR0,#15

L7:

DJNZR0,L7

POP50H

RETI

外部中断1，A、B两道单独过车

ORG0130H

INT11:

MOVP3,#0FH

MOVA,P3

JNB,L8

JB,L11

L9:

DJNZR0,L9

SJMPL11

L8:

MOV50H,#15

L10:

DJNZR0,L10

L11:

POP50H

延时1s程序

ORG0150H

DELAY1:

MOVR3,#10

L12:

MOVR4,#50

L13:

MOVR5,#125

L14:

NOP

NOP

DJNZR5,L14

DJNZR4,L13

DJNZR3,L12

RET

ORG0200H

DELAY2:

L15:

MOVR4,#25

L16:

L17:

DJNZR5,L17

DJNZR4,L16

DJNZR3,L15

ORG0250H

DISP:

MOVA,50H

MOVB,#10

DIVAB

ANLA,#0FH

SWAPA

ANLB,#0FH

ADDA,B

MOVP2,A

DEC50H

END

3电原理图设计

电原理图

原理图分析

LEDR1、LEDG1、LEDY1和LEDR2、LEDG2、LEDY2分别是南北向和东西向的红、绿、黄灯显示灯，

4电路板图设计

PCB板图

PCB设计说明

将原理图创建网络表格后制作PCB板，在封装库中创建了一个原理图中红绿灯LED需要的封装形式，命名为LED，如下图

封装形式DIP-40也是自己重新设计的，因为库中占用面积太大，所以重新制作了个小点的。

PCB板图中采用双层板均采用15mil的线，个别采用10mil

5仿真

proteus仿真图

6小结及感想

元器件清单

库中元件名

LibRef

元件标号

Designate

元件参数

PartType

元件封装

Footprint

SWSPST

SWA

（空白）

SIP2

SWB

SWC

AND

U2

SIP3

Component_1

L1

SIP4

L2

LED

LEDR1

LEDG1

LEDY1

LEDR2

LEDG2

LEDY2

CRYSTAL

X1

CAP

C0

33pF

C1

C2

10uF

RES2

R1

10K

R2

R3

R4

330

R5

R6

R7

R8

R9

R10

AT89C51

DIP-40

GND

无

VCC

8参考文献

1．电子线路CAD实用教程．潘永雄等．西安电子科技大学出版社．

2．电子电路EDA．夏路易．兵器工业出版社．

3．电路CAD讲义．萧宝瑾．太原理工大学．

4．电子技术常用器件手册．

5.单片机原理与接口技术，电子工业出版社。