嵌入式交通灯设计
嵌入式系统设计专题实践交通灯控制系统
专业：电子信息工程
班级：电子1102
姓名：XXX
学号：XXXXXXXX
同组人：XXX
指导教师：XXX
目录
一、方案设计与论证 (1)
1.1系统任务描述 (1)
1.2系统方案设计 (4)
1.3系统框图 (4)
二、硬件电路设计 (4)
2.1控制器最小系统设计 (4)
2.2数码管显示模块设计 (6)
2.3交通灯指示模块设计 (8)
三、系统软件设计 (8)
3.1系统软件流程图 (8)
3.2 500ms定时器子程序设计 (9)
3.3 计数显示子程序设计 (10)
四、系统调试 (11)
4.1硬件调试 (11)
4.2软件调试 (11)
4.3 综合调试 (11)
五、结论 (12)
六、心得体会 (13)
七、附录 (15)
7.1实物图 (15)
7.1参考文献 (16)
7.2示例代码 (16)
摘要
随着移动设备的流行和发展，嵌入式系统已经成为一个热点。它并不是最近出现的新技术，只是随着微电子技术和计算机技术的发展，微控制芯片功能越来越大，而嵌入微控制芯片的设备和系统越来越多，从而使得这种技术越来越引人注目。它对软硬件的体积大小、成本、功耗和可靠性都提出了严格的要求。嵌入式系统的功能越来越强大，实现也越来越复杂，随之出现的就是可靠性大大降低。最近的一种趋势是一个功能强大的嵌入式系统通常需要一种操作系统来给予支持，这种操作系统是已经成熟并且稳定的，本文将介绍一种基于飞思卡尔
K60P144M100SF2RM控制的交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用嵌入式系统，本系统性能稳定，功能完善，实用性强。
关键词：交通灯 K60P144M100SF2RM 嵌入式系统定时显示
一、方案设计与论证
1.1系统任务描述
本次设计中根据实际需要，结合嵌入式系统的特点，完成对交通灯的控制系统设计。系统功能包括实现对车辆的直行，左拐、停止等待等功能。基于飞思卡尔K60P144M100SF2RM控制器，实现对车辆进行指导控制。本系统中主要由控制器最小系统、数码管显示模块、交通灯模块等相关模块构成。
系统任务包括三个环节。
假设十字路口南北方向为主干车道，东西方向为支干道。
1）完成交通灯的变化规律，就是一个十字路口分别为东西向和南北向，四个路口均有红黄绿三灯和两位LED数码显示管，及每个路口有一个人行道交通灯。
2）交通灯上电后进入初始状态即东西红灯常亮60s，南北绿灯常亮60s，第一种状态：南北绿灯亮通车，东西红灯亮禁止通行，当东西红灯亮时，东西方向的人行道为绿灯，持续60s后转第二个状态：南北绿灯灭转黄灯闪亮10次，延时10s,东西仍然红灯，东西方向人行道仍为绿灯；10s后转第三个状态：东西绿灯亮通车60s，南北转红灯禁止通行60s，南北方向人行道为绿灯持续60s ;60s后转第四个状态：东西绿灯灭转黄灯闪亮10次，延时10s，南北仍然红灯，南北方向人行道仍为绿灯。最后循环至第一种状态。
3）用4个两位一体LED数码管（各个方向均有1个两位一体LED数码管，分别表示个位和十位）显示倒计时。倒计时用于提醒驾驶员和行人信号灯发生变化的时间，以便他们在“停止”和“通行”两者作出合适的选择。
以下为系统的工作状态图：
图1-1工作状态图
下为本系统的工作方式图
图1-2工作方式图（1）
图1-2工作方式图（2）
1.2系统方案设计
本系统基于K60P144M100SF2RM控制器设计的交通灯控制系统。设计过程主要采用自上向下的设计思路和模块化设计的设计思想，对软件和各个硬件模块进行独立设计，综合调试。软件包括显示、定时器、GPIO、时钟等设置。硬件电路包括由三极管驱动的数码管显示电路以及交通灯显示电路。
1.3系统框图
图1-3系统框图
二、硬件电路设计
本系统中硬件系统包括K60P144M100SF2RM最小系统设计、数码管显示模块、交通灯显示模块。采用模块化设计的思想对以上模块进行设计。
2.1 K60P144M100SF2RM最小系统设计
Kinetis是低功耗可扩展和在工业上使用混合信号ARM Cortex-M4系列的最好的组合。Kinetis MCUs使用了飞思卡尔的新的90nm带有独特FlexMemory 的薄膜存储器（TFS）闪存技术。Kinetis系列MCU结合了最新的低功耗革新技术和高性能，高精密混合信号功能与连通，人机界面，安全及外设广泛。Kinetis MCUs使用了飞思卡尔和ARM第三方合作伙伴的市场领先的捆绑模式。所有Kinetis系列都包涵强大的逻辑、通信和时序阵列和带有伴随着闪存大小和I/O数量的集成度等级的控制外围部件。Kinetis 产品组合内核具有以下特点：ARM Cortex-M4 内核带DSP 指令，性能可达1.25 DMIPS/MHz ( 部分Kinetis 系列提供浮点单元)；32 通道的DMA 可用于外设和存储器数据传输并减少CPU 干预；提供不同级别的CPU 频率50 MHz、72 MHz 和100 MHz （部分Kinetis 系列提供120 MHz 和150 MHz )；10 种低功耗操作模式用于优化外设活动和唤醒时间以延长电池的寿命；行业领先的快速唤醒时间。正是由于K60控制器在性能上有较多的优点和较低的功耗，因而适合用来开发交通灯控制系统。以下为本控
制器的最小系统原理图：
图2-1最小系统原理图
2.2数码管显示模块设计
LED 显示器采用发光二极管显示字段。单片机糸统中经常采用的是八段显示器，即LED显示器中有8个发光二极管，每段LED的笔画分别称为 a、b、c、d、e、f、g，代表“a.b.c.d.e.f.g.”七个字段和一个小数点“dp”。它有共阴和共阳两种结构。七段LED的阳极连在一起称为共阳极接法，而阴极接在一起的称为共阴极接法。
图2-2数码管
图2-2 七段LED的段代码
数码管的驱动分为静态和动态驱动。在本系统中采用两个共阳数码管进行动态显示。分别对三个状态进行计时，个位和十位分别用一个数码管显示，每次计时加一的时间是1s。以下是本模块的原理图：
图2-3四位共阳数码管
其中由数码管的位选端和段选端进行控制数码管的显示程序。根据PNP 三极管的导通原理，当位选端为低电平时，三极管导通，根据共阳极编码进行合理设置即可。此外用三极管驱动数码管的原因是三极管显示更明亮一些。用数码管显示效果比较直观。
2.3交通灯指示模块
由南向北和由北向南车道各用一组红、绿、黄三色的指示灯，指挥车辆通行。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，红灯是禁止通行信号，面对红灯的车辆必须在路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以继续行进。
三、软件设计
3.1软件系统流程图
在系统的软件设计时，需要对系统时钟进行设计，以满足对本次系统的功能需求。还需对GPIO端口进行初始化设置，500ms定时延迟设置。然后需要考虑交通灯的三个工作状态，合理安排显示与计数的时序关系。
图3-1软件系统流程图
3.2 500ms定时器子程序设计
本模块是将产生500ms定时器，让在计数器计数时提供计时间隔，同时也可作为数码管个位和十位的刷新时间，即每次数码管显示更新递增一个数字经过的时间是1s。以下是本模块的子程序软件流程图：
N
图3-2 定时器流程图
3.3 计数显示子程序设计
计数显示是在定时器运行前提下进行工作的。数码管每刷新一个数时，时间是1s。这样的好处是显示与指示灯状态同步起来。同时也能做到效果比较直观。以下是此部分模块的流程图：
图3-3计数器
四、系统调试
4.1硬件调试
在硬件调试时，K60最小系统的调试就是用集成Mini核心板进行调试，当系统上电后，将系统示例程序下载到开发板中，用一个示例LED等进行测试能否正常运行。在GPIO端口进行初始化后，应对端口进行合理设置。
在对核心板程序下载成功后，在程序能正确运行时，可以根据共阳数码管的特点进行测试，对显示电路能否正常工作进行测试。验看数码管计数时是否与预想的一样，若不一样营及时修正程序。最终使结果出现与预期一样。
4.2软件调试
在软件调试时，在IAR for ARM 6.30版本平台上进行编程下载，通过J—LinkJI进行下载到K60核心板中。在调试时可以用单步调试，全速运行，设置断点等方式。与此同时观看寄存器和变量的值在调试中常常发挥着重要作用。在修改和完善程序后，最终下载到核心板中运行。
图4-1软件编程界面
4.3 综合调试
测试一开始，我们就发现了系统出现了两个问题：一是有一部分交通灯亮度不够，所发出来的光非常的微弱以致于几乎感觉不到它的亮度；二是数码管不工作，没有时间显示。这与设计的要求完全不符。为了找出这个问题和解决方法，我们查找了电路的输出各部分的输出电平。发现了一个现象，我们采用的数码管是共阴极数码。而控制数码段显示的P1口输出的是高电平。
经多方查阅资料，解决第二个问题可以有两个解决方法。其一，将硬件电路作修改，将数码管换成共阳极的数码管。这样数码管就可以正常进行时间显示了。其二，修改程序，让控制数码管段码的P1输出的是低电平。若采用修改硬件电路的方法的话，硬件电路就得作变动。已经布好的线也必须有相应的变动，操作起来比较麻烦。所以，我们采用了第二种方法。修改了程序电路中的段码代码。再次调试，按照设计要求的指标，系统数码管电路部分基本能按照预先设定的要求来进行倒计时的显示。亮度要求也基本符合预先设想。
接下来还有一个问题有待解决，交通灯亮度不足，以致于部分交通灯只能勉强看得出来它在亮而已。这明显不能满足设计要求。经多方检测，我们认为这是由于LED灯驱动能力不足引起的亮度弱问题。若要修正这个问题，那就得为LED 灯增加驱动电路以提高电路的驱动能力。要实现这一步骤必须对硬件电路进行一定的改动。LED灯的驱动电路可以用集成电路电路芯片来进行驱动。在初步方案中我们考虑要用集成电路来完成。但是由于客观方面的原因，将要参加工作离开学校没有制作实物的环境条件。因此，这部分改进只作了一个设想，并没有时间去付诸实施。但基本问题和解决问题的原理我们还是有一定的了解。
五、总结
本次基于飞思卡尔K60P144M100SF2RM控制器设计的交通灯控制系统，通过合理的软件设计和硬件设计，实现了交通灯绿灯亮60秒，黄灯亮10秒，红灯亮60秒，对南北主干道方向和东西支干道车辆进行直行和左转控制。用红、绿、黄LED发光二极管代替实际中的交通指示灯，用数码管对亮灭时间进行计时，使结果直观。
六、心得体会
通过嵌入式课程设计，我不仅加深了对嵌入式理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新，是要我们学会将理论很好地联系实际，并不断地去开动自己的大脑，从为人类造福的意愿出发，做自己力所能及的，别人却没想到的事。使之不断地战胜别人，超越前人。同时，更重要的是，我在这一设计过程中，学
会了坚持不懈，不轻易言弃。设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。
7.1实物图
(1)
(2)
(3)
7.2参考文献
[1]《嵌入式系统原理与实践——ARM Cortex M4 Kinetis微控制器》王宜怀著电子工业出版社；
[2]《MC9S12XS 单片机原理及嵌入式系统开发》王宜怀著电子工业出版社；
[3]付家才．单片机控制工程实践技术【Ｍ】．北京：化学工业出版社
[4]《单片机原理及应用》，李建忠著，西安，西安电子科技大学；
[5]《模拟电子技术基础》，童诗白，华成英等著，北京，高等教育出版社；
[6]《C程序设计》，谭浩强著，北京，清华大学出版社；
7.3示例代码：
void main (void)
{
//int m=0;
//printf("TWR-K60N512 GPIO Example!\n");
// uint i=0;
/* Turn on all port clocks */
SIM_SCGC5 = SIM_SCGC5_PORTA_MASK | SIM_SCGC5_PORTB_MASK | SIM_SCGC5_PORTC_MASK | SIM_SCGC5_PORTD_MASK |
SIM_SCGC5_PORTE_MASK;
/* Enable GPIOA and GPIOE interrupts in NVIC */
//enable_irq(87); //GPIOA Vector is 103. IRQ# is 103-16=87
//enable_irq(91); //GPIOE Vector is 107. IRQ# is 107-16=91
/* Initialize GPIO on TWR-K60N512 */
init_gpio();
gpio_set (PORTB, 21, 1);
gpio_set (PORTB, 20, 1);
gpio_set (PORTA, 17, 0);
gpio_set (PORTA, 16, 0);
gpio_set (PORTA, 15, 0);
gpio_set (PORTA, 14, 0);
gpio_set (PORTA, 13, 0);
gpio_set (PORTA, 12, 0);
data7();
while(1)
{
for(dis_0 =0;dis_0<62;dis_0++)
{
if(dis_0<=60)
{
gpio_set (PORTA, 17, 1);
gpio_set (PORTA, 16, 1);
data7();
//time_delay_ms(1000);
gpio_set (PORTB, 20,0);
//time_delay_ms(1000);
Gpio_set_Pin(PORT_D,dis_code[dis_0%10]);
//gpio_set (PORTB, 20,1);
time_delay_ms(500);
//data7();
//delay();
gpio_set (PORTB, 20, 1);
data7();
gpio_set (PORTB, 21, 0);
Gpio_set_Pin(PORT_D,dis_code[dis_0/10]); //time_delay_ms(100);
//data7();
// delay();
time_delay_ms(500);
data7();
gpio_set (PORTB, 21,1);
//time_delay_ms(1000);
}
if(dis_0>60)
{
gpio_set (PORTB, 21, 1);
gpio_set (PORTB, 20, 1);
gpio_set (PORTA, 17, 0);
//gpio_set (PORTA, 13, 1);
for(dis_1 =0;dis_1<12;dis_1++)
{
if(dis_1<=10)
{
gpio_set (PORTA, 15, 1);
gpio_set (PORTA, 13, 1);
data7();
//time_delay_ms(1000);
gpio_set (PORTB, 20,0);
//time_delay_ms(1000);
Gpio_set_Pin(PORT_D,dis_code[dis_1]);
//gpio_set (PORTB, 20,1);
time_delay_ms(500);
gpio_set (PORTA, 16, 1);
//delay();
time_delay_ms(500);
gpio_set (PORTA, 16, 0);
//data7();
//delay();
///io_set (PORTB, 20, 1);
//data7();
//gpio_set (PORTB, 21, 0);
//Gpio_set_Pin(PORT_D,dis_code[dis_1/10]); //time_delay_ms(100);
//data7();
// delay();
//time_delay_ms(500);
//data7();
//gpio_set (PORTB, 21,1);
//time_delay_ms(1000);
}
if(dis_1>10)
{
gpio_set (PORTB, 20,1);
gpio_set (PORTB, 21,1);
gpio_set (PORTA, 16, 0);
gpio_set (PORTA, 15, 0);
gpio_set (PORTA, 13, 0);
for(dis_2=0;dis_2<61;dis_2++)
{
if(dis_2<60)
{
gpio_set (PORTA, 14, 1);
gpio_set (PORTA, 12, 1);
data7();
//time_delay_ms(1000);
gpio_set (PORTB, 20,0);
//time_delay_ms(1000);
Gpio_set_Pin(PORT_D,dis_code[dis_2%10]);
//gpio_set (PORTB, 20,1);
time_delay_ms(500);
//data7();
//delay();
gpio_set (PORTB, 20, 1);
data7();
gpio_set (PORTB, 21, 0);
Gpio_set_Pin(PORT_D,dis_code[dis_2/10]); //time_delay_ms(100);
//data7();
// delay();
time_delay_ms(500);
data7();
gpio_set (PORTB, 21,1);
}
if(dis_2>=60)
{
gpio_set (PORTB, 20,1);
gpio_set (PORTB, 21,1);
gpio_set (PORTA, 14, 0);
gpio_set (PORTA, 12, 0);
//gpio_set (PORTA, 13, 0);
}
//time_delay_ms(1000);
}
}
}
}
}
}
}
void init_gpio()
{
//Set PTA19 and PTE26 (connected to SW1 and SW2) for GPIO functionality, falling IRQ,
// and to use internal pull-ups. (pin defaults to input state)
//PORTA_PCR19=PORT_PCR_MUX(1)|PORT_PCR_IRQC(0xA)|PORT_PCR_PE_MA SK|PORT_PCR_PS_MASK;
//PORTE_PCR26=PORT_PCR_MUX(1)|PORT_PCR_IRQC(0xA)|PORT_PCR_PE_MA SK|PORT_PCR_PS_MASK;
//Set PTB10, PTB21, PTB21, and PTB23 (connected to LED's) for GPIO functionality//修改适合本电路板
PORTB_PCR20=(0|PORT_PCR_MUX(1));
PORTB_PCR21=(0|PORT_PCR_MUX(1));
//PORTB_PCR22=(0|PORT_PCR_MUX(1));
//PORTB_PCR23=(0|PORT_PCR_MUX(1));
PORTD_PCR0=(0|PORT_PCR_MUX(1));
PORTD_PCR1=(0|PORT_PCR_MUX(1));
PORTD_PCR2=(0|PORT_PCR_MUX(1));
PORTD_PCR3=(0|PORT_PCR_MUX(1));
PORTD_PCR4=(0|PORT_PCR_MUX(1));
PORTD_PCR5=(0|PORT_PCR_MUX(1));
PORTD_PCR6=(0|PORT_PCR_MUX(1));
PORTD_PCR7=(0|PORT_PCR_MUX(1));
基于51单片机的十字路口交通灯控制系统设计(含源码及仿真图)
课程设计任务书 专业计算机科学与技术 班级09计（嵌入式系统方向）姓名江海洋 学号0905101072 指导教师刘钰 金陵科技学院教务处制
摘要 本文介绍了一个基于MCS-51及PROTEUS的十字路口交通灯控制系统的设计与仿真，通过对现实路况交通灯的分析研究，理解交通控制系统的实现方法。 十字路口交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下禁止普通车辆，而让紧急车辆优先通行。本文还对MCS-51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。最后介绍了PROTEUS嵌入式系统仿真与开发平台的使用方法，利用Proteus 软件对交通灯控制系统进行了仿真，仿真结果表明系统工作性能良好。 关键字：单片机，proteus仿真，中断，十字路口交通灯控制系统
前言 1，十字路口的交通控制系统指挥着人和各种车辆的安全运行，对交叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重要研究课题，是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施，是解决城市交通问题的有效途径。交通灯信号灯的出现是人类历史上的一次重大改革，使人类的聚居生活，产生了深远的影响。使交通得以有效管制，对于疏导交通流量，提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。随着电子技术的发展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。 2，此十字路口交通灯控制系统，分东西道和南北道，设东西道为A道，南北道为B 道。规定：A道放行时间为2分钟，B道放行1.5分钟；绿灯放行，红灯停止；绿灯转红灯时，黄灯亮2秒钟；若有紧急车辆要求通过时，此系统应能禁止普通车辆，而让紧急车辆通过。 3，应用单片机实现对交通灯的控制，在十字路口用红，黄，绿的指示灯，加上四个以倒计时显示的数码管来控制交通。考虑到紧急车辆，设计紧急车辆开关。
嵌入式交通灯设计报告实验运行并通过
嵌入式系统原理与应用课程设计报告 题目：基于S3C2440的交通灯设计 姓名： 学号： 系别： 班级： 指导老师： 完成时间： _ 一、设计目的 1. 注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练。 2. 了解所选择的ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，并巩固学习嵌入式的相关内容知识。 3. 通过软硬件设计实现利用ARM芯片完成交通灯控制功能。 二、设计内容 1. 查阅相关文献资料，熟悉所选ARM芯片 2. 总体设计方案规划，设计车辆遇到红灯停绿灯行情况，红绿灯时间均为60s，切换时间为10s，最后5s为黄灯闪烁。 3. 系统硬件设计，熟悉I/O接口，定时器，计数器工作原理 4. 系统软件设计，包括交通信号灯的工作流程软件实现，用C语言编程 5. 设计心得体会及总结。
三、设计原理 熟悉S3C2440芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，通过软硬件的设计和CodeWarrior开发环境的帮助实现交通灯的功能。 四、设计程序（命令）清单 1.C语言设计： #include
嵌入式系统课程设计--十字路口交通灯控制
课程设计 资料袋 电气与信息工程学院学院（系、部）2009 ~ 2010 学年第 2 学期题目十字路口交通灯控制；uC/OS-Ⅱ的移植与应用 成绩起止日期2010 年 5 月10 日～2010 年5月21日 目录清单
课程设计任务书 2009 —2010 学年第二学期 课程名称：嵌入式系统课程设计 设计题目：十字路口交通灯控制；uC/OS-Ⅱ的移植与应用 完成期限：自2010 年5月12 日至2010 年 5 月21日共 2 周
指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日
（嵌入式应用系统） 设计说明书 十字路口交通灯控制 uC/OS-Ⅱ的移植与应用 起止日期：2010 年5月10 日至2010 年 5 月21 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字)
设计任务一十字路口交通灯控制 一、设计目的： 1．了解基于ARM7核的LPC2106的管脚功能和特点，掌握I/O控制寄存器的设置方法； 2．掌握ARM7应用系统编程开发方法，能用C语言编写应用程序； 3．熟练掌握ADS1.2软件的使用以及PROTEUS仿真调试的方法； 二、具体任务： 1．采用PROTEUS完成十字路口交通灯控制的硬件电路设计，要求单片机选型为飞利浦公司的LPC2106，东西南北方向分别设置红黄绿3个指示灯，东西方向和南北方向各用1个数码管显示通行时间； 2．用ADS1.2编写C语言应用程序，完成十字路口交通灯控制； 3．采用PROTEUS将应用程序装载在LPC2106中，进行仿真验证。要求东西方向和南北方向的数码管显示通行时间并倒计时，可以设置成一样，例如都是9秒倒计时；每当倒计时时间到，完成红黄绿指示灯的状态切换，模拟实现十字路口的交通灯管理控制。 三、硬件电路设计。（参考下图完成硬件电路设计，用屏幕抓图的方式将自己设计的PROTEUS电路图粘贴在下面，并用文字对所设计的电路功能、原理进一步说明）
十字路口交通灯
湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称：嵌入式系统设计 题目：十字路口交通灯控制 专业班级：电科0902班 学生姓名： 学号： 指导老师： 审批： 任务书下达日期2012 年11 月26 日 设计完成日期2012 年12 月7 日
设计内容与设计要求 一、任务与要求： 设计并制作一个交通灯控制电路，要求如下： 1、东西南北方向分别设置红黄绿3个指示灯，东西方向和南北方向各用1个数码管显示通行时间； 2、要求东西方向和南北方向的数码管显示通行时间并倒计时；每当倒计时时间到，完成红黄绿指示灯的状态切换，模拟实现十字路口的交通灯管理控制。 二、设计要求： 1、设计思路清晰，给出整体设计框图； 2、设计各单元电路，给出具体设计思路、软件实现； 3、总电路设计； 4、安装调试电路； 5、写出设计报告；
主要设计条件 1.提供EasyARM2131开发板； 说明书格式 1、课程设计封面； 2、课程设计任务书； 3、说明书目录； 4、设计总体思路，基本原理和框图； 5、单元电路设计（各单元电路图）； 6、总电路设计（总电路图）； 7、安装、调试步骤； 8、故障分析与电路改进； 9、总结与设计调试体会； 10、参考文献； 11、课程设计成绩评分表。
进度安排 第一周星期一：课题内容介绍和查找资料； 星期二：总体电路设计和分电路设计； 星期三：电路仿真,修改方案 星期四：确定设计方案，拟订调试方案,画出 调试电路图,安装电路； 星期五：安装、调试电路； 第二周星期一~三：安装、调试电路； 星期四~五：验收电路,写设计报告，打印相 关图纸； 星期五下午：带调试电路板及设计报告书进 行答辩，整理实验室及其他事情 参考文献 《ARM嵌入式系统基础教程》周立功主编北京航空航天大学出版社 《深入浅出ARM7—LPC213x/214x》周立功编著北京航空航天大学出版社
单片机交通灯课程设计
单片机原理及应用课程设计报告 系别：物理系 专业：电子信息工程 指导教师： 班级：1504 学号： 姓名： 2018.5
课程设计任务书 目录
一、绪言 (1) 二、方案比较与论证 (1) 2.1 系统整体流程图 (1) 2.2 单片机的选择方案论证 (1) 2.3 89C51单片机引脚功能说明 (2) 2.4单片机最小系统 (5) 三、硬件电路设计 (6) 3.1 交通灯控制系统电路图 (6) 3.2 晶振电路的设计 (7) 3.3 LED灯电路的设计 (7) 3.4 主要元器件选择 (8) 四、程序设计 (8) 五、交通灯控制系统仿真 (10) 六、结束语 (11) 七、参考文献 (11)
一、绪言 近年来，随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，正在不断的应用到实际生活中，并且根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。 二、方案比较与论证 2.1 系统整体流程图 2.2 单片机的选择方案论证 方案一：采用可编程逻辑期间CPLD 作为控制器。CPLD可以实现
基于西门子S7-200 PLC的交通灯控制设计讲解
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Ab st r ac t (1) Key words (1) 1绪论 (2) 1.1课题的研究背景与意义 (2) 1.2主要内容 (2) 2 PLC的概述 (2) 2.1 PLC的定义，分类及特点 (3) 2.2 PLC的功能和应用 (3) 2.3 PLC的工作原理 (3) 2.4 PLC的工作过程 (3) 2.5的编程语言 (4) 2.6 PLC定时器指令介绍 (5) 3 PLC控制系统的实现 (6) 3.1方案的比较与选择 (7) 3.2 I/0分配表 (7) 3.3接线图 (8) 3.4工作流程图 (8) 3.5工作时序图 (9) 3.6梯形图 (9) 3.7仿真过程 (10) 4.总结 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14)
基于西门子S7-200 PLC的交通灯控制设计 机械设计制造及其自动化李金辉 指导教师吕永田 摘要：交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。虽然自交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统不断地被改进，设计方法也多种多样，但随着经济条件的升高，数字交通电路灯越来越不能满足日益增加的交通压力。现今PLC技术飞速发展，可编程控制系统的功能日益完善，加上小型化，可靠性高，价格低等优点，在现代工业中的作用更加突出。 因此，本文的设计就是运用PLC技术实现对十字路口的交通灯控制，通过对交通灯控制系统进行实地考察，我选择了一种最优方案，运用西门子系列的S7-200 PLC来控制交通灯的变化。 关键词：交通灯控制系统PLC The design of traffic light’s control based on Siemens S7-200 PLC Student majoring in Mechanical design and manufacturing automation Li Jinhui Tutor Lv Yongtian Abstract：The traffic control system is a unique public management system now, producing with logistics, travel and so on. The coordination of the relationship between people, vehicles and roads has become one of the important issues which need to be addressed with traffic management. Since the traffic lights produced, the internal circuit control system has been improved and the design methods varied also, but with the increasing of economic conditions, digital traffic lights can not meet the increasing traffic pressure. Nowadays the PLC technology development quickly, the function of programmable control system become refinement also the characters of miniaturization, high reliability, and low prices make it more prominent in modern industry. Therefore used PLC technology to control the traffic lights at the intersection, through fielding trips to traffic light control system, selected an optimal programmer, then using Siemens S7-200 PLC to control the traffic lights' change. Key words: traffic lights;control system;PLC
交通灯单片机课程设计
1 序言 交通灯的形成 当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两色旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。 信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。我们设计的单片机控制交通灯就是基于信号灯。 技术指示 设计一个十字路口（方向为东西南北四个方向）的交通灯控制电路，每条道路上各配有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该道路禁止通行；黄灯亮表示
嵌入式系统课程设计报告(使用ADS编写交通灯程序及实时温度采集系统程序,含proteus图)
嵌入式系统 课程设计报告 设计任务一 十字路口交通灯控制 一、设计目的： 1．了解基于ARM7核的LPC2106的管脚功能和特点，掌握I/O 控制寄存器的设置方法； 2．掌握ARM7应用系统编程开发方法，能用C 语言编写应用程序； 3．熟练掌握ADS1.2软件的使用以及PROTEUS 仿真调试的方法； 二、具体任务： 1．采用PROTEUS 完成十字路口交通灯控制的硬件电路设计，要求单片机选型为飞利浦公司的LPC2106，东西南北方向分别设置红黄绿3个指示灯，东西方向和南北方向各用1个数码管显示通行时间； 2．用ADS1.2编写C 语言应用程序，完成十字路口交通灯控制； 3．采用PROTEUS 将应用程序装载在LPC2106中，进行仿真验证。要求东西方向和南北方向的数码管显示通行时间并倒计时，可以设置成一样，例如都是9秒倒计时；每当倒计时时间到，完成红黄绿指示灯的状态切换，模拟实现十字路口的交通灯管理控制。
三、硬件电路设计。 附图： 四、源程序。（只将C语言应用程序附在后面，其它项目文档不要提供，C语言应用程序要有一定的注释说明） 源程序： #include "config.h" void delay(unsigned int i) { while(i--) { unsigned char j; for(j=0;j<125;j++) { ; } } }
int main(void) { uint32 k; PINSEL0=0x00000000; PINSEL1=0x00000000; IODIR=0xFFFFFFFF; while(1) { IOSET=0x000019E1; delay(10000); IOCLR=0x000019E1; IOSET=0x00001FE1; delay(10000); IOCLR=0x00001FE1; IOSET=0x000001E1; delay(10000); IOCLR=0x000001E1; IOSET=0x00001F61; delay(10000); IOCLR=0x00001F61; IOSET=0x00001B61; delay(10000); IOCLR=0x00001B61; IOSET=0x000019A1; delay(10000); IOCLR=0x000019A1; IOSET=0x000013E1; delay(10000); IOCLR=0x000013E1; IOSET=0x000016E1; delay(10000); IOCLR=0x000016E1; IOSET=0x000001A1; delay(10000); IOCLR=0x000001A1; for(k=0;k<5;k++) { IOSET=0x00000011; delay(3000); IOCLR=0x00000010; delay(3000); } IOCLR=0x00000001;
单片机课程设计报告 - 十字路口交通灯控制
宁夏大学新华学院课程考核
绪论 主要内容： 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域了。 交通灯控制器设计主要功能是用单片机控制LED灯模拟指示。模拟东西南北方向的十字路口交通灯信号控制情况。以89C51单片机为核心芯片，采用中断方式实现控制。本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了交通路面的控制。
基本要求： 利用单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的红、绿、黄灯交替点亮和熄灭，并且用4只LED数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。要求能用按键设置两个方向的通行时间（绿、红等点亮的时间）和暂缓通行时间（黄灯点亮的时间）。 系统的工作应符合一般交通灯控制的要求。 参考文献： [1] 张毅刚，彭喜元编著.《单片机原理与应用设计》 [2] 郭天祥编著.《新概念51单片机C语言教程：入门、提高、开发、拓展全攻略》 [3]编写本课程设计内容的软件设计（包含程序流程图和对程序注释）。 [4]硬件实验部分可选用实验箱测试或Proteus仿真软件实现。
交通灯设计正文
目录 1 选题背景 (1) 2 相关内容及原理 (1) 3 设计方案 (1) 3.1 设计思路 (1) 3.2 总体设计框图 (2) 4 硬件设计 (2) 4.1 LPC2103芯片介绍及设计 (2) 4.2 LPC2103芯片最小系统硬件设计 (3) 4.3 系统电源电路设计 (4) 4.4 晶振与复位电路 (4) 4.5 LED循环显示设计 (5) 4.6 数码管倒计时显示硬件设计 (6) 4.7 蜂鸣器设计 (7) 5软件设计 (7) 5.1 交通灯控制软件流程图 (7) 5.2 ARM交通灯模拟控制程序设计 (9) 6 运行测试结果 (9) 7 设计心得体会及总结 (10) 参考文献 (12) 附录........................................................... - 13 -
1 选题背景 交通信号灯指挥着人和各种车辆的安全运行，实现红、黄、绿灯的自动指挥是城乡交通管理现代化的重要课题。在城乡街道的十字交叉路口，为了保证交通秩序和行人安全，在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该条道路禁止通行；黄灯亮，表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯亮，表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口城乡交通管理自动化。 随着移动设备的流行和发展，嵌入式系统已经成为一个热点。它并不是最近出现的新技术，只是随着微电子技术和计算机技术的发展，微控制芯片功能越来越大，而嵌入微控制芯片的设备和系统越来越多，从而使得这种技术越来越引人注目。它对软硬件的体积大小、成本、功耗和可靠性都提出了严格的要求。嵌入式系统的功能越来越强大，实现也越来越复杂，随之出现的就是可靠性大大降低。最近的一种趋势是一个功能强大的嵌入式系统通常需要一种操作系统来给予支持，这种操作系统是已经成熟并且稳定的，可以是嵌入式的Linux，WINCE等等。 本文为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。分析应用了嵌入式实现智能交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。本文所要研究的就是基于ARM嵌入式系统的交通灯系统的设计与实现。本设计采用了32位ARM微处理器LPC2103作为核心处理器。 2 相关内容及原理 通过设计，培养自己综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练，加深对ARM芯片的了解；熟悉ARM芯片各个引脚的功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等相关原理，巩固学习嵌入式的相关内容知识。 利用ARM芯片模拟实现交通灯控制。自行选择所需ARM芯片，查阅相关文献资料，熟悉所选ARM芯片，了解所选ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等相关原理，通过软硬件设计实现利用ARM芯片完成交通灯的模拟控制。 3 设计方案 3.1 设计思路 利用LPC2103ARM芯片实现单路交通灯的控制：a 实现红、绿、黄灯的循环控制。使用红、黄、绿三种不同颜色的LED灯实现此功能，由南往北方向红、黄、绿三个灯依次接在P1.18、P1.19、P1.20上，由北往南方向的红、黄、绿三个灯依次接在P1.21、P1.22、P1.23上，人行道用红、绿两个灯控制，依次接在P1.24、P1.25上，用软件控制灯的亮与
PLC实现十字路口交通灯控制
河南科技大学 课程设计说明书 课程名称：电气控制技术 题目：PLC实现十字路口交通灯控制 学院：车辆与动力工程学院 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 日期：2013年7月6号
电气控制技术课程设计任务书 姓名班级学号 设计题目用PLC实现十字路口交通灯控制 设计目的 进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力；掌握一般生产电气控制系统的设计方法；掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法；培养查阅图书资料、工具书的能力；培养工程绘图、书写技术报告的能力。 设计任务及要求 某交通信号灯系统采用PLC控制。信号灯分东西、南北两组，每组均由红、黄、绿灯组成，并假设东西方向交通情况与南北方向一样繁忙。 1）实现真实环境的十字路口交通灯模拟控制（即有东西南北方向红灯停、绿灯行、黄灯准备，并且有转向：东西方向分别能向南北方向转向）。 2）用数码管分别显示东西和南北方向的红灯的减法计数识别（建议以一支数码管表示一个方向）。 设计时间安排 查阅资料（1天） 设计并绘制电气控制原理图（2天） 设计PLC控制程序（2天） 模拟调试（2天） 撰写课程设计说明书（2天） 答辩（1天） 主要参考文献 1.黄永红.电气控制与PLC应用技术, 北京: 机械工业出版社, 2011. 2.王建华.电气工程师手册, 北京: 机械工业出版社, 2006. 3.吴晓君.电气控制课程设计指导, 北京: 中国建材工业出版社, 2007. 4.高钦和. 可编程控制器应用技术与设计实例人民邮电出版社，2004. 5.张立科. PLC应用开发技术与工程实践人民邮电出版社，2005. 指导教师签字：年月日
交通灯单片机课程设计
1 序言 1.1交通灯的形成 当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两色旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。 信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。我们设计的单片机控制交通灯就是基于信号灯。 1.2技术指示 设计一个十字路口（方向为东西南北四个方向）的交通灯控制电路，每条道路上各配有一组红、黄、绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该道路禁止通行；黄灯亮表示
智能交通灯系统课程设计报告
江苏师范大学物电学院课程设计报告 课程名称：单片机课程实训 题目：智能交通灯系统 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 日期： 指导教师：
说明： 1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写，由指导教师指 导并确认签字。 2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩，并 填写成绩评定表。 3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节，凡不参加答辩者，其成绩一律 按不及格处理。答辩小组成员应由2人及以上教师组成。答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。 4、报告正文字数一般应不少于3000字，也可由指导教师根据本门课程设 计的情况另行规定。 5、平时表现成绩低于6分的学生，取消答辩资格，其该课程设计成绩按不 及格处理。 6、课程设计完成后，由指导教师根据完成情况写出总结。 7、此表格式为江苏师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式，指导教 师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。
一、课程设计目的、任务和内容要求： 通过该课程设计使学生进一步了解和加深智能化仪器设计的一般原则；熟练掌握智能化仪器与装置的软、硬件设计方法；掌握仪器的软件调试及软硬件联合统调方法与技能。掌握仪器的接口技术和程控方法；熟练掌握仪表总线的工作原理、设计步骤、编程及调试；掌握C设计软件的编程与调试方法；掌握网络化仪器设计编程与调试方法。 本课程设计的任务就是设计一个智能交通灯系统。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下，与实际应用相联系，提出自己的方案，完善设计。 具体设计任务如下： 1．熟悉QG8芯片与ISD语音模块的工作原理； 2．写出智能交通灯系统的设计方案； 3．用硬件加以实现； 4．写课程设计报告。 设计要求： 1.数码管显示倒计时，且时间可调； 2.红绿灯亮时间与数码管一致； 3.红灯亮时对应语音模块提示； 4.绿灯亮时对应语音模块提示。
基于ARM嵌入式系统的交通灯设计
基于ARM嵌入式系统的交通灯设计姓名：指导老师： 摘要：随着移动设备的流行和发展，嵌入式系统已经成为一个热点。它并不是最近出现的新技术，只是随着微电子技术和计算机技术的发展，微控制芯片功能越来越大，而嵌入微控制芯片的设备和系统越来越多，从而使得这种技术越来越引人注目。它对软硬件的体积大小、成本、功耗和可靠性都提出了严格的要求。嵌入式系统的功能越来越强大，实现也越来越复杂，随之出现的就是可靠性大大降低。最近的一种趋势是一个功能强大的嵌入式系统通常需要一种操作系统来给予支持，这种操作系统是已经成熟并且稳定的，可以是嵌入式的Linux，WINCE等等。本文所要研究的就是基于ARM嵌入式系统的交通灯系统的设计与实现。本设计采用了飞利浦的32位ARM微处理器LPC2138作为核心处理器 关键词：嵌入式系统，ARM，LPC2138，交通灯
Traffic Lights System based on the ARM Embedded System Student：Guide Teacher： Abstract：With the prevalence of mobile devices and development of embedded systems has become a hot spot. It is not a recent emergence of new technology, just as micro-electronics technology and the development of computer technology, micro-chip control functions more and more, and control of micro-chips embedded in the equipment and systems more and more, making the technology more Reply People attention. Hardware and software of its size, cost, power consumption and reliability have made stringent requirements. Embedded systems function more powerful, and more and more complicated, then there is the reliability greatly reduced. A recent trend is a powerful embedded systems usually need a operating system to support the operating system is already mature and stable, can be embedded Linux, WINCE, and so on. This paper is to study under the ARM embedded system’s the system of traffic lights design and implementation. This design uses Philips's 32 as the LPC2138 ARM microprocessor core processors. Keywords：Embedded Systems，ARM，LPC2138，traffic lights
嵌入式技术课程设计-红绿灯控制系统
《嵌入式技术》课程报告 课题名称：嵌入式技术 课题负责人名（学号）： 同组成员名单（角色）： 指导教师： 评阅成绩： 评阅意见： 提交报告时间：年月日
基于μC/OS-II红绿灯控制模拟系统的设计和 实现 学生指导老师 [摘要]红绿灯控制系统是当今现代社会必不可少的一种电子控制设备，属于最常见的实时嵌入式控制系统之一。μC/OS-II是目前最流行的实时嵌入式操作系统之一，有便于移植、易于裁减、使用方便等特点，在各种工业和交通控制系统中得到了广泛的应用。本文设计和实现了一个μC/OS-II的红绿灯控制系统，经过在PC平台上的仿真模拟，提高了最基本的交通控制功能。 关键词：μC/OS-II，红绿灯控制系统，模拟仿真
1. 系统需求 本系统需要实现两个方向的红绿灯控制。在屏幕上用绿色的字母‘G’表示绿灯，红色的字母‘S’表示红灯。 在相应信号灯字母的下方，用数字表示该信号灯切换的剩余时间。该时间每秒钟减一，减为零时，切换信号灯。信号灯切换时间缺省为60秒。 某方向由红灯切换为绿灯时，应有3秒钟的缓冲时间，以确保另一方向的车辆安全通过。即在切换信号灯时，有3秒钟的时间两个方向的信号灯都是红灯。不能出现两个方向都是绿灯的情况。 用户可通过键盘输入信号灯切换时间，切换时间范围为20秒~120秒。用户输入的数字以回车键结束。对于错误的输入，系统可不作任何响应。对于正确的输入，下次信号灯切换后，采用新输入的切换时间。 用户键入ESC键后，退出该模拟程序。 2. 系统设计 采用μC/OS-II作为操作系统内核的原因。 μC/OS-II 是一种基于优先级的抢占式多任务实时操作系统，包含了实时内核、任务管理、时间管理、任务间通信同步（信号量，邮箱，消息队列）和内存管理等功能。它可以使各个任务独立工作，互不干涉，很容易实现准时而且无误执行，使实时应用程序的设计和扩展变得容易，使应用程序的设计过程大为减化. μC /OS-II是一个完整的、可移植、可固化、可裁剪的占先式实时多任务内核。μC/OS-II绝大部分的代码是用ANSI的C语言编写的，包含一小部分汇编代码，使之可供不同架构的微处理器使用。至今，从8位到6 4位，μC/OS-II已在超过40种不同架构上的微处理器上
嵌入式交通灯设计
嵌入式系统设计专题实践交通灯控制系统 专业：电子信息工程 班级：电子1102 姓名：XXX 学号：XXXXXXXX 同组人：XXX 指导教师：XXX
目录 一、方案设计与论证 (1) 1.1系统任务描述 (1) 1.2系统方案设计 (4) 1.3系统框图 (4) 二、硬件电路设计 (4) 2.1控制器最小系统设计 (4) 2.2数码管显示模块设计 (6) 2.3交通灯指示模块设计 (8) 三、系统软件设计 (8) 3.1系统软件流程图 (8) 3.2 500ms定时器子程序设计 (9) 3.3 计数显示子程序设计 (10) 四、系统调试 (11) 4.1硬件调试 (11) 4.2软件调试 (11) 4.3 综合调试 (11) 五、结论 (12) 六、心得体会 (13) 七、附录 (15) 7.1实物图 (15) 7.1参考文献 (16) 7.2示例代码 (16)
摘要 随着移动设备的流行和发展，嵌入式系统已经成为一个热点。它并不是最近出现的新技术，只是随着微电子技术和计算机技术的发展，微控制芯片功能越来越大，而嵌入微控制芯片的设备和系统越来越多，从而使得这种技术越来越引人注目。它对软硬件的体积大小、成本、功耗和可靠性都提出了严格的要求。嵌入式系统的功能越来越强大，实现也越来越复杂，随之出现的就是可靠性大大降低。最近的一种趋势是一个功能强大的嵌入式系统通常需要一种操作系统来给予支持，这种操作系统是已经成熟并且稳定的，本文将介绍一种基于飞思卡尔 K60P144M100SF2RM控制的交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用嵌入式系统，本系统性能稳定，功能完善，实用性强。 关键词：交通灯 K60P144M100SF2RM 嵌入式系统定时显示 一、方案设计与论证 1.1系统任务描述 本次设计中根据实际需要，结合嵌入式系统的特点，完成对交通灯的控制系统设计。系统功能包括实现对车辆的直行，左拐、停止等待等功能。基于飞思卡尔K60P144M100SF2RM控制器，实现对车辆进行指导控制。本系统中主要由控制器最小系统、数码管显示模块、交通灯模块等相关模块构成。 系统任务包括三个环节。 假设十字路口南北方向为主干车道，东西方向为支干道。 1）完成交通灯的变化规律，就是一个十字路口分别为东西向和南北向，四个路口均有红黄绿三灯和两位LED数码显示管，及每个路口有一个人行道交通灯。 2）交通灯上电后进入初始状态即东西红灯常亮60s，南北绿灯常亮60s，第一种状态：南北绿灯亮通车，东西红灯亮禁止通行，当东西红灯亮时，东西方向的人行道为绿灯，持续60s后转第二个状态：南北绿灯灭转黄灯闪亮10次，延时10s,东西仍然红灯，东西方向人行道仍为绿灯；10s后转第三个状态：东西绿灯亮通车60s，南北转红灯禁止通行60s，南北方向人行道为绿灯持续60s ;60s后转第四个状态：东西绿灯灭转黄灯闪亮10次，延时10s，南北仍然红灯，南北方向人行道仍为绿灯。最后循环至第一种状态。
欧姆龙PLC交通灯控制设计(完整篇)
欧姆龙PLC控制交通灯控制设计（完整） 运行过程如下表所示：当按钮开关SB1合上后，东西方向绿灯亮25S，绿灯开始闪烁3S，黄灯亮2S。此过程中南北方向一直为红灯亮。然后，跳转东西方向红灯亮30S，而此过程中南北方向的绿灯亮25S，绿灯闪烁3S后，黄灯亮2S，如此循环……与其顺序是：东西绿灯和黄灯亮30S的时间里，南北红灯亮30S，此时，绿灯亮25S，闪3S，后黄灯亮2S后灭，按 下停止控制开关SB2后，所有交通灯都灭。 I/O分配： 输入端：SB1 ：00000，启动按钮 SB2 ：00001，停止按钮 输出端：Y0 ：01100，南北红灯30秒 Y1 ：01101，东西绿灯25秒+3秒闪烁 Y2 ：01102，东西黄灯2秒 Y3 ：01103，东西红灯30秒 Y4 ：01104，南北绿灯25秒+3秒闪烁 Y5 ：01105，南北黄灯2秒
I/O 分配表如下： 接线图： 梯形图：
欧姆龙PLC交通灯控制系统语句表 LD 0.00 OR 200.00 ANDNOT 0.01 OUT 200.00 LD 200.00 ANDNOT TIM005 TIM 000 #250 LD TIM000 TIM 001 #30 LD TIM001 TIM 002 #20 LD TIM002 TIM 003 #250 LD TIM003 TIM 004 #30 LD TIM004 TIM 005 #20 LD 200.00 ANDNOT TIM002 OUT 11.00 LD 200.00 ANDNOT TIM000 LD TIM000 ANDNOT P_1s ANDNOT TIM001 ORLD OUT 11.01 LD TIM001 ANDNOT TIM002 OUT 11.02 LD TIM002 ANDNOT TIM005 OUT 11.03 LD TIM002 ANDNOT TIM003 LD TIM003 ANDNOT P_1s ANDNOT TIM004 ORLD OUT 11.04 LD TIM004 ANDNOT TIM005 OUT 11.05
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