单片机课程设计示例
交通灯控制系统设计
一、总体设计
1、设计要求:
交通灯的任务要求为:模拟十字路口的交通灯的亮、灭及闪烁
基本工作原理:根据交通灯的亮灭情况,可以分为四种状态,利用定时计数器每20秒产生一次中断,每产生一次中断后由是否有特殊情况决定交通灯的状态变换。
2、 硬件和软件功能的划分
本课题要求实现的功能比较简单。由单片机的定时/计数器产生八分之一秒的定时时间,通过软件的方式实现20秒的定时时间。交通灯的亮灭由8255A控制,PA口控制东西向,PB口控制南北向。
3、 交通灯状态划分
十字路口交通灯如下图所示,将12个交通灯进行编号
这12个交通灯共有四个状态:
状态1(S1):东西红灯(4、10)亮,南北绿灯(3、9)亮
状态2(S2):南北绿灯(3、9)灭,黄灯(2、8)闪烁,东西仍为红灯(4、10)亮
状态3(S3):南北红灯(1、7)亮,东西绿灯(6、12)亮
状态4(S4):东西绿灯(6、12)灭,黄灯(5、11)闪烁,南北仍为红灯(1、7)亮
当东西向(或南北向)有特殊情况,开关K0为低电平则应使交通灯处于S3(东西绿灯、南北),开关K1为低电平则应使交通灯处于S1(南北向绿灯、东西向红灯),当K0、K1均为低电平则取消特殊情况,返回正常显示情况。
二、硬件设计
根据总体设计要求,确定系统扩展与功能接口,设计出系统的电路原理图。
1、 系统扩展
最小系统,由8031、地址锁存器和程序存储器组成。根据课题要求,在此基础上进行扩展。地址锁存器选74LS373,程序程序器选2764(8K),尽管本系统程序不长,但考虑以后扩展方便,选用2764。
考虑到交通灯数量比较多,控制信号比较多,对单片机的I/O口进行扩展,使用通用I/O接口芯片8255A来对单片机I/O口进行扩展。
…… …… 余下全文