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。
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