交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作_畢業(yè)論文.doc

交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作畢業(yè)論文 anyang institute of technology 畢 業(yè) 論 文 交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 院（部）名稱： 電子信息與電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 一班 2013年 5月2目 錄 緒 論31 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)41.1交通燈通行模式及行車方向指示41.2設(shè)計(jì)方案51.3各單元電路模塊功能5 1.3.1時(shí)鐘電路模塊5 1.3.2復(fù)位電路模塊6 1.3.3主控制系統(tǒng)模塊6 1.3.4交通燈輸出控制模塊8 1.3.5時(shí)間顯示電路模塊8 1.3.6系統(tǒng)電源模塊電路92 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)102.1 軟件總體流程圖102.2 軟件主要子程序流程11 2.2.1復(fù)位狀態(tài)子程序11 2.2.2顯示狀態(tài)子程序123 系統(tǒng)調(diào)試分析及結(jié)果133.1 電路板實(shí)物的制作13 3.1.1印制電路板pcb圖的繪制13 3.1.2實(shí)物的制做133.2 系統(tǒng)硬件調(diào)試143.3 系統(tǒng)軟件調(diào)試143.4 系統(tǒng)總體調(diào)試144結(jié) 論165 致謝176參考文獻(xiàn)187附 錄19附錄a:元器件清單19附錄b:總體電路原理圖、仿真圖及實(shí)物圖19附錄c:程序213摘要 摘 要：交通燈控制系統(tǒng)是城市道路管理中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其在加強(qiáng)道路交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高道路使用效率等方面具有不可替代的作用。近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制技術(shù)日益更新。本文將介紹一種用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控單元，通過(guò)單片機(jī)嵌入軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的多重控制方式，整個(gè)系統(tǒng)以stc89c52rc單片機(jī)為核心加以晶振電路、復(fù)位電路、電源電路構(gòu)成系統(tǒng)的控制樞紐，系統(tǒng)狀態(tài)顯示系統(tǒng)采用7段led數(shù)碼管進(jìn)行倒計(jì)時(shí)的現(xiàn)實(shí)，紅、黃、綠三色led燈作為信號(hào)指示。系統(tǒng)除基本的交通燈功能外，還具有倒計(jì)時(shí)、緊急情況處理等功能，較好的模擬實(shí)現(xiàn)了十字路口出現(xiàn)的狀況。本系統(tǒng)性能穩(wěn)定，功能完善，實(shí)用性強(qiáng)。關(guān)鍵詞：stc89c52rc單片機(jī);交通燈控制;led數(shù)碼顯示。4緒 論本文提出一種利用單片機(jī)自動(dòng)控制交通燈及時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示的方法，將整個(gè)系統(tǒng)縮小在一塊小小的單片機(jī)上，大大提高了產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性和輕便性。設(shè)計(jì)過(guò)程包括硬件電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)兩大步驟。硬件電路其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要包括核心器件單片機(jī)、12只二極管組成的模擬交通燈、復(fù)位電路、振蕩電路、顯示數(shù)碼管模塊。單片機(jī)開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，本文就用keil編程，相比硬件設(shè)計(jì)程序較為復(fù)雜，必需同時(shí)考慮燈控制、時(shí)間顯示、緊急開關(guān)等問(wèn)題，并且具有一定的c語(yǔ)言基礎(chǔ)和一定的思維能力及邏輯能力。智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)就顯示出了它的研究意義。它能根據(jù)道路交通擁護(hù)，交叉路口經(jīng)常出現(xiàn)擁堵的情況，利用單片機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)道路的最大通行效率。通過(guò)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，熟練掌握c語(yǔ)言的編程方法，將理論聯(lián)系到實(shí)踐中去，提高動(dòng)腦和動(dòng)手的能力。同時(shí)通過(guò)交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷的使用方法，和簡(jiǎn)單程序的編寫，最終提高邏輯抽象能力。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車工業(yè)也在迅速發(fā)展，如果我們做不好城市規(guī)劃和城市交通控制，那么隨之而來(lái)的城市交通將會(huì)面臨嚴(yán)峻的形式。而現(xiàn)有的比較成熟的交通控制系統(tǒng)存在有上節(jié)中所講的諸多問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，本文把單片機(jī)控制引入到城市交通控制系統(tǒng)中,利用其不需要建立精確數(shù)學(xué)模型和它吸收了人工控制的經(jīng)驗(yàn)，使得控制過(guò)程簡(jiǎn)化，而且能滿足實(shí)時(shí)性和控制精度的要求。在城市交通控制中，定周期控制在交通不大且穩(wěn)定的情況下是簡(jiǎn)單有效的，與感應(yīng)控制沒什么區(qū)別。擔(dān)當(dāng)交通量大且擁擠車流變化快的時(shí)候，為減少車輛延誤，這時(shí)就需要采用動(dòng)態(tài)反饋控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)檢測(cè)，電子警察，當(dāng)遇到緊急情況，需四面都是紅燈的時(shí)候，可以進(jìn)行無(wú)線遙控。111 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1.1交通燈通行模式及行車方向指示按交通燈控制規(guī)則，每個(gè)道口有紅、黃、綠三種指示燈，交道口模型如圖1.1所示：圖1.1 交道口模型圖2組led數(shù)碼管按照設(shè)置的通行時(shí)間（各路口默認(rèn)的通行時(shí)間均為30s）進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)到5s時(shí)，綠燈變成黃燈，并各自進(jìn)行紅、黃、綠燈顯示，共有兩種通行方式分別為： 圖1.2 通行方式一示意圖 圖1.3 通行方式二示意圖通行方式一：倒計(jì)時(shí)時(shí)間為30s（通行時(shí)間），紅綠燈狀態(tài)為：東西通行：綠，南北禁行：紅;如圖1.2所示。 通行方式二：倒計(jì)時(shí)時(shí)間為30s（通行時(shí)間），紅綠燈狀態(tài)為：南北通行：綠；東西禁行：紅;如圖1.3所示。通行默認(rèn)時(shí)間為30s，系統(tǒng)設(shè)置了任意更改功能，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以提高車輛通過(guò)率，緩減交通壓力。在通行結(jié)束前5秒鐘，黃燈亮直至結(jié)束。本設(shè)計(jì)選用led發(fā)光二極管的紅綠燈狀態(tài)用來(lái)指示交通指示信息。綠色表示通行，紅色則表示禁止通行，黃燈等待。1.2設(shè)計(jì)方案 交通控制系統(tǒng)主要控制東西、南北，車道的交通，整個(gè)系統(tǒng)以stc89c52rc單片機(jī)為核心芯片，通過(guò)控制三色led的亮滅來(lái)控制各車道的通行，另外通過(guò)復(fù)位鍵來(lái)恢復(fù)到程序的初始狀態(tài)?？傮w設(shè)計(jì)框圖如下圖所示：at89c51單 片 機(jī)七段數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示電路復(fù)位電路晶振電路時(shí)鐘電路 1.3各單元電路模塊功能1.3.1時(shí)鐘電路模塊 時(shí)鐘電路由一個(gè)晶體振蕩器12mhz和兩個(gè)30pf的瓷片電容組成。時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)，而時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互關(guān)系。單片機(jī)本身就是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地工作。其電路如圖1.4所示: 圖1.4 時(shí)鐘電路模塊1.3.2復(fù)位電路模塊 復(fù)位電路是使單片機(jī)的cpu或系統(tǒng)中的其他部件處于某一確定的初始狀態(tài)，并從這狀態(tài)開始工作，除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需要按復(fù)位電路以重新啟動(dòng)。本設(shè)計(jì)采用的是按鍵復(fù)位電路。其電路如圖1.5所示：圖1.5 復(fù)位電路模塊1.3.3主控制系統(tǒng)模塊 主控制器采用stc89c52rc，stc89c52rc 單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單 片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)，12 時(shí)鐘/機(jī)器周期和 6 時(shí)鐘/機(jī)器周 期可以任意選擇。其特點(diǎn)如下：1. 增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)，6 時(shí)鐘/機(jī)器周期和 12 時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任 意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051. 2. 工作電壓：5.5v3.3v（5v 單片機(jī)）/3.8v2.0v（3v 單片機(jī)） 3. 工作頻率范圍：040mhz，相當(dāng)于普通 8051 的 080mhz，實(shí)際工 作頻率可達(dá) 48mhz 4. 用戶應(yīng)用程序空間為 8k 字節(jié) 5. 片上集成 512 字節(jié) ram 6. 通用 i/o 口 （32 個(gè)） 復(fù)位后為： ， p1/p2/p3/p4 是準(zhǔn)雙向口/弱上拉， p0 口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 i/o 口用時(shí)，需加上拉電阻。 7. isp（在系統(tǒng)可編程）/iap（在應(yīng)用可編程） ，無(wú)需專用編程器，無(wú) 需專用仿真器，可通過(guò)串口（rxd/p3.0,txd/p3.1）直接下載用戶程 序，數(shù)秒即可完成一片8. 具有 eeprom 功能 9. 具有看門狗功能 10. 共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器 t0、t1、t211. 外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，power down 模式可 由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 12. 通用異步串行口（uart） ，還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) uart 13. 工作溫度范圍：-40+85（工業(yè)級(jí)）/075（商業(yè)級(jí)） 14. dip 封裝 圖1.6主控置系統(tǒng)模塊電路1.3.4交通燈輸出控制模塊 道口交通燈指示采用紅、黃、綠發(fā)光二極管進(jìn)行提示。其圖如圖1.7所示： 圖1.7led顯示模塊電路 當(dāng)r=1000歐時(shí)，按公式a=(5-1.8)/r計(jì)算，電路中的電流大小應(yīng)為a=3.2ma。由于每個(gè)路口的通行雙向指示處理相同，因此每個(gè)端口應(yīng)具有6.4ma的吸收電流能力。1.3.5時(shí)間顯示電路模塊考慮設(shè)計(jì)需要，我們?cè)诟鱾€(gè)方向分別用二位數(shù)碼管用來(lái)顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間，構(gòu)成交通提示信息，形象逼真。本系統(tǒng)使用數(shù)碼管完成倒計(jì)時(shí)顯示功能。以方向東西為為例，數(shù)碼管顯示的數(shù)值從綠燈的設(shè)置時(shí)間最大值往下減，每秒鐘減1，一直減到0。然后又從紅燈的設(shè)置時(shí)間最大值往下減，一直減到0。接下來(lái)又顯示綠燈時(shí)間，如此循環(huán)。系統(tǒng)共有1個(gè)二位的led 數(shù)碼管，分別放置在模擬交通燈控制板上四組交通燈中間。四個(gè)方向上都應(yīng)該顯示同樣的內(nèi)容，所以我們可以把它們同樣對(duì)待，只用了一組數(shù)碼管來(lái)模擬。也就是說(shuō)各個(gè)方向的數(shù)碼管個(gè)位（把數(shù)碼管第二位定義為個(gè)位，第一位定義為十位）用一根信號(hào)線控制，十位用另一根信號(hào)線控制。道口通行剩余時(shí)間采用紅色7段數(shù)碼管顯示，采用共陰數(shù)碼管，如用單片機(jī)p0口加上拉電阻驅(qū)動(dòng)，p3.0/p3.1來(lái)控制數(shù)碼管的位。其顯示電路如圖1.8所示： 圖1.8數(shù)碼管顯示模塊電路1.3.6系統(tǒng)電源模塊電路 由于該系統(tǒng)中 51 單片機(jī)及三極管工作電壓均為 5v 電壓，所以要保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作，需要設(shè)計(jì)一個(gè)可以穩(wěn)定提供 5v 電壓的供電系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用外置5v穩(wěn)壓開關(guān)電源作為系統(tǒng)的供電電源，系統(tǒng)電源輸入接口要加濾波電容以確保工作電壓穩(wěn)定。電源輸出接口加上led 電源指示燈，用來(lái)判定電源是否正常工作。該系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)如圖1.9所示：圖1.9系統(tǒng)電源電路2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際交通燈的變化情況和規(guī)律。假設(shè)一個(gè)十字路口為東南西北走向。初始狀態(tài)1東西綠燈通車，南北紅燈亮。過(guò)25s，轉(zhuǎn)狀態(tài)2，東西綠燈滅黃燈亮，南北紅燈滅黃燈亮，過(guò)5s，再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，南北綠燈通車，東西紅燈亮。過(guò)25s，轉(zhuǎn)狀態(tài)4，南北綠燈滅黃燈亮，東西紅燈滅黃燈亮，過(guò)5s，又循環(huán)至狀態(tài)1。對(duì)于交通信號(hào)燈來(lái)說(shuō)東西南北共四組燈，由于同一道上的兩組的信號(hào)燈的顯示情況是相同的，因此，采用單片機(jī)內(nèi)部的i/o口來(lái)控制12個(gè)信號(hào)燈。通過(guò)編寫程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光二極管的控制，來(lái)模擬交通信號(hào)燈的管理。2.1 軟件總體流程圖軟件總體設(shè)計(jì)及流程圖見圖2-1，主要完成各部分的軟件控制和協(xié)調(diào)。本系統(tǒng)主程序模塊主要完成的工作是對(duì)系統(tǒng)的初始化，發(fā)送顯示數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)按鍵進(jìn)行掃描，等待外部中斷，以及根據(jù)所需要的功能進(jìn)行相應(yīng)的操作。其流程圖如圖2.1，2.2所示:開始東西紅燈，南北綠燈延時(shí)5s東西黃燈，南北黃燈延時(shí)30s東西綠燈，南北紅燈掃描外部按鍵狀態(tài)判斷當(dāng)前狀態(tài)復(fù)位狀態(tài)時(shí)間顯示初始化開始延時(shí)30s圖2.1 軟件總體流程圖東西黃燈，南北黃燈延時(shí)5s圖2.2正常情況下交通燈控制流程2.2 軟件主要子程序流程2.2.1復(fù)位狀態(tài)子程序現(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r下，我們身邊的交通狀況顯得越來(lái)越擁擠。在道路交通突然狀況也越來(lái)越多，特別是在車流輛比較集中的十字路口。本設(shè)計(jì)在緊急狀態(tài)下，車輛禁行、行人通行。緊急情況結(jié)束后按下復(fù)位按鈕再轉(zhuǎn)成自動(dòng)狀態(tài)，如圖2.3所示：緊急狀態(tài)開始按鍵是否按下返回轉(zhuǎn)換成正常狀態(tài)是否圖2.3 復(fù)位狀態(tài)子程序2.2.2顯示狀態(tài)子程序初始化四個(gè)路口的燈全部不亮按設(shè)定的交通方案顯示各路口led燈的狀態(tài)開始倒計(jì)時(shí)顯示延時(shí)返回圖2.4 顯示狀態(tài)子程序本設(shè)計(jì)各路口燈比較多，各通行狀態(tài)前文已有描述在此不一一贅述。雖然整個(gè)系統(tǒng)led燈的數(shù)量比較多，但各個(gè)方向的燈各司其職使交通指揮更加顯而明了。在人為手動(dòng)復(fù)位和初始化的情況下，各路口所有交通燈均點(diǎn)亮。此時(shí)若有l(wèi)ed燈出現(xiàn)故障，一目了然，可以及時(shí)檢修。若有緊急中斷信號(hào)出現(xiàn)，顯示子程序優(yōu)先處理中斷程序，將所有路口的信號(hào)燈置為紅色禁止通行。緊急狀態(tài)解除各信號(hào)燈再進(jìn)入正常狀態(tài)顯示。3 系統(tǒng)調(diào)試分析及結(jié)果因本設(shè)計(jì)本身要求有穩(wěn)定性高、免維護(hù)、抗干擾能力強(qiáng)等功能，系統(tǒng)調(diào)試除了驗(yàn)證數(shù)據(jù)處理的精度，確保判斷的準(zhǔn)確性外，同時(shí)必須確認(rèn)各項(xiàng)功能的正常運(yùn)行。3.1 電路板實(shí)物的制作3.1.1印制電路板pcb圖的繪制由于本電路硬件設(shè)計(jì)中，用單片機(jī)的一個(gè)io口控制各路交通燈的循環(huán)點(diǎn)亮。用同一芯片單片機(jī)的p0口來(lái)控制數(shù)碼管的顯示點(diǎn)亮。因此，在同一芯片中，所要接的線路比較多。在硬件的布局中，各位led燈和數(shù)碼管的布局比較固定化，集中分布在所控制的兩個(gè)路口。因此，若采用雙面pcb板的話，這個(gè)電路的布線比較容易實(shí)現(xiàn)。但是，現(xiàn)實(shí)水平中做雙面板會(huì)出現(xiàn)一些焊點(diǎn)接觸不良而導(dǎo)致電路調(diào)試過(guò)程不易實(shí)現(xiàn)。因此，決定使用單面板布線。單片面板的布線需要犧牲本設(shè)計(jì)電路板一部分實(shí)際電路的美觀。印制電路板的設(shè)計(jì)是以電路原理圖為根據(jù)，實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)者所需要的功能。印刷電路板的設(shè)計(jì)主要指版圖設(shè)計(jì)，需要考慮外部連接的布局、內(nèi)部電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護(hù)、熱耗散等各種因素。優(yōu)秀的版圖設(shè)計(jì)可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。3.1.2實(shí)物的制做 準(zhǔn)備工作：采購(gòu)萬(wàn)能板若干張，實(shí)物電路所需的各種元器件；還有其他的基本電子器件和制板工具?？傊瓢骞に嚦绦?1)先將所有元器件擺放到萬(wàn)能板上，確實(shí)各個(gè)原件的最有位置，原則是，既美觀，又容易焊接。2)把擺好位置的元器件焊到板子上，最好用焊臺(tái)來(lái)完成。 3)根據(jù)原理圖，把所有的連線連接起來(lái)，連接的導(dǎo)線，盡量用細(xì)一點(diǎn)的。 制板心得：我們?cè)谥瓢暹^(guò)程中，1)首先是protel設(shè)計(jì)的時(shí)候出現(xiàn)的錯(cuò)誤導(dǎo)致印制電路板制作錯(cuò)誤。2)其次是由于設(shè)計(jì)的理論和實(shí)際有誤差導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。3)焊接過(guò)程中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，比如焊跳線的時(shí)候，由于接線太多，而且是手工焊接，并且焊接設(shè)備不好，烙鐵頭高溫下容易老化氧化和溫度不可控制。因此導(dǎo)致焊盤脫落，原件燙傷等原因?qū)е聢?bào)廢了好幾塊板子。此外，有些焊盤太小并且有損壞跡象，所以焊接很不方便。但為了不出現(xiàn)虛焊，卻花了很長(zhǎng)時(shí)間去焊，有些焊點(diǎn)并不是很美觀。4)焊接過(guò)程中，有時(shí)候焊錫會(huì)不小心將相鄰的兩根引線短路。所以，此次做板積累了一些經(jīng)驗(yàn)，主要是，再次做板的時(shí)候一定要注意pcb的引線之間的距離不能設(shè)置太近。因?yàn)槭鞘止ぶ谱?，精度和密度都必須有一個(gè)自由度和能力所及的范圍，并且考慮到手工制板的局限性和線路過(guò)細(xì)密導(dǎo)致的氧化和短路故障。擁有了這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)，相信今后制板，一定會(huì)完美保證電路的實(shí)現(xiàn)！3.2 系統(tǒng)硬件調(diào)試在設(shè)計(jì)過(guò)程中，實(shí)物交通燈控制系統(tǒng)的pcb電路板焊接工作量非常大，電路安裝完成后，首先進(jìn)行檢查，即確認(rèn)電路無(wú)虛焊，無(wú)短路，無(wú)斷路，集成元件安裝是否正確，之后進(jìn)行電路功能模塊的分級(jí)調(diào)試，根據(jù)電路功能逐級(jí)進(jìn)行：通行方式功能調(diào)試：包括對(duì)兩種通行方式控制調(diào)試，指示燈亮度和驅(qū)動(dòng)電路調(diào)試；倒計(jì)時(shí)功能調(diào)試：數(shù)碼管亮度調(diào)試；復(fù)位功能調(diào)試。 3.3 系統(tǒng)軟件調(diào)試本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)很大，選用一般的單片機(jī)通信c語(yǔ)言程序進(jìn)行編寫和調(diào)試。除了語(yǔ)法差錯(cuò)外，當(dāng)確認(rèn)程序沒問(wèn)題時(shí)，通過(guò)直接下載到單片機(jī)來(lái)調(diào)試。采取的是自下到上的調(diào)試方法，即單獨(dú)調(diào)試好每一個(gè)模塊，然后再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)，最后完成一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。3.4 系統(tǒng)總體調(diào)試系統(tǒng)做好后，進(jìn)行系統(tǒng)的完整調(diào)試。主要任務(wù)是檢驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的功能及其效果并校正誤差。測(cè)試一開始，我們就發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)出現(xiàn)了兩個(gè)問(wèn)題：一是有一部分交通燈亮度不夠，所發(fā)出來(lái)的光非常的微弱以致于幾乎感覺不到它的亮度；二是數(shù)碼管不工作，沒有時(shí)間顯示。這與設(shè)計(jì)的要求完全不符。為了找出這個(gè)問(wèn)題和解決方法，查找了電路的輸出各部分的輸出電平。發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象，我們采用的數(shù)碼管是共陰極數(shù)碼管。而控制數(shù)碼段顯示的p3.0和p3.1口輸出的是高電平。經(jīng)多方查閱資料，解決第二個(gè)問(wèn)題可以有兩個(gè)解決方法。其一，將硬件電路作修改，將數(shù)碼管換成共陽(yáng)極的數(shù)碼管。這樣數(shù)碼管就可以正常進(jìn)行時(shí)間顯示了。其二，修改程序，讓控制數(shù)碼管段碼的p0輸出的是低電平。若采用修改硬件電路的方法的話，硬件電路就得作變動(dòng)。已經(jīng)布好的線也必須有相應(yīng)的變動(dòng)，操作起來(lái)比較麻煩。所以，我們采用了第二種方法。修改了程序電路中的段碼代碼。再次調(diào)試，按照設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)，系統(tǒng)數(shù)碼管電路部分基本能按照預(yù)先設(shè)定的要求來(lái)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)的顯示。亮度要求也基本符合預(yù)先設(shè)想。接下來(lái)還有一個(gè)問(wèn)題有待解決，交通燈亮度不足，以致于部分交通燈只能勉強(qiáng)看得出來(lái)它在亮而已。這明顯不能滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)多方檢測(cè)，我們認(rèn)為這是由于led燈驅(qū)動(dòng)能力不足引起的亮度弱問(wèn)題。若要修正這個(gè)問(wèn)題，那就得為led燈增加驅(qū)動(dòng)電路以提高電路的驅(qū)動(dòng)能力。要實(shí)現(xiàn)這一步驟必須對(duì)硬件電路進(jìn)行一定的改動(dòng)。led燈的驅(qū)動(dòng)電路可以用集成電路電路芯片來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在初步方案中考慮要用集成電路來(lái)完成。但是由于客觀方面的原因，沒有制作實(shí)物的環(huán)境條件。因此，這部分改進(jìn)只作了一個(gè)設(shè)想，并沒有時(shí)間去付諸實(shí)施。但基本問(wèn)題和解決問(wèn)題的原理還是有一定的了解。4結(jié) 論 在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，給我的感覺就是很難，很不順手，看似很簡(jiǎn)單的電路，要?jiǎng)邮职阉o設(shè)計(jì)出來(lái)，是很難的一件事，主要原因是我們沒有經(jīng)常動(dòng)手設(shè)計(jì)過(guò)電路，還有資料的查找也是一大難題，這就要求我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中，應(yīng)該注意到這一點(diǎn)，更重要的是我們要學(xué)會(huì)把從書本中學(xué)到的知識(shí)和實(shí)際的電路聯(lián)系起來(lái)，這不論是對(duì)我們以后就業(yè)還是學(xué)習(xí)，都會(huì)起到很大的促進(jìn)和幫助，我相信，通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在以后的學(xué)習(xí)中我會(huì)更加努力，力爭(zhēng)把這門課學(xué)好，學(xué)精。同時(shí)，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固了我們學(xué)習(xí)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，也使我們把理論與實(shí)踐從真正意義。同時(shí)，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固了我們學(xué)習(xí)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，也使我們把理論與實(shí)踐從真正意義上相結(jié)合了起來(lái)；考驗(yàn)了我們借助互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)搜集、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料和組織材料的綜合能力；從中可以自我測(cè)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的學(xué)習(xí)中得以改進(jìn)、提高；通過(guò)使用電路cad 軟件multisim , 也讓我們了解到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)的智能化,有利于提高工作效率。題目是非常重要的，要選擇一個(gè)好的題目，就要滿足適合我們這組制作，并且也要考慮到自身能力，還有就是容易找到相關(guān)的參考資料等條件。只有符合以上所說(shuō)的條件才能做出一個(gè)好的設(shè)計(jì)，所以我們就選擇了數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)課程。我們查找了大量這方面的相關(guān)參考資料，如單片機(jī)原理機(jī)應(yīng)用，電子技術(shù)基礎(chǔ)等，還查閱了各種所需芯片的管腳資料。在這些參考資料的基礎(chǔ)上構(gòu)想了幾個(gè)設(shè)計(jì)方案，并且確定了最后的設(shè)計(jì)方案。當(dāng)確定了最終的設(shè)計(jì)方向以后，我們就開始著手完善它的理論方案。根據(jù)設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容我們畫出了具體的原理圖，進(jìn)行邏輯分析和理論計(jì)算，然后去電子市場(chǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求購(gòu)買了大量所需的原器件，準(zhǔn)備好了設(shè)計(jì)所需的一切材料。有了這次難忘的經(jīng)歷，我覺得自己充實(shí)了許多，學(xué)到了很多東西，更重要的是我們學(xué)會(huì)了如何協(xié)同合作，學(xué)會(huì)了遇到問(wèn)題應(yīng)該如何解決。這將在我們以后的學(xué)習(xí)和工作中起著重要的作用?？傊?，此次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我收獲了很多。此次設(shè)計(jì)的完成的經(jīng)驗(yàn)對(duì)我將來(lái)的人生之路有著非常重要的意義。5 致謝在此次設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中，通過(guò)自己的努力和老師同學(xué)的幫助，我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅增進(jìn)了我的專業(yè)素養(yǎng)和理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)歷，更加增進(jìn)了我和同學(xué)的友誼，讓我們都備受珍惜和倍感鼓舞。但是，由于對(duì)書本的理論知識(shí)了解水平有限，在原理圖的制作設(shè)計(jì)過(guò)程中，我深深的感受并深切體會(huì)到了我們理論知識(shí)的不足，很多東西雖然已學(xué)過(guò)，但印象已不是那么深刻都是邊設(shè)計(jì)邊查閱書籍學(xué)習(xí)。在屢次出失敗中，我們也深深知道我們理論操作的極度欠缺。但是，皇天不負(fù)有心人，在老師有力而精當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)下和同學(xué)的幫助下，終于能順利而圓滿地完成了設(shè)計(jì)。謝謝各位老師的真誠(chéng)關(guān)懷和熱誠(chéng)而無(wú)私的指導(dǎo)！我想，這是我們?cè)谛W(xué)習(xí)歲月最值得懷念和銘記的歲月！讓青春的激情和對(duì)科學(xué)的追去和對(duì)知識(shí)的渴望的夢(mèng)想在這里燃燒和綻放，我想我們的記憶將永遠(yuǎn)銘記這一段歲月！6參考文獻(xiàn)1 張秀國(guó)主編. 單片機(jī)c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程與實(shí)訓(xùn).北京：北京大學(xué)出版社，2011.62 林春方主編. 數(shù)字電子技術(shù).北京：高等教育出版社，2011.63 何立民.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)大全.北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2009.6年4 張毅剛. 單片機(jī)原理及接口技術(shù).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1990年5 譚浩強(qiáng).單片機(jī)課程設(shè)計(jì). 北京：清華大學(xué)出版社，1989年 6單片機(jī)學(xué)習(xí)網(wǎng)7邊海龍，單片機(jī)開發(fā)與典型工程項(xiàng)目，電子工業(yè)出版社，2008年8郭天祥單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻，2007年9 21ic單片機(jī)學(xué)習(xí)網(wǎng)7附 錄附錄a:元器件清單元器件名稱參數(shù)數(shù)量（個(gè)）ic插座dip401單片機(jī)stc89c52rc1發(fā)光二極管led12電阻1k21瓷片電容22pf2開關(guān)按鍵開關(guān)1電解電容10uf1七段數(shù)碼管共陰極1晶振11.05921自鎖按鍵6*61附錄b:總體電路原理圖、仿真圖及實(shí)物圖附錄c:程序#include#includesbit smg1=p30;sbit smg2=p31;sbit n_green=p20;sbit n_red=p21;sbit n_yellow=p22; sbit s_green=p27;sbit s_red=p26;sbit s_yellow=p25;sbit w_green=p10;sbit w_red=p11;sbit w_yellow=p12; sbit e_green=p17;sbit e_red=p16;sbit e_yellow=p15;int djs=30,js=0,bt=30; /djs和bt是初始倒計(jì)時(shí)時(shí)間，可修改/int table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;int table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x40;void jtd();void djsxs();void delayms(int x)char i;while(