6、產品說明書

• • 摘要
  • 一、產品介紹
  • • 1.1項目設計
    • 1.2設計思路
    • 1.3簡述工作原理
    • 1.4 系統功能
  • 二、產品設計
  • • 2.1原理圖設計
    • 2.2 51單片機最小系統
    • 2.3按鍵模塊
    • 2.4顯示模塊
    • • 2.4.1 LED顯示
      • 2.4.2 數碼管顯示
    • 2.5 PCB設計
  • 三.產品效果

摘要

十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么靠什么來實現這井然秩序呢？靠的就是交通信號燈的自動指揮系統。交通信號燈控制方式很多。本系統采用STC89C52單片機以及外圍的按鍵和數碼管顯示等部件，設計一個基于單片機的交通燈設計。設計通過兩位一體共陰極數碼管顯示，并能通過按鍵對定時進行設置。本系統實用性強、操作簡單、擴展功能強，讓人們簡單了解交通燈的工作原理。

關鍵詞： 交通燈，單片機，顯示，計時

一、產品介紹

1.1項目設計

當前，大量的信號燈電路正向著數字化、小功率、多樣化、方便人、車、路三者關系的協調，多值化方向發展隨著社會經濟的發展，城市交通問題越來越引起人們的關注。人、車、路三者關系的協調，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。交通信號燈控制與交通疏導的計算機綜合管理系統，它是現代城市交通監控指揮系統中最重要的組成部分。

1.2設計思路

設在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時刻只有一個方向通行，另一方向禁行，持續一定時間，經過短暫的過渡時間，將通行禁行方向對換。其具體狀態如下圖所示。說明：黑色表示亮，白色表示滅。交通狀態從狀態1開始變換，直至狀態6然后循環至狀1，周而復始，即如圖（圖2-1）所示：直至狀態6然后循環至狀態1，通過具體的路口交通燈狀態的演示分析我們可以把這四個狀態歸納如下：

圖6-1交通狀態

下面我們可以用圖表表示燈狀態和行止狀態的關系如下：

表6-1交通狀態及紅綠燈狀態

1.3簡述工作原理

選用STC89C52系列單片機作為主控芯片，控制LED燈與雙位數碼管，通過按鍵給予主控芯片信號，進而調節雙位數碼管倒計時與LED燈的變換。

1.4 系統功能

模擬基本的交通控制系統，用紅綠黃燈表示禁行，通行和等待的信號發生，還能進行倒計時顯示。按鍵可以控制禁行、深夜模式、復位、東西通行、南北通行、時間加、時間減、切換等功能。共四個二位陰極數碼管，東南西北各一個顯示時間，四個數碼管的陰極都接到STC89C51的P1口，外加上拉電阻，起到驅動放大作用。共12個發光二極管，四個路口每個路口各有一個紅（禁行）、黃（警告）發光二極管，四個路口的二極管接到P2口，按鍵接P3口。

二、產品設計

2.1原理圖設計

主要包括最小系統、按鍵模塊與顯示模塊。

圖6-2 總原理圖

2.2 51單片機最小系統

單片機最小系統，也叫做單片機最小應用系統，是指用最少的原件組成單片機可以工作的系統。單片機最小系統通常由三部分組成：電源、晶振、復位電路。原理圖如下：

圖6-2 最小系統原理圖

• 電源：DC5V輸入，經過自鎖開關到主控芯片，再由上拉電阻增強驅動，使輸出電壓穩定在3.3V左右。
• 晶振：單片機為數字芯片，正常工作需要一個基本的時鐘基準，這個時鐘基準由外部晶振電路提供，產生一定頻率的方波，用作單片機內部更功能部件按序協調工作的控制信號，其周期稱為時鐘周期。
• 復位：按下按鍵R，可使RST接通VCC，從而達到復位效果，使晶體重置，各寄存器恢復原狀。

2.3按鍵模塊

按鍵模塊，當按下按鍵時，使得芯片引腳接地，輸出低電平，從而達到調控作用，原理圖如下:

圖6-3 按鍵模塊原理圖

2.4顯示模塊

顯示模塊包含LED顯示與數碼管顯示，原理圖如下：

圖6-4 顯示模塊原理圖

2.4.1 LED顯示

LED英文單詞的縮寫，主要含義：LED = Light Emitting Diode，發光二極管，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光；它改變了白熾燈鎢絲發光與節能燈三基色粉發光的原理，而采用電場發光。據分析，LED的特點非常明顯，壽命長、光效高、輻射低與功耗低。作為目前全球最受矚目的新一代光源，LED因其高亮度、低熱量、長壽命、無毒、可回收再利用等優點，被稱為是21世紀最有發展前景的綠色照明光源。我國的LED產業起步于20世紀70年代，經過近40年的發展，產品廣泛應用于景觀照明和普通照明領域，我國已成為世界第一大照明電器生產國和第二大照明電器出口國。近幾年來，隨著人們對半導體發光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發和應用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展，其發光效率提高了近1000倍，色度方面已實現了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現，使LED應用領域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發明白熾燈泡后，最偉大的發明之一。 交通燈利用發光二極管來顯示不同顏色的信號指示燈。

圖6-5 LED顯示

2.4.2 數碼管顯示

數碼管是一種半導體發光器件，其基本單元是發光二極管。數碼管按段數分為七段數碼管和八段數碼管，八段數碼管比七段數碼管多一個發光二極管單元（多一個小數點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數碼管：按發光二極管單元連接方式分為共陽極數碼管和共陰極數碼管。共陽數碼管是指將所有發光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數碼管，共陽數碼管在應用時應將公共極COM接到+5V，當某一字段發光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮，當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數碼管是指將所有發光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數碼管，共陰數碼管在應用時應將公共極COM接到地線GND上，當某一字段發光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮，當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。由于它的價格便宜使用簡單在電器特別是家電領域應用極為廣泛。

圖 6-6 數碼管顯示

2.5 PCB設計

三.產品效果

原文所在：

原文鏈接

總結

以上是生活随笔為你收集整理的交通灯6-产品说明书的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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