毕业生电子竞赛设计 交通灯设计说明书

湄洲湾职业技术学院2013届毕业设计产品说明

3．系统设计

3.1 系统设计总体框图

复位电路 STC89C52 单片机 单片机 驱动显示 8段LED数码管 最小系统 外围接口

按键控制

红黄绿信号灯 图3-1系统设计总体框图 3.2 各模块原理说明

3.2.1 最小系统AT89C52模块

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

AT89C52主要管脚说明：

VCC（40脚）：供电电压 GND（20脚）：接地 RST：复位输入。 /EA/VPP(31脚)：当/EA为低电平时，不管是否有内部程序存储器，只选用片外存储器，外部程序存储器地址为：0000H-FFFFH。反之当单片机上电或复位后选用片内程序存储器。

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XTAL1（19脚）：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2(18脚)：来自反向振荡器的输出。

单片机最小系统采用5V电源供电，利用晶振电路给单片机工作运行提供脉冲。

图3-2 最小系统

3.2.2 74HC245芯片模块

74HC245是一款高速CMOS器件，74HC245引脚兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。 74HC245八路收发器在发送和接收两个方向上都具有正相三态总线兼容输出。74HC245的输出使能端E用于实现轻松级联，而发送/接收端（DIR）用于控制方向。E控制输出，使得总线被有效的隔离输出。

图3-3 74HC245芯片引脚图

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3.2.3 显示模块功能

显示模块分别用数码管显示和LED显示，数码管倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯颜色发生改变的时间、在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号控制方式，并且认为有倒计时显示的路口更安全。倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的一种方法，它可以提醒驾驶员灯色发生改变的时间，帮助驾驶员在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择 。通过两种显示结合，是本设计更合理可靠。如下图3-4所示。

图3-4 显示模块功能图

3.2.4 控制按钮模块

本系统要求的按键控制不多，单片机的I/0口足够，可直接采用独立式。按键可以设置系统的运行状态，禁行状态为数码管均显示“00”，红灯全亮；复位按键可以将整个系统复位；时间加减可以设置通行和等待通行的时间；切换按键可以切换加减的方向时间。通过按键模块的控制，使得整个系统具有灵活性，实用性。如下图3-5所示。

图3-5 控制按钮模块

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3.3 系统总原理图说明

当接通5v电源后，按下电源开关，南北方向数码管显示“25”。数码管开始倒计时，到5秒的时候，黄灯跟蜂鸣器鸣响5下，将切换红绿黄灯。系统总原理图见附1。

按键1复位、按键2黄灯常亮（深夜模式）、按键3 红灯常亮（紧急模式）、按键4南北通行、按键5东西通行、按键6确定、按键7时间加、按键8时间减、按键9停止。

3.4 系统印刷版图

见附录2

3.5 系统的操作说明

1.接好电路中的电源供电线。

2.检查好电路板中没有短路现象、电源供电线都接好后通电使用。 3.电路安装好后，通电即可正常使用。

3.6 系统操作注意事项

1.通电使用前先对照电路板与电路图是否有错焊、漏焊、短路、开路、元器件相碰等现象，有要处理好后再使用。

2.通电使用前先检查好电路板是否与电源供电线、驱动电路开关与负载供电线、负载供电线之间相互接反，不得在接错的情况下通电，要处理好后再使用。

3. 应把电极片与电路板隔离，避免电极片与电路板上元器件相碰触发生短路现象。 4. 通电时应把电路板放在绝缘物体上，避开其他导电物体避免发生短路现象。 5. 使用时闻到烧焦味、发现元器件或集成块冒烟烧毁应立即断开电源，待电路板查明原因处理好后才可以继续通电使用。

6. 调试电路时应小心操作，避免万用表笔或其它导电工具造成人为短路，更换电路板元件、焊接时应断开电源后再操作避免造成元器件击穿或电路短路现象。

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