“交通灯控制与显示电路”综合设计实验(proteus仿真图)

“交通灯控制与显示电路”综合设计实验(proteus仿真图)

“交通灯控制与显示电路”综合设计实验(proteus仿真图)一、实验目的

1.掌握组合逻辑电路的设计方法;

2.掌握时序逻辑电路的设计方法;

3.初步具备数字系统的综合设计能力;

4.学会数字电路的软件仿真;

5.掌握数字电路的安装和调试方法。

用proteus软件绘制的原理图(组合逻辑加时序逻辑,仿真通过)

简易交通灯控制电路的设计课程设计

长安大学 电子技术课程设计 题目简易交通信号灯控制器 班级 姓名黄红涛指导教师温 凯歌 日期 前言 在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。有了交通灯之后人们的安全出行有了很大的保障。 自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种多样,从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发展,电子电路分析和设计方法有了很大的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。 因此,在本次课题为简易交通灯的课程设计中,通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。

本设计分为两个部分:第一部分是由定时器、时钟脉冲驱动和控制器组成的秒脉冲信号发生装置;第二部分是有译码器、发光二极管和数码管组成的交通信号灯以及时间显示装置。各部分采用分模块设计,正文中详细介绍了各模块的功能和原理。 为了完成本次设计,参阅了大量的资料,包括所用到的芯片的详细中英文资料。搜集和查阅资料是一个漫长但是非常重要的过程,获取各模块电路原理,然后经过讨论比较,结合课题要求,确定出一套最合适的方案。小组人员花费几天时间,通过图书馆和上网查阅资料,分别查阅到相应资料。经过商讨,结合现有资料,制定基本框架,并基本定出电路图。在MULTISIM软件里进行电路仿真,来验证电路的正确性。通过仿真来验证实验原理和电路的正确性。在整个过程中,充分发挥主观能动性,将平时所学的理论知识和实际相结合,往往理论可行的东西,实际并不一定能出现结果,这就是我们需要解决的问题,通过问老师或者查资料来分析解决问题。最后确定仿真没有错误后,汇总电路图。 本设计分为两大部分,交通信号灯以及译码显示电路(时间显示)部分由黄红涛同学和韩白雨同学负责主导设计;秒脉冲信号发生以及控制部分由任永刚同学负责,最后进过整合后得到完整系统。 由于缺少实践经验,并且知识有限,所以本次课程设计中难免存在缺点和错误,敬请老师批评指正。 黄红涛 2010年12月29日 目录 前言 (2)

Proteus仿真单片机实例

引言 单片机体积小,重量轻,具有很强的灵活性而且价格便宜,具有逻辑判断,定时计数等多种功能,广泛应用于仪器仪表,家用电器,医用设备的智能化管理和过程控制等领域。以单片机为核心的嵌入式系统已经成为目前电子设计最活跃的领域之一。在嵌入式系统的中,开发板成本高,特别是对于大量的初学者而言,还可能由于设计的错误导致开发板损坏。利用Proteus我们可以很好地解决这个问题,由此我们可以快速地建立一个仿真系统。 2.Proteus介绍 Proteus是英国Labcenter Electro-nics公司开发的一款电路仿真软件,软件由两部分组成:一部分是智能原理图输入系统ISIS(Intelligent Schematic Input System)和虚拟系统模型VSM(Virtual Model System);另一部分是高级布线及编辑软件ARES(Adv-Ancd Routing And Editing Software)也就是PCB. 2.1 Proteus VSM的仿真 Proteus可以仿真模拟电路及数字电路,也可以仿真模拟数字混合电路。 Proteus可提供30多种元件库,超过8000种模拟、数字元器件。可以按照设计的要求选择不同生产厂家的元器件。此外,对于元器件库中没有的元件,设计者也可以通过软件自己创建。 除拥有丰富的元器件外,Proteus还提供了各种虚拟仪器,如常用的电流表,电压表,示波器,计数/定时/频率计,SPI调试器等虚拟终端。支持图形化的分析功能等。 Proteus特别适合对嵌入式系统进行软硬件协同设计与仿真,其最大的特点是可以仿真8051,PIA,A VR,ARM等多种系列的处理器。Protues包含强大的调试工具,具有对寄存器和存储器、断点和单步模式IAR C-SPY,Keil、MPLAB等开发工具的源程序进行调试的功能;能够观察代码在仿真硬件上的实时运行效果;对显示,按钮,键盘等外设的交互可视化进行仿真。 2.2 Proteus PCB Proteus 的PCB设计除了有自动布线仿真功能外,还集成了PCB设计,支持多达16个布线层,可以任意角度放置元件和焊接连线;集成了高智能的布线算法,可以方便地进行PCB设计。 3. 基于Protesus的简单数据采集系统。 3.1 软件的编写 本例题采用可调电阻调节电压值作为模拟信号的输入量,通过A/D转换芯片AD0808把模拟信号转换为数字量传送到单片机的P1口,并在P0口把转换的结果显示出来。 软件的编写可以在Keil C51 环境下进行,芯片的型号选择AT89C51,编写data.c文件,利用Keil C51进行编译,编译成功后生成data.hex文件。 3.2 绘制电路图 运行Proteus的ISIS,进入仿真软件的主界面,如图1所示。主界面分为菜单栏,工具栏,模型显示窗口,模型选择区,元件列表区等。

根据Proteus的步进电机的设计仿真

目录 目录 (1) 摘要 (2) 第一章 Proteus绘制仿真原理图 (3) 1.1 Proteus简介 (3) 1.2 Proteus ISIS简介 (3) 第二章硬件电路设计 (4) 2.1 步进电机 (5) 2.1.1 步进电机简介 (5) 2.1.2 步进电机的特点 (5) 2.2 STC8951单片机 (6) 2.2.1 总述 (6) 2.2.2 性能 (6) 2.2.3 结构概览 (7) 2.2.4 芯片的引脚排列和说明 (8) 2.3 ULN2003A介绍 (10) 2.4 复位电路和时钟电路 (11) 2.5 整个电路的原理 (12) 第三章软件系统设计 (13) 3.1 电路流程图 (13) 第四章电路仿真 (13) 4.1 Proteus原理图绘制过程 (13) 4.2 仿真设置 (16) 第五章硬件电路的制作与调试 (19) 5.1焊接准备与注意事项 (19) 5.2单片机程序写入 (20) 5.3 硬件安装 (21) 5.4硬件调试 (22) 总结 (23) 参考文献 (24) 附录(程序) (25)

摘要 步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中,因为步进电机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以被认为是理想的数控机床的执行元件。本设计利用proteus仿真软件进行电路仿真,系统通过设置四个按键分别控制不进电机的起止、圈数、方向、不进速度,使用1602液晶显示以上参数。整个系统具有稳定性好,实用性强,操作界面友好等优点。本文应用单片机、步进电机驱动芯片、字符型LCD和键盘阵列,构建了集步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。二维工作台作为被控对象通过步进电机驱动滚珠丝杆在X/Y轴方向联动。文中讨论了一种以最少参数确定一条圆弧轨迹的插补方法和步进电机变频调速的方法。步进电机控制系统的开发采用了软硬件协同仿真的方法,可以有效地减少系统开发的周期和成本。最后给出了步进电机控制系统的应用实例。

交通灯控制电路设计.doc

百度文库 长沙学院 电子技术 课程设计说明书 题目交通灯控制电路设计 系( 部) 电子信息与电气工程系 专业 ( 班级 ) 电气工程及其自动化 姓名龙欣 学号B214 指导教师张海涛 起止日期 电子技术课程设计任务书(27) 系(部):电子信息与电气工程系专业:电气工程及其自动化指导教师:张海涛课题名称 交通灯控制电路设计

百度文库 由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行; 绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线外。实现红、绿灯的 自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。 设设计要求: 1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。 计 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法,能够运用所学知识设计一定规模的电路。 内 设计任务: 容 1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。 及 2.当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯,而支干道允许亮绿灯时,主干道亮红 要 灯。 求 3.主支干道交替允许通行,主干道每次放行30s、支干道20s。设计 30s 和20s 计时 显示电路。 4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,要亮 5s 的黄灯作为过渡,以使行驶中 的车辆有时间停到禁止线以外,设置5s 计时显示电路。 1、系统整体设计; 设 2、系统设计及仿真; 计 3、在 Multisim 或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示; 工 作 4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、仿真分析、调试过程,量参考文献、设计总结等。 起止日期(或时间量)设计内容(或预期目标)备注 进 第一天课题介绍,答疑,收集材料 第二天设计方案论证 度 安第三天进行具体设计 排 第四天进行具体设计 第五天编写设计说明书 指导老师 月教研室 年日 意见意见 年月日 长沙学院课程设计鉴定表 姓名龙欣学号B214专业电气班级 2

交通灯控制电路设计

交通灯控制电路设计 由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线外。实现红、绿灯的自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。 一、设计目的 1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。 二、设计任务与要求 1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。 2.当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯,而支干道允许亮绿灯时,主干道亮红灯。 3.主支干道交替允许通行,主干道每次放行30s、支干道20s。设计30s和20s 计时显示电路。 4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,要亮5s的黄灯作为过渡,以使行驶中的车辆有时间停到禁止线以外,设置5s计时显示电路。 三、交通灯控制电路基本原理及电路设计 实现上述任务的控制器整体结构如图4-2-4 主干道信号灯支干道信号灯 译码驱动电路 主控制器时传钟感信器号 计时器 图4-2-4交通灯控制器结构图

1(主控制器 主控电路是本课题的核心,它的输入信号来自车辆的检测信号和30s、20s、5s 三个 定时信号,它的输出一方面经译码后分别控制主干道和支干道的三个信号灯,另一方面控制 定时电路启动。主控电路属于时序逻辑电路,可采用状态机的方法进行设计。 主控电路的输入信号有: 主干道有车A,1,无车A,0; 支干道有车B,1,无车B,0; 主干道有车过30s为L,1,未过30s为L=0; 支干道有车过20s为S,1,未过20s为S,0; 黄灯亮过5s为P,1,未过5s为P,0。 主干道和支干道各自的三种灯(红、黄、绿),正常工作时,只有4种可能,即4种状态: 主绿灯和支红等亮,主干道通行,启动30s定时器,状态为S; 0 主黄灯和支红灯亮,主干道停车,启动5s定时器,状态为S; 1 主红灯和支绿灯亮,支干道通行,启动20s定时器,状态为S; 2 主红灯和支黄灯亮,支干道停车,启动5s定时器,状态为S。 3 四种状态的转换关系如图4-2-5: 支道无车或主道有车未过30s 主绿灯主道有车支道有车支红灯或主支道均有车已亮过30s过5s S0未未主红灯主黄灯过过支黄灯支红灯S1S35s5s亮亮 S2 过5s支道无车或主主红灯道有车已过20s支绿灯亮

流水灯(电路和汇编)-Proteus和Keil仿真演示实例知识讲解

流水灯(电路和汇编)-P r o t e u s和K e i l仿真演示实例

示例要求: 在80C51单片机的P2口连接8个发光二极管指示灯,编程实现流水灯的控制,轮流点亮指示灯。 在KEIL 51中编程序,形成HEX文件;在PROTEUS中设计硬件,下载HEX文件,运行看结果。 第1篇:PROTEUS电路设计 1、打开PROTEUS的ISIS软件,如图1所示。新建电路图文件,将文件保存到E:\projectio (新建文件夹projectio)下面,文件基本名为io,扩展名默认。 选择元 图1 ISIS窗口图 2、在component mode模式下单击选择元件按钮P,打开元件选择对话框,如图2所示。

图2 元件选择窗口 在元件选择对话框的keywords窗口中输入元件关键字可换搜索元件,找到元件后,双击元件则可选中元件,添加元件到图3的device列表栏。在这里依次添加元件单片机80C51、电阻RES、电容CAP、按键BUTTON、晶振CRYSTAL、发光二极管LED-RED,如图3所示。 图3 添加元件的device列表栏 3、选择devices元件列表中的元件放到工作窗口,注意放置在工作窗口合适的位置,在元件放置时可对元件进行移动、旋转等操作;如图4所示。电源(POWER)与地(GROUND):(右键-放置-终端里选)。

图4 放置元件图4、连接导线,如图5所示。连接后存盘。 图5 连接元件图

5、在Keil软件中设计软件程序,形成HEX文件(具体过程见第2篇Keil软件编程)。保存软件项目到电路文件相同的文件夹E:\projectio下。 6、在PROTEUS电路图中,单击单片机80C51芯片,选中,再次单击打开单片机80C51的属性对话框,在属性对话框中的program file框中选择下载到80C51芯片中的程序。这里是同一个文件夹下面的shili.hex文件。如图6所示。 图6 下载程序到单片机 7、单击仿真运行按钮play,运行程序。可通过LED二极管看到相应的结果。如图7所示。 图7 仿真结果图

直流电动机正反转proteus仿真设计-参考模板

直流电动机正反转Proteus仿真设计 引言 随着人民生活水平的提高,产品质量、性能、自动化程度等已经是人们选择产品的主要因素。其中,直流电动机正反转自动控制在生活中起了很大的作用,比如洗衣机的工作、遥控汽车的操作、DVD的应用等等,它在实际生活中给人们需求上提供了很大的方便与乐趣。不只是生活,它还在工业、农业、交通运输等各方面得到了广泛的应用,实现电动机正反转的控制是很多产品设计的核心问题。直流电动机显示出交流电动机不能比拟的良好启动性能和调速性能,比较广泛应用于速度调节要求过高,正反转频繁或多元同步协调运转的机械生产。因此,学会电动机正反转控制的原理是极其重要的。然而,在本直流电动机正反转仿真设计中,要借助Proteus软件、Keil软件和C语言的辅助进行仿真设计,通过仿真设计,让我们更清楚了解电动机正反转的原理和电路图,增强对直流电动机的认知。 在Proteus绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HEX,可以在Proteus的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程,Proteus还提供了一个图形显示功能,可以将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来,其作用与示波器相似,但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标,例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。在本设计中,Proteus软件采用了电容、电阻、晶振、电动机、LED、开关、电动机等多种元件进行绘图,并基于80C51和ULN2003A进行电路图设计,充分展示Proteus软件元件库量大,掌握它的基本绘图操作。而对于Keil软件,采取创建工程,创建执行文件,利用C语言编写程序,生成hex文件,为Proteus 仿真提供驱动控制,实现直流电动机正反转的设计。 在本论文设计中,主要介绍直流电动机正反转原理,Proteus软件功能绘图、仿真调试,以及Keil软件功能、程序编写和仿真程序文件生成。让大家更清楚了解Proteus软件、Keil软件、C语言在直流电动机正反转仿真设计的应用。

交通灯电路设计

第三章数字电路课程设计 课程设计1:交通灯逻辑控制电路设计 一、简述: 为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过,往往都采用自动控制信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮,表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。交通灯控制电路的系统框图如图3.1.1所示: 图3.1.1 交通灯控制器系统框图 二、设计任务和要求 设计一个十字路口交通信号灯控制器。基本要求如下: 1.满足图3.1.2顺序工作流程。图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG,东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。它们的工作方式有些必须是并行进行的,即南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮,东西方向黄红灯亮。 2.应满足两个方向的工作时序:即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和,南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。时序工作流程图3.1.3所示。图3.1.3中,假设每个单位时间为3秒,则南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别15秒、3秒、18秒,一次循环为36秒。其中红灯亮

的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和。 图3.1.3 交通灯时序工作流程图 3.十字路口要有数字显示,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为0,然后以每秒加1计数方式方式工作,直至加到绿灯灭为止;当黄灯亮时,置显示器为0,然后以每秒加1计数方式方式工作,直至加到黄灯灭为止;当红灯亮时,置显示器为0,然后以每秒加1计数方式方式工作,直至加到红灯灭为止。例如:假设每个单位时间为3 秒,当南北方向从红灯转换成绿灯时,置南北方向数字显示为0,并使数显计数器开始加“1”计数,当加到绿灯灭而黄灯亮时,数显的值应从14跳回到0,同时黄灯亮,黄灯计数,当数显值从2跳到0时,此时黄灯灭,而南北方向的红灯亮;红灯计数加“1”计数,当加到红灯灭时,数显的值应从17跳回到0。同时,使得东西方向的绿灯亮,并置东西方向开始计数。 4.扩展功能: (1)用LED 发光二极管模拟汽车行驶电路。当某一方向绿灯亮时,这一方向的1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 NSG t

[整理版]proteus仿真单片机实例

[整理版]proteus仿真单片机实例 用器和存储器、断点和单步模式Proteus一部分是智能原理图输入系统引言Keil C51 运行可提供单片机体积小Proteus进行编译,编译成功后生成30的多种元件库,超过 ISIS,重量轻,进入仿真软件的主界面,如图等多种系列的处理器。IAR C-SPY,Keil,具有很强的灵活性而且价格便宜,具有逻辑判断,定时计数等多ISIS(Intelligent Schematic Input System)8000data.hex,也可以仿真模拟数字混合电路。种模拟、数字元器件。可以按照设计的要求选择、MPLAB文件。Protues 等开发工具的源程序进行调试的功包含强大的调试工具,具有对寄存1 所示。主界面分为菜单栏,工具3.2 绘制电路图,编写和虚拟系统模型 data.c文件,能;能够观察代码在仿真硬件上的实时运行效果;对显示,按钮,键盘等外设的交互可视化不同生产厂家的元器件。此外,对于元器件库中没有的元件,设计者也可以通过软件自己创VSM(Virtual Model System)利栏,模型显示窗口,模型选择区,元件列表区等。种功能,广泛应用于仪器仪表,家用电器,医用设备的智能化管理和过程控制等领域。以单;另一部分是高级布线及编辑软件 ARES(Adv-Ancd Routing 进行仿真。建。,nd Editing Software) 片机为核心的嵌入式系统已经成为目前电子设计最活跃的领域之一。在嵌入式系统的中,开除拥有丰富的元器件外, 2.2 Proteus PCB 也就是PCB. ProteusProteus 2.1 Proteus VSM还提供了

Proteus仿真软件使用方法

实验八 Proteus仿真软件使用方法 1.实验目的: (1)了解Proteus仿真软件的使用方法。 (2)了解51单片机编程器Keil与Proteus仿真软件的联用方法。 2.实验要求: 通过讲授和操作练习,学会正确使用Proteus仿真软件及Keil编程及其联合调试。 3.实验内容: (1)Proteus 仿真软件介绍 Proteus 软件是由英国LabCenter Electronics 公司开发的EDA工具软件,由ISIS和ARES两个软件构成,其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件,ARES是一款高级的布线编辑软件。它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。 通过Proteus ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术), 用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路,以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元器件一起仿真。 图8-1是Proteus ISIS的编辑窗口: 图8-1 ISIS的编辑界面 图中最顶端一栏是“标题栏”,其下的“File View Edit ……”是“菜单栏”,再下面的一栏是“命令工具栏”,最左边的一栏是“模式选择工具栏”;左上角的小方框是“预览窗口”,其下的长方框是“对象选择窗口”,其右侧的大方框是“原理图编辑窗口”。 选择左侧“模式选择工具栏”中的图标,并选择“对象选择窗口”中的P按钮,就会出现如图8-2的元器件选择界面:

图8-2 元器件库选择界面 在元器件列表框中点击你需要的器件类型(例如:电阻-Resistors,单片机芯片-MicroprocessorICs, LED-Optoelectronics)或在左上角的关键字(Keywords)框中输入你需要的器件名称的关键字(如:信号源 - Clock, 运放 - CA3140等),就会在图8-2中间的大空白框列出你所需的一系列相关的元件。此时,你可用鼠标选中你要的元件,则图8-2右上角的预览框会显示你所要元件的示意图,若就是你要的元器件,则点击OK按钮,该元器件的名称就会列入位于图8-1左侧的“对象选择窗口”中(参见图1左侧下方框)。 所需元器件选择好后,在“对象选择窗口”选择某器件,就可以将它放到图8-1中的“原理图编辑窗口”中(若器件的方向不合适,你可以利用图1左下角的旋转按钮来改变它)。将所要的元器件都选好后,将它们安放到合适的位置,就可以用连接线把电路连接好,结果存盘(请按规定的目录存盘,并记住其路径/目录/文件名[学号-实验序号])。 (2)51单片机编程器– Keil V3的使用 Keil编程器可用于MCS-51单片机软件编程与调试,它的工作界面如图8-3所示: Keil编程器是Keil Software Inc/Keil Electronic GmbH 开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台,可以完成从工程(Project)的建立和管理、程序的编译和连接、目标代码的形成、软件仿真等一套完整的软件开发流程。它与Proteus挂接,可以进行单片机应用系统的硬件仿真。 汇编语言编程方法: ①打开“File”菜单→选择新建“New...”→在弹出的文本框(Text1)中编写所需的汇编语言程序→程序写好后,保存(从File→Save As..→选择某目录,文件名.ASM, 存盘); ②打开“Project”菜单→选择新建工程“New Project...”→在弹出的窗口填写:工程名→保存(文件名的后缀是 .uv2 。此时图8-3的工程窗口中将建立Target1及 Source Group 1);

交通灯控制电路设计与仿真

交通灯控制电路设计与仿真 一、实验目的 1、了解交通灯的燃灭规律。 2、了解交通灯控制器的工作原理。 3、熟悉 VHDL 语言编程,了解实际设计中的优化方案。 二、实验原理 交通灯的显示有很多方式,如十字路口、丁字路口等,而对于同一个路口又有很多不同的显示要求,比如十字路口,车辆如果只要东西和南北方向通行就很简单,而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂,本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况。要完成本实验,首先必须了解交通路灯的燃灭规律。本实验需要用到实验箱上交通灯模块中的发光二极管,即红、黄、绿各三个。依人们的交通常规,“红灯停,绿灯行,黄灯提醒”。其交通的燃灭规律为:初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。 在实验中使用 8 个七段码管中的任意两个数码管显示时间。东西路和南北路的通车时间均设定为 20s。数码管的时间总是显示为 19、18、17……2、1、0、19、18……。在显示时间小于 3 秒的时候,通车方向的黄灯闪烁。 三、实验内容 本实验要完成任务就是设计一个简单的交通灯控制器,交通灯显示用实验箱 的交通灯模块和七段码管中的任意两个来显示。系统时钟选择时钟模块的 1KHz 时钟,黄灯闪烁时钟要求为 2Hz,七段码管的时间显示为 1Hz脉冲,即每 1s 中递 减一次,在显示时间小于 3 秒的时候,通车方向的黄灯以 2Hz 的频率闪烁。系统 中用 S1 按键进行复位。 实验箱中用到的数字时钟模块、按键开关、数码管与 FPGA 的接口电路,以及 数字时钟源、按键开关、数码管与 FPGA 的管脚连接在以前的实验中都做了详细说 明,这里不在赘述。交通灯模块原理与 LED 灯模块的电路原理一致,当有高电平输 入时 LED 灯就会被点亮,反之不亮。只是 LED 发出的光有颜色之分。其与 FPGA 的 管脚连接如下表 19-1 所示: 四、实验步骤 1、打开 QUARTUSII 软件,新建一个工程。 2、建完工程之后,再新建一个 VHDL File,打开 VHDL 编辑器对话框。

交通灯管理电路设计

第1章概述 随着我国社会经济的发展,城市化、城镇化进程的加快,道路交通堵塞问题日趋严重,如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题,显然交通灯在其中起着不可缺少的作用。 当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两种旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年开始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。 信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 我国机动车辆发展迅速,而城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后。道路拥挤、阻塞现象及交通事故常有发生。如何利用当今自动控制技术,有效地疏导交通,提高城镇交通路口的通行能力,提高车辆速度,减少交通事故是值得我

单片机PROTEUS仿真100实例

《单片机C语言程序设计实训100例—基于8051+Proteus仿真》案例 第01 篇基础程序设计 01 闪烁的LED /* 名称:闪烁的LED 说明:LED按设定的时间间隔闪烁 */ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit LED=P1^0; //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { while(1) { LED=~LED; DelayMS(150); } } 02 从左到右的流水灯 /* 名称:从左到右的流水灯 说明:接在P0口的8个LED 从左到右循环依次点亮,产生走 马灯效果 */ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

//延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { P0=0xfe; while(1) { P0=_crol_(P0,1); //P0的值向左循环移动 DelayMS(150); } } 03 8只LED左右来回点亮 /* 名称:8只LED左右来回点亮 说明:程序利用循环移位函数_crol_和_cror_形成来回滚动的效果*/ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { uchar i; P2=0x01; while(1) {

Proteus电路仿真软件在电路设计方案中的应用

Proteus电路仿真软件在电路设计中的应用 摘要:随着现代计算机技术的迅速发展,使用EDA软件进行的电路设计与仿真已经成为现代电子技术系统设计的必然趋势,在实际电路设计中引入EDA技术能有效提高设计效率,该文介绍了Proteus软件的功能和特点,并结合了具体的例子说明了如何用Proteus实现EDA辅助设计与仿真。 关键词:EDA PROTEUS计算机辅助设计仿真 0引言 测井五公司技术研究室目前承担分公司各项科研工程和技术革新,在实际运行中涉及相关电路设计,电路的真实性需要成品验证,这种传统方法成本高风险大,实验周期长,根据实际需要和适用性,研究室引入了易用的小规模Proteus软件对设计电路进行仿真,提前对所设计电路进行仿真测试和评估,电路成品有很高的符合率,有效降低了设计成本和实验周期,以下简述Proteus电路仿真软件在实际电路设计中的应用,并以实例加以讲解。 1 Proteus简介 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件,是一个电子设计的教案平台、实验平台和创新平台,涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。该软件的特点是: ①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 ②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及Phil-lips公司的ARM(LPC系列)等。 ③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil、ADS等软件。 ④具有原理图绘制功能。能够进行SCH(原理图)和PCB(印刷板)电路的设计。 2 使用Proteus软件进行简单电路的仿真

交通灯控制逻辑电路设计

交通灯控制逻辑电路设计 一、简述 为了确保十字路口的车辆顺利畅通地行驶,往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮,表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。 交通灯控制器的系统框.图如图4.1 所示。

二、设计任务和要求 设计一个十字路口交通信号灯控制器,其要求如下: 1.设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR,NSY,NSG;东西方向的红、黄、绿灯 分别为EWR,EWY,EWG,则满足图4.1 的工作 流程并且可以并行工作: NSG(EWR)→ NSR(EWG),黄灯用 于闪烁提示绿灯变为红灯。 2.满足两个方向的工作时序:东西方向红灯亮的时间应等于南北方 向黄、绿灯亮的时间之和;南北方向红灯亮的时间应等于东西方 向黄、绿灯亮的时间之和。时序工作流程见图4.2所示:

图4.3中,假设每个单位时间为2秒,则南北、东西方向的绿、黄、红灯亮的时间分别为12秒、2秒、12秒,一次循环为24秒。 其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和,黄灯是间歇闪耀。 3.十字路口要有数字显示装置,作为时间提示,以便人们更直观地 把握时间。具体要求为:当某方向绿灯亮时,置计数器为某一个 数值,然后以每秒减1的计数方式工作,直至减到数为“0”,十 字路口红、绿灯交换,一次工作循环结束,进入另一个方向的工 作循环。 例如:当南北方向从红灯转换成绿灯时,置南北方向数字显示为 12,并使数显计数器开始减“1”计数,当减法计数到绿灯灭而黄 灯亮(闪耀)时,数码管显示的数值应为2,当减法计数到“0” 时,黄灯灭,而南北方向的红灯亮;同时,使得东西方向的绿灯 亮,并置东西方向的数码管的显示为12。 4.可以手动调整脉冲时间,夜间为黄灯闪耀。 三、设计方案提示

PROTEUS仿真100实例(完整资料).doc

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02 从左到右的流水 灯 /* 名称:从左到右 的流水灯 说明:接在P0口的 8个LED从左到右循环依次点亮,产生走马灯效果*/ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { P0=0xfe; while(1) { P0=_crol_(P0,1); //P0的值向左循环移动 DelayMS(150); } }

03 8只LED左右来回点亮 /* 名称:8只LED左右来回点亮 说明:程序利用循环移位函数_crol_和_cror_形成来回滚动的效果*/ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { uchar i; P2=0x01; while(1) { for(i=0;i<7;i++) { P2=_crol_(P2,1); //P2的值向左循环移动 DelayMS(150); }

交通灯控制电路设计数电课程设计+数字电路课程设计

数字电子技术课程设计 简易交通灯控制逻辑电路设计 专业班级:09自动化一班 时间:2011.12.12-2011.12.19 姓名: 指导教师: :郭计云

大同大学电气工程系

目录 一、课程题目 (2) 二、设计要求 (2) 三、系统框图及说明 (2) 四、单元电路设计 (4) 五、仿真过程与效果分析 (12) 六、体会总结 (13) 七、参考文献 (13)

《一》课程设计题目: 交通灯控制电路设计 《二》设计要求: 1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行时间为20秒,时间可设置修改。 2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道; 3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。 4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。 5、同步设置人行横道红、绿灯指示。 《三》系统框图及说明: 1、分析系统的逻辑功能,画出其框图 交通灯控制系统的原理框图如图1-1 所示。它主要由计时电路、主控电路、信号 灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是555 定时器;计时计数器是由74LS160 来完成、输出四组驱动信号T0 和T3 经信号灯转换器(4 片7448)来控制信号灯工作,主控电路是系统的主要部分,由它控制信号灯转换器的工作。

(图1-1)2、信号灯转换器

状态与车道运行状态如下:S0:支干道车道的绿灯亮,车道通行,人行道禁止通行;主干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行 S1:支干道车道的黄灯亮,车道缓行,人行道禁止通行;主干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行 S2:支干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行;主干道车道的绿灯亮,车道

交通灯(proteus仿真设计+程序)

52单片机简易交通灯proteus仿真设计原理 交通灯作为日常生活中必不可少的交通标志,它的设计是单 片机初学者必不可少要接受的一项课题,下面简单介绍用proteus 仿真一个由52单片机控制的简易交通灯。 本设计主要要求以下几个方面:一是根据系统控制要求设计 硬件电路,这里是用PROTEUS软件来完成;二是根据硬件电路编写 相应的程序流程图然后编写相关程序,这里程序的编制主要是用KeilC51软件来完成;三是在KEIL上用已经编好的程序生成.hex 文件载入到PROTEUS中,实现PROTEUS与KEIL的联调,完成调试 和仿真,观察调试结果是否满足设计要求,。 一:设计方案及重点: 首先南北方向红灯、东西方向绿灯亮,南北方向红灯35秒、东西方向绿灯35秒,相应的数码管显示对应的数字并读秒,同时南北方向红色的交通灯和东西方向的绿色交通灯接通点亮显示,当东西方向的绿灯时间到,则东西方向的绿灯转为黄灯,同时数码管显示黄灯的时间3秒,东西方向的黄色二极管接通点亮,此时南北方向的红灯不变。南北方向的红灯和东西方向的黄灯时间同时到,此时南北方向的红灯跳转为绿灯,时间同北方向的绿灯时间到,南北绿灯跳转为黄灯,东西方向的红灯不变,当南北方向的黄灯和东西方向的红灯时间到,南北方向的黄灯跳转为红灯,东西方向的红灯跳转为绿灯。

设计重点: 1.数码显示管的计时 2.数码管控制交通灯的转换 3.锁存器与位选器端口的选择 4.电路连接与程序编写 二:仿真器件的介绍: 1.单片机芯片:AT89C52, AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机, AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 2.数码管:7SEG-MPX2-CC,这是一个两位数共阴极的数码管, 1就是左边数码管的阴极2就是右边数码管的阴极,a,b,c,d,e,f,g,就是数码管的段码,dp就是数码管的小数点 3.锁存器与位选器:74HC573,具体作用:74HC573锁存器在数码管显示时作用的确是为了节省IO口,单片机P0口先发送abcdefghp段选信号,这时使用一个74HC573将段选信号保存住,单片机P0口再发送位选信号,此时单片机P0口信号不影响被锁存住的段选信号。,使用另一个74HC573锁存住位选信号。按以上循环,显示8位数码管只需要10个IO口。 4.上拉电阻:RESPACK-8,作用,拉高端口电压,稳定端口电压值。 5.交通灯:TRAFFIC LIGHTS。

交通灯控制电路设计.

交通灯控制电路设计作者姓名:2B 专业名称:测控技术与仪器 指导教师:2B 讲师

摘要 本设计主要分为三大模块:输入控制电路、时钟控制电路和显示电路。以AT89C51单片机为中心器件来设计交通灯控制器,实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、绿灯和黄灯的燃亮功能;为了系统稳定可靠,采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路,避免了系统因输入信号抖动产生误操作;显示时间直接通过AT89C51的P2口输出,由CD4511驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。 关键词:AT89C51 LED显示交通灯控制

Abstract This design mainly divided into three modules: input control circuit, control circuit and the clock display circuit. With AT89C51 single-chip microcomputer as the center device to designing traffic light controller, realize the AT89C51 chip P0 mouth red lights, a green light and set up the yellow lights brighten function; In order to system is stable and reliable, and USES 74 LS14 Schmitt toggle circuit chip away shaking, to avoid the system for the input signal jitter produce false operation; Show time directly through the P2 mouth AT89C51 output, driven by CD4511 LED digital display red light lit the time. Keywords: AT89C51, LED, display, traffic, control

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