交通灯控制器设计报告

交通灯控制器设计报告内容摘要：

电压信号为高电平信号。 所以在开机 内，单片机系统自动复位（ RST 引脚接收到的高电平信号时间为 左右）。 按键按下的时候 复位原理： 在单片机启动 后，电容 C 两端的电压持续充电为 5V，这是时候 10K电阻两端的电压接近于 0V， RST 处于低电平所以系统正常工作。 当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。 随着时间的推移，电容的电压在 内，从 5V 释放到变为了 ，甚至更小。 根据串联电路电压为各处之和，这个时候 10K 电阻两端的电压为 ，甚至更大，所以 RST 引脚又接收到高电平。 单片机系统自动复位。 数码管简介： 数码管也称 LED 数码管， 数码管 按段数可分为 七段数码管 和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个 发光二极管 单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个（ 8）可分为 1 位、 2 位、 3 位、 4 位、 5 位、 6 位、 7 位等数码管。 按发光二极管单元连接方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管。 共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极 (COM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极 COM 接到 +5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。 共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极 (COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极 COM 接到地线 GND 上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。 驱动方式 ：分 静态显示驱动 和动态显示驱动两种方式。 静态 驱动也称直流驱动。 静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个 单片机 的 I/O 端口进行驱动，或者使用如 BCD 码二 十进制译码器译码进行驱动。 数码管动态显示接口是 单片机 中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的 8 个显示笔划 a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端连在一起，另外为每 个数码管的公共极 COM 增加位选通控制电路，位选通由各自独立的 I/O 线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都 接收到相同的字形码，但究竟是哪个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通 COM 端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。 通过分时轮流控制各个数码管的的 COM 端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。 在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为 1～ 2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的 余辉效应 ，尽管实际上各位数码管并非 同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的 I/O 端口，而且 功耗 更低。 四、软件设计 首先对程序进行模块化处理，根据要求的 4 路口交通灯的具体功能，对程序进行模块化处理。 根据不同功能的分配可以将程序划分为以下几个模块： 主模块、 MAX7219 初始化模块、初始化模块（主函数初始化）、定时器模块、MAX7219 地址和数据发 送模块、数字变化处理模块。 由子模块的功能，可以设计绘制出各模块的程序流程图。 各 子模块之间可能会有联系，也可能没有联系， 最后由主模块对其进行必要的汇总处理，实现要求的功能。 流程图绘制完毕后， 可以将流程图作为编程的依据，进行编程操作。 如此，可使程序简化处理，减少错误，提高程序的编写效率。 给自己带来不少的方便之处。 程序流程图： 主模块： MAX7219 初始化模块： 初始化模块： 定时器模块： 本着简洁清晰 明了 易懂的目的，对程序模块化处理，不同模块执行不同的功能。 就如同多元化的大家庭一样，进行不同的分工 ，个分工之间也可能存在联系。 最后，由主模块进行 总的调用 处理 ，从而将零散的分工汇聚一起，共同实现最终的目的。 模块说明： 主模块：采用顺序循环程序设计，进行汇总处理，实现最终的目的。 即实现交通等控制器 功能 ，东西通行时间为 80s，南北通行时间为 60s，缓冲时间为 3s。 MAX7219 初始化 模块：顺序调用 MAX7219 地址、数据发送模块，对 MAX7219地址和数据发送模块： 数字变化处理模块： MAX7219 进行初始化处理。 初始化模块：采用顺序程序对定时器中断初始化，开中断定时器进行计时。 并对相应变量 和交通灯 做初始化出处理。 数码管数字显示处理模块：调用数字变化处理模块，得到正确的跳变时间，根据时间的变化做出相应变化，并作出相应的处理。 调用 MAX7219 地址和数据发送模块使数字信息在数码管上正确地显示出来。 MAX7219 地址和数据发送模块：根据 MAX7219 地址、数据发送时序图，对 MAX7219 做相应处理，使其能够发送一位地址和数据。 数字变化处理函数 ：当数字变量变为 0 时，相应方向的数字变化标志增 1，并根据数字变化标志当前值 ，使数字变量做出相应的变化，并使相应方向上相应的灯发亮。 以实现数字变量从 0 的正确跳转和交通灯的正确发亮。 定时器模块：对定时器重新赋初值，并使时间标志 t 加 1 计时。 五、程序清单 include define unint unsigned i。