简易交通信号灯控制器课程设计.pdfVIP

简易交通信号灯控制器课程设计

一、引言

随着现代交通的发展，交通信号灯已经成为城市道路交通

管制的重要手段，而交通信号灯控制器则是控制信号灯进行交

通管制的核心设备。为了培养具有较强通信工程和交通路面工

程背景的人才，将通信工程、交通路面工程、信息处理等学科

有机地结合，研究设计交通信号灯控制器是一项很有意义的学

术探索。本课程设计旨在通过深入研究交通灯控制原理、掌握

交通信号灯控制器的硬件组成和软件设计方法，使学生深刻理

解交通灯控制器的原理和应用，培养学生独立分析、解决问题

和创新思维能力，为未来从事交通路面工程、通信工程等相关

领域提供实用的技术知识和经验。

二、课程设计目标

本次课程设计旨在使学生通过理论学习和实践操作，达到

以下要求：

1.掌握交通信号灯控制器的工作原理和常见的控制策

略；

2.熟悉AT89S52单片机结构和软件开发环境，通过实验

充分了解单片机驱动硬件和编程方法；

3.了解交通信号灯控制器的硬件组成，掌握电路设计和

PCB制作的方法；

4.掌握C语言编程方法，能够独立完成交通信号灯控制

器的控制程序设计；

5.发扬团队合作精神，以小组形式完成课程设计，锻炼

沟通协作能力。

三、课程内容

本次课程设计分三个阶段，主要内容如下：

1、理论学习

学生首先需要了解交通信号灯的控制原理和常见的控制策

略，包括定时控制、检测控制、人工控制和自适应控制等。学

生需要熟悉各种控制策略的特点、适用范围和优缺点，掌握交

通信号灯控制器的工作原理和运作过程。同时，学生还需要了

解AT89S52单片机的硬件结构和编程环境，掌握单片机的驱动

原理和编程方法。

2、硬件设计

在课程的第二阶段，学生需要对交通信号灯控制器的硬件

进行设计。首先，学生需要根据需求设计整个系统的电路结构，

包括时钟电路、外设控制电路、干扰电路等。然后，学生需要

使用PCB设计软件制作板子，对电路进行布线和制版，并对板

子进行测试和调试，以保证电路正常运作。

3、软件开发

在硬件设计完成后，学生需要对交通信号灯控制器的软件

进行开发。学生需要掌握如何使用C语言进行编程，以及如何

编写控制程序。先以AT89C51系列单片机为例进行编程，实现

简单的灯光控制。随后升级到AT89S52系列单片机，加强

Exercise2多灯交替控制练习。

四、实验过程

在以上三个阶段中，学生需要结合理论学习、实验操作等

手段来进行实验训练。整个课程设计采用小组合作的形式进行，

学生需要在组内较好地分配任务，相互协作完成各项任务。

课程实验主要分为以下几个环节：

1.实验前准备：学生需要对本次实验进行充分的准备，

包括学习相关理论知识，准备必要的器材和工具等。

2.硬件设计：学生需要使用PCB设计软件制作板子，对

电路进行布线和制版，并对板子进行测试和调试，以保证电路

正常运作。

3.软件开发：学生需要掌握如何使用C语言进行编程，

以及如何编写控制程序。

4.系统测试：学生需要对实验系统进行全面测试和性能

评价。

五、实验结果

经过一段时间的实验操作和钻研，学生终于完成了课程设

计的要求。在实验结果方面，学生顺利地完成了交通信号灯控

制器的硬件设计、PCB制作以及控制程序的编写，各项任务均

能够正常运作，并完成了一系列的性能测试和评价，达到了理

论预期的要求。

六、总结

本实验旨在通过理论学习和实践操作，使学生对交通信号

灯控制器原理和应用有更深刻的理解和掌握。在学生的实践操

作中，掌握了交通信号灯的控制原理和常见的控制策略，熟悉

AT89S52单片机硬件结构和编程环境，通过实验充分了解单片

机驱动硬件和编程方法。学生也锻炼了团队合作精神，提高了

沟通协作能力。学生通过课程设计，接触到交通工程及对系统、

软件设计等很实用的知识和经验，促进了自身学习进程的提

升。