資料介紹
本系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、鍵盤、LED 顯示、交通燈演示系統(tǒng)組成。系統(tǒng)包括人行道、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、以及基本的交通燈的功能。系統(tǒng)除基本交通燈功能外,還具有倒計時、時間設(shè)置、緊急情況處理、分時段調(diào)整信號燈的點亮?xí)r間以及根據(jù)具體情況手動控制等功能。
一、 方案比較、設(shè)計與論證
1 電源提供方案
為使模塊穩(wěn)定工作,須有可靠電源。我們考慮了兩種電源方案
方案一:采用獨立的穩(wěn)壓電源。此方案的優(yōu)點是穩(wěn)定可靠,且有各種成熟電路可供選用;缺點是各模塊都采用獨立電源,會使系統(tǒng)復(fù)雜,且可能影響電路電平。
方案二:采用單片機(jī)控制模塊提供電源。改方案的優(yōu)點是系統(tǒng)簡明扼要,節(jié)約成本;缺點是輸出功率不高。綜上所述,我們選擇第二種方案。
2 顯示界面方案
該系統(tǒng)要求完成倒計時、狀態(tài)燈等功能。基于上述原因,我們考慮了三種方案:
方案一:完全采用數(shù)碼管顯示。這種方案只顯示有限的符號和數(shù)碼字苻,無法勝任題目要求。
方案二:完全采用點陣式LED 顯示。這種方案實現(xiàn)復(fù)雜,且須完成大量的軟件工作;但功能強(qiáng)大,可方便的顯示各種英文字符,漢字,圖形等。
方案三:采用數(shù)碼管與點陣LED 相結(jié)合的方法因為設(shè)計既要求倒計時數(shù)字輸出,又要求有狀態(tài)燈輸出等,為方便觀看并考慮到現(xiàn)實情況,用數(shù)碼管與LED 燈分別顯示時間與提示信息。這種方案既滿足系統(tǒng)功能要求,又減少了系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度。權(quán)衡利弊,第三種方案可互補(bǔ)一二方案的優(yōu)缺,我們決定采用方案三以實現(xiàn)系統(tǒng)的顯示功能。
3 輸入方案:
題目要求系統(tǒng)能手動設(shè)燈亮?xí)r間、緊急情況處理,我們討論了兩種方案:
方案一:采用8155 擴(kuò)展I/O 口及鍵盤,顯示等。該方案的優(yōu)點是:
使用靈活可編程,并且有RAM,及計數(shù)器。若用該方案,可提供較多I/O 口,但操作起來稍顯復(fù)雜。
方案二: 直接在IO 口線上接上按鍵開關(guān)。因為設(shè)計時精簡和優(yōu)化了電路,所以剩余的口資源還比較多,我們使用四個按鍵,分別是K1、K2、K3、K4。
由于該系統(tǒng)對于交通燈及數(shù)碼管的控制,只用單片機(jī)本身的I/O 口就可實現(xiàn),且本身的計數(shù)器及RAM 已經(jīng)夠用,故選擇方案二。
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