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《自制红绿灯》教学设计一.教材简析本节课的设计源自四年级下册《电路》单元，第7课《电路中的开关》拓展内容，如何利用开关控制红绿灯。
对应的是《科学课程标准（2022版）》的第三条核心概念“物质的运动和相互作用”中的“3.2电磁相互作用”，在其中的第7条“知道电源、导线、用电器和开关是构成电路的必要元件；说明形成电路的条件，切断闭合回路是控制电流的一种方法”。
教材内容是在利用一个自制开关控制一盏灯的串联电路基础上，拓展利用一个开关控制两盏灯、三盏灯的切换。
电路连接形式上，是由串联向并联过渡，开关形式上是由单刀单掷向单刀双掷转变，同时扩充开关的多种类型。
教材内容虽是简单的开关改进，但是借由红绿灯的制作，可以发展学生突破定势、发散思维等创造性思维能力，通过分析、抽象的方法，抓住事物的本质特征。
因此，本课的设计以思维的进阶为主线，引导学生一步步进行动脑、动手，实现思维的发展。
二.学情分析经过电路单元的学习，学生基本掌握简单电路的实物连接方法，会利用简单材料自制单刀单掷类型开关，学生对电路的探究热情仍然较高。
但是对于课后拓展内容，仅仅有极个别兴趣盎然的学生会继续探究，但大部分学生限制于没有材料，没有时间等因素，而停止探究的步伐。
因此，本课为学生提供材料、安排时间，延续学生对电路的探究热情，让学生在探究实践的过程中，既动脑又动手，体验探究、制作的快乐。
三.教学目标：科学观念：1.通过开关的设计与制作，知道单刀双掷这种类型的开关。
2.通过电路图对开关进行设计与实物制作，识别简单电路图与实物电路的转换。
科学思维：1.通过分析与综合、联想与想像的思维方法，将单刀单掷类型的开关改进成单刀双掷类型的开关。
2.通过开关的设计与制作，知道开关的多样性，打破对原有单刀单掷类型开关的思维定势。
探究实践：1.通过实物电路的连接，提高对实物电路中，多条电路联合连接的能力。
2.通过开关的设计与制作，培养、提高对用具的改进能力。
3.通过倾听不同观点，提出创造性见解，体验初步的思维创新能力。
labview红绿灯课程设计报告第一篇：labview红绿灯课程设计报告1.1 课程设计目的（1）掌握labview的软件编程方法；（2）培养综合应用所学知识来指导实践的能力； 1.2 课程设计的任务本次课程设计要完成一个十字交通灯的设计，这个交通灯系统能为东西和南北两个方向行驶的车辆指示能否通行。
这个交通路口每一个方向上的红绿灯按绿—黄—红的顺序循环，每个循环的时间为60秒，其中红灯时间为30秒，黄灯时间5秒，绿灯时间25秒，当按下停止键时，循环停止。
1.3 课程设计的要求及技术指标（1）能够将现实生活中的交通灯出现顺序在电脑上面显示；（2）要有时间现实；（3）具有有好的人机界面； 1.4总体设计思路此次设计可以用12盏灯来指示路口的红绿灯状况，他们分别是下文中的东西红1、东西红2、东西黄1、东西黄2、东西绿1、东西绿2、南北红1、南北红2、南北黄1、南北黄2、南北绿1、南北绿2。
信号灯按一定规律循环点亮，每盏红灯亮30秒，每盏黄灯亮5秒，每盏绿灯亮25秒。
每个循环包括四个阶段。
第一阶段：南北绿（1、2）和东西红（1、2）亮25秒；第二阶段：南北黄（1、2）和东西红（1、2）亮5秒；第三阶段：南北红（1、2）和东西绿（1、2）亮25秒；第四阶段：东西黄（1、2）和南北红（1、2）亮5秒；中间放置一个时间计数器，用于观测时间的进行。
用计数器产生以秒为单位的计时信号，再将信号进行分段，每到一个时间段时时间系统进行相应的动作。
总体流程图如下：1.5前面板的设计前面板是VI的用户界面。
创建VI时，通常应先设计前面板，然后在前面板上创建输入/输出任务。
本课程设计总前面板的设计比较简单，需要用到12盏灯、一个时间显示器、一个停止键即可。
其中的12盏灯，在控件选板中选择指示灯，将它放在前面板合适的位置，单击鼠标右键，更改指示灯的属性，改变指示灯的大小并设定颜色，做出一个合适的指示灯，再用框将每组灯框起来，做成一个交通灯。
电气与电子信息工程学院《电气控制与PLC课程设计》设计报告名称：十字路口红绿灯的设计专业名称：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导教师：设计时间：2013年6月3日—2013年6月14日设计地点： K3-218 PLC实验室摘要PLC可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。
因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。
可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。
在该设计中，还引入EDA模拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行，十分形象地显示出了PLC在交通灯系统中的实际应用。
【关键词】：十字路口交通灯 PLCAbstractThe PLC programmable logic controller is a new industrial control devices, which is based on microprocessor, synthesizes computer technology, automatic control technology and communication technologies. It has the simple structure, the convenient programming, the reliable higher merit, and has widely used in the commercial run and position automatic control. Statistics have indicated, the programmable controller is most one kind of equipment in the industrial automation installment applies. The expert believed that the programmable controller will become the main method and one of important foundation equipment in further, PLC, the robot, CAD/CAM will become the industrial production three big props. Because PLC adapts to environment strong, simultaneously its internal timer resources are extremely rich, which carry on the accuracy control to the present universal use many “the evolution type” the signal light, special to the multi-road fork control. Therefore the present PLC is used in the traffic light system, which may reduce the vehicles general waiting time and realize scientific style management. In this design, also introduces the EDA simulation intersection traffic light to glisten and the vehicles to passes through, which visual demonstrates PLC in the traffic light system practical application.【Key words】crossroads traffic light PLC交通信号灯的作用和意义随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。
数电课程设计---交通信号灯控制器机械与电⼦⼯程学院课程设计报告课程名称数字电⼦技术基础设计题⽬交通信号灯控制器所学专业名称⾃动化班级学号学⽣姓名指导教师2012年 5 ⽉25 ⽇任务书设计名称：交通信号灯控制器⼀、课程设计⽬的这次的课程设计主要是要综合了解与运⽤所学的知识，通过这次的课程设计来检测这⼀学期所学的知识。
通过制作来了解交通灯控制系统，了解译码器、计数器、寄存器芯⽚的作⽤。
交通灯控制系统主要是实现城市交叉路⼝红绿灯的控制。
在现代化的⼤城市中，⼗字交叉路⼝越来越多，在每个交叉路⼝都需要有⼀个准确的间间隔和转换顺序，这就需要有⼀个安全、⾃动的系统对红、黄、绿灯的转换进⾏管理。
本次的设计就是基于此⽬的⽽设计的。
⼆、课程设计任务和基本要求设计任务：1．东西⽅向绿灯亮，南北⽅向红灯亮，时间15s。
2．东西⽅向与南北⽅向黄灯亮，时间5s。
3．南北⽅向绿灯亮，东西⽅向红灯亮，时间l0s。
4．如果发⽣紧急事件，可以⼿动控制四个⽅向红灯全亮，禁⽌该道路的车辆通⾏，特殊情况过后能恢复正常。
基本要求：1. 能够实现设计任务的基本功能；3.运⽤数字电⼦技术的理论设计、制定实验⽅案，并撰写课程设计论⽂要求符合模板的相关要求，字数要求3000字以上。
⼀、摘要随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起⼈们的关注。
⼈、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之⼀。
城市交通控制系统是⽤于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
如何采⽤合适的控制⽅法，最⼤限度利⽤好耗费巨资修建的城市⾼速道路，缓解主⼲道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
为此，通过我应⽤所学的知识设计了⼀套交通灯控制电路的⽅案。
交通灯的控制系统主要由计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发⽣器组成。
关键词：计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发⽣器⼆、⽅案选择及论证根据设计任务与要求,我们可以知道这个交通灯的设计是分主次⼲道的,两个⽅⾯的时间是不同的,东西⽅向通⾏15s,南北⽅向10s,这就要求我们要有两个计数器,根据我⾃⼰的经验,东西⽅向通⾏15s完,倒计时数字显⽰器会显⽰到0,然后切换到南北⽅向通⾏10s完之后, 倒计时数字显⽰器也会显⽰到0之后然后切换到南北⽅向,这样如此循环,这样的话我们就要设计⼀个16进制和⼀个11进制的计数器,根据我们所学和知识,可以⽤两⽚74192芯⽚来构成对应进制的计数器,由于是15和10之间循环切换,我们可以⽤利⽤JK触发器的翻转功能来实现两种进制计数器之间的切换;当然还有每个⽅向倒计时只有5s时,黄灯闪,⼀直到0为⽌,由于黄灯是当两个计数器倒计时到5时开始闪,我们就可以在这时发出⼀个脉冲然后⼀直保持到0,或者是接收0~5这段时间的脉冲都可以控黄灯只在到了这段时间才亮;还有就是⼀个紧急开关,我们可以控制在出现紧急情况时使⽤清零端使之清零,并且红灯直接接到电源,使之⼀直处于亮的状态。
可再生能源利用技术课程设计简介本课程设计旨在介绍可再生能源的基本概念以及利用技术。
通过本课程，学生将了解可再生能源的种类、优势和劣势，以及如何利用可再生能源来降低能源消耗和环境污染。
本课程涉及的可再生能源包括太阳能、风能、水能和生物质能等方面。
课程包含多种教学方法，例如多媒体演示、案例分析、小组讨论、实验演示等。
学习目标1.了解可再生能源的定义、种类、优势和劣势。
2.掌握太阳能、风能、水能和生物质能的基本原理和应用。
3.熟悉可再生能源利用技术方法，例如光伏发电、风力发电、水力发电和生物质能利用等。
4.了解可再生能源在中国和世界各地的应用情况和发展前景。
5.掌握一些可再生能源领域的基本技能和实验方法。
课程大纲第一章可再生能源概述1.1 可再生能源的定义和种类 1.2 可再生能源的优势和劣势 1.3 可再生能源的应用领域第二章太阳能利用技术2.1 太阳能原理和应用 2.2 光伏发电原理和技术 2.3 光热发电原理和技术2.4 太阳能热水器原理和技术 2.5 太阳能建筑应用第三章风能利用技术3.1 风能原理和应用 3.2 风力发电原理和技术 3.3 风力泵原理和技术 3.4 风力机械原理和技术第四章水能利用技术4.1 水能原理和应用 4.2 水力发电原理和技术 4.3 潮汐能利用技术 4.4 水力风机原理和技术第五章生物质能利用技术5.1 生物质能原理和应用 5.2 生物质能利用技术 5.3 生物质能利用的环保技术第六章可再生能源领域实践与创新6.1 可再生能源的应用范畴和行业机会 6.2 可再生能源领域实践案例和创新技术 6.3 在可再生能源领域应用的基本技能和实验方法教学方法本课程使用多种教学方法，例如多媒体演示、案例分析、小组讨论、实验演示等。
课程中将使用实际案例和实验演示来帮助学生更好地了解可再生能源的应用和发展。
在课程结束时，学生将有机会参观可再生能源领域的具体项目。
评估方式本课程的评估方式有以下几种：1.课堂参与度：包括主动提问和参与小组讨论等。
《可编程控制器技术》课程设计题目：交通信号灯控制设计学院：信息工程与自动化学院系：通信系专业：通信工程年级：姓名：学号：分数一、需求分析1．1 需求分析近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。
因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。
在此次实验中就设计一个简单的交通灯系统。
1．2 实现目标（1）当开关（S1）接通时，系统开始工作，首先是南北通行，即南北绿灯(NSG)亮，东西红灯（WER）亮；（2）南北绿灯(NSG)工作到13s时，然后变为黄灯(NSY)；黄灯工作2s后，南北路口的红灯（NSR）亮；与此同时，东西红灯（WER）熄灭，绿灯（WEG）亮；（3）东西绿灯(WEG)工作到13s时，然后变为黄灯(WEY)；黄灯工作2s后，东西路口的红灯（WER）亮；（4）按上述方式重复运行。
二、系统设计2．1 流程图及分析分析：该模拟交通信号灯分为南北和东西两个方向，分为红、黄、绿三种颜色，其标号分别为NSR、NSY、NSG和WER、WEY、WEG2．2 时序图及分析如上图所示，红灯亮15s，绿灯亮13s，黄灯亮2s，完成一个循环周期为30s。
2．3 接线图及分析分析：该模拟交通信号交通灯选用5V直流电，COM端为交通灯的公共端，其灯与程控器之间的接线图如左图所示。
2．4 梯形图及分析梯形图如下图所示，共包含6个网络：0001网络包含一个启动开关S1，S1启动后，东西红灯（WER）启动，计时器TP1计时开始，计时结束后自动断开，WER熄灭；采用最后一个输出WEY的非使整个循环；0002网络是利用0001的输出WER启动南北绿灯（NSG），东西红灯（WER）启动时自动启动，利用TP2控制WER在13s后熄灭；0003网络利用0001的输出WER作为触点，并且 利用TON1延时，使南北黄灯（NSY）在东西红灯（WER）启动13s后启动；0004网络和第一个网络原理相同，只是加了一个TON2，使南北红灯（NSR）在东西红灯（WER）启动15s后启动；0005、0006网络分别和0002、0003网络原理相同，只是触发开关变为0004的输出。
太阳光自动跟踪系统课程设计太阳光自动跟踪系统，听起来是不是有点高大上？其实说白了，就是一个能自动跟着太阳转的设备，简单点说，就是“阳光大追踪”。
你是不是已经想象到那个阳光照射下来，跟着阳光走，一直不离不弃的场景了？其实这就是太阳能发电的一个重要环节，咱们把它搞得聪明一点，让它自己动起来，追着太阳走，这样能更好地吸收阳光，提高发电效率。
不信？你往下看，保证让你眼前一亮。
咱得知道，太阳能发电要靠阳光。
你想呀，太阳一出来，咱们就等着吸收它的能量，但光照强度不同的时候，怎么能最有效地利用太阳能呢？这时候，咱们就得用太阳光自动跟踪系统了。
这个系统呢，通俗点说，就是给光伏电池板装上一双“眼睛”，让它能看到太阳，然后根据太阳的位置，自动调整角度。
就像咱们平常看电影的时候，电视遥控器能调节角度一样，太阳光自动跟踪系统就能调整光伏板的方向，使其始终对准太阳，保证最大限度地吸收太阳能。
你要是问，为什么不直接让太阳能板朝一个固定的方向就行了呢？唉，这问题可难不倒我。
因为太阳从早到晚的路径是不一样的。
早上从升起，下午落到西方，你要是把光伏板固定不动，太阳照射的角度就会一直变化，结果呢，电池板吸收的太阳能就不够多，效率也就大打折扣了。
对吧？就像你一整天都对着太阳背面站，怎么可能晒到好太阳？不过，太阳光自动跟踪系统就不同了，它能通过一系列巧妙的装置，全天候调节板子的角度，始终保持最优的光照位置。
这一切的核心其实就是那些传感器。
别看它们个头不大，作用可不小。
它们会感应太阳的位置，然后通过控制系统计算出光伏板应该转到什么角度。
然后，电机一启动，板子就开始转动，跟着太阳跑。
这过程啊，看着真是简单，实际操作起来，可是有一套复杂的技术在里面。
你想想，传感器得精确，电机得有劲，还得考虑到各种环境因素，比如风速、温度啥的。
这就像是在和太阳斗智斗勇，你追我赶，谁也不愿意掉队。
其实你仔细想想，太阳光自动跟踪系统就像是一个忠实的小跟班。
它总是默默地执行着它的任务，似乎没什么大不了的，但它的努力却决定了电池板的吸收效率。
一、课程名称光伏储能技术与应用二、课程目标1. 使学生掌握光伏发电的基本原理和储能技术的核心概念。
2. 理解光伏储能系统的组成、工作原理和运行机制。
3. 学会光伏储能系统的设计、安装和维护方法。
4. 培养学生分析光伏储能系统在实际应用中遇到的问题并解决问题的能力。
三、课程内容1. 光伏发电基础知识- 光伏发电原理- 太阳能电池类型及性能- 光伏组件及其应用- 光伏发电系统组成及特点2. 储能技术基础- 储能技术概述- 常用储能电池类型及性能- 储能系统设计原则- 储能系统应用领域3. 光伏储能系统设计- 光伏储能系统组成- 光伏储能系统工作原理- 光伏储能系统设计方法- 光伏储能系统优化设计4. 光伏储能系统安装与维护- 光伏储能系统安装流程- 光伏储能系统维护方法- 光伏储能系统故障排查与处理5. 光伏储能系统应用案例分析- 分布式光伏储能系统- 住宅光伏储能系统- 工业光伏储能系统- 交通领域光伏储能系统四、教学方法1. 理论教学：采用课堂讲授、案例分析、小组讨论等方式，使学生掌握光伏储能技术的基本理论和知识。
2. 实践教学：通过实验、实训、项目设计等方式，提高学生的动手能力和实际操作技能。
3. 案例教学：结合实际工程项目，分析光伏储能系统的设计、安装、运行和维护等方面的经验与教训。
五、教学资源1. 教材：《光伏储能技术与应用》2. 课件：课程讲义、实验指导书、项目设计指南等3. 实验设备：光伏组件、逆变器、储能电池、实验台等4. 网络资源：光伏储能技术相关网站、学术论文、行业报告等六、教学评价1. 课堂表现：出勤率、课堂参与度、提问与回答问题等2. 实践操作：实验报告、实训报告、项目设计报告等3. 期末考试：笔试、口试、实际操作考核等4. 学生反馈：收集学生对课程内容、教学方法、教学资源等方面的意见和建议七、教学进度安排1. 第一周：光伏发电基础知识2. 第二周：储能技术基础3. 第三周：光伏储能系统设计4. 第四周：光伏储能系统安装与维护5. 第五周：光伏储能系统应用案例分析6. 第六周：课程总结与复习八、课程特色1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
计算机科学学院课程设计报告课程数字逻辑题目用74LS190在Multisim10.1上实现简易交通灯功能年级2008级专业计算机科学与技术学号学生任课教师2010年 6 月15日课程设计报告目录1 课题概述 (1)1.1 功能概述 (1)1.2 总体结构框图 (1)1.3 分工（有则写，没有就不写） (2)2 详细设计和实现 (2)2.1 方案设计 (2)2.2 电路图 (6)2.3 测试方案 (7)3 设计结果及错误分析 (8)3.1 设计结果 (8)3.2 结果分析 (9)3. 3 改进思路 (10)4 心得 (10)4.1调试心得 (10)4.2 合作心得.......................................................................................... 错误！未定义书签。
5 参考资料 (10)设计题目用74LS190在Multisim 10.1上实现简易交通灯功能学生：孙思丹（学号：08061019 ）指导教师（签名）：1 课题概述1.1 功能概述1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求东西方向车道和南北方向车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为50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（采用倒计时的方法）。
5、同步设置人行横道红、绿灯指示。
1.2 总体结构框图1.3 分工（有则写，没有就不写）无2 详细设计和实现2.1 方案设计2.1.1 信号灯转换器两方向车道的交通灯的运行状态共有4种(因人行道的交通灯和车道的交通灯是同步的,所以暂时先不考虑)，如图1-2所示信号灯状态与车道运行状态如下：S0：东西方向车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行；南北方向车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行S1：东西方向车道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行；南北方向车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行S2：东西方向车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；南北方向车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行S3：东西方向车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；南北方向车道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行Ga=1：东西方向车道绿灯亮Ya=1：东西方向车道黄灯亮Ra=1：东西方向车道红灯亮，人行道绿灯亮；南北方向人行道红灯亮Gb=1：南北方向车道绿灯亮Yb=1：南北方向车道黄灯亮Rb=1：南北方向车道红灯亮，人行道绿灯亮；东西方向人行道红灯亮选JK触发器，设状态编码为：S0=00 S1=01 S2=11 S3=10，其输出为Q1 Q0，则其状态表为：由上表，易得：J2=y1; K2= ; J1= ; K1=y2 。
《新能源发电》课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解新能源发电的基本概念，掌握太阳能、风能、水能等主要新能源发电方式的工作原理。
2. 学生能够描述新能源发电的优势和在我国的发展现状，了解新能源发电对环境保护的意义。
3. 学生能够解释新能源发电中的能量转换过程，掌握相关物理知识。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析新能源发电设备的设计和运行原理。
2. 学生能够通过实际操作，掌握新能源发电系统的简单搭建和调试方法。
3. 学生能够运用数学和科学方法，计算新能源发电系统的发电量和经济效益。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到新能源在我国能源结构中的重要地位，培养对新能源技术的兴趣和热情。
2. 学生能够关注新能源发电技术的发展，树立环保意识和可持续发展观念。
3. 学生能够通过团队合作，培养沟通、协作和解决问题的能力。
课程性质：本课程为科技类选修课程，旨在让学生了解新能源发电技术，培养科学素养和创新能力。
学生特点：八年级学生对新能源有一定的认知基础，对新鲜事物充满好奇，具备一定的动手操作能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的知识水平和实践技能，培养其情感态度价值观。
通过具体的学习成果分解，使学生在课程结束后能够达到上述目标。
二、教学内容1. 新能源概述- 了解新能源的定义、分类及特点。
- 理解新能源在我国能源战略中的地位和作用。
2. 太阳能发电技术- 学习太阳能电池的工作原理和转换效率。
- 掌握太阳能光伏系统的组成和安装方法。
3. 风能发电技术- 了解风力发电机的工作原理和结构。
- 学习风能资源的评估和风力发电场的建设。
4. 水能发电技术- 掌握水力发电的基本原理和主要设备。
- 学习水电站的建设和运行管理。
5. 新能源发电系统的能量转换与储存- 学习新能源发电系统中的能量转换过程。
- 掌握储能技术的原理和应用。
6. 新能源发电的环境效益与经济效益- 分析新能源发电对环境保护的贡献。
太阳能红绿灯课程设计 一、任务 设计一个使用太阳能供电的红绿交通灯。 二、要求 1. 基本要求 1) 点亮交通灯。使用太阳能电板供电驱动红绿交通灯(led)，点亮即可； 2) 手动运行。使用按键控制模拟，符合实际交通灯闪烁变化，即四个方向的交通灯的红绿灯变换； 3) 自动运行。使用MCU等嵌入式控制芯片自动控制led模拟交通灯的闪烁，允许此芯片使用外部供电； 4) 显示倒计时。使用MCU等嵌入式控制芯片显示红灯倒计时，黄灯倒计时，绿灯倒计时（四个方向其中一个方向即可）。 2. 发挥部分 1) 当基本要求2实现的情况下，手动运行，实现基本要求4的显示倒计时。 2) 在不使用MCU等嵌入式控制芯片的情况下，实现基本要求3（交通灯闪烁）的自动运行。 3) 在不使用MCU等嵌入式控制芯片的情况下，实现基本要求4的显示倒计时。 4) 设计使用太阳能供电的红绿交通灯，即不能使用任何外部供电。仅需实现基本要求3（交通灯闪烁）的自动运行。 5) 设计使用太阳能供电的红绿交通灯，即不能使用任何外部供电，仅需实现基本要求4的显示倒计时。 6) 其它功能。 1
目录 1 设计目的……………………………………………………… 2 设计思路……………………………………………………… 3 设计过程……………………………………………………… 3.1方案比较与论证…………………………………………… 3.2电路设计和设计说明……………………………………… 3.2.1 89C52单片机…………………………………………………… 3.2.2 红绿灯……………………………………………… 3.2.3（显示部分）数码管与按键………………………… 3.2.4 太阳能电池板供电电路……………………………… 3.2.4 原理图…………………………………………… 4测试数据与分析……………………………………………… 5结论与体会…………………………………………… 6附件………………………………………………… 6.1实物电路图…………………………………………………… 6.2源程序……………………………………………… 2
交通灯控制电路 摘要：交通信号灯常用于城市、街道主、支路口，用来控制车辆的流量，提高交叉路口车辆的通行能力，缓冲交通压力。本交通灯设计主要由51单片机，太阳能电池板供电电路和模拟交通灯，数码管和键盘等组成。51单片机由ATC89c52芯片控制模拟交通灯电路、数码管电路实现，供电主要采用采用太阳能电池板电路和储能电路，从而显示红黄绿灯的转换。 关键字：交通灯 数码管倒计时 太阳能电池板供电 1 、设计目的 （1）熟悉MCU等集成电路的引脚安排。 （2）了解太阳能电池板结构及其使用。 （3）了解交通灯控制电路的组成及工作原理。 （4）学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。 3
（5）熟悉数字交通灯控制电路的设计与制作。 2、设计思路 （1）利用MCU芯片控制模拟交通灯的转换 （2）利用数码管电路充当交通灯定时电路（显示倒计时） （3）设计交通灯控制电路 （4）利用太阳能电池板为MCU电路供电 （5）其他功能的实现 3 设计过程 3.1方案论证与比较 方案一 用单片机技术来实现交通灯控制 用单片机技术来来实现交通灯控制，容易实现，而且该电路可靠性也很高。由于本组队员单片机刚刚进入学习，一方面更快地学习单片机，另一方面也更快地进入设计，所以选用了MCU来实现交通灯控制。交通灯控制系统的原理框图如下图所示。 4
交通灯控制状态分析： Stste1 东西亮红灯，南北亮绿灯； Stste2 东西亮红灯，南北亮黄灯； Stste3 东西亮绿灯，南北亮红灯； Stste1 东西亮黄灯，南北亮红灯； 在紧急状况下，实现四个方向的亮红灯； 方案二 用数电电子技术来实现交通灯控制 它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制
51单按键 模数码紧急
太阳能供 5 定时器和译码器的工作。电路设计相对复杂，所
以我们并没有采取这个方案。 3.2．单元电路的设计 （1）太阳能供电电路 6 （2）红绿灯电路设计
4系统调试与结果 （1）程序的编写及调试，均有结果和现象。 （2）交通灯、太阳能电池板电路设计部分等 （3）调试交通灯按键控制以及数码管倒计时显示部分。 5结论 1、能实现的功能 交通灯的状态转换和计时时间的显示，基本能实现甲、乙道路直行和转弯灯的显示功能，太阳能可以为交通模拟灯充分供电。并且在紧急 7
状况下实现四个方向全亮红灯，数码管倒计时停止。 2、不足之处 交通灯设计中没有形成模块化。 6、设计心得体会 通过这次的参与，发现了许多欠缺的知识，在答辩时，也认识到了差距。不过在不断的学习和设计中，还是有些意外的收获的，团队的合作，也让我们充分体会到了过程的艰辛和愉快的。希望通过不断地学习，不断地努力，做到更好！
附件 总电路图 1.太阳能电板或蓄电池 8
2.电脑pc供电 9
源代码 //自动控制交通灯的闪烁 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar t0,s1,g1,temp,state=1;int t=-1; uchar code table[]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}; //----依次为南北 红 黄 绿 灯亮 sbit d1=P1^0; sbit d2=P1^1; sbit d3=P1^2; //----依次为东西 黄 绿 红 灯亮 sbit d6=P1^5; sbit d7=P1^6; sbit d8=P1^7; void display(uchar s1,uchar g1); void init(); void judg(); void state_led(); void keyscan(); void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=115;y>0;y--); } //------------主函数------ void main() { init(); keyscan(); } void timer() interrupt 1 //一个定时器中断 { TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; t0++; } 10
void judg() //计时函数 { if(t!=-1) { s1=t/10; g1=t%10; } display(s1,g1); // 数码管上显示倒计时 if(t0 == 20) // 1s 20*50000=1s { t0=0; //清零 if(t==-1) { state_led();//进入状态选择 if(state==4)//状态循环 { state=0; } state++; //状态切换 } t--;//一秒减一次，倒计时实现 } } //-----------状态函数-------- void state_led() { if(state==1) { d3=1; d8=1; d1=0; d7=0; //----南北红灯亮 东西绿灯亮 t=15; } else if(state==2) {d1=1; d7=1; d1=0; d6=0; //----南北红灯亮 东西黄灯亮 t=3; } else if(state==3) { d1=1; d6=1; d2=0; d8=0; //----南北绿灯亮 东西红灯亮 t=15; } else if(state==4) { 11
d2=1; d8=1; d3=0; d8=0; //----南北黄灯亮 东西红灯亮 t=3; }
} void init()//初始化子程序 { //*******定时器****** TMOD=0x01; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; } void display(uchar s1,uchar g1) //显示子函数 { P0=table[s1]; //倒计时的显示位 P2=0xfb; delay(1); P0=table[g1]; P2=0xf7; delay(1); } void keyscan() { while(1) { judg(); P3=0xfe;//*************赋初值*************** temp=P3; temp=temp&0xf0;//**************检测*************** if(temp!=0xf0)//*********用while语句要小心，产生死锁************ { delay(100);//********延迟一会********* temp=P3; temp=temp&0xf0;//**************再检测，键盘是否真的按下************** if(temp!=0xf0) { temp=P3; if(temp==0xde) { d1=0; d8=0;d2=1;d3=1;d6=1;d7=1;
