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1、成绩指导教师评定成绩：审定成绩：重庆邮电大学移通学院课程设计报告设计题目：基于ARM的交通灯设计学校：重庆邮电大学移通学院学生姓名：你猜专业：自动化班级：051212?学号：2012指导教师：罗杨设计时间：2015年10月重庆邮电大学移通学院目录嵌入式系统课程设计任务书I一、设计题目：单路交通灯的控制I二、系统工作过程说明II三、设计步骤： III摘要III一、绪论11、设计目的12、设计内容13、要实现的目标1二、系统分析及硬件设计21、S3C24X0芯片介绍2(1) 结构组成2(2) 主要特性23、电路原理图4三、系统软件设计51、系统流程图52、系统程序设计6四、系统调试8总结9参考文献
2、10附录11嵌入式系统 课程设计任务书引言：嵌入式系统课程设计是电气工程及其自动化专业的一个重要教学环 节，既有别于毕业设计，又不同于课堂教学。它需要学生统筹运用所学各个专 业的基本理论、基本方法对现实生活中的实际问题进行设计和调试。设计题目: 单路交通灯的控制掌握嵌入式系统设计的基本方法，熟悉S3C24X0的开发环境及软硬件的调 试过程，了解S3C24X0芯片各个引脚功能，工作方式，计时/定时，I/O 口，中 断等的相关原理，根据控制要求进行编程，解决十字路口交通灯控制的问题。 巩固和加深对理论课中知识的理解，提高对所学知识的综合运用能力。二、系统工作过程说明车辆遇到红灯停绿灯行的行走情况，
3、红绿灯时间均为60s,切换时间为 10s,最后5s为黄灯闪烁。利用S3C24X0 ARM芯片实现单路交通灯的控制： 实现红、绿、黄灯的循环控制。使用红、黄、绿三种不同颜色的LED 灯实现此功能，由南往北方向红、黄、绿三个灯依次在Pl.18、Pl.19、P1.20上, 由北往南方向的红、黄、绿三个灯依次接在Pl.21、Pl.22、P1.23上，人行道用 红、绿两个灯控制，依次接在Pl.24、P1.25上，用软件控制灯的亮与灭来控制 车辆和行人的通行。 用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示，串行并出或者并 行并出实现。 南北方向控制车辆的绿灯熄灭的同时。交通路口示意图如下图:设计内容：（
4、1）完成S3C24X0最小系统的硬件电路设计，并用Protel 设计电路原理图：（2）完成交通指示灯控制程序代码设计，在实验箱上调试并且能正常工作。三、设计步骤（1）对系统进行需求分析：（2）初始化配置（各种寄存器）：（3）编写各种相关的中断程序并在主函数中调用这些程序:（4）编译程序：（5）使用仿真器进行调试。摘要交通倍号灯指挥着人和各种车辆的安全运行，实现红、黄、绿灯的自动指 挥是城乡交通管理现代化的重要课题.在城乡街道的十字交叉路口,为了保证交通 秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通倍号灯，其中红灯亮，表 示该条道路禁止通行；黄灯亮，表示该条道路上未过停车线的车辆停止通
5、行，已过 停车线的车辆继续通行；绿灯亮，表示该条道路允许通行.交通灯控制电路自动控 制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换，指挥各种车辆和行人安全通行，实 现十字路口城乡交通管理自动化.本文为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。分析应用 了单片机实现智能交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证 明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。【关键词】ARM 交通灯控制一、绪论1、设计目的掌握嵌入式系统设计的基本方法，熟悉S3C24X0的开发环境及软硬件的调 试过程，了解S3C24X0芯片各个引脚功能，工作方式，计时/定时，I/O 口，中 断
6、等的相关原理，根据控制要求进行编程，解决十字路口交通灯控制的问题。 巩固和加深对理论课中知识的理解，提高对所学知识的综合运用能力。2、设计内容(1) 完成S3C24X0最小系统的硬件电路设计，并用Protel 设计电路 原理图：(2) 完成交通指示灯控制程序代码设计，在实验箱上调试并且能正常工作。3、要实现的目标利用ARM芯片模拟实现交通灯控制。自行选择所需ARM芯片，查阅相关 文献资料，熟悉所选ARM芯片，了解所选ARM芯片各个引脚功能，工作方式, 计数/定时，I/O 口，中断等相关原理，通过软硬件设计实现利用ARM芯片完 成交通灯的模拟控制。二、系统分析及硬件设计1、S3C24X0芯片介绍
7、该芯片是SAMSUNG公司推出的的S3C2410X16/32位RISC微处理器。这 个产品计划用于低成本、低功耗和髙性能手持设备和一般应用的单片微处理器 解决方案。（1）结构组成S3C2410X包含了如下部件：独立的16KB指令和16KB数据缓存，用于虚 拟内存管理的MMU单元，LCD控制器（STN&TFT）,非线性（NAND） Flash 引导单元，系统管理器（包括片选逻辑和SDRAM控制器），3通道的异步串行 口（UART）, 4个通道的DMA, 4个通道的带脉宽调制器（PWM）的定时器， 输入输出端口，实时时钟单元（RTC）,带有触摸屏接口的8通道10位AD转 换器，IIC总线接, II
8、S总线接口，USB的主机（Host）单元，USB的设备（Device）接口，SD卡和MMC （Multi-Media Card）卡接口，2通道SPI接口和锁相环 （PLL）时钟发生器。（2）主要特性1.8V ARM920T 内核，1.8V/2.5V/3.3V 存储系统，带有 3.3V16KB 指令和 16KB数据缓存及MMU单元的外部O接口的微处理器。外部存储器控制（SDRAM控制和芯片选择逻辑）LCD控制器（支持4K颜色的STN或256K色TFT的LCD）,带有1个通 道的LCD专用DMA控制器4通道DMA,具有外部请求引脚3通道UART （支持IrDAl.O, 16字节发送FIFO及16字
9、节接收FIFO） /2 通道SPI接口1个通道多主IIC总线控制器/I通道IIS总线控制器1.0版本SD主机接口及2.11版本兼容的MMC卡协议 2个主机接口的USB 口/I个设备USB 口（1版本） 4通道PWM宦时器/I通道内部计时器看门狗宦时器117位通用目的I/O 口/24通道外部中断源电源控制：正常、慢速、空闲及电源关闭模式带触摸屏接口的8通道10位ADC带日历功能的实时时钟控制器具有PLL的片上时钟发生器2、系统电路设计（1）总体设计框架用ARM9系列芯片S3C2410X作为系统的主控芯片，控制交通灯的循环点 亮并显示灯亮时间（采用倒计时显示），当定时时间到的时候控制蜂鸣器响来提
10、醒人们注意红绿灯的状态。图1交通灯总体设计框图（2）系统电源电路本电源运用5V的直流电源（图2所示）。通过DS2434芯片将5V电压转换为3.3V电压，为LPC2138芯片供电，LPC2138芯片所能承受的电压范围是3V 3.6V。vccVIN VOUTGXPDS2434VDD3.3 C3图2电源电路设计3、电路原理5匚KKMMKODKV IIII IIIIIIIIII IIIII1III IIIIIII:IIIIIIII:IIIIIIIIIIIII!：IIIIIIII1IIA 4 / &S 二 8 0? 皆： *心口 匸二u匕uoxr、曲；2TpoiRADCftWWAi*CCWA2 CCtl
11、lCU 8.2CAM CCt8AJ AC2iCA9 cceAe2-A!*DCtt$CPAl)s n * t zzzzz註E 1 -XTMAJDA!V :TU &ATM MMK CMMII M仙 WAI) DATA14 DATAlf Btfjll-MMii CMTAXtute: DAUMWNDATX5 DVA tuiArIUfA2MTA1图3 S3C2410X芯片的原理图!ggg出IHi0THTH:.;yruuux乂;UULO口 XTLiLKLOXL： Ca30LD.Ce：三、系统软件设计1、系统流程图主程序流程图中断服务系统流程图图4系统流程图2、系统程序设计由南向北和由北向南车道各用一组红、绿、黄三色的指示灯，指挥车辆通行。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，红灯是禁止通行信号，面对 红灯的车辆必须在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继续疔进。具 体红绿灯时间分配时间如表1所示。
