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1、毕毕 业业 设设计计题目 人行过马路交通灯控制系统设计 学生所在学院 电气信息学院 专 业 电气工程及其自动化 学 号 20100042 学 生 姓 名 礼广毅 指 导 教 师 刘敦放 助理指导教师 起 止 日 期 2014.1.5 至 2014.5.25 毕业设计摘要毕业设计摘要I摘摘 要要随着社会的发展和进步 ，单片机的应用越来越广泛，而 ARM7 的 32 位高速单片机的出现，进一步提升了嵌入式系统在社会中的重要性。嵌入式系统是后 PC 时代广泛应用的计算机平台。嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件，硬件可裁减，可满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、和功耗严格要求的专
2、用计算机系统。嵌入式系统已广泛应用到科技领域和日常生活的各个角落，由于其自身的特性，是人们很难发现它的存在。本文设计了一款基于 ARM7 的人行过马路交通灯控制系统，系统中采用单片机控制各十字路口的信号灯，利用 ARM7 控制板完成对单片机的控制。主控计算机通过互联网完成对 ARM7 系统板控制，在主控计算机上可实现任意相位的设置，同时，可完成城市所有路口信号灯的监视和在线调整。GPIO 有两种模式：高速 GPIO 和低速 GPIO（相对高速而言） 。高速 GPIO 的控制寄存器位于 CPU 的局部总线上，可进行高速的读写操作，而低速 GPIO 的控制寄存器是挂在 VPB 总线上。关键词：关键
3、词：LPC2103LPC2103 发光二极管发光二极管 GPIOGPIO毕业设计目录毕业设计目录目目 录录摘 要 .I1. 绪论 .11.1 背景.11.2 课题来源及目的和意义.21.2.1 课题来源.21.2.2 课题目的.21.2.3 课题意义.22. LPC2103 及 EasyARM2103 硬件简介.32.1 LPC2103 .32.1.1 概述.32.1.2 特性 .32.1.3 管脚配置.42.2 EasyARM2103 .52.2.1 概述.52.2.2 功能特点.52.3.3 LPC2103 PACK 板硬件原理.62.4 EasyARM2103 底板原理图.72.4.1
4、电源电路 .72.4.2 复位和 I2C 电路 .72.4.3 时钟电路 .72.4.4 JTAG 电路.82.4.5 UART 接口电路.82.4.6 按键与显示电路 .83. LPC2103 功能部分简介.83.1 引脚连接模块.93.1.1 概述.93.1.2 寄存器描述 .93.2 GPIO .113.2.1 概述.114 中断控制 .124.1 向量中断控制器 .12毕业设计目录毕业设计目录4.1.1 概述 .124.1.2 特性 .124.1.3 寄存器描述 .134.1.4 基本使用方法 .134.1.5 向量 IRQ 中断 .145. 定时器 0 和定时器 1.165.1 概述
5、 .165.2 特性 .165.3 引脚描述 .175.4 寄存器描述 .175.5 定时器中断 .196. 设计分析与程序 .216.1 逻辑分析 .216.2 程序流程图.216.2.1 主程序流程图.216.2.2 定时器流程图 .236.3 状态图与实现程序 .236.4 烧写 .277. 总结与展望 .307.1 总结 .307.2 展望 .30参考文献 .32附录 .33毕业设计正文毕业设计正文11 1 绪论绪论早在 1850 年，城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。第一次对交叉路口交通的控制尝试起源于 1868 年英国伦敦，当时由警察手工轮流变换指挥用的旗帜
6、，当时的控制指令可以称之为旗语。这种控制方式在 1908 年传到美国纽约，并且很快在全国传播开来。城市电气化的发展导致了 1914 年在俄亥俄州的克利夫兰市出现了第一台电力驱动的交通信号灯。1919 年，纽约市开始把手动指挥的旗子换成了电机控制的信号灯。在 1923 年，Garrett Morgan 申请专利 Morgan 交通信号灯，后来卖给了通用电气公司。到 1932年，在布鲁克林市 Parkside 大街上的最后一个手动控制的旗子也被电机控制信号灯取代。从 1920 年到 1970 年近 50 年的时间里，电机驱动的信号灯占据了交通信号控制系统的主要市场。周期长度是通过安装合适的齿轮来进行保证的，通过在一个计时转盘上插入销子来把周期分成不同的时间间隔。为了适应交通变化的需要，这种划分时间的方式被称为“三个时段”划分法。同时为了保证相邻的交叉口能够在一个交通信号系统中以预计的信号周期、绿信比和相位差下工作，一种“七条线缆”连接的方式发展起来，以使相邻的电机驱动的信号灯能够在一种系统控制的方式下工作。即使现在我们步入了新千年，在一些城市的某些地方仍然使用这种基于三个
