基于单片机交通控制灯的设计与实现(含有程序)
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南京工程学院毕业设计说明书(论文)题目:基于单片机控制的交通信号灯的设计与实现The traffic light control system based on single chipA Dissertation Submitted toNanjing Institute of TechnologyFor the Academic Degree of Bachelor of ScienceByShao Zhenfeisupervised byProfessor Song HongmeiCollege of Communication EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune 2013摘要近年来,随着国民经济的快速发展,车辆的数量也在飞速增长,交通拥挤和阻塞的现象也频繁的出现。
交通阻塞已经成为城市交通所迫切要解决的难题。
所以设计一个合理控制的交通灯系统具有重要意义。
本文介绍了一种基于单片机控制的交通信号灯的控制系统。
该系统采用8051单片机为控制核心,以七段LED数码管作为等待或通行时间显示,LED 作为交通灯红、黄、绿显示。
系统采用上电自动复位,时间显示采用倒计时方式,四组红、黄、绿三色灯用发光二极管作为模拟交通信号灯,可以模拟各种道路交通灯控制情况。
关键词:LED数码显示;单片机;交通灯;AbstractIn recent years, with the rapid development of the national economy, the number of vehicles is also growing rapidly, traffic congestion and blocking the emergence of the phenomenon frequently. Urban traffic congestion has become a problem to be solved urgently. So the reasonable control of designing a traffic light system is important.This paper describes a microcontroller-based control of traffic lights control system. The system uses 8051 as the control core, seven-segment LED digital tube as waiting or travel time display, LED traffic lights as red, yellow, green display. System uses the power automatically reset the countdown time display mode using four groups of red, yellow and green lights with light-emitting diodes as a simulation of traffic lights, you can simulate a variety of road traffic lights control the situation.Key words:LED digital display;SCM;Traffic目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景与意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.2.1 城市交通的作用 (1)1.2.2 国内外交通系统发展现状 (3)1.2.3 我国交通中存在的主要问题 (3)1.2.4 城市交通解决的主要途径 (4)1.3 论文研究的主要内容 (5)1.4 主要章节安排 (5)第二章系统的总体设计 (6)2.1 具体介绍交通信号系统 (6)2.1.1 信号控制方式的分类 (6)2.1.2 交通规则介绍 (7)2.1.3 交通信号控制硬件设备简介 (7)2.1.4 交通信号控制系统信息传输系统简介 (7)2.1.5 常用交通标志简介 (8)2.1.6 交通信号控制原理 (9)2.2 设计方案 (10)2.3 系统工作原理 (11)2.4 简单介绍STC89C52RC单片机 (11)2.5 总体设计 (16)2.5.1 功能概述 (16)2.5.2 系统构成 (16)第三章系统硬件设计 (18)3.1 交通灯通行模式及行车方向指示 (18)3.2各单元电路模块功能 (19)3.2.1 时钟电路模块 (19)3.2.2 复位电路模块 (20)3.2.3 主控制系统模块 (21)3.2.4 交通灯输出控制模块 (22)3.2.5 时间显示电路模块 (23)3.2.6 系统电源模块电路 (23)第四章系统软件设计 (25)4.1 软件总体流程图 (25)4.2 软件主要子程序流程 (26)4.2.1 复位状态子程序 (26)4.2.2 显示状态子程序 (27)第五章系统调试分析及结果 (29)5.1 电路板实物的制作 (29)5.1.1 印制电路板PCB图的绘制 (29)5.1.2 实物的制做 (29)5.2 系统硬件调试 (30)5.3 系统软件调试 (30)5.4 系统总体调试 (30)总结与展望 (32)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)附录A:元器件清单 (36)附录B:总体电路原理图、仿真图及实物图 (36)附录C:程序 (38)第一章绪论1.1 课题研究背景与意义交通掌握着城市经济活动的命脉,对发展城市经济、提高人民的生活水平非常重要。
基于单片机的交通灯设计设计交通信号灯是城市交通管理的基础设施之一,它在道路交通中起着非常重要的作用。
本文将介绍如何基于单片机设计一个简单的交通信号灯系统。
首先,我们需要了解交通信号灯系统的基本原理。
一个完整的交通信号灯系统通常由红、黄、绿三种灯组成,并且它们按照一定的时间间隔进行闪烁。
在红灯亮起时,车辆需要停下来;绿灯亮起时,车辆可以通行;黄灯用于过渡,表示绿灯即将变为红灯。
基于这个原理,我们可以使用单片机来控制交通信号灯系统。
首先,我们需要选择适用于交通信号灯系统的单片机,一些常见的单片机有STM32系列、Arduino等等。
这些单片机具有较高的计算能力和丰富的外设资源,非常适合用于控制交通信号灯系统。
接下来,我们可以设计一个简单的电路来连接单片机和交通信号灯。
首先,我们可以将单片机的GPIO引脚连接到交通信号灯系统的红、黄、绿三种灯上,然后通过程序控制GPIO引脚的高低电平来控制灯的状态。
此外,还可以使用电阻和电容等元件来实现延时功能,以控制灯的闪烁时间间隔。
在软件编程方面,我们可以使用单片机的编程语言,如C语言或Arduino语言。
通过编写合适的程序,我们可以控制交通信号灯的状态和闪烁时间间隔。
例如,可以设置一个定时器来控制红灯亮的时间,然后再设置一个定时器来控制绿灯亮的时间,以此类推。
在过渡时,可以使用延时函数控制黄灯的亮起时间。
当然,在实际的交通信号灯设计中,我们还需要考虑更多的因素,如交通流量、行人需求等等。
这些因素可以通过添加传感器、交互设备等来实现。
例如,可以使用红外传感器来感知车辆和行人的存在,以便在需要时自动调整信号灯的状态。
总之,基于单片机的交通信号灯设计是一项复杂而有趣的工作。
通过合理的硬件连接和编程,我们可以实现一个实用而可靠的交通信号灯系统,以提高交通安全性和交通效率。
希望这篇文章对你有所启发!。
用单片机控制交通灯传统的交通灯控制电路一般由数字电路构成,电路复杂、体积大、成本高。
采用单片机控制交通灯不但可以解决上述问题,而且还具有时间显示功能,非常方便。
下面介绍一种用单片机控制交通灯的方法。
一、硬件硬件电路如附图。
AT89C2051的P1.7~P1.5和P1.3~P1.1直接驱动红、黄、绿灯,利用单片机的串口和二片74LS164串/并转换移位寄存器实现时间显示,七段数码管为共阴管,硬件电路极为简单。
二、软件交通灯有红、黄、绿三种。
红灯亮,停止通行;绿灯亮,允许通行;黄灯亮,作过渡。
红灯亮60秒,绿灯亮55秒,黄灯亮5秒。
每组灯的亮暗状态以2分钟为周期循环,故程序采用主、子程序方式,循环结构。
另外,为了简化电路,红、黄、绿灯采用低电平点亮。
源程序清单如下:ORG0000HSTART:MOVDRTR,#TABMOVSCON,#00HMOVP1,#6CH;点亮红、绿灯MOVR0,#0;R0清零LEFT:INCR0CJNER0,#55,LP0;R0<55,转LP0MOVP1,#6AH;R0=55,点亮红、黄灯LJMPLP1LP0:CJNER0,#60,LP1;R0<60,转LP1MOVP1,#0C6H;R0=60,点亮绿、红灯LJMPRIGHTLP1:LCALLDBDBLCALLDISPLJMPLEFT;20H为1,转LEFTRIGHT:DECR0CJNER0,#5,LP2;R0>0,转LP2MOVP1,#0A6H;R0=5,点亮黄、红灯LJMPLP3LP2:CJNER0,#0,LP3MOVP1,#6CH;R0=0,点亮红、绿灯LJMPLEFTLP3:LCALLDBDBLCALLDISPLJMPRIGHTDBDB:MOVA,R0MOVB,#10DIVABMOVR1,AMOVR2,BRETDISP:MOVA,R2MOVCA,@A+DPTRMOVSBUF,AJNBTI,$;查TI位CLRTIMOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVSBUF,AJNBT1,$CLRTILCALLDEALYRETDELAY:MOVR3,#09HK1:MOVR4,#100K2:MOVR5,#250K3:DJNZR5,K3DJNZR4,K2KJNZR3,K1RETTAB:DB3FH,06H,5BHDB4FH,66HDB6DH,7DH,07HDB7FH,6FH三.实验电路及连线四.实验说明1.因为本实验是交通灯控制实验,所以要先了解实际交通灯的变化规律。
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计交通信号灯是城市交通管理中非常重要的一部分,它通过灯光信号来指示道路上车辆和行人的行动。
基于单片机的交通信号灯控制系统可以实现对交通信号的自动控制,并能根据实际交通情况和时间变化进行灵活调整,提高道路交通的效率和安全性。
1.系统设计需求分析:
-实现红、黄、绿三种信号灯的循环显示,时间可设定;
-根据实际交通情况和时间变化,动态调整红、黄、绿三种信号灯的显示时间;
-配备感应器,检测行人和车辆的存在,根据情况自动调整信号灯时间。
2.系统硬件设计:
-选择合适的单片机,如AT89C52;
-使用LED灯作为信号灯显示器件;
-选择适当的传感器,如红外传感器用于检测行人,光敏电阻用于检测车辆;
-选择适当的电路板进行连接。
3.系统软件设计:
-编写单片机的控制程序,实现红、黄、绿三种信号灯的循环显示;
-设定初始的信号灯显示时间;
-利用定时器和中断控制程序,实现对信号灯显示时间的控制,可以根据设定的时间进行调整;
-设定感应器的检测程序,当检测到行人或车辆时,调整信号灯显示时间。
4.系统工作流程:
(1)初始化系统,设定初始的信号灯显示时间;
(2)通过定时器和中断控制程序实现循环显示红绿黄信号灯;
(3)检测行人和车辆的存在,根据情况调整信号灯显示时间;
(4)循环执行步骤2和步骤3,实现自动控制交通信号灯。
5.系统优化方案:
-根据实际交通数据和研究结果,优化信号灯显示时间;
-利用流量监测技术,实时监测道路交通情况,进一步优化信号灯的控制策略;
-可以加入数据通信模块,将采集到的交通数据上传到中央交通管理系统,实现更智能化的交通信号灯控制。
单片机完成交通灯控制系统的设计与实现交通灯控制系统的设计与实现是一个非常重要的项目,用于管理和控制交通信号,确保交通的安全和顺畅。
在本文中,将介绍单片机完成交通灯控制系统的设计与实现的详细过程。
首先,我们需要选择合适的单片机作为控制器。
常用的单片机型号有8051、PIC和ARM等,这些单片机具有较强的运算能力和丰富的外设接口。
在本设计中,我们选择了8051单片机作为控制器,因为它具有成熟的开发环境和广泛的应用。
接下来,我们需要确定交通灯的控制方式。
常见的交通灯控制方式有定时控制和感应控制两种。
定时控制是指按照设定的时间间隔进行红绿灯的切换,而感应控制则是根据实时的交通情况和车辆流量进行控制。
在本设计中,我们选择了定时控制方式,并根据实际需要设置了适当的时间间隔。
然后,我们需要设计交通灯的硬件电路。
交通灯通常由红、黄、绿三个灯组成,每种颜色的灯都需要一个独立的控制信号。
因此,我们需要为每个灯设置一个控制信号输出口,并通过适当的电路连接到相应的灯。
在电路设计完成后,我们需要进行编程实现。
首先,我们需要初始化控制器的引脚,将其设置为输出模式。
然后,我们根据设计的时间间隔,通过控制信号的高低电平来控制交通灯的亮灭。
例如,当控制信号为低电平时,红灯亮,黄灯和绿灯灭;当控制信号为高电平时,红灯灭,黄灯亮,绿灯灭。
通过循环不断地改变控制信号的状态,我们可以实现交通灯的不断切换。
最后,我们需要对交通灯进行测试和调试。
我们可以通过示波器或LED灯等工具来检查控制信号的波形和交通灯的亮灭情况,确保系统正常工作。
如果出现问题,我们可以通过调试程序或修改电路来进行修复。
综上所述,单片机完成交通灯控制系统的设计与实现包括选择合适的单片机作为控制器,确定控制方式,设计硬件电路,编程实现以及测试和调试等步骤。
通过合理的设计和精心的实施,我们可以实现一个高效、安全的交通灯控制系统,提高交通的安全性和流畅性。
实验1 跑马灯实验一、实验目的●初步学会Proteus ISIS和uVision2单片机集成开发环境的使用;●初步掌握采用汇编语言与C语言开发单片机系统的程序结构;●掌握80C51单片机通用I/O口的使用;●掌握单片机内部定时/计数器的使用及编程方法以及中断处理程序的编写方法。
二、实验设备及器件●硬件:PC机,HNIST-1型单片机实验系统●软件:Proteus ISIS单片机仿真环境,uVision2单片机集成开发环境三、实验内容●编写一段程序,采用P1口作为控制端口,使与P1口相接的四个发光二极管〔D1、D2、D3、D4〕按照一定的方式点亮。
如点亮方式为:先点亮D1,延时一段时间,再顺序点亮D2……D4,然后又是D4……D1,同时只能有一个灯亮;然后每隔一段时间一次使相邻两个灯亮,三个灯亮,四个灯亮,最后闪烁三次,接着循环变化。
●基于Proteus ISIS仿真环境完成上述功能的仿真。
●基于uVision2单片机集成开发环境与硬件平台完成程序的脱机运行。
四、实验原理图图3.1 跑马灯实验电路原理图电路原理图如上图3.1所示,AT89S52的P1.0~P1.3控制4个发光二极管,发光二极管按照一定次序发光,相邻发光二极管的发光时间间隔可以通过定时器控制,还可以通过软件延时实现。
五、软件流程图与参考程序●主程序流程图如下:●参考程序#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar aa,num,speed,flag;uchar code table[]={0x0e,0x0d,0x0b,0x07};uchar code table1[]={0x0a,0x05,0x09,0x06};uchar codetable2[]={0x0c,0x09,0x03,0x08,0x01,0x0e,0x0c,0x08,0x00};void delay(uint z)//延时函数{uint x;uchar y;for(x=z;x>0;x--)for(y=200;y>0;y--);}void init()//条件初始化函数{ flag=0;speed=10;//控制跑马灯流水速度TMOD=0x01;//中断方式TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;//初值EA=1;//翻开总中断ET0=1;//翻开外中断0TR0=1;}void main(){init();//调用初始化函数while(1){if(flag){delay(2000);//调用延时函数for(num=0;num<4;num++)//从左至右间隔一个依次闪烁{P1=table[num];delay(2000);}for(num=3;num>0;num--)//从左至右间隔一个依次闪烁{P1=table[num];delay(2000);}for(num=0;num<4;num++)//从左至右间隔两个依次闪烁{P1=table1[num];delay(2000);}for(num=3;num>0;num--)//从左至右间隔两个依次闪烁{P1=table1[num];delay(2000);}for(num=0;num<6;num++)//两个,三个,四个跑马灯依次闪烁{P1=table2[num];delay(2000);}for(num=0;num<5;num++)//闪烁5次{P1=0xff;//全暗delay(2000);P1=0X00;//全亮delay(2000);}speed=speed-3;//变速if(speed==4){speed=10;}}}}void timer0() interrupt 1//中断函数{TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;aa++;if(aa==speed){aa=0;flag=1;}}六、实验思考题●请用汇编指令完本钱实验内容,深刻理解汇编语言程序设计结构。
基于单片机的多功能交通灯控制系统设计与仿真实现1. 本文概述随着城市化进程的不断加速,交通拥堵和交通事故成为日益严重的问题。
为了提高道路通行效率和保障交通安全,智能交通系统的研究与开发受到了广泛关注。
本文主要针对交通灯控制系统,提出了一种基于单片机的多功能设计方案,并对其进行了仿真实现。
本文首先介绍了交通灯控制系统的背景和意义,然后详细阐述了系统的设计原理和实现方法。
通过仿真实验验证了系统的有效性和可行性。
本文的研究成果为智能交通系统的进一步发展提供了有益的参考。
2. 交通灯控制系统概述交通灯控制系统是现代城市交通管理中不可或缺的一部分,其主要功能是通过控制交通灯的信号变化,实现对交通流的有效组织和调度,确保交通的安全与顺畅。
传统的交通灯控制系统多采用固定时间控制策略,无法根据实际交通流量进行动态调整,导致交通效率低下,甚至造成交通拥堵。
随着单片机技术的快速发展,基于单片机的多功能交通灯控制系统应运而生,它能够根据实时交通流量进行智能调控,有效提高了交通管理的灵活性和效率。
基于单片机的多功能交通灯控制系统主要由单片机控制器、信号灯、传感器、通信模块和人机交互界面等组成。
单片机控制器作为系统的核心,负责处理传感器采集的交通数据,根据预设的控制算法和策略,控制信号灯的切换,实现交通流的有效调度。
传感器用于实时监测交通流量和车辆速度等信息,为系统提供决策依据。
通信模块则负责实现系统与外部设备或控制中心的数据交换,便于远程监控和管理。
人机交互界面则方便用户对系统进行参数设置和状态监控。
基于单片机的多功能交通灯控制系统以其智能化、灵活性和高效率的特点,在现代城市交通管理中发挥着重要作用。
随着技术的不断进步和应用的深入,该系统有望在未来的交通管理中发挥更大的作用。
3. 单片机选择与特性分析在多功能交通灯控制系统的设计与实现中,选择合适的单片机是至关重要的。
单片机作为系统的核心控制单元,其性能和特性直接影响到整个交通灯控制系统的稳定性、可靠性和功能性。
基于单片机的交通灯设计为了提高城市交通的效率和安全性,交通信号灯作为一个重要的交通管理措施被广泛应用于各种路口和交叉口。
成为了近年来一个备受关注的研究方向。
单片机作为一种集成电路,具有可编程性和高度灵活性,能够实现各种功能的控制和管理。
因此,利用单片机技术设计交通信号灯可以更好地满足现代城市交通管理的需求,提高交通效率,减少交通事故的发生。
本文将分为以下几个部分来详细介绍基于单片机的交通灯设计。
首先,将介绍交通信号灯的发展历史和现状,分析传统的交通信号灯存在的问题和不足。
然后,将介绍单片机技术在交通信号灯设计中的应用和优势,探讨利用单片机实现交通信号灯控制的原理和方法。
接着,将详细介绍基于单片机的交通信号灯系统的硬件设计和软件设计,包括单片机的选型和编程,各个灯的控制逻辑以及整个系统的实现过程。
最后,将通过实验验证基于单片机的交通信号灯设计的可行性和有效性,并对该设计方案进行优化和改进。
交通信号灯作为一种重要的城市交通设施,可以指挥车辆和行人按照规定的时间和顺序通行,有效地控制交通流量,减少交通拥堵和事故发生。
然而,传统的交通信号灯存在一些问题,如固定的时间设置导致交通拥堵,无法适应实际交通情况变化等。
因此,设计一种智能化、自适应的交通信号灯系统显得尤为重要。
单片机作为一种集成电路,具有逻辑控制功能和高度可编程性,可以实现复杂的控制任务。
利用单片机技术设计交通信号灯系统,能够实现灵活的控制策略,根据实际交通情况自动调整灯光的亮灭时间,提高交通效率,减少交通事故的发生。
因此,基于单片机的交通信号灯设计成为了当前交通管理领域的研究热点之一。
在基于单片机的交通信号灯设计中,硬件设计和软件设计是两个关键的环节。
硬件设计包括单片机的选型、外围器件的选择和连接等。
在选择单片机时,需要考虑其性能、功耗、成本等因素,满足交通信号灯系统的实际需求。
外围器件的选择和连接也需要考虑到稳定性、可靠性和安全性等因素,保证交通信号灯系统的正常运行和可靠性。
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计交通信号灯的控制系统是指利用单片机控制交通信号灯的运行和切换。
通过合理的控制,交通信号灯可以按照设定的时序规律切换颜色,以指示交通参与者应该如何行动,从而保证交通的有序进行。
本文将详细介绍基于单片机的交通信号灯控制系统的设计。
首先,我们需要选择适合的单片机。
常用的单片机如8051、AVR、PIC等,均具有较高的集成度和低功耗特性。
我们可以根据项目要求选择合适的单片机。
在本系统中,我们选择了PIC单片机。
接下来,我们需要设计电路。
首先,我们需要一个交通信号灯,包括红、黄、绿三种颜色的LED灯。
为了控制LED的亮灭,我们需要使用适当的电阻限制电流,以及合适的电平转换电路将单片机的输出电压转换为适合LED的电压。
此外,我们还需要设置一个可调电阻来控制LED灯的亮度。
为了保证电路的稳定性和安全性,我们还需要添加适当的过流保护电路和过压保护电路。
然后,我们需要设计程序逻辑。
首先,我们需要定义交通信号灯的状态和时间参数。
交通信号灯的状态一般包括红、黄、绿三个状态,分别对应停止、准备和行进。
时间参数则包括每个状态的持续时间。
根据这些参数,我们可以设计程序逻辑流程,实现交通信号灯状态的切换。
在程序设计中,我们需要使用定时器中断来计时,并根据时间参数切换信号灯状态。
我们还需要使用IO口来控制LED灯的亮灭。
通过编程,我们可以将交通信号灯的切换、亮灭、亮度控制等功能与单片机的硬件结合起来,从而实现交通信号灯的控制。
最后,我们需要进行系统测试和优化。
在测试中,我们可以通过观察LED灯的亮灭、时间参数的调整等来验证系统的正常工作。
如果有需要,我们可以对程序进行优化,以提高系统的稳定性和性能。
综上所述,基于单片机的交通信号灯控制系统设计涉及到硬件电路设计、程序逻辑设计、系统测试和优化等多个方面。
通过合理的设计和控制,我们可以实现交通信号灯的有序运行,为交通参与者提供准确的指引,提高交通的安全性和效率。
单片机控制交通灯的设计摘要交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
要保证高效安全的交通秩序,除了制定一系列的交通规则,还必须通过一定的科技手段加以实现。
本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上,运用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术,将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合,提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。
8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。
系统除基本交通灯功能外,还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。
理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。
关键词:交通灯单片机MSC-51 计时ABSTRACTTraffic control system is a modern society with logistics, travel etc of traffic development a unique set of public management system. To ensure the effective safety traffic, except for a series of traffic rules, still must through certain technological means to achieve. Based on analysis of traffic control, based on real-time detection sensor, adjust the implementation technology of intelligent control, real-time monitoring, sensor adjust vehicles time algorithm and single-chip microcomputer control function is proposed, which combines the traffic control system based on single chip design scheme.This design mainly do the following aspects: one is the work of the traffic control system design, including the crossroads, specific design and system should be restricted with each function, two is that the sensor, the hardware circuit design of the circuit and the basic function and requirement.Keywords: traffic light SCM MSC-51 timing目录摘要 (1)ABSTRACT (2)绪论 (5)第一章交通灯的背景 (6)1.1交通灯的背景 (6)1.1.1交通灯的历史 (6)1.1.3交通控制存在的问题 (7)1.1.4交通灯的功能与作用 (7)1.1.5用单片机控制交通灯的优点 (8)1.2单片机简介 (8)1.2.1单片机的概述 (8)1.2.2单片机的发展历程 (8)1.2.3单片机的内部结构图 (9)第二章单片机控制交通系统总体设计....................... 错误!未定义书签。
毕业论文(设计) 题 目 单片机交通控制灯设计与实现 院 系 电子信息学院 单片机交通控制灯设计与实现 电力系统及其自动化专业
【摘 要】交通红绿灯是建设在各个要塞路口的系统,用于指挥人和车安全有序的通过十字路口,是保证道路畅通的重要手段;随着我经济的快速发展,物流业的快速发展,车流量不断增加;导致交通堵塞成为人们畅通出行的主要问题。因此开发出智能、可靠、廉价的控制系统成为当前的主要问题。 随着科技的快速发展,单片的测控地位不断加深。根据目前的需求,提出以单片机为控制核心的红绿灯系统。单片机的交通灯控制系统主要由STC89C51单片机、LED红绿灯指示、8段数码管倒计时、紧急情况按键处理模块组成。本系统除了基本交通灯功能外,还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、夜间模式、发生紧急事件车辆绿色通道等相关功能。通过电路仿真证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。 【关键词】单片机 交通红绿灯 LED 定时计数 数码管 - II -
Microcontroller Design And Implementation Of Traffic Control Lights
【Abstract】traffic lights building fortress junction system for command and the car safe and orderly through the crossroadsis an important means to ensure that the roads are wider; With the rapid economic development of the logistics industry rapid development,the traffic volume is increasing; cause traffic jams, smooth travel. Therefore developed a smart, reliable, low-cost control system become the main problem. With the rapid development of science and technology, measurement and control of the monolithic status continues to deepen. According to the current demand, a microcontroller as the core control traffic lights system. The the microcontroller traffic light control system mainly by the STC89C51 microcontroller, LED traffic light indicator, LED countdown, an emergency button processing module. In addition to basic traffic lights, the system also has the access time manually set the countdown display, night mode, the occurrence of the green channel of the emergency vehicles and other related functions. Simulation results show that the system can be simple, economic, effectively ease traffic congestion, improve traffic junction capacity. 【Key Words】 single-chip traffic lights LED Timer counter Digital tube - III -
目录 1 绪论 .............................................................. 1 1.1 交通灯历史背景 .............................................. 1 1.1.1交通灯的定义 .......................................... 1 1.1.2 交通灯的发展历史 ...................................... 1 1.2 研究交通灯的意义 ............................................ 2 1.3 研究内容 .................................................... 2 2系统的方案与论证 .................................................. 2 2.1 设计任务 .................................................... 2 2.2系统总体设计方案 ............................................ 4 2.2.1 系统控制模块 .......................................... 5 2.2.2 系统显示模块 .......................................... 5 2.2.3 系统按键模块 .......................................... 5 2.2.4 显示驱动模块 .......................................... 5 2.2.5 系统电源模块 .......................................... 6 3 原理简介 .......................................................... 6 3.1 STC89C51单片机简介 ......................................... 6 3.1.1 STC89C51单片机引脚功能 .............................. 7 3.1.2 控制引脚 .............................................. 7 3.1.3 输入/输出引脚 ......................................... 8 3.2 单片机最小系统 .............................................. 9 3.2.1 时钟电路 .............................................. 9 3.2.2.复位电路 ............................................. 10 3.2.3 显示原理 ............................................. 10 3.3 74HC245简介 ............................................... 11 4 系统硬件设计 ..................................................... 13 4.1 系统的总构成 ............................................... 13 4.2 系统总电路 ................................................. 14 5 系统软件设计 ..................................................... 15 5.1 主函数流程图 ............................................... 15 5.2 子函数程序流程图 ........................................... 15 5.2.1 外部中断 ............................................. 15 5.2.2 定时器中断 ........................................... 16 6 调试 ............................................................. 18 6.1 软件调试 ................................................... 18 - IV -
6.2 硬件调试 ................................................... 18 参考文献 ........................................................... 19 附录 ............................................................... 20 程序 ........................................................... 20 系统实物图 ..................................................... 30 致谢 ............................................................... 31