基于单片机的交通灯控制系统设计
基于单片机的交通灯控制系统设计
#include <reg52.h> //调用单片机头文件#define uchar unsigned char //宏定义"uchar"代替"unsigned char"。
#define uint unsigned int //宏定义"uint"用来定义无符号整型数。
//数码管段选定义0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, // A B C D E F 不显示0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}; //断码uchar dis_smg[8] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8};uchar smg_i = 4; //显示数码管的个位数//数码管位选定义sbit smg_we1 = P2^0; //数码管位选定义sbit smg_we2 = P2^1;sbit smg_we3 = P3^6;sbit smg_we4 = P3^7;char dx_s = 0; //东西南北倒计时变量sbit dx_red = P2^4; //东西红灯sbit dx_green = P2^3; //东西绿灯sbit dx_yellow = P2^2; //东西黄灯sbit nb_red = P2^7; //南北红灯sbit nb_green = P2^6; //南北绿灯sbit nb_yellow = P2^5; //南北黄灯sbit scl=P3^4; //写24C02时钟sbit sda=P3^5; //写24C02数据uchar flag_jtd_mode; //交通灯的模式根据时间bit flag_1s = 0;bit flag_500ms;bit flag_dx_nb; //东西南北模式uchar flag_5m_value;uchar i;uchar flag_alarm; //模式uchar dx_time = 30,nb_time = 20; //东西、南北的时间uchar flag_jdgz ; //交通管制//---延时函数---//void delay(){;;}void start()//起始信号{sda=1;delay();scl=1;delay();sda=0;delay();}void stop()//停止信号{sda=0;delay();scl=1;delay();sda=1;delay();}void respons()//应答信号{uchar i;scl=1;delay();while((sda==1)&&(i<250))i++;scl=0;delay();}void init()//初始状态,24C02的数据和时钟线都拉高{sda=1;delay();scl=1;delay();}void writebyte(uchar date) //写24C02{uchar i,temp;temp=date;for(i=0;i<8;i++){temp=temp<<1;scl=0;delay();sda=CY;delay();scl=1;delay();}scl=0;delay();sda=1;delay();}uchar readbyte()//读24C02{uchar i,k;scl=0;delay();sda=1;delay();for(i=0;i<8;i++){scl=1;delay();k=(k<<1)|sda;scl=0;delay();}return k;}void writeadd(uchar address,uchar date) //写24C02 {start();//起始信号writebyte(0xa0); //写入器件地址写respons();writebyte(address);//写入存储单元地址respons();writebyte(date);//写入数据respons();stop();//停止信号}uchar readadd(uchar address) //读24C02{uchar date;start();//起始信号writebyte(0xa0);//写入器件地址写respons();writebyte(address);//写入读单元地址respons();start();//起始信号writebyte(0xa1);//读命令respons();date=readbyte();//读数据stop();//停止信号return date;}/***********************数码位选函数*****************************/void smg_we_switch(uchar i){switch(i){case 0: smg_we1 = 0; smg_we2 = 1; smg_we3 = 1; smg_we4 = 1; break;case 1: smg_we1 = 1; smg_we2 = 0; smg_we3 = 1; smg_we4 = 1; break;case 2: smg_we1 = 1; smg_we2 = 1; smg_we3 = 0; smg_we4 = 1; break;case 3: smg_we1 = 1; smg_we2 = 1; smg_we3 = 1; smg_we4 = 0; break;}}/********************************************************************* 名称: delay_1ms()* 功能: 延时1ms函数* 输入: q* 输出: 无***********************************************************************/ void delay_1ms(uint q){uint i,j;for(i=0;i<q;i++)for(j=0;j<110;j++);}/********************************************************************* 名称: display()* 功能: 数码管显示* 输入: 无* 输出: 无***********************************************************************/ void display(){uchar i;for(i=0;i<smg_i;i++){P0 = 0xff; //消隐smg_we_switch(i); //位选P0 = dis_smg[i]; //段选delay_1ms(3);}}/*********************定时器0、定时器1初始化******************/void time0_init(){EA = 1; //开总中断TMOD = 0X11; //定时器0、定时器1工作方式1ET0 = 1; //开定时器0中断TR0 = 1; //允许定时器0定时}/*********************交通灯处理函数*********************************/ void jiaotongdeng_dis(){char dx,nb;if(flag_dx_nb == 0){dx=dx_s;nb=dx_s-5;if(nb<=0)nb=dx_s;}if(flag_dx_nb == 1){dx=dx_s-5;nb=dx_s;if(dx<=0)dx=dx_s;}if(flag_1s == 1){ dx_s --;flag_1s = 0;if(dx_s == 0){if(flag_dx_nb == 1)dx_s = nb_time; //南北时间elsedx_s = dx_time; //东西时间flag_dx_nb = ~flag_dx_nb;}}dis_smg[0] = smg_du[dx % 10] ;dis_smg[1] = smg_du[dx / 10] ;dis_smg[2] = smg_du[nb % 10] ;dis_smg[3] = smg_du[nb / 10] ;/***********************南北时间*********************************/ if(flag_dx_nb == 0){if(dx_s > 5){dx_red = 1; //灭dx_green = 0; //亮dx_yellow = 1; //灭nb_red = 0; //亮nb_green = 1; //灭nb_yellow = 1; //灭flag_5m_value = 0;}else if(dx_s <= 5) //当小于5秒时黄灯要闪了{dx_red = 1; //灭dx_green = 1; //灭nb_red = 0; //亮nb_green = 1; //灭nb_yellow = 1; //灭if(flag_500ms == 0){dx_yellow = 0;//亮}else{dx_yellow = 1;//灭}}}/***********************东西时间*********************************/ if(flag_dx_nb == 1){if(dx_s > 5){dx_red = 0; //亮dx_green = 1; //灭dx_yellow = 1; //灭nb_red = 1; //灭nb_green = 0; //亮nb_yellow = 1; //灭flag_5m_value = 0;}else if(dx_s <= 5) //当小于5秒时黄灯要闪了{dx_red = 0; //灭dx_green = 1; //灭dx_yellow = 1; //灭nb_red = 1; //灭nb_green = 1; //灭if(flag_500ms == 0) //黄灯闪烁{nb_yellow = 0; //亮}else{nb_yellow = 1; //灭}}}}/********************独立按键程序*****************/ uchar key_can; //按键值void key() //独立按键程序{static uchar key_new;key_can = 20; //按键值还原P1 |= 0x1f;if((P1 & 0x1f) != 0x1f) //按键按下{delay_1ms(1); //按键消抖动if(((P1 & 0x1f) != 0x1f) && (key_new == 1)){ //确认是按键按下key_new = 0;switch(P1 & 0x1f){case 0x1e: key_can = 1; break; //得到按键值case 0x1d: key_can = 2; break; //得到按键值case 0x1b: key_can = 3; break; //得到按键值case 0x17: key_can = 4; break; //得到按键值}}}elsekey_new = 1;}uchar menu_1,flag_s;/********************设置函数*****************/void key_with(){if(key_can == 4) //交通管制按键{flag_jdgz ++;if(flag_jdgz > 5)flag_jdgz = 0;if(flag_jdgz == 1) // 全部亮红灯{dx_red = 0; //亮dx_green = 1; //灭dx_yellow = 1; //灭nb_red = 0; //亮nb_green = 1; //灭nb_yellow = 1; //灭}if(flag_jdgz == 2) // 东西红灯南北绿灯{dx_red = 0; //亮dx_green = 1; //灭dx_yellow = 1; //灭nb_red = 1; //灭nb_green = 0; //亮nb_yellow = 1; //灭}if(flag_jdgz == 3) // 南北红灯东西绿灯{dx_red = 1; //灭dx_green = 0; //亮dx_yellow = 1; //灭nb_red = 0; //亮nb_green = 1; //灭nb_yellow = 1; //灭}if(flag_jdgz == 4) // 南北绿灯东西绿灯{dx_red = 1; //灭dx_green = 0; //亮dx_yellow = 1; //灭nb_red = 1; //灭nb_green = 0; //亮nb_yellow = 1; //灭}if(flag_jdgz == 5) // 南北黄灯东西黄灯{dx_red = 1; //灭dx_green = 1; //灭dx_yellow = 0; //亮nb_red = 1; //灭nb_green = 1; //灭nb_yellow = 0; //亮}}if(key_can == 1) //设置键{menu_1 ++;if(menu_1 >= 3){menu_1 = 0;}}if(menu_1 == 1) //设置东西的时间{if(key_can == 2){dx_time ++ ; //加1if(dx_time > 99)dx_time = 99;}if(key_can == 3){dx_time -- ; //减1if(dx_time <= 10)dx_time = 10;}dis_smg[0] = smg_du[10] ; //显示为Adis_smg[1] = smg_du[10] ; //显示为Adis_smg[2] = smg_du[dx_time % 10] ; //显示东西设置的时候dis_smg[3] = smg_du[dx_time / 10] ;writeadd(4,dx_time);//保存数据}if(menu_1 == 2) //设置南北的时间{if(key_can == 2){nb_time ++ ; //加1if(nb_time > 99)nb_time = 99;}if(key_can == 3){nb_time -- ; //减1if(nb_time <= 10)nb_time = 10;}dis_smg[0] = smg_du[11] ; //显示为Bdis_smg[1] = smg_du[11] ; //显示为Bdis_smg[2] = smg_du[nb_time % 10] ; //显示东西设置的时候dis_smg[3] = smg_du[nb_time / 10] ;writeadd(2,nb_time); //保存数据}}/********************************************************************* 名称: main()* 功能: 实现灯的闪烁* 输入: 无* 输出: 无***********************************************************************/ void main(){time0_init();init();//24C02初始化nb_time=readadd(2);//读取地址2处一个字节给dx_time=readadd(4);//读取地址4处一个字节给if(nb_time>99)nb_time=20;if(dx_time>99)dx_time=30;dx_s = nb_time; //东西时间while(1){key();if(key_can < 20)key_with();if((menu_1 == 0) && (flag_jdgz == 0))jiaotongdeng_dis();display();}}/*********************定时器0中断服务程序************************/ void time0_int() interrupt 1{static uchar value; //定时10ms中断一次TH0 = 0x3c;TL0 = 0xb0; //50msvalue ++;flag_5m_value++;if(flag_5m_value % 10 == 0)flag_500ms = ~flag_500ms;if(value >= 20){value = 0;flag_1s = 1;}}。
基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计
基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计智能交通红绿灯控制系统是一种基于单片机的电子设备,用于智能化控制交通信号灯的工作。
本文将详细介绍如何设计一套基于单片机的智能交通红绿灯控制系统。
首先,我们需要选择适合的单片机作为控制器。
在选择单片机时,我们需要考虑其功能、性能和价格等因素。
一些常用的单片机型号有8051、AVR、PIC等。
我们可以根据具体的需求选择合适的单片机型号。
接下来,我们需要设计硬件电路。
智能交通红绿灯控制系统的硬件电路主要包括单片机、传感器、继电器和LED等组件。
传感器可以用来感知交通流量和车辆信息,继电器用于控制交通灯的开关,LED用于显示交通灯的状态。
在硬件设计中,我们需要将传感器与单片机相连接,以便将传感器获取的信息传输给单片机。
同时,我们还需要将单片机的控制信号传输给继电器和LED,以实现对交通灯的控制。
在软件设计中,我们需要编写相应的程序代码来实现智能交通红绿灯的控制逻辑。
首先,我们需要对传感器获取的信息进行处理,根据交通流量和车辆信息来确定交通灯的状态和切换规则。
例如,当交通流量较大时,可以延长绿灯亮起的时间;当有车辆等待时,可以提前切换到红灯。
此外,我们还可以在程序中添加自适应控制算法,用于根据交通流量动态调整交通灯的周期和切换时间,以进一步提高交通流量的效率和道路通行能力。
最后,我们需要将程序代码烧录到单片机中,并进行调试和测试。
在测试过程中,我们可以模拟不同的交通流量和车辆信息,以验证智能交通红绿灯控制系统的正常运行和控制效果。
综上所述,基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
通过合理的硬件电路设计和程序编写,可以实现对智能交通红绿灯的智能化控制,提高交通流量的效率和道路通行能力,实现交通拥堵的缓解和交通安全的提升。
基于单片机的交通信号灯的控制系统设计
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。
基于单片机的交通灯控制系统设计与实现
基于单片机的交通灯控制系统需要包含以下组成部分:1.硬件设备组成:单片机、LED 灯、显示屏等硬件设备。
2.设计思路描述:交通灯控制系统的设计思路是基于定时器的,利用计数器和定时器来控制红绿灯的转换,同时通过按键检测实现手动控制。
3.程序设计:程序需要完成按键检测、信号灯控制和定时器计数等功能。
具体实现可以分为以下几步:(1) 根据硬件设备的引脚对应关系,定义各个引脚的控制方式和状态。
(2) 在程序中定义计时器和定时器,用于计时和设置红绿灯状态。
例如,计时器每隔一定时间就会触发定时器,设置红绿灯的状态,并且根据状态判断相应的亮灯和熄灯。
(3) 通过按键检测来实现手动控制,当检测到按键按下时,立即切换灯的状态,当再次按下时,又立即切换回之前的状态。
4.实现代码:下面是一个该系统的简单代码示例,供参考:#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit KEY1 = P3^0;//按键定义sbit RED = P2^2;//红灯定义sbit YELLOW = P2^1;//黄灯定义sbit GREEN = P2^0;//绿灯定义/*函数声明*/void initTimer0();void delay1ms(uint count);/*主函数*/int main(){initTimer0();/*初始化计时器*/while(1){if(KEY1 ==0){/*按键按下*/delay1ms(5);/*消抖*/if(KEY1 ==0){/*仍然按下*//*绿灯亮10s*/GREEN =1;delay1ms(10000);GREEN =0;/*黄灯亮3s*/YELLOW =1;delay1ms(3000);YELLOW =0;/*红灯亮7s*/RED =1;delay1ms(7000);RED =0;/*黄灯亮2s*/YELLOW =1;delay1ms(2000);YELLOW =0;}}}return0;}/*函数定义*/void initTimer0(){TMOD &=0xF0;TMOD |=0x01;TH0 =0xFC;TL0 =0x18;EA =1;ET0 =1;TR0 =1;}/*1ms延时函数*/void delay1ms(uint count){uint i,j;for(i=0;i<count;i++){for(j=0;j<125;j++){}}}/*计时器中断函数*/void timer0() interrupt 1{TH0 =0xFC;TL0 =0x18;}以上是一个简单的基于单片机的交通灯控制系统设计与实现示例。
基于单片机的交通信号灯设计
基于单片机的交通信号灯设计交通信号灯是城市道路交通管理的重要组成部分,通过控制交通信号灯的亮灭顺序,可以有效地调控车辆和行人的通行,保证道路的交通流畅和安全。
本文将介绍基于单片机的交通信号灯设计。
一、设计目标本设计的目标是利用单片机控制交通信号灯的亮灭顺序,并根据交通状况进行动态调控,以提高道路通行效率和安全性。
二、硬件设计硬件设计包括交通信号灯、单片机、红外传感器等。
1.交通信号灯:根据道路情况选择适当的信号灯布局,一般包括红灯、黄灯和绿灯。
2.单片机:选用一款具有较好性能和稳定性的单片机,如STC89C513.红外传感器:用于检测车辆和行人的存在,以及计算通过时间。
三、软件设计软件设计分为信号灯控制程序和调控算法设计。
1.信号灯控制程序:根据信号灯的布局和时序要求,编写程序实现交通信号灯的亮灭控制。
通过单片机的输出口控制灯的状态切换,可以使用各种延时函数来控制各个灯的亮灭时间。
2.调控算法设计:根据交通状况和道路拥堵情况进行调控。
可以通过红外传感器检测车辆和行人的存在与否,并计算通过时间。
根据不同的情况,编写算法来动态调节交通信号灯的亮灭顺序和时间。
例如,当有车辆和行人需要通行时,可以延长绿灯时间;当一些方向车辆较多时,可以调节配时绿灯的时间比例。
四、系统功能设计完成后的交通信号灯系统具备以下功能:1.自动控制:根据预设的时序和调控算法,系统能够自动控制交通信号灯的亮灭。
2.动态调控:根据红外传感器检测到的交通状况和拥堵情况,系统能够动态调控信号灯的亮灭顺序和时间,以提高道路通行效率。
3.人工干预:在需要进行维护或出现特殊情况时,可以通过人机交互界面对信号灯进行手动控制。
4.报警功能:当交通信号灯系统出现故障时,系统能够及时报警,以提醒维修人员进行处理。
五、系统优势与传统的交通信号灯相比1.灵活性更高:通过单片机的程序设计,交通信号灯可以根据交通状况进行动态调控,提高道路通行效率。
2.可靠性更强:采用单片机控制,系统工作稳定可靠,可避免由于传统信号灯老化等原因导致的故障。
基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计
基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计智能交通信号灯控制系统是通过单片机来实现的一种智能化交通管理系统。
本文将介绍这个系统的设计原理和实现过程。
首先,我们需要明确设计目标。
智能交通信号灯控制系统旨在提高交通信号灯的运行效率,减少交通拥堵,并提供更安全、更流畅的交通体验。
系统应具备以下特点:可智能化控制信号灯的时间和状态,能够实时感知交通流量和通过车辆的情况,并根据这些信息灵活调整信号灯的绿灯时间。
接下来是硬件的选型和设计。
考虑到单片机的性能和成本,我们选用一款功能强大的低功耗单片机作为系统的核心处理器。
在选取单片机时,需要考虑其处理能力、存储容量、通信接口以及对外设控制的能力。
在交通信号灯控制系统设计中,需要采集和处理交通流量和通过车辆的数据。
为了实现这一功能,我们可以使用传感器来收集数据,如车辆检测器、红外线传感器等。
这些传感器将采集到的数据通过数字信号发送给单片机,单片机再根据这些数据进行相应的控制操作。
为了将控制信号传递给信号灯,我们需要选择合适的继电器或开关来实现。
当单片机判断需要更改信号灯状态时,它会通过输出端口控制继电器或开关的闭合与断开,从而打开或关闭相应的灯光。
在软件设计方面,我们需要编写适当的程序来实现交通信号灯控制功能。
这包括交通流量和通过车辆数据的处理,以及控制信号灯和继电器的操作。
可以使用C语言或汇编语言等编程语言来编写程序,并使用相应的开发工具进行调试和烧录。
在系统测试和调试阶段,我们需要模拟不同交通流量和车辆通过情况,验证系统对于不同情况下的灵活控制能力。
可以使用示波器、逻辑分析仪等工具来检测和分析系统的工作过程,确保系统的稳定性和可靠性。
总结起来,智能交通信号灯控制系统的设计包括硬件选型和设计、软件编写以及系统测试和调试三个方面。
通过合理选择硬件和编写适当的程序,可以实现交通信号灯的智能控制和优化,提高交通流畅性和交通安全性。
这个系统是智能交通管理的一个重要组成部分,有着广泛的应用前景。
(完整word版)基于单片机的交通灯控制系统设计
基于89C51的交通灯控制系统设计目录摘要 01.设计任务与要求 02.系统硬件设计 (1)3.系统软件设计 (4)4. Proteus软件仿真 (4)5.设计心得 (5)6.参考文献 (6)附录 (6)交通灯控制系统设计摘要自从1858年英国人发明了原始的机械扳手交通灯之后,随后的一百多年里,交通灯改变了交通路况,也在人们日常生活中占据了重要地位,随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。
近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。
本模拟系统由单片机硬/软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统等组成,较好的模拟了交通路面的控制。
关键词:交通灯单片机数码管LED灯1.设计任务与要求东西、南北两干道交于十字路口,各干道有一组红、绿、黄三个指示灯,指挥车辆和行人安全通行。
东西方向为主干道,通行时间为40秒;南北方向为支干道,通行时间为30秒。
通行时间最后3秒,绿灯灭,黄灯闪烁,黄灯闪烁完毕变更通行车道。
通行时间由数字显示器显示,黄灯3秒闪烁不单另计时。
2.系统硬件设计根据上面的功能要求,硬件系统主要有单片机模块、指示灯模块和倒计时显示模块。
各模块选择如下:(1)单片机模块主控芯片采用AT89C51单片机,其管脚图如图1所示。
图1 AT89C51引脚图AT89C51是AT89C5X系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
AT89C51单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。
基于单片机的交通灯控制系统的设计
基于单片机的交通灯控制系统的设计交通灯控制系统是城市交通管理中重要的组成部分,其设计主要是为了保障道路交通的安全和顺畅。
本文将介绍基于单片机的交通灯控制系统的设计。
1. 系统设计思路本系统采用单片机作为主控制器,通过控制LED灯的亮灭来实现交通灯的控制。
其中,绿灯亮表示车辆可以通行,红灯亮表示车辆不可以通行,黄灯亮表示车辆需要减速停车。
2. 系统硬件设计系统硬件主要包括单片机、LED灯、电源、电容、电阻等元件。
其中,单片机采用AT89C52,LED灯分别为红、黄、绿三种颜色。
电源采用稳压电源,电容和电阻用于滤波和限流。
3. 系统软件设计系统软件主要包括程序设计和编译。
程序设计采用C语言,编译采用Keil C51软件。
具体实现过程如下:(1)初始化:设置单片机的IO口和定时器,将红灯亮起。
(2)绿灯亮起:当红灯亮起一定时间后,将红灯灭掉,将绿灯亮起,表示车辆可以通行。
(3)黄灯亮起:当绿灯亮起一定时间后,将绿灯灭掉,将黄灯亮起,表示车辆需要减速停车。
(4)红灯亮起:当黄灯亮起一定时间后,将黄灯灭掉,将红灯亮起,表示车辆不可以通行。
(5)循环执行:当红灯亮起一定时间后,重新开始绿灯亮起的过程,循环执行。
4. 系统测试将系统硬件连接好后,将程序下载到单片机中,接上电源,可以看到交通灯控制按照预定的程序运行,交通灯的颜色随着时间的变化而变化。
同时,可以通过修改程序中的时间参数来改变交通灯的控制时间,实现不同的交通流量控制。
5. 系统优化为了提高系统的稳定性和可靠性,可以对系统进行优化。
例如,可以增加硬件电路的保护措施,增加软件程序的错误检测和处理等。
同时,可以根据实际的交通流量和道路情况,对程序中的时间参数进行调整,以达到最佳的交通控制效果。
6. 总结基于单片机的交通灯控制系统是一种简单、稳定、可靠的交通控制方式,可以有效地提高城市交通管理的效率和安全性。
本文介绍了该系统的设计思路、硬件设计、软件设计、测试和优化方法,希望可以为读者提供一定的参考和帮助。
基于单片机的交通灯控制系统设计
基于单片机的交通灯控制系统设计摘要:对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。
系统功能以MCS-51系列单片机作为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,东西南北四个方向具有左拐、右拐、直行及行人四种通行指示灯,用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态,即特殊情况;在交通高峰期系统可以转为繁忙情况。
在对系统功能分析的基础上,提出了三种设计方案,经比较,选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。
设计包括硬件和软件两大部分。
硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。
选用宏晶公司的STC89C52单片机作为控制核心,东西南北四个方向设置了LED时间显示和交通灯显示,时间显示采用两位LED显示器,交通灯显示则采用红、黄、绿色高亮发光二极管来模拟。
软件采用了模块化的设计方法,主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。
关键词:交通灯;单片机;LED;Design of traffic light control system based on SCMAbstract:自己翻译1 概述1.1 交通灯的介绍1918年诞生的第一盏交通灯只有红绿两色,它是圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,它的诞生,使城市交通大为改善。
1925年,留学美国的中国电机专家胡汝鼎提出在绿灯之后加个黄灯的设想被采纳,于是诞生了真正意义上的三色交通灯。
传统的交通灯主要由单片机来控制,它主要由红黄绿三色灯组成。
工作原理是设置好南北向和东西向的各色灯的亮灭顺序和持续时间来指挥车辆通行,交通灯的发明和使用极大地保障了人民的生命安全。
1.2 课题研究背景与意义随着经济的增长和人口的增加,人们生活方式不断变化,人们对交通的需求不断增加。
城市中交通拥挤、堵塞现象日趋严重,由此造成巨大的经济与时间损失。
资料显示,对日本东京268个主要交叉路口的调查估计表明:每年在交叉路口的时间延误,折成经济报失为20亿美元;而在我国北京市,当早晚交通高峰时,交叉路口处的排队长度竟达1000多米,有的阻车车队从一个交叉路口延伸到另一个交叉路口,这时一辆车为通过一交叉路口,往往需要半个小时以上,时间损失相当可观。
基于单片机的交通灯控制器的设计及实现
基于单片机的交通灯控制器的设计及实现交通灯控制器是一个广泛应用于城市交通系统中的设备,它用于控制交通信号灯的工作,确保交通流畅且安全。
在本篇文章中,将介绍基于单片机的交通灯控制器的设计与实现。
首先,交通灯控制器的设计需要考虑以下几个方面:1.硬件设计:交通灯控制器的硬件设计主要包括选择合适的单片机、电源电路、输入输出接口以及信号灯的电路设计。
合适的单片机应具有足够的输入输出引脚以及处理能力,常用的有51系列和STM32系列单片机。
电源电路需要稳定的直流电源供应,以确保交通灯的正常工作。
2.软件设计:交通灯控制器的软件设计包括控制算法的设计与编程。
控制算法需要根据交通流量和交通情况合理调配信号灯的时间,以实现交通流量的最优化。
通过编程,将控制算法转化为单片机可以执行的指令,以控制信号灯的切换。
3.安全设计:交通灯控制器的安全设计需要考虑各种异常情况的处理,如断电恢复、故障检测等。
在断电后,交通灯控制器应能够自动恢复到正常工作状态。
同时,应设计故障检测机制,及时发现并报警,以保证交通灯的正常工作。
实现基于单片机的交通灯控制器的步骤如下:1.确定交通路口的情况及需求:根据实际情况,确定交通路口的车流量、行人流量等因素,以确定交通灯控制器的设计方案。
2.硬件设计与搭建:选择合适的单片机,设计电源电路、输入输出接口以及信号灯的电路。
根据设计方案,搭建出交通灯控制器的硬件平台。
3.软件开发:编写控制算法的程序,并将其转化为单片机可以执行的指令。
在程序中,根据交通流量和交通情况,合理调配信号灯的时间,以实现交通流量的最优化。
4.测试与调试:将程序烧录到单片机中,并连接相关硬件,进行测试与调试。
通过模拟不同情况下的交通流量,验证交通灯控制器的工作效果。
5.安全设计与优化:加入安全设计机制,处理异常情况,并对交通灯控制器进行优化。
根据实际使用过程中的反馈,对控制算法进行调整,以提升交通流量控制的效果。
总结起来,基于单片机的交通灯控制器的设计与实现包括硬件设计与搭建、软件开发、测试与调试以及安全设计与优化等步骤。
基于单片机的交通灯
按键处理程序:检测按键开关的状态,实现手动控 制交通信号的切换
报警处理程序:在系统异常时,控制蜂鸣器和LED指 示灯发出报警
3系统实现ຫໍສະໝຸດ 3 系统实现代码实现
基于51单片机的交通灯控制系统的代码实现主要采用C语言。下面是一个简单的示例代码 ,用于实现基本的交通灯控制逻辑
基于51单片机的交通 灯‘
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1 引言 2 系统设计 3 系统实现
1
引言
1 引言
2
系统设计
2 系统设计
硬件设计
基于51单片机的交通灯控制系统硬件部分主要由单片机、电源模块、LED灯模块、按键模 块和报警模块组成。具体设计如下
单片机:采用8051单片机,负责处理和控制系统的各个模块 电源模块:为整个系统提供稳定的工作电压,一般采用5V直流电源
3 系统实现
调试与测试
在代码实现后,需要对系统进行 调试和测试,以确保交通灯控制 逻辑和人机交互功能的正确性。 具体的调试和测试方法可以包括 :连接硬件进行实际操作、观察 LED灯的状态、按键测试和报警 测试等。通过这些测试,可以确 认系统的稳定性和可靠性,为实 际应用提供保障
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2 系统设计
LED灯模块:包括红、绿、黄 三种颜色的LED灯,用于模拟 交通信号
按键模块:包含按键开关, 用于手动控制交通信号的切 换
报警模块:包含蜂鸣器和LED 指示灯,用于在系统异常时 发出报警
基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计
基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计智能交通信号灯控制系统是一种基于单片机的智能交通管理系统,它能够实时感知交通流量、调整信号灯的运行状态,以最大化提高交通效率和减少交通事故。
本系统设计的目标是通过利用单片机的计算和控制能力,实现智能化的交通信号灯控制,包括交通流量检测、信号灯状态转换和交通信号灯的显示等功能。
首先,在本系统中,需要利用传感器对交通流量进行检测。
可以采用多种传感器来实现不同交通流量的检测,例如车辆探测器、红外线传感器等。
通过这些传感器,系统能够实时感知各个方向的交通流量。
其次,在信号灯状态转换方面,系统需要根据当前交通流量情况来决定信号灯的状态转换。
一般来说,我们可以通过设置不同的阈值,根据检测到的交通流量来判断是否需要进行信号灯状态的转换。
例如,当一条道路上的车辆数量超过一定的阈值时,系统可以判断当前方向的交通拥堵,从而改变信号灯的状态,增加对该方向的绿灯时间。
最后,在交通信号灯的显示方面,系统需要根据当前信号灯的状态来进行显示。
可以通过LED灯或其它显示设备来实现信号灯的显示。
根据不同的交通流量,系统可以控制不同方向的信号灯的显示状态,如红灯、绿灯或黄灯。
此外,为了提高系统的稳定性和可靠性,还可以在系统中添加一些自检和故障处理机制。
例如,可以设置系统定时进行自检,判断传感器和其他外部设备是否工作正常。
同时,可以设置故障处理机制,当系统检测到一些传感器或其他设备出现故障时,及时进行报警或采取其他措施来处理。
综上所述,基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计考虑了交通流量检测、信号灯状态转换和交通信号灯的显示等功能,以实现交通信号灯的智能化控制。
通过优化交通流量的调度,本系统能够提高交通效率,减少交通事故的发生。
在实际应用中,还可以根据具体的情况进行功能的扩展和优化,以适应不同的交通环境和需求。
基于单片机的交通灯控制系统设计
基于单片机的交通灯控制系统设计学生姓名学号所属学院机械电气化工程学院专业机电一体化班级13指导教师日期前言本文研究的是以AT89C51单片机为控制器的交通灯控制系统,该系统通过红外接收器接收信号实现特种车辆(119、120等)自动放行;通过车辆检测电路采集路况信号,经单片机处理后,分配各车道的绿灯时间,实现车流动态调节,LED数码管显示通行倒计时;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。
软件部分使用Keil、proteus硬件仿真软件,利用仿真软件来模拟检测过程,硬件与软件的结合,简单的模拟了交通灯控制。
关键词:智能交通灯;AT89C51;车辆检测;LED目录1 引言 (1)1.1 交通灯控制系统的研究现状 (1)1.2基于单片机的交通灯控制系统设计的意义 (1)1.3交通灯控制系统设计实现的功能 (1)2 交通灯控制系统的总体设计 (1)2.1交通控制系统中功能实现要求 (1)2.2交通控制系统的工作原理 (2)2.3交通控制系统的通行方案设计 (2)2.4交通灯控制系统的总体 (3)3 交通控制系统设计及理论 (3)3.1程序主体设计流程 (3)3.2交通控制系统的理论依据 (5)4 交通灯控制系统的硬件、软件支持 (5)4.1 AT89S51单片机简介 (5)4.2 AT89S51芯片最小系统 (7)4.3 系统设计中Keil 软件作用 (7)4.4 proteus硬件仿真软件 (8)5 系统总电路的设计原理及各模块 (8)5.1系统硬件总电路构成及原理 (8)5.2系统工作原理 (8)5.3 各控制模块 (8)5.4违规检测电路及模拟 (12)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录一:总电路图 (18)附录二:程序 (19)1 引言1.1 交通灯控制系统的研究现状如今,红绿灯安装在各个路口,成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业设计
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业设计交通灯控制系统是城市道路交通管理的重要组成部分,通过控制交通灯的信号改变,可以有效引导车辆和行人的交通流量,提高交通效率和安全性。
本文将基于单片机设计一个交通灯控制系统,并详细介绍其设计思路和实现过程。
设计思路:1.系统结构:本设计基于单片机,主要包括单片机控制模块、交通灯信号模块、电源模块和传感器模块。
其中,单片机控制模块负责控制整个系统的运行,交通灯信号模块负责显示交通信号,电源模块负责提供系统运行所需的电源能量,传感器模块负责感知道路交通情况。
2.交通灯控制算法:本设计采用循环控制算法来控制交通灯的信号改变。
通过设置交通灯的不同时间间隔,实现车辆和行人的优先通行。
例如,在繁忙的路口,车辆通行时间较长,行人通行时间较短;而在较为冷清的路口,行人通行时间较长。
3.交通灯检测与控制:通过传感器模块对车辆和行人的情况进行检测,当检测到有车辆或行人时,交通灯控制系统会相应地改变交通信号。
例如,当检测到有车辆在等待时,系统会尽快改变交通信号,让车辆通行。
4.电源管理:为了保证系统的稳定运行,需要设计一个合理的电源管理模块,包括电源的供电和电池的充电。
同时,还需要考虑系统在电源不足或断电时的应急措施,以保证系统的稳定运行。
实现过程:1.硬件设计:选择适当的单片机和其他外设,如LED灯、传感器等。
搭建电路板原型,连接好各个模块,并考虑防雷、过电流等保护电路。
2.软件设计:根据交通灯控制算法和系统功能需求,编写单片机的控制程序。
程序应包括交通灯信号的显示控制、传感器数据的读取与处理、电源管理等功能。
3.调试测试:将单片机控制程序烧录到单片机中,进行功能调试和系统测试。
检查各个模块是否正常工作,通过对交通流量的模拟,检验交通灯控制系统的性能和可靠性。
4.系统优化:根据测试结果,对系统进行优化和改进,提高系统的稳定性和实用性。
例如,优化交通灯控制算法,使交通流量更加顺畅和高效。
基于单片机的交通灯控制系统的设计方案
设计一个基于单片机的交通灯控制系统可以帮助实现交通信号灯的自动控制,提高交通效率和安全性。
以下是一个简要的设计方案:设计方案概述该系统基于单片机(如Arduino、STM32等)实现交通灯的控制,包括红灯、黄灯、绿灯的切换以及定时功能。
通过传感器检测车辆和行人的情况,系统可以根据实际交通情况智能地调整交通灯的状态。
系统组成部分1. 单片机控制模块:负责接收传感器信号、控制交通灯状态,并实现定时功能。
2. 传感器模块:包括车辆检测传感器和行人检测传感器,用于感知交通情况。
3. LED灯模块:用于显示红灯、黄灯、绿灯状态。
4. 电源模块:为系统提供稳定的电源供电。
工作流程1. 单片机接收传感器信号,监测车辆和行人情况。
2. 根据监测结果,控制交通灯状态的切换:红灯亮时其他灯灭,绿灯亮时红灯和黄灯灭,黄灯亮时其他灯灭或闪烁。
3. 实现交通灯状态的定时切换:设定各个灯的持续时间,保证交通信号的周期性切换。
系统特点1. 智能化控制:根据实时交通情况自动调整交通灯状态,提高交通效率。
2. 节能环保:通过定时控制,减少交通信号灯的能耗。
3. 可靠性:采用单片机控制,系统运行稳定可靠。
可扩展功能1. 远程监控:添加通讯模块,实现对交通灯系统的远程监控和控制。
2. 数据记录:添加存储模块,记录交通流量数据,为交通规划提供参考。
3. 多路控制:扩展系统支持多个交通路口的交通信号控制。
通过以上设计方案,可以实现基于单片机的交通灯控制系统,提升交通管理的效率和智能化水平。
设计时需注意硬件选型、软件编程和系统调试,确保系统正常运行并满足实际需求。
基于单片机的交通灯控制系统设计精选全文
可编辑修改精选全文完整版基于单片机的交通灯控制系统设计1 设计任务与要求本次课程设计的时间是2009年6月,需要完成的任务是用单片机实现交通灯的基本功能,该系统除了可以实现基本交通灯功能外,也能实现倒计时﹑紧急特殊模式等功能。
详细功能为:在白天正常东西方向和南北方向通车,通车时间均为45秒。
正常通车情况下,可以对通车的时间进行倒计时计数,并通过显示器显示出来。
如果遇到特殊情况,在处理特殊事件时,可使整个十字路口禁止通车。
强制东西通行,适用某些需要只进行东西通车的情况。
强制南北通行,适用某些需要只进行南北通车的情况。
在夜间车流量较少的情况下,正常东西方向和南北方向通车,通车时间均为10秒,相对与白天通行模式,车辆等待时间减少,提高了通行效率。
2 系统设计此次设计通过ATMEL公司的单片机AT89C51对整个交通灯电路进行控制。
根据上面的功能要求,本次设计需要完成正常模式﹑计时功能﹑紧急特殊模式﹑夜间模式等四个功能。
在正常模式下,交通灯每45秒改变一次通行方向,使得南北和东西交替通行。
而LED显示系统则显示到下一次改变所剩的时间,利于司机调整车辆状况。
每到同行方向转换时,绿灯闪烁,变为黄灯。
提醒司机注意通行方向的改变,避免不必要的危险。
本交通灯的设计运用了单片机的外部中断,系统的紧急和夜间模式的切换采用中断系统完成。
这样在任何通行情况下都可进入以上两种模式。
在设计中,设置外部中断0为夜间模式触发按钮,由电平触发完成,设置为低优先级,设置外部中断1为紧急模式触发按钮,由电平触发完成,设置为高优先级。
此时无论紧急状况(如车祸等)发生在何时都可以直接进入紧急模式以便于交通管理人员处理问题。
同时,通过在紧急模式下软件检测p3.7和p3.6是否不为1来触发东西及南北强制通行模式,以弥补外部中断的不足,实现更多的功能。
此次设计运用了软件延时程序,这样不仅调整延时长短十分灵活,而且不占用内部定时/计数器的资源。
设计中通过对指令运行的次数进行循环来实现软件延时。
基于单片机的交通灯控制系统的设计
六年级作文写景:风雨中,我的独白穿梭过记忆的点点滴滴,才发现,那个稚嫩的我已经变的坚强,才发现,在风雨中,我依然可以昂首挺胸,即使雨水浸透全身,即使泪水覆盖……——题记亲爱的自己:你好!不知不觉,你已经度过18个春夏秋冬,在这18个春夏秋冬里,很多人见证了你的成长,见证了你的坚强,你的毅力,当然还有你脆弱的一面,你心里一定有很多自己的感受吧!我记得你最喜欢的一句话是,我是世界上独一无二的,我还记得,你每次面临失败,都是那么的乐观、勇敢。
是否会觉得高二来之匆匆?是否会突然想到高三的来临,让你怅然若失?我想,我可以体会。
其实,人的一生中就一直在走两个门,从失败的门口出去,寻找成功的门,又从成功的门出去,撞上了失败的门。
在两个门里挣扎,演绎着喜怒哀乐,演绎着一生。
不要觉得力不从心,也不要再去想那些已经做了却让你后悔的事,人总是要往前看的,对吧!至于那些事,或许能给你一个教训,或许也是你成长坚硬的外壳。
一次的失败,算不了什么,可我觉得,多次的失败真的也算不了什么的。
失败了如何,至少已经尝试,成功了如何,也不是一辈子的喜悦。
重要的知识,踏着那些失败、成功的台阶。
脚踏实地而是那个,每走一步,就多几份信心,你应该要牢记你的梦想的。
你还记得一句话吧,考试就像是翻来覆去的死。
我知道,考试让你很受折磨,让你面临众多压力,那么,我们把考试当做是一种游戏,好吗?你不是在游戏中老喜欢成为赢家吗?恩,那就这样子,好吗》那18个春夏秋冬已经过去了,接下来,你会迎接好几个18倍数的春夏秋冬的考验。
我相信你已经准备好了。
最后,送你一句话。
人们可以支配自己的命运,若我们受制于人,那错不在命运,而在我们自己。
18岁的自己。
基于单片机的交通信号灯控制系统设计
基于单片机的交通信号灯控制系统设计
1. 系统设计目标
设计一个基于单片机的交通信号灯控制系统,实现不同方向车辆和行人的交通规划。
2. 系统硬件设计
硬件组成:单片机、LED灯、电源、电阻、电容等。
系统结构:
- 单片机通过IO口控制LED灯显示红、黄、绿三种状态。
- 通过数码管和按钮实现人行道倒数计时和手动切换信号灯的功能。
- 通过外部输入检测传感器实现车辆和行人的检测。
- 接口技术:USB、串口通讯。
3. 系统软件设计
软件设计流程:
- 初始化IO口、定时器等资源。
- 通过程序控制LED灯的开关。
- 利用定时器完成各个状态的时长控制,将绿灯、黄灯和红灯的切换时间控制在合理的范围内。
- 通过IO口读取外部传感器的状态,确定行人和车辆的状态并作出相应的反应。
- 实现手动切换信号灯的功能,红色按钮为停止键,绿色按钮为启动键,通过按照不同的指令来切换信号灯状态。
- 显示人行道倒数计时的时间,可通过数码管显示。
以上就是基于单片机的交通信号灯控制系统的设计。
需要注意的是,在实际的应用中还需要考虑人车流量、路口情况等因素,获得更可靠的结果。
基于单片机的交通灯控制系统PPT
AT89S51系列单片机主要引脚
第三部分 智能交通灯控制系统的软件设计
Байду номын сангаас
第三部分 智能交通灯控制系统的软件设计
3.1 软件设计流程图
第三部分 智能交通灯控制系统的软件设计
3.2 定时1秒的方法
我们采用在主程序中设定一个初值为20的软件计数器和使T0定时50 毫秒.这样每当T0到50毫秒时CPU就响应它的溢出中断请求,进入他的 中断服务子程序。
第四部分 交通灯的未来与总结
4.2 总结 通过本次的毕业设计,我受益匪浅,充分意识到 自己所学的东西还是非常有限的,不过通过设计,还 是学到了一些书本上没有学到的东西,为自己以后的 工作奠定了一定的基础。 在此,我要感 谢曾经教导过我的老师和帮助过我 们的同学,他们在整个课程设计中给予了我们很大的 帮助。本文能够顺利完成,要特别感谢我的导师老师, 感谢各位。
该系统由车辆检测电路、信号灯电路、时间显示电路、紧急转换电路四部分 组成。以低功耗,高性能CMOS 8位AT89S51单片机为控制芯片,利用汇编语言设 计。
控制器的系统框图
第一部分 设计课题的背景及其意义
1.4
基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义
国内的交通灯一般设在十字路门,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的 指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安 全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还 存在以下缺点: 1.两车道的车辆轮流放行时间相同且固定, 在十字路口,经常一个 车道为主干道,车辆较多,放行时间应该长些;另一车道为副干道,车辆 较少,放行时间应该短些。 2.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,臂如,消防车执行 紧急任务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。 基于传统交通灯控制系统设计过于死板,红绿灯交替是间过于程式化 的缺点,智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义,它能根 据道路交通拥护,交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术. 提出了软件和硬件设计方案,能够实现道路的最大通行效率。
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基于单片机的交通灯控制系统设计摘要当你路过一个十字路口时,你是否注意到各个方向车辆和行人有有条不紊的通过十字路口。
这样井然有序的情境靠什么来实现的呢?靠的是交通灯控制系统。
在论文中我使用单片机STC89C51作为主控单元。
通过单片机芯片STC89C51的P1口和P2口分别控制东西方向和南北方向红黄绿灯的点亮。
通过单片机芯片STC89C51的RXD和TXD控制数码管的显示时间。
采用发光二极管来实现交通灯的点亮,由数码管实现时间的显示。
该系统不仅仅具有交通灯的基本功能还有倒计时,还可以通过按键在紧急事件中设置为四个方向都为红灯的紧急模式,也可以通过按键在夜晚设置为四个方向都为黄灯的夜间模式。
当然也可以通过按键来设置交通灯的倒计时时间,使系统更加符合实际交通情况。
我设计的交通灯控制系统可以较好的模拟十字路口出现的交通状况,使行人和车辆能有序的通行。
我设计的系统成本低,操作简单,性能稳定,实用性较强。
关键词:交通灯控制系统单片机 AT89C51 数码管 LEDAbstractWhen you pass an intersection, have you noticed that vehicles and pedestrians through the intersection methodical .Such an orderly situation rely on to achieve it? Rely on the traffic light control system. This paper will intr-oduce a single-chip microcomputer ATC89C51 as the main control unit system. Thr-ough the STC89C51 microcontroller chip P1 and P2 port respectively control the east-west and north-south direction red yellow green light. Through STC89C51 microcontroller RXD and TXD control digital tube display time. Light emitting diode is used to realize traffic lights lit, achieved by the digital time display. The system not only has the basic function of the traffic lights and the countdown, you can also through the buttons in the event of an emergency is set to four directions for the red light in emergency mode, can also through the buttons in the night is set to the four directions of yellow light night mode, of course, also can through the button to set the countdown time of traffic light, make the system more in line with the actual situation.I design the traffic light control system can better simulate the crossroads of traffic, the pedestrians and vehicles to orderly traffic.I designed the system of low cost, simple operation, stable performance, strong practicability.Keywords: Traffic Light Control System SCM AT89C51Digital pipe LED目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................... I I 绪论. (5)1系统设计方案论证 (7)1.1设计方案 (7)1.2功能概述 (8)2 系统硬件设计 (8)2.1交通灯控制系统组成 (8)2.1.1 ATC89C51芯片 (8)2.1.2交通灯控制系统构成 (11)2.2各单元电路模块功能 (12)2.2.1时钟电路模块 (12)2.2.2复位电路模块 (12)2.2.3主控制系统模块 (13)2.2.4信号灯输出控制模块 (14)2.2.5时间显示电路模块 (14)2.2.6系统电源模块电路 (15)2.2.7 按键输入模块 (15)3 系统软件设计 (16)3.1 软件总体流程图 (16)3.2延时的设定 (17)3.2.1计数器初值计算 (17)3.2.2相应程序代码 (18)4 系统调试分析及结果 (23)4.1电路板实物的制作 (23)4.1.1印制电路板PCB图的绘制 (23)4.1.2实物的制做 (23)4.2 系统硬件调试 (24)4.3 系统软件调试 (24)4.4 系统总体调试 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (I)附录1元器件清单................................................................... 错误!未定义书签。
附录2总体电路原理图、PCB.................................................. 错误!未定义书签。
附录3 程序............................................................................. 错误!未定义书签。
绪论国内外交通系统发展现状随着现代社会对交通运输的日趋依赖,交通控制系统受到普遍的重视。
近年来,英国、美国等西方国家均在某些大城市建立了智能的交通控制系统。
一般的交通控制系统中,大部分在路口装有车辆检测器,由各路口的控制设备或着工作人员将交通控制参数通过电话线、电缆、光纤或无线网络等方式输入到微处理器,用小型计算机控制。
尤其是伴随着信息技术的发展,交通控制的概念已从交通管理者的行为改变为交通管理者和道路使用者共同的行为,从而使得交通的最优化向全局最优发展[1]。
在这些发展中,除了新设备的应用外,数据的采集、传输、处理、存储与发送等技术的发展也起了关键的作用。
与国外先进的控制系统相比,我国的交通控制系统比较落后,目前我国的城市交通有以下问题:管理不力,秩序混乱;没有科学而合理有效的城市交通监控系统。
从而造就了道路的通行能力远低于设计时候所预期的要求并且波动性比较大,交通事故发生率高等问题。
城市交通的解决方法城市交通拥挤有人说是因为道路狭窄引起的,所以有些人建议加宽道路或者架设高架桥来缓解交通压力。
但是,过不了多久加宽的道路又陷入了拥挤。
一般来说新加宽的道路不会改变原来的拥挤状况,很快新的交通量占据新增的道路设施,这部分潜在的交通量受制于以前道路供给而未能得到实现的。
由于加宽道路不能从根本上解决拥挤的城市交通问题,所以就开始寻求新的解决方法。
随着人们对控制理论的深入研究与探索以及科技的不断发展,利用微计算机的控制系统对解决交通问题越来越重要。
现如今国内外开发了许多交通控制系统为缓解交通压力做出了突出贡献。
伴随着人工智能的兴起,人们开始将人工智能引入到交通灯控制系统当中。
经过这么多年的实践研究和探索,人们相信智能控制是缓解城市交通问题的强力工具。
课题研究范围及意义本文利用单片机自动控制交通灯及时间倒计时显示的方法,将整个系统集成在单片机上,使产品具有成本低和轻便性的特点。
设计过程包括硬件电路和程序两大部分。
硬件电路其结构比较简单,主要包括核心器件ATC89C51单片机,12只二极管组成的模拟交通灯、复位电路、振荡电路、数码管显示模块。
单片机开发中不仅仅有硬件设计同样需要软件编程,我设计的系统用软件Keil来进行程序的编程。
相比硬件设计,软件部分设计较为复杂,需要同时考虑模拟红绿黄三色灯的控制、倒计时时间的显示、紧急情况下的紧急开关等问题。
并且还需要自己具有基本的C基础和应有的思维能力以及比较强的逻辑能力。
基于单片机的交通灯控制系统设计凸显了它的意义。
通过交通灯控制系统的设计,使我对C语言的编程有更深层次的认识,同时将理论同社会实践有效的结合一起,提高了自己的动手能力和思考能力。
1 系统设计方案论证1.1设计方案方案一:控制系统主要控制东西方向和南北方向交通状况,系统以单片机芯片STC89C51为主控单元,通过控制三种颜色LED 的亮灭来来指导各车道的通行,上电时复位电路使系统进入运行状态。
总体设计框图如图1-1所示:[2]。
用手动按键通过中断完成紧急情况下车辆的通行。
本方案中芯片端口刚好满足要求。
本方案电路设计简单,显示亮度高,耗电少,可靠性高,但是占用单片机资源太多,整个框图设计如图1-2所示:图1-2 方案二设计框图 方案三:采用STC89C51单片机为主控单元,用单块LCD 对东西方向和南北方向车道通行进行倒计时显示。
这种方案设计端口和硬件的需求最少,但是亮度太暗,所以较少采用。
对上述三种方案的优缺点分析可知,方案一最好。
1.2功能概述在东西方向和南北方向的十字路口分别设立红黄绿交通指示灯,用数码管倒计时显示。
正常情况下两个主干线上的红黄绿灯进行转换。
红灯亮表示禁止通行,绿灯亮表示可以通行,每次绿灯变红灯前,黄灯亮5秒,方便那些未能及时通过十字路口的车辆能继续通过。
十字路口设立数码管具有倒计时功能,方便人们直观的把握通过时间。
本设计也考虑到紧急情况,当按下紧急模式按键后,四个方向红灯都会常亮。
对于夜晚车流量比较少,本设计设计了夜晚模式,按下按键后四个方向黄灯会常亮。
2 系统硬件设计2.1交通灯控制系统组成2.1.1 ATC89C51芯片选用的ATC89C51与同系列的AT89C51在功能上有明显的提高,最突出是的可以实现在线的编程。
用于实现系统的总的控制。