交通灯单片机课程设计报告
单片机课程设计——交通灯

单片机课程设计报告书题目:交通信号灯学院:班级:姓名:学号:课程名称:指导老师:日期:一.设计任务:交通灯的硬件和软件设计二.设计目的课程设计是本专业集中实践环节的主要内容之一。
训练正确地应用单片机,培养解决工业控制、工业检测等领域具体问题的能力。
学生通过所做课题,熟悉单片机应用系统开发研制的过程,软硬件设计的工作方法、内容及步骤,对学生进行基本技能训练。
例如组成系统、编程、调试、绘图等。
使学生理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
通过本课程设计,主要达到以下目的:1.使学生增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解。
2.使学生掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口通讯等。
3.使学生了解和掌握单片机应用系统的软/硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础三.设计思路交通灯的变化规律按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态为状态1,南北方向绿灯通车,东西方向红灯。
经过过一段时间(25S)转换状态2,南北方向绿灯闪几次转亮黄灯,延时5S,东西方向仍然红灯。
再转换到状态3,东西方向绿灯通车,南北方向红灯。
过一段时间(25S)转换到状态4,东西方向绿灯闪几次转亮黄等,延时5S,南北方向仍然红灯。
最后循环至南北绿灯,东西红灯。
在这些状态下,有时钟倒数计时。
四.硬件介绍基础知识交通灯控制器实例主要使用了89C51单片机的定时器/计数器,基础知识主要包括交通灯的变化规律、定时器/计数器的概念、定时器/计数器的相关寄存器、定时器/计数器的4种工作方式、以及定时器/计数器的变成。
4.1定时器/计数器定时器/计数器是单片机中最常用、最重要的功能模块之一,本节通过交通灯控制器实例来演示定时器的使用,并复习如何使用散转程序。
首先介绍交通灯以及定时器/计数器的基础知识,接着介绍本实例的硬件电路构成,然后逐步分析定时器的变成以及程序的全貌,最后总结一下本实例的技巧与注意点。
单片机交通灯实验报告(一)
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单片机交通灯实验报告(一)引言概述:交通灯是城市交通管理的重要组成部分,通过控制红绿灯的变化,实现车辆和行人的有序通行。
本文将详细介绍单片机交通灯实验的设计与实现,包括硬件设计、程序编写和实验结果分析。
正文:一、硬件设计1. 确定电路所需元件:单片机、LED灯、电阻等。
2. 组装硬件电路:按照电路图进行元件的连接,确保电路的正确连接。
3. 设计适当的电源:为单片机和LED灯提供稳定的电源。
二、程序编写1. 定义程序所需的IO口:确定控制LED灯的IO口。
2. 初始化单片机:设置单片机的工作频率和中断。
3. 设计交通灯的流程控制:根据实际的交通灯变化规律,设计程序的流程控制。
4. 编写交通灯控制的函数:使用if-else语句或switch-case语句编写函数控制交通灯的变化。
5. 调试程序:通过单片机调试工具或仿真软件,检查程序运行的正确与否。
三、实验结果分析1. 观察实验现象:通过实验现场观察交通灯的变化,记录每一种灯亮的时间和顺序。
2. 分析实验结果:根据实验记录,分析交通灯的工作原理和实现的准确性。
3. 比较与设计要求的符合度:将实验结果与设计要求进行比较,评估实验的完成度。
4. 探讨存在问题与改进方向:分析实验中可能存在的问题,并提出改进措施。
四、小结本文介绍了单片机交通灯实验的设计与实现。
通过硬件设计和程序编写,实现了交通灯的变化控制。
通过实验结果分析,我们可以得出实验的有效性和可行性。
当然,实验中也存在一些问题,需要进一步改进。
在后续的实验中,我们将进一步完善交通灯的控制,提高其实际应用的稳定性和可靠性。
总结:本文详细介绍了单片机交通灯实验的设计与实现,包括硬件设计、程序编写和实验结果分析。
通过该实验,我们对交通灯的工作原理和控制方法有了更为深入的了解,并对实验的经验和教训进行了总结。
相信在今后的学习和实践中,我们能够更好地应用单片机技术,为实现交通管理的智能化和高效化作出贡献。
单片机实训报告交通灯
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一、实训背景与目的随着城市化进程的加快,交通流量日益增大,传统的交通灯控制系统已经无法满足日益复杂的交通需求。
为了提高交通效率,减少交通拥堵,本实训项目旨在设计并实现一套基于单片机的智能交通灯控制系统。
通过本实训,学生可以深入了解单片机原理,掌握单片机编程与调试技巧,同时锻炼动手实践能力和团队协作精神。
二、系统设计1. 系统组成本系统主要由以下模块组成:单片机模块:采用AT89C52单片机作为核心控制单元,负责接收传感器信号、处理数据、控制交通灯状态等。
传感器模块:包括红外传感器、地磁传感器等,用于检测车辆和行人,实时获取交通信息。
执行模块:包括LED灯、继电器等,用于驱动交通灯和信号灯。
显示模块:采用LCD显示屏,用于显示交通灯状态、倒计时等信息。
电源模块:为系统提供稳定电源。
2. 工作原理系统工作原理如下:(1)单片机初始化,设置各模块参数。
(2)单片机通过传感器模块检测交通情况,如车辆和行人数量。
(3)单片机根据检测到的交通情况,控制交通灯和信号灯的亮灯状态。
(4)LCD显示屏显示交通灯状态和倒计时信息。
(5)当系统检测到紧急情况时,如行人过马路,系统自动切换到紧急模式,确保行人安全。
三、硬件设计1. 单片机模块选用AT89C52单片机作为核心控制单元,具有以下特点:内置8K字节闪存,可存储程序和数据。
内置8位定时器/计数器,可进行定时或计数操作。
内置串行通信接口,可进行数据通信。
2. 传感器模块红外传感器:用于检测车辆和行人,实现自动控制。
地磁传感器:用于检测车辆行驶方向,实现左转和直行控制。
3. 执行模块LED灯:用于显示交通灯状态。
继电器:用于驱动信号灯。
4. 显示模块采用LCD显示屏,用于显示交通灯状态、倒计时等信息。
5. 电源模块采用DC 12V电源,为系统提供稳定电源。
四、软件设计1. 编程语言采用C语言进行编程,具有以下优点:语法简单,易于理解。
可移植性好,可在不同平台上运行。
基于单片机的交通灯课程设计报告(含源程序+仿真)
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基于单片机的交通灯课程设计报告(含源程序+仿真)
一、课程设计目的
本课程设计的目的是使用单片机实现二级智能信号灯控制系统,实现智能交通控制。
对于二级智能信号灯控制装置,电路中涉及到各种元器件,包括单片机控制器、执行元件、电源元件、信号识别器等,采用单片机作为控制器,在单片机编程时,配合交通信息识别器,实现自主的交通控制系统,实现智能控制。
根据交通控制装置的物理结构,开发出相应的单片机程序控制系统。
具体的程序设计和控制流程如下:
1、根据需要确定路口的信号方案;
2、在单片机软件模块中添加车辆检测功能;
3、控制信号灯运行,当检测到车辆时,调整信号灯运行;
4、编写交通控制程序,实现对信号灯及其信号闪烁序列的控制;
5、编写车辆检测控制程序,实现对道路中车辆的检测和判断;
6、完成软件调试,将控制程序上传至单片机;
7、实现仿真测试,检验交通控制系统的实际效果。
本课程设计最终实现了一个完整的实时交通控制系统,它具有以下特性:
(1)具有交通灯自动变换功能;
(2)拥堵及女性模式,即可以根据车流量多少,判断如何安排红绿灯;
(3)可以根据实际情况,启动信号灯控制系统,控制信号灯的变换。
本课程设计实现了对交通控制系统的简单控制,可以满足城市交通的需求,减少城市交通拥堵的程度。
单片机课程设计报告(交通灯)
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第一章微控制器应用系统综合课程设计的目的意义1.1 设计目的自动化工程训练是为自动化专业开设的课程设计教学环节,其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力,是通过设计以微控制器为核心的单片机检测系统,加深学生对微控制器技术的了解,进一步掌握其程序设计与硬件接口技术。
本课程的主要任务是运用所学微控制器技术、微机原理等方面的知识,设计出一台以80C32MCU为核心的单片机数据采集、通讯或测控系统,完成信息的采集、处理、输出及人机接口电路等部分的软、硬件设计。
1.2 课程设计的基本要求本课程设计涉及《微控制器技术》课程的基本概念和理论,主要要求学生掌握微控制器的指令系统、中断技术、总线扩展、模拟与数字I/O接口技术与通讯技术等,重点是培养学生掌握微控制器在自动化测控应用系统中的设计与开发方法。
课程设计的基本要求如下:1.掌握单片微控制器硬件结构和工作原理、中断与定时系统、嵌入式应用、现场总线等基本概念和原理;2.熟悉8/16位单片微控制器(8X51/196系列)的主要功能单元和指令系统;3.熟悉测控网络中嵌入式微控制器的应用和现场总线应用技术。
4.利用微控制器的接口技术进行简单的测控及自动化应用系统设计;5.每人提交系统设计报告一份,现场演示验收设计系统。
第二章交通信号灯实时控制系统设计任务2.1 设计内容及要求本课题是设计制作一个交通信号灯实时控制系统。
①在一个十字路口的一条主干道和一条支干道上分别装上一套红、黄、绿3种信号灯:用按键开关模拟十字路口的车辆检测传感器信号。
在一般情况下,主干道上的绿灯常亮,而支干道总是红灯。
②当检测到支干道上来车时(用按键开关模拟),主干道的绿灯转为黄灯,持续4S后,又变为红灯,同时支干道由红灯变为绿灯。
③支干道绿灯亮后,或者检测到主干道上来了3辆(用3个按键开关模拟),或者虽未来3辆车,但支干道绿灯已经持续了25s,则支干道立即变为黄灯,4s 后转为红灯,同时主干道由红灯变为绿灯。
单片机课程设计报告1 交通灯
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单片机课程设计报告1 交通灯1. 引言本文档是单片机课程设计的报告,主题为交通灯。
交通灯是城市交通管理的重要组成部分,合理的交通灯设置可以提高交通效率、保障交通安全。
本文将介绍交通灯的设计方案、实现过程以及遇到的问题及解决方法。
2. 设计方案2.1 总体设计思路本次交通灯设计采用的是基于单片机的控制系统。
通过在单片机上编程设计,控制交通灯的状态和时间,实现交通灯的自动切换,并保证交通流畅。
2.2 硬件设备本次设计所需的硬件设备包括:•单片机:采用STC89C52型单片机•交通灯信号灯模块:包括红灯、黄灯、绿灯三个灯泡及控制电路板•电源模块:用于提供电力供给2.3 软件设计本次设计的软件部分主要包括:•交通灯控制程序:通过编写程序控制单片机,实现交通灯的自动切换3. 实现过程3.1 准备工作在开始设计之前,我们首先进行了一些准备工作。
包括准备好所需的硬件设备,如单片机、交通灯信号灯模块和电源模块;同时也对单片机进行了初始化配置,以及编写好了交通灯控制程序的框架。
3.2 硬件连接我们将单片机与交通灯模块进行连接。
具体的连接方式如下:1.将单片机的IO口与交通灯模块的各个灯泡的控制引脚相连,以实现对灯泡亮灭的控制。
2.将电源模块与单片机进行连接,以提供电力供给。
3.3 软件设计与编程在硬件连接完成后,我们开始着手进行软件设计和编程。
主要的步骤包括:1.定义交通灯的状态:根据交通灯的信号变化规律定义交通灯状态,如红灯亮、黄灯亮、绿灯亮等。
2.编写控制程序的逻辑:根据交通灯的状态定义,编写控制程序的逻辑,实现不同状态之间的切换和持续时间的控制。
3.编程实现:根据以上设计,在单片机上编写程序,并通过烧录将程序烧录到单片机上。
3.4 测试与调试在程序编写完成后,我们进行了测试与调试。
通过在交通灯工作状态下的观察与测试,我们可以判断出程序是否符合设计要求,并进行必要的调试。
4. 遇到的问题与解决方法在设计与实现过程中,我们遇到了一些问题,具体包括:•问题1:单片机与交通灯模块的连接出现问题,导致交通灯无法正常工作。
单片机课程设计交通灯报告
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目录一•交通灯课程设计功能描述 (2)1.1芯片简介 (2)1.2技术指标 (4)二•课程设计分析设计 (4)2.1设计分析 (4)三•绘制硬件图并对硬件电路进行说明 (4)3.1 MCS-51单片机内部结构 (5)3.2 MCS-51单片机芯片引脚位置及功能符号如下图所示 (6)3.3 51系列单片机运行的硬件条件 (6)3.4单片机的特点与应用 (7)四•绘制软件流程图并对软件流程图进行说明 (7)4.1软件设计 (7)4.2电路连接分配 (8)4.3 主程序流程图 (8)五•程序的源代码清单 (9)六•上机调试运行结果及分析 (13)七•课程设计的经验教训总结 (14)参考文献 (15)一•交通灯课程设计功能描述红黄绿交通灯控制器采用单片机及程序存储器的扩展控制,实现控制器的功能要求,例如红黄绿灯的交替闪烁,定时等等。
单片机将CPU,存储器,定时器/计数器及各接口电路组成,具有良好的性价比。
本控制器可分时段进行道路的管制,还可在紧急时刻进行手动控制,实施道路路况的控制。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051 芯片的P1 口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过PA口输出,显示时间直接通过8255的PC 口输出至双位数码管);车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
1.1 芯片简介MSC-51芯片简介8051是MCS-51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。
8051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,现在我们分别加以说明:中央处理器:中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。
51单片机综合实验交通灯设计报告
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51单片机综合实验交通灯设计报告班级:学生姓名:学号:指导教师:一实验题目交通灯控制系统设计二实验目的1、学会用8051单片机开发简单的计算机控制系统;2、学会用汇编语言和C语言开发系统软件;3、学会8051单片机开发环境wave或Keil uVision3软件的使用;4、学会Proteus软件的使用方法,会用Proteus单片机系统进行仿真;5、学会Protel软件的使用方法,会用Protel绘制电气原理图和印制板图;6、熟悉七位数码管显示的使用方法;7、了解交通灯控制系统的基本组成。
三实验要求交通灯处在十字路口上。
它有红﹑黄﹑绿三种颜色的灯组成。
红灯亮时道路上的车辆停止运行;黄灯是一种过渡用的信号灯,当它亮时,表示道路上的红绿色信号灯即将进行转换。
下面拿东西南北四个方向来说明。
当东西方向允许行车(或者左转)的时候,南北方向就禁止行车,即此时东西方向的绿灯亮红灯灭,而南北方向的绿灯灭红灯亮。
反之当南北方向允许行车(或者左转)的时候,东西方向就禁止行车,即此时南北方向的绿灯亮红灯灭,而东西方向的绿灯灭红灯亮。
交通灯配置示意图如图1所示。
同时当有特殊的情况发生时,能手动控制各个方向的信号灯。
设计任务就是将这一电路用单片机来实现具体的控制。
1 十字路口交通灯配置示意图四设计内容与原理为了在后面的分析中便于说明,将南北方向允许直行命名为状态1,南北方向允许左转命名为状态2,南北方向行车到东西方向行车的转换阶段命名为状态3,将东西方向允许直行命名为状态4,东西方向允许左转命名为状态5,东西方向行车到南北方向方向行车的转换阶段命名为状态6。
假定直行绿灯点亮的时间为25s,左转绿灯点亮的时间为20s,黄灯点亮的时间为5s,则对方红灯的点亮时间为50秒。
黄灯每隔500ms亮一次,之后灭500ms (亮灭一次叫作闪烁一次),一共闪烁5次,持续5s。
各个状态之间的变换情况如下:具体显示周期如下:图2交通信号灯点亮时间图设计电路中每个路口的控制信号灯应有四个,即绿灯两个、黄灯、红灯各一个,同时需要七段数码管一个。
基于单片机的交通灯设计报告

基于单片机的交通灯设计报告交通灯是指示交通流动规则的电子设备,它在道路交叉口上起到了至关重要的作用。
为了更好地控制交通流量,减少交通事故的发生,本文介绍了一个基于单片机的交通灯设计。
首先,整个系统采用STM32单片机作为控制器,具有较强的处理能力和稳定性。
该单片机集成了丰富的外设资源,包括GPIO口、定时器和串口等,能够实现交通灯的各种功能。
系统中的交通灯分为红、黄、绿三种信号灯,分别代表停车、准备出发和通行的指示。
这三种信号灯按照交通信号灯的规定顺序进行切换,使司机和行人能够清晰地知晓当前的交通状态。
为了实现交通灯的控制,系统采用了定时器中断来实现定时切换信号灯。
通过设置定时器,可以控制每种信号灯亮的时间,从而模拟真实道路上的交通流动。
在每个定时器中断中,通过改变GPIO口的电平来控制信号灯的亮灭。
在交通灯系统中,还加入了对交通流量的检测,并根据流量大小来调整信号灯的显示时间。
通过设置红、黄、绿灯的显示时间来平衡各个方向上的交通流量,保证交通流畅和安全。
此外,系统还具备手动控制的功能,可以通过串口或者按键来手动切换信号灯。
这样在特殊情况下,如施工、事故等,交通灯可以手动控制,提高路面的通行效率。
在设计交通灯系统时,还要考虑到系统的稳定性和可靠性。
通过设置合适的硬件电路和软件程序,防止因噪声、干扰和其他因素引起的系统故障和误操作。
总之,基于单片机的交通灯设计可以实现有效的交通流控制,提高交通安全和通行效率。
在实际应用中,还可以加入更多的功能和优化算法来适应不同的交通场景。
这种设计不仅仅可以用于道路交通,还可以应用于地铁、机场、停车场等各种交通场所。
交通灯课程设计报告(必备5篇)
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交通灯课程设计报告篇1正常红绿灯运行分有四个模式1.南北方向绿灯通行,东西方向红灯2.南北方向黄灯通行,东西方向红灯3.东西方向绿灯通行,南北方向红灯4.东西方向黄灯通行,南北方向红灯5.执行第一步交通灯课程设计报告篇2本设计主要是介绍了单片机控制下的交通灯控制系统,详细介绍了其硬件和软件设计,并对其各功能模块做了详细介绍,其主要功能和指标如下: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。
南北方向为主干道,通行时间为12秒;东西方向为支干道,通行时间为9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。
交通灯课程设计报告篇3状态1:南北方向绿灯通行12秒,东西红灯禁止通行15秒,分别倒计时;状态2:南北方向黄灯提醒3秒,东西继续红灯倒计时;状态3:东西方向绿灯通行9秒,南北方向禁止通行12秒;状态4:东西方向黄灯提醒3秒,南北继续红灯倒计时;状态5:执行状态1,反复循环交通灯课程设计报告篇4记住这个点就可以设计软件了。
首先要有时间基础,倒计时从哪来呢?1,延时通过死循环卡主软件的运行来达到延时效果,程序执行效率极低,不可取。
2,定时通过定时器产生时基。
软件设置50ms产生一次定时中断,在中断执行函数中做计数。
50ms执行一次中断函数,通过one_sec_flag累加到20判断时间过去了一秒。
设置一秒标志位scan_flag置一。
在主函数while循环里判断标志位,如果是1,则倒计时计数值减一,即完成了倒计时的软件设计思路交通灯课程设计报告篇5随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。
本交通灯控制系统利用单片机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。
单片机交通灯课程设计报告
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摘要 (2)1。
引言 (3)2.总体设计方案 (3)2.1. 总体要求......................................... 错误!未定义书签。
2.1。
1。
设计目的 (3)2.1.2。
设计任务和内容 (3)2.1.3。
方案设计与论证 (4)2。
1.4.芯片简介 (6)2。
2. 设计方框图 (8)3.总体设计及功能描述 (8)3。
1.交通灯四种通行模式及行车方向指示。
..。
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...。
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.。
..。
...。
83。
2. 交通灯显示时间的理论分析与计算 (11)3。
3。
电路模块 (12)3.3。
1。
LED数码管显示模块 (12)3。
3.2.LED红绿灯显示模块 (14)3.3.3.复位电路 (16)3。
3。
4。
晶振电路 (17)4。
收获和体会.................................................................................... 错误!未定义书签。
5。
参考文献 .. (17)6。
附录 (18)6。
1。
附录1:程序清单 (18)6。
2。
附录2:电路设计总图 (23)摘要交通在人们的日常生活中占有重要的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。
交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。
本系统采用单片机AT89S52为中心器件来设计交通灯控制器,系统实用性强、操作简单、扩展性强。
本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。
本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统、复位电路等几大部分组成。
单片机交通灯实验报告

引言:随着城市交通的发展,交通灯作为交通管理的重要组成部分,起着至关重要的作用。
为了研究和实践交通灯的基本原理和实现方法,本文进行了单片机交通灯实验。
本实验通过使用单片机来模拟和控制交通灯的运行,以实现交通流畅和安全。
概述:交通灯是城市交通管理的重要组成部分,通过控制交通灯的信号变化,可以实现不同车辆和行人的交通流畅和安全。
单片机作为实验的控制器,可编程控制交通灯的运行,增强交通流畅性。
正文:一、单片机交通灯实验的背景和意义1.单片机交通灯实验的背景交通灯在城市交通管理中具有重要的地位和作用,通过控制交通灯的信号变化,可以实现车辆和行人的有序通行。
单片机交通灯实验为进一步研究交通灯原理和实现方式提供了实践基础。
2.单片机交通灯实验的意义单片机交通灯实验可以帮助学生理解并掌握交通灯的基本原理和控制方式,培养学生的创新思维和动手能力,并为进一步研究和改进交通灯系统提供参考。
二、单片机交通灯实验的设计和实施1.设计交通灯的硬件结构a.硬件元件选择和连接方式b.单片机选择和编程2.实施交通灯的控制逻辑和操作a.基本的交通灯控制逻辑b.交通灯的运行和状态转换三、单片机交通灯实验的分析和评价1.对交通流畅性的影响分析a.不同信号时间间隔对交通流量的影响b.交通灯控制方式对交通流畅性的影响2.对交通安全性的评价a.不同交通灯参数对交通安全的影响b.交通灯设施对行人安全的影响3.对实验结果的分析和总结a.实验数据的收集和处理b.结果的呈现和解释四、单片机交通灯实验的改进和优化方向1.优化交通灯的控制算法a.基于流量的自适应控制算法b.基于信号的智能预测算法2.改进交通灯的硬件设计a.使用更高效的电子元件和材料b.结合无线通信技术和传感器技术进行实时监测和控制五、单片机交通灯实验的应用和展望1.在城市交通管理中的应用前景a.提高交通流畅性和安全性的需求b.单片机交通灯技术的潜在优势2.可能的进一步研究方向a.基于互联网的智能化交通灯系统b.基于算法的全自动交通控制系统总结:通过本次单片机交通灯实验,我们对交通灯的原理和实现方法有了更深入的了解。
单片机课程设计报告(交通灯)
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单片机课程设计交通灯引言:课程设计为我们提供很好的实践机会,能更好的让我们了解芯片的作用和功效。
熟悉单片机的编程,PCB设计和印刷板的设计和制作。
让理论知识结合实践,更好的巩固平时的所学。
也可以让我们学会细心认真的检查错误。
更能提高自己的专业素能。
任务:设计一个能够控制六盏交通信号灯的单片机模拟系统要求:利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并用LED灯显示倒计时间。
并有延时设置。
方案一:74LS240 TTL是八反相三态缓冲器/线驱动器,加电阻用于驱动LED,最高一排电阻上的5V电源通过电阻和LED相连,保证了LED有足够的电压又不会被烧毁。
采用89C51只支持并行写入,同时需要VPP烧写高压。
低于4.8V和高于5.3V的时候则无法正常工作。
工作频率范围最高只支持到24M。
输入程序并检查无误,对程序进行汇编、调试,然后烧写程序到89c51单片机。
方案二:用AT89C51来控制红绿灯的工作,通过MD 74LS164N来控制显示部分。
其缺点是没有外接上拉电阻和5V电源。
这样灯可能不够亮。
三、硬件设计(一)首先了解实际交通灯的变化情况和规律。
假设一个十字路口如上图所以,为东南西北走向。
主干道为东西绿灯通车60秒,次干道南北红灯亮64秒,其中4秒是延迟时间,避免车会相撞。
黄灯各亮4秒,次干绿灯道亮40秒。
详细的状态描述如下:主干道为转状态1东西绿灯通车,次干道南北红灯亮。
过一段时间后,转状态2,东西绿灯灭,黄灯亮,南北还是红灯。
再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯亮。
过一段时间后转状态4,南北绿灯灭,亮4秒黄灯,东西还是为红灯亮,一段时间后,又循环至状态1。
列出交通信号灯的状态表如下:(其中,1代表灯亮,0代表灯灭)1、P1口:做为输出口,与发光二极管相连接,其状态及对应的十六进制值如下:2、对于交通信号灯来说,应该有东西南北共四组灯,但由于同一道上的两组的信号灯的显示情况是相同的,所以只要用两组就行了,因此,采用单片机内部的I/O 口上的P1口中的6个引脚即可来控制6个信号灯。
单片机课程设计报告交通灯

单片机课程设计报告交通灯一、前言单片机技术是计算机科学与技术中一个重要领域,我们在学习单片机技术时,不仅需要了解单片机的硬件结构,还需要熟悉单片机的编程流程以及掌握基本的编程语言。
这次的课程设计是关于交通灯的设计,这个小项目更好地帮助我们了解了如何在单片机中实现一个简单的控制程序,同时也增强了我们的动手实践能力。
二、设计思路交通灯的设计原理比较简单,交通灯根据一定的时间规律不断地循环变化,所以,在单片机中实现交通灯控制的主要思路就是利用定时器来实现时间的计算和状态的改变。
本次设计的交通灯需要实现红灯、黄灯和绿灯之间的循环变化。
首先,我们需要了解交通灯的时序图,即红灯的时间、黄灯的时间和绿灯的时间。
红灯:亮红灯5秒、灭红灯1秒黄灯:亮黄灯3秒、灭黄灯1秒绿灯:亮绿灯5秒、灭绿灯1秒在这个基础上,我们需要梳理出主要的元件和功能模块:1. AT89C51单片机2. 七段数码显示管3. 蜂鸣器4. 光敏电阻5. LED灯6. 电位器7. 电路板8. 电源等三、程序设计在硬件部分准备好之后,我们开始进行程序设计。
程序的主要思路是通过在AT89C51单片机中的计数器,实现红绿灯的控制,同时,在七段数码管和蜂鸣器方面,也需要通过控制IO口进行控制。
具体步骤:步骤1:确认编译软件。
本次程序设计采用的是KeiluVision4,每一步的编写同学们需要认真进行,严格按照手册中的操作进行。
步骤2:确认程序框架。
程序的框架结构是主程序和定时器中断程序。
定时器中断路由用于计时和状态的转换,在main函数中执行初始化程序和控制程序,其中控制程序是根据定时器中断程序的控制来控制灯的状态。
步骤3:确认各个变量和IO口。
确认好计时器、IO口等变量的定义,以及相应的端口和引脚的定义。
步骤4:设置定时器中断。
在程序中,我们实现了循环的主要功能,那么就需要使用中断来实现。
具体的实现方法是利用定时器中断,在中断程序中进行计时、状态转换和IO输出。
单片机交通灯实验报告

一、实验目的1. 理解单片机在交通灯控制系统中的应用原理。
2. 掌握单片机编程方法,实现交通灯的自动控制。
3. 学会使用Proteus进行电路仿真和调试。
4. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验环境1. 硬件:STC89C52单片机、数码管、LED灯、电阻、电容、按键、三极管等元器件。
2. 软件:Keil C51、Proteus 8.0。
三、实验原理本实验基于STC89C52单片机,通过编程实现交通灯的红、黄、绿三色灯光切换,并利用数码管显示倒计时功能。
系统主要包括以下模块:1. 单片机控制模块:负责控制LED灯的亮灭和数码管的显示。
2. 数码管显示模块:显示交通灯状态和倒计时时间。
3. 按键模块:实现交通灯的紧急停用功能。
四、实验步骤1. 电路连接:根据原理图连接单片机、数码管、LED灯、电阻、电容、按键等元器件。
2. 程序编写:使用Keil C51编写单片机控制程序,实现以下功能:- 初始化单片机I/O端口;- 设置定时器中断,实现倒计时功能;- 编写主循环程序,控制LED灯的亮灭和数码管的显示;- 编写按键中断程序,实现紧急停用功能。
3. 仿真调试:使用Proteus软件对电路进行仿真,观察LED灯和数码管的显示效果,确保程序运行正确。
4. 实物测试:将程序烧录到单片机中,连接实物电路,测试交通灯控制系统是否正常工作。
五、实验结果与分析1. LED灯控制:通过编程实现LED灯的红、黄、绿三色灯光切换,模拟交通灯的运行状态。
2. 数码管显示:数码管显示倒计时时间,方便观察交通灯的运行状态。
3. 按键控制:按下按键,实现交通灯的紧急停用功能。
实验结果表明,本实验成功实现了单片机控制的交通灯系统,达到了预期目标。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了单片机编程方法,实现了交通灯的自动控制。
2. 学会了使用Proteus进行电路仿真和调试,提高了动手实践能力。
3. 培养了团队协作精神,与同学共同完成了实验任务。
单片机交通信号灯设计报告

单片机交通信号灯设计报告引言交通信号灯作为现代交通管理的重要组成部分,对于提高交通效率、保障交通安全具有重要意义。
本报告旨在介绍一种基于单片机技术的交通信号灯设计方案,通过控制信号灯的颜色变化实现交通流量的管理和交通安全的提升。
设计方案本设计采用基于单片机的交通信号灯设计方案,主要由硬件和软件两部分组成。
硬件设计硬件设计主要考虑到信号灯的控制电路和显示部分。
1. 控制电路:采用安装于交通信号灯控制塔中的单片机,例如常用的Arduino 或者Raspberry Pi。
单片机通过控制继电器或者晶体管等元件来实现信号灯的颜色控制。
2. 显示部分:交通信号灯由红、黄、绿三种颜色的灯组成。
每个灯都是由LED 发光二极管组成,通过驱动电路控制LED的亮灭来实现颜色的变化。
软件设计软件设计主要考虑到单片机的程序设计。
1. 时序控制:单片机程序通过控制交通信号灯的切换时序来实现灯颜色的变化。
2. 亮灭控制:通过控制LED灯亮灭的方式来实现不同颜色的灯显示。
例如,亮红灯时只有红灯亮,其他灯灭,亮绿灯时则只有绿灯亮,其他灯灭。
工作原理交通信号灯设计方案的工作原理如下:1. 初始化:单片机启动时初始化程序,设置初始状态为红灯亮。
2. 时序控制:程序根据预设的时间,控制交通信号灯按照一定顺序和时间切换,例如红灯持续亮15秒,然后切换到绿灯亮10秒,再切换到黄灯亮5秒,最后再切换到红灯亮。
3. 亮灭控制:程序控制LED的亮灭状态来实现不同颜色灯的显示。
例如,当程序需要亮红灯时,控制红灯LED亮,其他灯LED灭。
4. 循环执行:程序循环执行上述步骤,使交通信号灯不断切换颜色,达到交通流量管理和交通安全的目的。
实施计划本设计的实施计划如下:1. 硬件准备:采购所需的单片机、LED等元件,组装好交通信号灯硬件部分。
2. 软件编写:根据设计方案,编写单片机程序,并进行测试和调试,确保程序的正常运行。
3. 系统整合:将单片机和交通信号灯的硬件部分进行整合,确保程序可以正确地控制LED灯的亮灭。
单片机课程设计报告书---交通灯控制电路设计

交通灯控制电路设计一、选题背景交通灯控制系统是城市道路管理中极为重要的一个环节,其在加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率等方面具有不可替代的作用。
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制技术日益更新。
本文将介绍一种用单片机作为系统的主控单元,通过单片机嵌入软件程序来实现交通信号灯的多重控制方式,整个系统以STC89C52RC单片机为核心加以晶振电路、复位电路、电源电路构成系统的控制枢纽,系统状态显示系统采用7段LED数码管进行倒计时的现实,红、黄、绿三色LED灯作为信号指示。
系统除基本的交通灯功能外,还具有倒计时、紧急情况处理等功能,较好的模拟实现了十字路口出现的状况。
本系统性能稳定,功能完善,实用性强。
二、方案论证(设计理念)1.主要内容用单片机系统设计十字路口交通灯控制电路,要求东西方向的红、黄、绿灯和南北方向的红、黄、绿灯按照下面的工作时序进行工作,黄灯亮时应为闪烁状态:(1)南北和东西车辆交替进行,各通行时间 24 秒(2)每次绿灯变红灯时,黄灯先闪烁 4 秒,才可以变换运行方向。
(3)十字路口要有数字显示作为时间提示,以倒计时按照时序要求进行显示;具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为某值,然后以每秒减 1 计数方式工作,直至减到数为“0”,十字路口红、绿等交换,一次工作循环结束,而进入下一步某方向的工作循环。
(4)可以手动调整和自动控制,夜间为黄灯闪耀状态2.教学要求选择适当元器件设计单片机外围电路、由单片机系统完成二十四进制倒计时、四进制倒计时、显示及模式切换逻辑控制等;仿真实现各电路功能;搭建、调试电路实现设计要求的功能;掌握复杂数字电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力;掌握对电子线路进行仿真调试的方法和技能;掌握实现电路的实验方法和电路的调试方法。
3.方案设计与选择3.1交通信号控制原理交通信号控制原理是按照一定的控制程序,在交叉路口的每个方向上通过红、黄、绿三色灯循环显示,指挥交通流,在时间上实施隔离。
单片机交通灯课程设计报告

目录1设计任务------------------------------------------------------------------- 1 2 设计方案 ------------------------------------------------------------------ 12.1任务分析------------------------------------------------------------- 12.2方案设计------------------------------------------------------------- 12.3硬件方案------------------------------------------------------------- 12.4软件方案------------------------------------------------------------- 23 系统硬件设计-------------------------------------------------------------- 33.1单片机的最小系统 --------------------------------------------------- 33.2电源电路设计 -------------------------------------------------------- 33.3数码管显示电路------------------------------------------------------ 34 系统软件设计-------------------------------------------------------------- 44.1 主程序设计 ---------------------------------------------------------- 44.2系统程序------------------------------------------------------------- 45 调试及性能分析 ----------------------------------------------------------- 45.1软件调试------------------------------------------------------------- 45.2硬件调试------------------------------------------------------------- 45.3系统功能调试 -------------------------------------------------------- 56 遇到的问题及解决 --------------------------------------------------------- 57 心得体会 ------------------------------------------------------------------ 5 附录: ----------------------------------------------------------------------- 6 总结 ------------------------------------------------------------------------ 101设计任务利用单片机完成交通信号灯控制器的设计,该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。
智能交通灯单片机课程设计报告

智能交通灯单片机课程设计报告单片机课程设计报告题目:专业:班级:姓名:学号:指导老师:成绩:交通灯控制系统1目录前言3一,任务和要求31.1设计任务31.2设计要求41.3设计思路4二,硬件设计52.1at89sc21单片机的概述52.289c51单片机的时钟72.389c51单片机的封装和引脚8三,电路模块设计103.1系统的整体方案设计10四,单元电路模块设计124.1复位电路124.2晶振电路134.3倒计时显示电路144.4交通灯电路154.5紧急通行电路16五,系统程序设计175.1主程序流程图175.2紧急中断程序流程图185.3程序清单18心得体会22参考文献2前言近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用领域正在不断地迈向深入细致,同时助推传统掌控检测日新月益更新。
单片机的特点掌控功能弱抗干扰性弱,可靠性低,工作温度范围阔研发周期短,性价比低,不易产品化。
交通在人们的日常生活中占据关键的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是彰显的淋漓尽致。
交通信号灯的发生,并使交通以求有效率管制,对于劝导交通流量、提升道路通行能力,增加交通事故存有显著效果。
本系统使用单片机at89c51为中心器件去设计交通灯控制器,系统实用性弱、操作方式直观、扩展性弱。
本设计就是使用单片机演示十字路口交通灯的各种状态表明以及倒计时时间。
本设计系统由单片机i/o口扩展系统、交通灯状态显示系统、led数码显示系统、紧急情况中断系统、复位电路等几大部分组成。
系统除基本的交通灯功能外,还具有倒计时、紧急情况处理等功能,较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。
一,任务和建议1.1设计任务本设计建议用单片机设计一个智能交通灯控制系统,并使其能够恶搞城市“十字”路口交通灯的功能,并能够满足用户特定的掌控建议(例如按键k1、k2、k3的采用),该系统的具体内容功能如下:(1)该控制系统能控制东、西、南、北四个路口的红、黄、绿信号灯正常工作。
单片机交通灯课程设计报告41668

单片机交通灯课业程设计报告一、引言一个城市交通的发达,标志着城市的发达,因此交通的管理显得越来越重要。
对于负载的城市交通系统,为了确保安全,保证正常的交通秩序,十字路口的信号系统必须按照一定的规律变化,以便于车辆和行人能顺利地通过十字路口。
二、课程设计的目的和意义(1)通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握,对单片机课程的应用进一步的了解。
(2)掌握定时器,外部中断的设置和编程原理设计简单的计时器系统,并同时可以用数码管显示,在现实生活中应用广泛,具有现实意义。
(3)能够将单片机软硬件结合起来,对程序进行编辑,校验。
三、设计任务及要求任务:设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。
要求:利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并用LED灯显示倒计时间,最重要的是还可以根据路况调节时间的长短,保证路段有效率,正常通车.在夜间时,路段较少车运行路段,交通灯黄灯闪烁,停止运行。
四、详细设计1.系统总体方案设计图1 路况图首先了解实际交通灯的变化情况和规律。
假设一个十字路口如上图所以,为东南西北走向.初始状态0为东西南北都红灯亮。
然后转状态1东西绿灯通车,南北红灯亮。
过一段时间后,转状态2,东西绿灯灭,黄灯闪几下,南北还是红灯。
再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯亮。
过一段时间后转状态4,南北绿灯灭,闪几个黄灯,东西还是为红灯亮,一段时间后,又循环至状态1。
列出交通信号灯的状态表如下:(其中,1代表灯亮,0代表灯灭)表12. 系统各部分详细设计(1)硬件设计a.总体电路设计图2 总体电路b. 中断功能选择设计图3 中断电路c.时钟电路设计图4 时钟电路晶振频率为12MHz,提供89C51时钟脉冲,使89C51工作。
d.复位电路设计图5 复位电路复位电路是单片机初始化,使单片机重新开始执行程序。
当复位开关RST 由低电平变为高电平,则程序重新开始执行.e.数码管显示电路及二极管发光电路设计图6 数码管显示电路及二极管发光电路(2)软件设计(2)软件设计a。
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南航科院
单片机课程设计
题目交通灯程序设计
系(部) 信息工程系
专业(班级) 电子信息工程
学号
指导教师
单片机原理及应用课程设计任务书系(部):专业:指导教师:
交通灯程序设计
摘要
本次单片机课程设计选择的题目是交通灯程序设计,主要是根据本学期所学的《单片机原理和接口技术》的知识,编写交通灯的控制程序,在WAVE6000集成调试软件上进行编译,并在Proteus 7 Professional软件上进行仿真,观看结果。
在经过多次的调试和电路上的修改,实现了所需要的结果(达到了设计任务书上的要求)。
主要涉及的容包括倒计时、中断等,使用芯片80C51进行程序控制。
关键词
AT89C51 LED显示交通灯
目录
1、交通灯程序 (5)
2、交通灯仿真电路 (8)
3、结论与心得 (9)
4、存在的不足及建议 (10)
参考文献 (10)
1、交通灯程序
#include <reg51.h>
//#include <stdio.h> //??
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar h;
uint r=0;
uint s;
uchar code dis[]={ 0Xc0,0Xf9,0Xa4,0Xb0,0X99,0X92,0X82,0Xf8,0X80,0X90,0Xff}; void delay(uint c)
{
uint i,j;
for(i=0;i<c;i++)
for(j=0;j<100;j++);
}
//interrupt 1
void t0(void) interrupt 0 using 1
{
delay(2);
if(INT0==0)
{
P1=0xdb;
P0=0xff;
}
for(h=15;h>0;h--)
{
for(s=248;s>0;s--)
{
P0=0xff;
P2=0x01;
P0=dis[h/10];
delay(1);
P0=0xff;
P2=0x02;
P0=dis[h%10];
delay(1);
P0=0xff;
P2=0x04;
P0=dis[h/10];
delay(1);
P2=0x00;
P0=0xff;
P2=0x08;
P0=dis[h%10];
delay(1);
}
}
}
void main(void)
{
EA=1;
EX0=1;
while(1)
{
P1=0xeb;
for(h=15;h>0;h--)
{
for(s=248;s>0;s--) { if(h<=3)
P1=0xfb;
if(s<=124)
P1=0xeb;
P0=0xff;
P2=0x01;
P0=dis[h/10];
delay(1);
P0=0xff;
P2=0x02;
P0=dis[h%10];
delay(1);
P0=0xff;
P2=0x04;
P0=dis[(h+3)/10];
delay(1);
P2=0x00;
P0=0xff;
P2=0x08;
P0=dis[(h+3)%10];
delay(1);
}
}
P1=0xf3;
for(h=3;h>0;h--)
{ delay(120);
P0=0xff;
P2=0x0a;
P0=dis[h%10];
delay(900);
}
delay(248);
P1=0xdd;
for(h=10;h>0;h--)
{
for(s=248;s>0;s--) {
if(h<=3)
P1=0xdf;
if(s<=124)
P1=0xdd;
P0=0xff;
P2=0x01;
P0=dis[(h+3)/10];
delay(1);
P0=0xff;
P2=0x02;
P0=dis[(h+3)%10];
delay(1);
P0=0xff;
P2=0x04;
P0=dis[h/10];
delay(1);
P0=0xff;
P2=0x08;
P0=dis[h%10];
delay(1);
}
}
P1=0xde;
for(h=3;h>0;h--) {
delay(120);
P0=0xff;
P2=0x0a;
P0=dis[h%10]; delay(900); }
delay(248);
}
}
2、交通灯仿真电路
3、结论与心得
本次单片机程设计收获颇丰,不仅对于WAVE6000集成调试软件和Proteus 7 Professional软件有了进一步的熟悉,使用WAVE6000集成调试软件进行了C语言的程序编写与编译,也再次的复习了本学期所学的知识。
本学期学习了《单片机原理与接口技术》这门功课,主要学习了使用汇编语言进行编写程序,利用单片机实现其功能。
这次的课程设计,根据所学知识,包括LED的显示、倒计数器、中断等,进行交通灯程序的设计,对于软件编程、排错调试、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,也对单片机的使用有了更深刻的了解。
遗憾的是
没有作出实物,只是在Proteus 7 Professional软件进行仿真,看到了所编程序所实现的功能,完全达到了课程设计的要求。
也通过这次的课程设计,对使用C语言进行程序编写,在AT89C51上实现功能,有了更多的了解与认识,也因为学习过C语言,所以很快就摸清了门路。
整个设计过程很顺利。
通过这次的课程设计,对《单片机原理与接口技术》所学的知识有了更进一步的了解,也看到单片机的优点。
收获颇丰。
4、存在的不足及建议
由于实验室机器的落后,电脑的病毒太多,导致多次劳动的成功打了水漂。
实验室电脑不能连网,交流不便。
参考文献
曾屹.单片机原理与应用[M].:中南大学,2009年.。