基于单片机交通灯课程设计报告书
基于51单片机设计的交通灯报告书
报告书干路—支路口交通信号灯控制器项目目的:通过对模拟交通灯控制系统的操作,让我们掌握定时器和中断系统的综合应用,进一步熟练51单片机的应用.项目要求:本项目主要通过感应开关控制交通灯的切换显示,实现主干路与支路车辆的分流。
(1)在正常情况下,主干道交通灯绿灯一直亮着。
(2)当支路检测到有车辆,60秒后,主干道禁止通行,支路放行。
(3)支路放行30 秒后,恢复正常情况。
项目电路如图:按键S1、S2模拟支路的车辆检测,当S1、S2为高电平(不按下按键)时,表示正常情况。
当S1或S2为低电平(按下按键)时,表示支路上有车辆,将S1、S2接到P3.0、P3.1把信号送入到单片机。
程序设计:源程序代码:#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar time,second,n,m;sbit k1=P3^0;sbit k2=P3^1;Uchar code Tab[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x 80,0x90};//数码管显示0~9的段码表void delay(uint t){uchar i;while(t--)for(i=0;i<255;i++);}void shumaguan(uchar s){P2=0xfd;P0=Tab[s/10];delay(1);P2=0xfe;P0=Tab[s%10];delay(1);}void main(){IE=0x82;TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/16;TL0=(65536-50000)%16;while(1){ uchar j;P1=0xde;if(k1==0||k2==0){delay(500);if(k1==0||k2==0){time=40;TR0=1;for(second=60;second>0;)shumaguan(second);TR0=0;P2=0x00;P1=0xf3;delay(3000);for(j=0;j<2;j++){P1=0xfb;delay(200);P1=0xf3;delay(200);}P1=0xeb;delay(500);}}}}void ld() interrupt 1{TR0=0;time--;if(time==0){time=40;second--;if(second==5)P1=0xdf;if(second==4)P1=0xde;if(second==3)P1=0xdf;if(second==2)P1=0xdd;if(second==1)P1=0xdd;}TH0=(65536-50000)/16;TL0=(65536-50000)%16;TR0=1;}项目小结:本项目程序主要包括四部分:主函数、延时函数、数码管显示函数、中断函数。
基于51单片机交通灯工程实践方案报告书
《工程实践》设计方案报告基于单片机的交通灯控制系统设计题目主要研究思路和方法:一,研究方案本项目计划实现的基本目标是:利用单片机作为主要控制系统,模拟出东西方向为主干道十字路口交通灯控制系统。
二,重点解决问题1. 本项目要求可实现可手动设定交通灯亮灭交换所需时长,并且该灯亮时间倒计时用数码管显示。
2. 模拟遭遇突发情况的时候,可手动实现红灯全亮,禁行任何方向的车辆。
3. 由于本项目是模拟东西主干道的十字路口交通灯系统,故要求须包含左转灯,并且可实现右转灯长绿灯。
三. 技术路线1. 本项目由于是单片机作为主控系统,故要求我们熟练掌握单片机编程知识。
2. 本系统由显示电路(包含LED灯倒计时及发光二极管模拟交通灯),单片机主控制电路,按键和电源电路组成,需熟悉自动控制原理。
3. 将紧急情况红灯全亮写成程序编入单片机。
4. 该系统采用+5V直流稳压电源供电工作。
5.显示界面4个路口采用8个共阴极数码管,采用74LS48芯片驱动电路驱动LED晶体管显示部分。
系统原理框图和工作原理:具体:先东西双向直行和左转都是红灯,直行红灯长亮45秒,红灯亮时开始倒计时,剩5秒时开始闪烁(共计红灯亮50秒);接着左转还是红灯,东西双向直行灯长亮绿灯57秒,绿灯亮时倒计时,剩3秒时闪烁(共计绿灯亮60秒,在此期间其余全部红灯);然后5秒黄灯倒计时(不闪烁);然后东西左转绿灯亮时开始倒计时,剩3秒时闪烁(共计13秒),接着黄灯5秒倒计时(不闪烁),直行灯亮红色。
然后东西双向直行与左转又是红灯依次循环(灯亮情况南北直行方向与东西直行方向相反)。
具体对应情况如下主干道亮灭情况及时长:东西 南北左转灯 直行灯 左转灯 直行灯1.红 红(35) 1.红 绿(27)2. 红 绿闪(3)红 黄(5)3.红 红(7) 3.绿(7) 红4.红 红(3) 4.绿闪(3) 红5.红 红(5) 5.黄(5) 红6.红 绿(57) 6.红 红(65)7.红 绿闪(3)8.红 黄(5)9.绿(7) 红 9.红 红(10)10.绿闪(3)红 10.红 红(5)11.黄(5) 红12.红 红(35) 12.红 绿(32)东西方向为主干道;南北为辅干道。
单片机交通灯实验报告(一)
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。
基于单片机的交通灯课程设计报告(含源程序+仿真)
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。
交通灯单片机课程设计报告
课程设计报告:交通灯单片机控制系统1. 设计目的本课程设计旨在让学生通过使用单片机开发一个简单的交通灯控制系统来加深对单片机编程和控制原理的理解。
该系统可以模拟道路上的交通灯,实现红灯、绿灯和黄灯的循环控制,并可以通过按键进行手动控制。
2. 设计原理2.1 交通灯状态交通灯状态包括红灯、黄灯和绿灯,它们按照固定的时间间隔循环切换。
2.2 按键控制设计中使用一个按键用于手动控制交通灯状态切换。
按下按键时,会切换到下一个灯状态。
3. 硬件方案3.1 单片机本设计采用ATmega328P单片机,它具有足够的GPIO引脚用于控制交通灯的LED。
3.2 LED使用红色、黄色和绿色LED模拟交通灯的三种状态。
3.3 按键一个按键连接到单片机的GPIO引脚,用于手动切换交通灯状态。
4. 软件方案4.1 控制逻辑编写单片机程序,实现交通灯状态的循环切换和按键控制逻辑。
4.2 定时器使用定时器来控制交通灯状态切换的时间间隔。
4.3 中断配置按键的中断,以便在按下按键时进行状态切换。
5. 实施过程连接硬件组件,包括LED、按键和单片机。
编写单片机程序,包括交通灯状态切换逻辑、定时器配置和按键中断处理。
编译并烧录程序到单片机。
运行程序,观察交通灯的状态切换和按键控制是否正常。
6. 测试结果经过测试,交通灯控制系统能够正常运行。
交通灯状态按照预定的时间间隔循环切换,同时按下按键可以手动切换状态,符合设计要求。
7. 问题解决在实施过程中,遇到了一些问题,如硬件连接错误和程序逻辑错误。
通过仔细检查和调试,成功解决了这些问题。
8. 总结本课程设计使我深入了解了单片机编程和控制系统的原理,通过实际动手操作,更好地掌握了这些概念。
设计交通灯控制系统是一个有趣且教育性的项目,我对单片机编程有了更深入的理解,这对我的学习和职业发展都有所帮助。
这个示例课程设计报告可以作为参考,你可以根据具体的课程设计要求和硬件平台的不同来进行调整和扩展。
单片机课程设计报告1 交通灯
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。
基于单片机的交通信号灯课程设计报告106
课程设计报告基于单片机原理的交通信号灯设计小组成员学号指导教师专业2013年06月目录1.课题名称 (3)2.设计任务 (3)2.1基本要求 (3)2.2创新部分 (3)3.系统设计 (3)3.1工作原理 (3)3.2电路原理图 (4)4.芯片的选择与简介 (4)4.1 MCS-51单片机内部结构 (4)4.2 MCS-51的引脚说明 (5)5.硬件设计 (6)5.1显示部分 (6)5.2信号灯部分 (7)6.软件设计 (7)6.1流程图 (7)6.2主程序 (8)7.个人总结 (14)一.课题名称:基于单片机原理的交通信号灯设计一.设计任务2.1基本要求:1.运用所学的单片机知识设计一个交通灯控制系统。
2.上电的时候南北方向的红灯亮60秒;东西方向的绿灯亮60秒,接下来东南西北都亮黄灯,亮30秒。
再接下来东西方向的红灯亮20秒;南北方向的绿灯亮20秒。
如此循环。
2.2创新部分1.各种信号灯所亮的时间由数码管显示出来。
2.在出现问题的时候(红灯全亮),按键中断停止。
三.系统设计3.1工作原理设置交通灯的初始时间,数码管的段码依次用P2口不同的口线,用单片机来控制各种信号灯的燃亮时间,通过单片机的P3和P1口控制。
3.2 电路原理图四.芯片的选择与简介4.1 89TC51单片机内部结构MCS-51单片机是在一块芯片中集成了CPU,RAM,ROM、定时器/计数器和多种功能的I/O 线等一台计算机所需要的基本功能部件。
MCS-51单片机内包含下列几个部件:◆一个8位CPU;◆一个片内振荡器及时钟电路;◆ 4K字节ROM程序存储器;◆ 128字节RAM数据存储器;◆两个16位定时器/计数器;◆可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路;◆ 32条可编程的I/O线(四个8位并行I/O端口);◆一个可编程全双工串行口;◆具有五个中断源、两个优先级嵌套中断结构。
4.2MCS-51的引脚说明:89TC51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP 结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3口线复用。
单片机交通灯课程设计
单片机 交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握交通灯控制器的设计方法;2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计,实现交通灯控制功能;3. 了解交通灯系统的基本构成和运行原理,提高对电子工程实践的认识。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成单片机交通灯控制器的硬件搭建;2. 掌握基本的编程技巧,实现交通灯的定时切换和异常处理功能;3. 提高动手实践能力,培养团队协作和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子工程的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生的责任心和敬业精神,使其在项目实践中体会工程实践的重要性;3. 增强学生的环保意识,理解交通灯系统在节能减排方面的作用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合单片机原理与应用,让学生在实际操作中掌握知识,提高技能。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程能力,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其动手实践和团队协作能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成单片机交通灯控制器的设计与实现。
1. 单片机基础理论:回顾单片机的组成、工作原理和编程基础,重点讲解I/O 口控制、定时器及中断系统等知识点。
教材章节:第二章 单片机原理与应用。
2. 交通灯控制器设计:介绍交通灯系统的基本构成、工作原理及设计要求,分析控制器硬件设计方法,包括电路图绘制、元器件选型等。
教材章节:第三章 交通信号灯控制系统设计。
3. 程序设计:结合单片机编程语言,讲解交通灯控制程序的编写方法,包括主程序、定时器中断服务程序等。
教材章节:第四章 单片机编程与应用。
4. 硬件搭建与调试:指导学生进行交通灯控制器硬件的搭建、程序烧录及系统调试,分析并解决实际问题。
教材章节:第五章 单片机系统调试与优化。
5. 项目实践:组织学生分组进行项目实践,要求每组完成一个具有定时切换和异常处理功能的单片机交通灯控制器设计。
基于单片机交通灯的设计报告
交通灯设计目录1、系统设计 (3)1.1 设计要求 (3)1.1.1 任务 (3)1.1.2 要求 (3)1.1.3 说明 (3)1.2 总体设计方案 (3)1.2.1 设计思路 (3)1.2.2 方案论证与比较 (4)1.2.3 本设计系统组成与工作原理简述 (4)2、单元硬件电路设计 (5)2.1 单片机 (5)2.2 数码管驱动显示电路 (5)2.3 LED点阵驱动显示电路 (5)2.4 正5V直流电源电路 (5)2.5 锁存器74HC573 (5)3、软件设计 (5)3.1 主程序设计 (5)3.2 主要的子程序设计 (5)4、装配与调试 (6)4.1 装配注意事项 (6)4.2 调试过程使用的仪器 (6)4.3 功能性的检验 (6)4.4 指标参数的测量 (6)4.5 结果分析 (6)5、结论与创新说明 (7)参考文献 (7)[1][2][3]附录1 使用说明 (9)附录2 主要元器件清单 (9)附录3 电路原理图及印制板图 (9)附录4 程序清单 (10)交通灯模拟系统设计摘要:本文论述了基于STC89C51单片机的交通灯模拟控制系统, 该系统根据零陵区实际交通灯情况进行东西和南北方向的切换控制,通过8*8LED点阵显示箭头指示来指挥车辆的轮流流通,采用高亮度数码管模拟交通灯的实际情况。
该系统具有贴近生活、实用性强、操作简单、扩展性好等特点。
关键词:单片机;交通灯;第一章系统设计1系统设计1.1 设计要求1.1.1要求模拟实际交通的显示设计。
1.1.2说明本产品是用2位数码管实现倒计时显示,点阵显示车辆行驶方向。
采用锁存器对数码倒计时以及点阵行驶方向进行分时显示。
对于车辆的行驶暂停以及紧急情况的考虑都在本车的程序中有体现。
采用MC-51单片机内植入程序对上述硬件进行控制,采用正5V直流电源供电,系统结构稳定。
1.2 总体设计方案硬件设计:本设计是由STC89S52单片机作为主控器件,二位共阳的数码管,8*8点阵作为受控器件的交通灯模拟系统。
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‘
--
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
--
20XX
感谢您的聆听
ADD YOUR TITLE ADD YOUR TITLE HERE.ADD YOUR TITLE.ADD YOUR TITLE. HERE.ADD YOUR TITLE.ADD YOUR TITLE
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。
基于单片机交通信号灯课程设计报告书
前言
今天,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。
十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现交通的井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统,来实现交通的井然有序。交通信号灯控制方式很多。本系统采用美国ATMEL公司生产的单片机AT89S51,以及其它芯片来设计交通灯控制。实现了通过AT89S51芯片的P1口设置红、绿灯点亮的功能,通过AT89S51芯片的RXD、TXD输入、输出设置显示时间。交通灯的点亮采用发光二极管实现,时间的显示采用七段数码管实现。单片机系统采用的直流供电。为了系统稳定可靠,系统集成了“看门狗”芯片,避免了系统因为死机而停止工作的情况发生。系统实用性强、操作简单、扩展性好。
1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两块以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。
状态
主干道预置数
次干道预置数
00
40
20
01
20
20(左转)
10
20
40
11
20(左转)
20
表1 置数表
由该表,就可以通过程序循环的方法设计该模块,主要思想是通过数据判断指令、跳转指令实现,由主控制器计时和中断产生的四个状态去译码,从而得到不同的输出,即预置数,由上分析可用一个计数器和跳转指令去完成的预置数。
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。
基于单片机交通灯课程设计
基于单片机交通灯课程设计简介本文档旨在介绍一种基于单片机的交通灯课程设计方案。
交通灯是城市交通中至关重要的设施,通过控制交通流量,能够确保交通的顺畅与安全。
本文档将介绍设计的整体概念、硬件模块和软件实现。
设计概念本课程设计基于单片机来实现交通灯的控制逻辑。
通过一个简单的电路,连接到单片机的引脚上,我们可以实现对交通灯的控制。
课程设计的目标是让学生掌握使用单片机进行控制的基本原理和方法。
硬件模块设计中使用的硬件模块主要包括以下几个部分:1.单片机:使用一款适合初学者的单片机,例如Arduino Uno。
2.LED灯组:使用红、黄、绿三色的LED灯来模拟交通灯的状态。
3.电阻:用于限制电流,保护LED灯的正常工作。
这些硬件模块可以通过简单的电路连接起来,以实现交通灯的控制。
软件实现交通灯控制的软件实现主要涉及以下几个方面:1.引脚配置:通过代码设置单片机的引脚模式,将其设置为数字输出模式。
2.灯状态控制:通过代码控制单片机的输出电平,以控制LED灯的亮灭。
3.延时函数:通过代码实现延时函数,用于控制交通灯的时间间隔。
4.交通灯状态切换:通过控制交通灯亮灭的时间和顺序,实现交通灯状态的切换。
通过以上步骤的组合,可以实现交通灯的控制逻辑。
代码示例下面是一个简单的代码示例,展示如何使用单片机控制交通灯的状态切换:int redLedPin = 2;int yellowLedPin = 3;int greenLedPin = 4;void setup() {pinMode(redLedPin, OUTPUT);pinMode(yellowLedPin, OUTPUT);pinMode(greenLedPin, OUTPUT);}void loop() {digitalWrite(redLedPin, HIGH); // 红灯亮 delay(5000); // 延时5秒digitalWrite(redLedPin, LOW); // 红灯灭 digitalWrite(greenLedPin, HIGH); // 绿灯亮 delay(5000); // 延时5秒digitalWrite(greenLedPin, LOW); // 绿灯灭 digitalWrite(yellowLedPin, HIGH); // 黄灯亮 delay(2000); // 延时2秒digitalWrite(yellowLedPin, LOW); // 黄灯灭}在上述示例代码中,我们将红、黄、绿三色LED灯的引脚分别连接到单片机的引脚2、3、4上,并通过代码控制引脚的电平,实现交通灯的状态切换。
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。
单片机交通灯实验报告
单片机交通灯实验报告本实验旨在通过单片机控制,实现交通信号灯的模拟,以达到以下目的:通过模拟交通信号灯的控制,理解交通信号灯的工作原理和优化交通流量的方法。
本实验采用单片机作为主控芯片,通过编程设定各个交通信号灯的亮灭时间,以模拟交通信号灯的工作。
实验中采用LED灯模拟交通信号灯,红灯表示停止,绿灯表示通行,黄灯表示警告。
通过单片机的控制,可以实现交通信号灯的顺序切换,从而达到控制交通的目的。
准备材料:单片机、LED灯(红、绿、黄三个)、电阻、杜邦线、面包板、电脑及编程软件。
搭建电路:将LED灯分别连接到单片机的P1端口,并添加电阻以保护LED灯。
使用杜邦线将单片机与电脑连接,以便进行编程。
编程:使用C语言编写程序,控制交通信号灯的亮灭时间和顺序。
程序中应包含初始化函数、主函数和延时函数等基本元素。
其中,初始化函数用于设置LED灯的初始状态;主函数用于循环读取按键输入并控制LED灯的亮灭;延时函数用于实现交通信号灯的顺序切换。
调试:将程序下载到单片机中,观察交通信号灯的实际运行情况。
如有问题,可通过调整程序中的参数或重新编写程序进行优化。
数据记录与分析:记录每次实验的数据,包括LED灯的亮灭时间、交通流量等。
分析实验数据,得出结论并提出改进意见。
在本次实验中,我们成功地实现了交通信号灯的模拟。
通过调整程序中的参数,我们观察到交通信号灯的亮灭时间和顺序对交通流量的影响。
在早高峰时段,我们将红灯时间设置为较长时间,以减缓交通压力;在平峰时段,我们将绿灯时间设置为较长时间,以加快车辆通行速度。
同时,我们也注意到黄灯设置的重要性,它能够提醒司机注意交通安全。
在实验过程中,我们还发现了一些问题,例如在某些情况下,车辆在绿灯亮起时未能及时启动,导致交通拥堵。
针对这一问题,我们建议在程序中增加一个启动提醒功能,以提醒司机及时启动车辆。
通过本次实验,我们深入了解了单片机的原理和应用,并成功地模拟了交通信号灯的工作过程。
基于C51单片机的简单交通灯系统设计_课程设计报告1 精品
成绩:课程设计报告书所属课程名称单片机原理与接口技术题目基于C51单片机的简单交通灯系统设计分院机电学院目录一、课程设计任务书 (1)二、总体设计 (2)(一)单片机交通控制系统方案的比较、论证 (2)(二)单片机交通控制系统总体设计 (2)三、智能交通灯控制系统的硬件设计 (5)(一)AT89C51单片机简介 (5)(二)交通灯中的中断处理流程 (7)(三)系统硬件总电路构成及原理 (8)四、程序设计 (10)(一)程序主体设计流程 (10)(二)理论基础知识 (10)(三)子程序模块设计 (11)(四)系统软件调试 (12)五、程序调试及结果分析 (15)(一)总体设计程序 (15)(二)PROTUES仿真模拟及模拟图 (17)六、总结 (19)七、参考文献 (20)辽东学院课程设计报告书单片机原理与接口技术一、课程设计任务书课程设计题目:基于C51单片机的简单交通灯系统设计课程设计时间:自 2012年 07 月 02日起至 2012 年 07 月 13日。
课程设计要求:我们本次模拟系统由单片机硬/软件系统、LED灯显示系统和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制。
(1)分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。
(2)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。
(3)进行LED灯状态电路,按键电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。
(4)进行软件系统的设计,对于本系统,我们采用单片机汇编语言编写,对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究,了解定时器,中断以及延时原理,总体上完成了软件的编写。
学生签名:年月日课程设计评阅意见评阅教师:2012年月日二、总体设计(一)单片机交通控制系统方案的比较、论证1、电源提供方案为使模块稳定工作,须有可靠电源。
因此考虑了两种电源方案:方案一:采用独立的稳压电源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三峡职业学院
课程设计
课题名称交通灯控制系统设计
交通灯控制系统设计
摘要:本系统由单片机最小系统、按键(开关)、LED 显示等等组成交通灯演示系统。
系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。
系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时(15秒)、时间设置、紧急情况(按键模拟传感器)处理等功能。
关键词:AT89C51,交通规则
引言:随着日新月异的电子变革,电子产品发生了突飞猛进的巨变,而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色,AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。
单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。
近年来,我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。
各类高职、高专如雨后春笋,涉电专业普遍开设单片机类课程。
直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演,使基本原理能实现形象化的表达;实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能;综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程,有助于大学生动手能力的培养和提高,课程设计就是一门应用性很强的课程。
如何让我们在学好基础知识的同时,迅速掌握设计应用技术,其中,实验与课程设计环节起着非常重要的作用。
对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。
一、方案比较、设计与论证
(1) 电源提供方案
为使模块稳定工作,须有可靠电源。
我们考虑了两种电源方案
方案一:采用独立的稳压电源。
此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统线路变复杂,且可能影响系统各模块的电路电平。
方案二:采用干电池提供电源。
该方案的优点是系统简明扼要,线路易于梳理,节约成本;缺点是输出功率不高。
综上所述,我们选择第二种方案。
(2) 显示界面方案:
该系统要求完成数码管倒计时(15s)、状态灯发光二极管(红、黄、绿)的显示功能。
基于上述原因,我们考虑了二种方案:
方案一:东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。
这种方案只显示有限的符号和数码字苻,并且制作PCB图时有许多的线相交,线路十分的复杂,不易制作原理图与PCB图,无法胜任题目要求。
方案二:东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示,采用一个两位数码管显示倒计时,主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置,同时也易于PCB图的制作。
综上所述,我们选择方案二。
(3) 输入方案:
题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断,我们讨论了两种方案:
方案一:采用矩阵键盘。
该方案的优点是:
可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。
直接站单片机的接口少的特点,但操作起来稍显复杂,而且编程也趋于复杂。
方案二:直接在IO口线上接上按键开关。
因为设计时精简和优化了电路。
由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择方案二。
(4) 系统方案:
本系统的硬件采用模块化设计,以单片机控制器为核心,与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统.
二、硬件电路设计
(1) 主控模块
(2) 灯控制电路设计
由于4组红、绿、黄的二极管来实现红绿黄灯三种状态,分别直接接在单片机的二个端口上。
若图2-1。
(3) 倒计时显示电路设计:
前面已经分析过相向的灯的状态和倒计时都是相同的,所以为了节省,采用1个两位数码管作为倒计时的动态显示。
如图2-2
(4). 硬制板电路设计:
尽量调整元器件的布局,达到优化美观的效果,如图2-3
三、程序设计思路与流程图
(1).主程序流程图
主程序流程图如图3-1 所示。
(2).按键子程序流程图
它包含倒计时调整和紧急状态两个状态。
主程序中放了一个按键的判断指令,当有紧急事件时按下中断键,程序就立刻执行紧急事件处理程序。
执行完后就自动返回到主程序。
(3).程序设计思路
我们利用四组红、黄、绿发光二级管来模拟交通灯的红、黄、绿灯,利用十字路口的交通规则:红灯停,黄灯准备,绿灯行,用单片机来模拟的十字路口的交通灯的演示。
四、测试、及结果分析
(1).状态灯显示测试
当电路连接完毕后,将写好的测试程序刷写到芯片,通电即可检测。
(2).数码管的测试
将写好的测试程序刷写到芯片,开电源即可测试。
(3).整体电路测试
系统上电,刷写好程序即可开始测试,观测一个周期,灯的显示状态是否正常,同时观察倒计的计数是否正常。
五、实验过程中的问题及解决方法
(1). PCB图制作时存在许多的相交线
利用手工布线,适当的调整线路的走向,尽量的使之不相交。
实在用手工布线不能完成的,就用焊盘,外接跳线。
(2). 数码管不显示或者乱显示
首先是检查数码管是否存在虚焊,其次是看数码管的各个针脚是否插错(数码管是否放反),最后检查元器件的好坏
(3). 焊接的时短路
焊锡或者松香过多堵住孔,无法将元件的引脚插入。
六、系统的一些改进方案
(1). 系统在显示倒计时均为15S,而实际在现实生活之中倒计时不是一个固定值,需要是一个可调值,在系统之中应添加一个按键开关用于设置时间。
(2).在该系统之中东南西北我们共用了一个数码管来现实倒计时,而在现实之中,东南西北分别有一个显示系统,是我们设计之中值得改进的地方。
(3).系统的稳定性不是很好,一些发光二极管的光线不是很强且不稳定,抗干扰性不足。
七、总结
单片机课程设计是培养我们综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对我们实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发
技术是十分重要的。
回顾这次单片机课程设计,我仍感慨颇多。
的确,从选题到定稿,从理论到实践,在短短的两个星期里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上没有学到的东西。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正掌握所学知识。
从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说是困难重重,这毕竟第一次尝试,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,比如说不懂一些元器件的使用方法,对单片机汇编语言掌握得不好……通过这次课程设计之后,把以前所学过的知识重新温故。
这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了许多的问题,最后在老师、胡老师和老师的辛勤指导下,终于游逆而解。
当然这次课程设计之中存在了许多的不足,比如我们这次设计之中东南西北四个方向的倒计时的数码管只采用了一个两位的数码管(现实中应该是每个方向都有一个倒计时的数码管)等等问题。
在此向各位辛勤工作的指导老师表示衷心的感。