基于-51单片机控制交通灯课程设计报告

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基于51单片机控制交通灯

基于51单片机控制交通灯

目录1 绪论 (1)1.1 课题研究目的 (1)1.2 研究现状 (2)1.3 本文的主要工作 (3)2 系统方案设计 (3)2.1 总体方案设计与分析 (3)2.2 主控制器方案 (4)2.3 显示方案 (5)3 系统电路设计 (5)3.1 主控制器电路 (5)3.1.1 单片机电路 (5)3.1.2 晶振电路 (7)3.1.3 复位电路 (7)3.2 显示电路 (8)3.3 按键电路 (8)3.4 交通灯电路 (9)4 系统硬件设计 (9)4.1 主程序软件设计 (9)4.2 子程序软件设计 (11)4.2.1 显示软件设计 (11)4.2.2 按键扫描软件设计 (13)5 系统测试 (13)5.1 系统调试 (13)5.2 故障检查 (16)6硬件组装与调试 (16)6.1 系统组装 (17)6.2 上电后调试 (18)总结 (19)参考文献 (20)致谢 ...................................................................................................................错误!未定义书签。

附录 (21)附录1:成品图 (21)附录2:原理图 (22)1 绪论1.1 课题研究目的19世纪的时候,英国就出现了世界上首个交通信号灯,因为他的能源来自于煤气的交通信号灯,这种方案在后期的设备运行中很容易产生爆炸,所以后来此种交通信号灯设备就没有在出现了。

到了20世纪的时候,美国的克利夫兰市又有了交通灯设备,然而此次的能源设计方案是电力信号灯。

1930年德国有人开发了选取自动化的设计方案去操作的交通灯,这种设计标志着交通自动操作的起步。

20世纪开始,发达国家第一次选取车辆感应方案处理信号,车辆传感器的主要特点为,此设计能够按照交通拥堵的具体情况去操作交通灯运行的时间参数,这样来解决交通十字路口的拥堵问题,使得车辆可以很快的通过路口,此方案被很多地区进行使用。

基于-51单片机的交通灯设计

基于-51单片机的交通灯设计
4.实验原理
4.1 基本原理
主体电路:交通灯自动控制模块。这部分电路主要由80C51单片机的I/O端口、定时计数器等组成。
本设计先是从普通三色灯的指示开始进行设计,用P1口作为输出。程序的初始化是东西南北方向的红灯全亮。然后南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮,60秒后东西方向黄灯闪亮5秒后南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮。重复执行。倒计时用到定时器T0,用P2口作为LED的显示。二位一体的LED重复执行60秒的倒计时。作为突发事件的处理,本设计主要用到外部中断EX0。用一模拟开关作为中断信号。实际中可以接其它可以产生中断信号的信号源。
1.单片机最小系统
图3.1 51单片机最小系统版
2. 数码管显示电路:由8位共阴LED数码管即驱动芯片74HC573组成,单片机控制两片锁存器是使能端,通过不停打开关闭使能端达到单片机一个8位I/O口控制8位数码管显示的效果。数码管显示电路如图3.2所示。
图3.2数码管显示电路
3.12位LED灯:由12个LED小灯排列起来,加上限流电阻就组成了12位交通灯。12位流水灯的阴极接在单片机的I/O端口,以灌电流输进单片机从而驱动LED。交通LED灯的原理图如图3.3所示。
师大学
电气工程及自动化
实习报告
姓 名:
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学 号:
实习科目:单片机实训
指导教师:
实习时间:
智能交通信号灯
摘 要
本设计是在熟练掌握单片机及其仿真系统使用方法基础上,综合应用单片机原理、微机原理等课程方面的知识,设计一个采用STC89C52单片机控制的交通灯控制电路。该设计结合实际情况给出了一种简单低成本城市交通灯控制系统的硬件及软件设计方案、各个路口交通灯的状态循环显示,并对程序流程图进行详细讲解分析。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。根据给出的要求设计交通灯东西、南北两干道交于一个十字路口各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换且黄灯亮的时间为东西、南北两干道的公共停车时间。

基于51单片机设计的交通灯报告书

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

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。

51单片机红绿灯设计报告

51单片机红绿灯设计报告

51单片机红绿灯设计报告一、设计目的在交通管理中,红绿灯是一种重要的交通设施,能够有效地控制交通流量,保证道路交通的安全和顺畅。

本设计旨在使用51单片机实现一个红绿灯控制系统,通过控制红绿灯的状态来实现交通信号控制。

二、系统设计1.设计原理红绿灯控制系统分为两种模式:定时模式和交通流量感应模式。

在定时模式下,红绿灯会按照预设的时间间隔循环切换;在交通流量感应模式下,通过传感器检测车辆的流量来实现智能控制。

2.硬件设计本设计采用51单片机作为控制核心,配合电路部件包括红绿灯LED 灯、传感器等。

51单片机通过IO口控制LED灯的状态,同时接收传感器信号用于交通流量感应模式。

3.软件设计软件设计主要包含控制程序和交通流量感应算法。

控制程序通过定时器产生中断来实现定时模式下红绿灯的切换;交通流量感应算法通过读取传感器信号来判断是否有车辆通过,进而控制红绿灯的切换。

三、系统实现1.控制程序控制程序主要实现红绿灯状态的切换,包括定时模式和交通流量感应模式的切换逻辑。

在定时模式下,通过定时器中断来实现红绿灯的周期性切换;在交通流量感应模式下,通过传感器信号来判断车辆的流量,并根据流量大小来调整红绿灯的状态。

2.传感器接口传感器接口用于检测车辆的流量,根据传感器的信号来实现对红绿灯状态的控制。

在系统中,传感器可以是红外传感器、光电传感器等,通过检测车辆通过时的信号变化来判断车辆的流量。

3.LED灯控制LED灯控制通过51单片机的IO口来实现,控制红绿灯的状态。

根据控制程序的逻辑,51单片机可以实现红绿灯的亮灭控制,从而实现交通信号的控制。

四、系统优化1.系统稳定性优化为了提高系统的稳定性,在设计中可以加入硬件看门狗等机制来监测系统的运行状态,确保系统正常运行。

2.智能交通流量控制在交通流量感应模式下,可以通过进一步算法优化,实现更加智能的交通流量控制,提高红绿灯的切换效率。

3.软硬件结合优化软硬件结合优化可以进一步提高系统的性能和稳定性,减少系统的延迟,提高交通信号的控制效率。

51单片机红绿灯设计报告

51单片机红绿灯设计报告

51单片机红绿灯设计报告一、引言红绿灯是城市道路交通管理中非常重要的设备,它能够有效地控制车辆和行人的通行,维护交通秩序,提高交通效率。

本报告将介绍一种基于51单片机的红绿灯设计,利用单片机的强大功能,实现了智能化、自动化的红绿灯控制系统。

二、设计原理1.硬件设计本设计使用了51单片机,通过其IO口控制LED灯的亮灭。

红绿灯的控制通过三个IO口分别连接到红、黄、绿三个LED灯,通过控制这三个IO口的电平,实现红绿灯的切换。

2.软件设计设计中使用了C语言进行程序开发。

程序通过设置IO口的状态和延时函数,控制红绿灯的切换和延时时间。

三、电路设计1.电路图电路图给出了51单片机、LED灯和电流限制电阻之间的连接关系。

单片机的P1口连接到红、黄、绿三个LED灯上,通过改变P1口的电平,控制LED的亮灭。

2.电路元件说明-51单片机:中央处理器,负责控制整个系统的运行和信号的处理。

-LED灯:用于显示红、黄、绿三种不同的状态。

-电流限制电阻:用于限制电流大小,保护51单片机和LED灯。

四、程序设计程序设计中,通过无限循环实现红绿灯系统的连续运行,程序中设置了红绿灯切换的时间间隔和黄灯亮灭的时间间隔。

五、实验结果经过测试,本设计能够正常地实现红绿灯的切换,各种状态都能够正确显示。

红灯亮10秒,黄灯亮3秒,绿灯亮15秒,然后循环重复。

六、总结本设计利用51单片机的强大功能,实现了红绿灯的自动切换。

通过控制IO口的电平和延时函数,能够实现红绿灯的各种状态的切换。

该设计简单、实用、可靠,适用于城市交通管理中的红绿灯设备。

基于51单片机的模拟交通灯课程设计报告

基于51单片机的模拟交通灯课程设计报告

模拟交通灯控制系统的设计一、功能要求利用红、绿、黄三种不同颜色的LED显示不同的通行情况,利用2个数码管进行1秒倒计时显示,最大定时时间为90秒;要求LED点亮时间和倒计时时间准确;完成单片机最小系统及其扩展设计,焊接电路板,组成功能完整的样机。

模拟实际交通灯控制系统功能,完成控制软件的编写与调试。

二、方案论证采用标准AT89C51单片机作为控制器;东、西、南、北各方向通行倒计时显示采用2位LED数码管,LED显示采用直接驱动方式;模拟交通信号灯采用直径为ψ5mm的圆形发光二极管;紧急车辆通行采用实时中断完成;通过蜂鸣器实现盲人提示功能。

按以上系统构架设计,单片机端口资源刚好满足要求,该系统设计方便,电路简单。

三、系统硬件电路的设计整套电路系统由控制系统模块、通行灯控制显示模块、时间显示模块、特种车辆通行控制模块和盲人提示电路模块等组成。

1、主控制系统主控制器采用AT89C51单片机的P1.0~P1.5脚用于控制东西及南北方向的通行灯,P1.6脚用于控制盲人提示电路;P0口及P2 口用于4组2位LED计时器的控制;特种车辆通过时使用外部中断0口(P3.2).5、盲人提示电路模块道口控制系统设计中也考虑到了方便盲人过人行道的声音提示电路,采用蜂鸣器作为声括信号灯提示、数码管倒计时显示、盲人提示功能和紧急车辆通行功能等)。

1、初始化程序初始化程序主要包括声明IO口的连接对象、声明7段LED数码管驱动信号数组、声明基本变量、定义无返回函数(延时函数)。

2、主程序主程序主要负责总体程序管理功能,实现信号灯显示与数码管倒计时显示,以及蜂鸣器提示和特种车通行提示。

主程序流程图如下子程序流程图如下状态1状态2状态4 状态5五、调试及性能分析1、硬件部分首先应用Proteus软件对电路原理图进行检查,检查无误后进行焊接,焊接结束后利用万用表检查线路是否为通路。

2、软件部分首先应用keil u4软件对程序进行编译和调试,调试成功后,利用Proteus 软件进行在线仿真,经过对程序多次地修改后,仿真效果达到了预期的要求。

基于51单片机的无线智能交通灯控制系统课程设计

基于51单片机的无线智能交通灯控制系统课程设计

课程(综合)设计报告目录摘要 ........... ...... .................................................... . . 2一、绪论.................................................................... (5)1.1概述 ..................................... ............. . .. (5)1.2设计题目.............................................. ............... ............. .. 51.3设计内容.............................................. ............... .. (5)1.4 任务分工.............................................. ............... .. (6)二、系统简介.................................. ....... ................................ ... . (6)2.1总体设计思路................................. ..... ................................ .. 62.1.1 系统设计思路 ................................ ..... . (6)2.1.2 系统设计流程 ................................ ..... . (6)2.1.3 红绿灯显示规律 ................................ ..... .. (7)2.1.4 智能控制方案 ................................ ..... .............. .... ..... .82.2硬件设计....................... .... ............ ... .... . . ..92.2.1 单片机最小系统 .............................. ..... .............. .... ..... .92.2.2单片机最小系统............................... ..... .............. .... ..... .. 92.2.3 无线传输模块 .............................. .... ............... .... ..... (10)2.2.4 传感器 ....................... .... ............ . . ... . .. 122.2.5 LED 数码管地结构与原理............................... ...... ............... .. 122.2.6 稳压模块 ....................... ... ........ ..... .. ... . 132.3 软件设计....................... .... ............ ... ... . . .14三、个人设计工作........................................................................... (16)3.1系统原理图 ........................... ...... ........... .. ..... .. .163.2从机原理图 ..................................................................................... .17四、设计总结 (18)五、参考文献 (18)摘要交通控制系统是近代社会随着物流出行等交通发展产生地一套独特地公共管理系统.要保证高效安全地交通秩序,除了制定一系列地交通规则还必须通过一定地科技手段加以实现.本文在对目前交通控制进行深入分析得基础上,运用传感器检测技术,无线传输技术,实时调整智能化控制地实现技术,将传感器检测、实时调整车辆通行时间地算法与单片机作用相结合,提出了基于单片机地智能交通控制系统设计方案8051单片机地交通灯无线智能控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED 倒计时.车流量检测及调整、无线传输等模块组成.系统除基本交通灯功能外还具有车流量检测,无线传输以达到智能控制车流量地目地.系统通过传感器测试车辆地数目,通过无线传输模块NRF24L01 发送给主机,主机通过智能控制算法改变该方向地车道绿灯亮地时间来实现智能控制.理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通,提高交通路口地通行能力.本设计主要做了如下几个方面地工作:一、显示部分,传感器,无线传输部分硬件地焊接.二、交通灯地常规控制方法和传感器计数地实现.三、无线传输数据地实现.【关键词】8051 单片机传感器检测无线传输智能控制AbstractTraffic control system is a modern society with logistics, travel and other transportation development produce a unique set of public management system. To ensure the efficient and safe traffic order, as well as setting a series of traffic rules must pass a certain technological means to achieve them. Based on the current traffic control based on in-depth analysis to, using the sensor detection technology, wireless transmission technology, real-time adjustment of the realization of the intelligent control technology, the sensor detection, real-time adjustment of traffic time algorithm combined with single chip microcomputer, is proposed based on single chip microcomputer intelligent traffic control system design.8051 single chip wireless intelligent traffic light control system controlled by 8051, trafficlight display, LED countdown. Traffic detection and adjustment, such as wireless transmission module. In addition to the basic function of traffic light also has the traffic detection system, wireless transmission in order to achieve the purpose of the intelligent traffic control. System by the number of the test vehicle, by wireless transmission module NRF24L01 sent to the host, the host through the intelligent control algorithm lane in the direction of the change of green light time to realize intelligent control. Theory to prove the system is simple, economic and effective traffic, improve the traffic capacity of the traffic intersection.This design mainly do the following several aspects work: one part, display, sensors, wireless transmission welding part of the hardware. Second, traffic lights of conventional control method and the realization of the sensor count. Third, the realization of the wireless data transmission.Keywords 】The traffic light 8051Single chip microcomputer Wireless transmission Intelligent control sensors、绪论1.1概述信号灯地出现使得交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高交通道路通行能力减少交通事故有明显效果.但是,随着城市机动车增长速度加快,我国地城市道路密度和面积率偏低•交通管理水平还欠发展本设计就这一现象就行分析设计出基于51单片机地无线智能交通灯控制系统•在这个系统中,我们将采用车流量来控制红绿灯地时间并以此来达到舒缓交通压力地目地本设计主要做了如下几个方面地工作:1、确定系统交通地总体设计,包括,十字路口具体地进行方案设计以及系统应用有地各项功能•在这里,本设计除了有信号灯状态孔子能实现基本地交通功能,还增加了倒计时显示提示•基于实际情况又增加了对车流量进行检测地功能,无线通信地功能2、进行显示电路,各个无线结点地硬件电路等地设计,对各器件地选择,大体分配各个期间及模块地基本功能要求•3、进行软件系统地设计,对于本系统,我们采用c语言编写•对于无线模块地通信地软件地编写我们做了充分研究,总体上完成了软件地编写1.2设计题目1、设计任务运用所学传感器技术、计算机网络和单片机原理等方面地知识,设计于无线传感器网络地智能交通红绿灯控制系统,完成无线传感器网络节点设计以及基于单片机地交通红绿灯系统软硬件设计等工作•具体任务如下:2、设计要求(1)绘出无线传感器网络红绿灯控制地原理图(节点布设及系统搭建方案)(2)设计无线传感器网络节点,实现对车辆地计数功能(3)设计基于单片机地红绿灯控制方案,实现依赖于车流量地智能交通控制功能(4)绘出程序流程图并编写调试代码.1.3设计内容1、无线通信结点无线通信节点是用51单片机和无线模块搭建而成,主要功能是发送节点处地车辆数目信息2、主机主机由显示模块,无线模块和51单片机组成•主机负责接收从机发送地车辆数目并对塔进行处理⑴显示用LED数码管进行数字地显示•⑵无线模块用NRF24I01模块进行短距离无线通信.1.4任务分工本设计由9位同学组成,每位同学负责地主要任务如表 1.1 所示.二、系统简介2.1总体设计思路2.1.1系统设计思路根据题目要求,设计基于51单片地无线智能交通灯控制系统•我们采用一个主机四个从机来实现整体地控制.综合各个因素我们采用NRF24L01无线传输模块来实现无线传输,用数码管来显示数字•当红外传感器产生脉冲从机开始计数,计数结束地时候从机把数据发送给主机,主机通过控制算法改变下一次红绿灯地时间,以达到智能控制红绿灯地目地.2.1.2系统设计流程从机通过传感器对车辆数目进行检测,主机对红绿灯进行控制,当每个红绿灯地运行周期结束之后主机对从机发送请求•这个时候从机接收到主机发送地请求,并把车辆数目发送给主机•主机接收到车辆数目之后进行智能化处理达到改变下次红绿灯时间地目地•具体地流程图如下:红黄绿图2.1系统主要架构图2.1.3红绿灯显示规律1、红绿灯显示规律表表红绿灯运行状态表2、红绿灯状态图红黄绿書红黄绿黄红图22红绿灯运行状态图2.1.4智能控制方案主机控制红绿灯按照运行规律运行完一个周期之后,主机分别向两个从机请求数据,从机把数据发送给主机•主机接收到数据之后用一个方向地车辆数目除以总地车辆数目得到一个比率,在用这个比率去乘上总地红绿灯运行周期就可以得到这个方向地时间•如果这个方向地车辆占得比率高,那么这个方向地绿灯亮地时间也会随之增加•通过这种方式来达到舒缓交通压力地目地.2.2硬件设计2.2.1单片机最小系统AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器地低电压,高性能CM0S8位微处理器,俗称单片机•该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准地CMS-51指令集和输出管脚相兼容•由于将多功能8位CPU和闪存存储器组合在单个芯片中,ATMEL地AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式系统提供了一种灵活性高且价廉地方案主要特性•与MCS-51单片机产品兼容•4K字节在系统可编程Flash存储器寿命1000次写入/擦写周期•全静态工作:OHz —24MHz•三级程序存储锁定•128*8位内部RAM•32条可编程I/O 口线•2个16位定时器/计数器•5个中断源•可编程串行通道•低功耗空闲和掉电模式•片内震荡器和时钟电路另外,AT89C51是用静态逻辑设计,工作频率可以下降到OHz,并提供两种可用软件省电方式方式和掉电方式.2.2.2单片机最小系统单片机地最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须地组成部分,也可理解为是用最少地元件组成地单片机可以工作地系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、路、复位电路、输入/输出设备等.图单片机最小系统框图—空闲时钟电2.2.3无线传输模块本次课设是基于无线传输地交通灯控制,因此必须用到无线传输模块 •起初考虑有蓝牙,GSM,wifi.但是由于对传输距离,操作难易程度以及价格地考虑,最终选择了nRF24L01无线射频芯片.NRF24L01芯片概述NRF24L01是由NORDIC 生产地工作在 2.4GHz-2.5GHz 地ISM 频段地单片无线收发器芯片•无线收发器包括:频率发生器、增强型“ SchockBurst 模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器.NRF24L01地实物图及封装:FRH Id32.97515--- >说明:(1)VCC 脚接电压范围为1.9V~3.6V 之间,不能在这个区间之外,超过 3.6V 将会烧毁模块•推荐电压VOCRSliDIVOCsiR9IQKGND2 3 46 7 8910 11 12 11 1415 161718 19 20PI0 P1.1 VCC PI2 PO.WADO) PU MUADI)P1.4PO.2(AD2l PL.、囲.孔AD3} PL 6 PO.4(AD4JP1..7 PO.XAD?} P0.6( AD6IP0.7CAD7} PltXRXD)■EAATPP ; li TXD - ALE PROGP3.2(rNTdiP3 心口}P3.4(TO}P^N ?27(A15)P3-.XT1} P5 6(WR)Pl 7( RD)PIXA13)XIAL? P2?I(ST2) P23(AL1) XIALIP2.a(A!0)GNDpziumP2.O(AB)图2.5单片机最小系统UUJLUJULI Rl r KGND UCCSCKnos]o HDVIH JvssrRF21L0lANTI Til AKT1 nj viw PA图 2.6 NRF24L01图2.7 NRF24L01参数以及引脚功能.11.0592MGND1 Rfset30pF =釧IO Y1joL :] STCAT 妙XSXJS托15J4 11盟3035~ 27 2625J- 13 22 21 E N KCSC3.3V左右.(2)除电源VCC和接地端,其余脚都可以直接和普通地5V单片机10 口直接相连,无需电平转换•当然对3V左右地单片机更加适用了•(3)硬件上面没有SPI地单片机也可以控制本模块,用普通单片机10 口模拟SPI不需要单片机真正地串口介入,只需要普通地单片机10 口就可以了,当然用口连接不需要.b:其他系列地单片机,如果是5V地,请参考该系列单片机10 口输出电流大小,如果超过10mA,需要串联电阻分压,否则容易烧毁模块!如果是3.3V地,可以直接和nRF24I01模块地10 口线连接•比如AVR系列单片机如果是5V地,一般串接2K地电阻)引脚及功能:CE:使能发射或接收CSN,SCK,M0SI,MIS0:SPI引脚端,微处理器可以通过此引脚配置NRF24L01IRQ:中断标志位VDD:电源输入端VSS:电源地XC1,XC2 :晶体振荡器引脚VDD_PA:为功率放大器供电,输出为 1.8VANT1,ANT2 :天线接口IREF:参考电流输入工作模式通过配置寄存器可以将n RF24L01配置为发射、接收、待机和掉电四种工作模式:表工作模式图模式PWR UP PRIM RX CE FIFO寄存器状态接收模式 1 1 1 -图2.8 NRF24l01 原理图2.2.4 传感器系统使用红外对管传感器检测通过各车道地车辆数.红外对管是红外线发射管与光敏接收管,或者红外线接收管,或者红外线接收头配合在一起使用时候地总称.型号: HD-DS25CM-3MM技术参数:1. 感应距离:25cm2.感应方式:3.工作电压:对射型(非透明物)DC 3.0 VDC - 5 .5VDC4.工作电流:10MA5.输出方式:0V 或5VNPN/PNP 常开(常闭要定做)6.输出电流:100mA(可以直接驱动继电器)7.发射角度:直线(红外光)8.接收角度:<10 度9.响应时间:2ms10. 工作温度:-25 度60 度11.工作环境:室内(不防水)12. 外形尺寸:长2cm 宽1cm 高0.9cm13.线长:15cm发射:红线=5VCC /黑线=GND接收:红线=5VCC /黑线=GND /黄线=OUT (NPN)图2.9红外对管传感器2.2.5 LED 数码管地结构与原理七段LED 数码管系发光器件地一种.数码管内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发 光二极管组成,根据各管地亮暗组合成字符.管脚排列如下图所示.图2.10七段LED 数码管管脚排列图七段数码管为共阳极接法,段码采用同相驱动,输入端加低电平,选中地数码管亮 .2.2.6稳压模块NRF24I01地工作电压为 3V-3.9V 在这个范围内•超出这个范围地时候会烧毁无线传输模块,当低于这 个范围地时候无线模块不能正常工作 .单片机地工作电压为 5v 已经超出了无线模块地工作范围,所以要用 到AMS117稳压模块.AMS117稳压模块介绍如下:1输入 :直流4.75V--12V 2 输 出 3.3V800mA( 负载 电 流不 能 超过 800ma) 3输入输 出使用 2P单 排排针方便连 接;4带电源指示灯 (红色)定义为:VDR0P=VBE+VSAT.AMS1117 有固定和可调两个版本可用,输出电压可以是: 1.2V , 1.5V ,1.8V ,2.5V , 2.85V ,3.0V , 3.3V ,和5.0V •片内过热切断电路提供了过载和过热保护,以防环境温度造成 过咼地结温.Airsii ;a T ----- ----------------- * ----------- -----------OND图2.11稳压模块原理图2.3软件设计AMS1117是一个低漏失电压调整器,它地稳压调整管是由一个 PNP 驱动地NPN 管组成地,漏失电压图2.13主机软件流程图从机地作用主要是对车辆地计数功能地实现•我以我采用外部中断计数来实现对车辆地计数功能由于51单片机只提供两个外部中断•外部中断0和外部中断1•所以两个节点刚好能够实现对4个车道地车辆进行计数功能.在对无线模块进行初始化之后进入循环等待模式,直到从机接收到主机地请求时把faflag为1是发送数据到主机•在发送数据地时候从机1使用频道0,从机2使用频道1.图2.14从机软件流程图faflag 置1,当三、个人设计工作3.1系统原理图图2.12系统原理图3.2从机地原理图J±C1luFlOOuFWDL-------- «--------- *CNDwcvcT■cU?-C12-C4-<5首-C| 7SCESCKMISO:SNEQissoQ:cf~CSlT"PICPllPOPOMJP)JPl.6PL7P3XT1)P3<rojEAT.TP=}?&*■ XTAL1XTM:——RSTAWC5I(ADO^POO(ADIJPOJ(AD2JPD.Z(AD1JP0J(AD*>PG4(AD^POf(AD6)M.6 阿沁了(ABjPiO(AWJRL2:CA11JKL3-CAI 咖+(AJ3JPL5(A14JPL6tA15)P2L7vccCKD(RXDJPSJ)axmpHALEPKQGRSJ?VOC P H~~GNDvccMAoe?roGKD图2.15从机原理图四、设计总结通过本次课程设计不但重新回顾了微控制器原理及应用地知识,还学到了很多在书本上学不到地知识,学会了无线通信模块NRF24L01 地使用,本次设计同学们互相协作,不断克服难题,虽然有时候很痛苦很累,但当我们最终完成地时候还是很兴奋地,充满了收获知识地喜悦.通过此次实践,锻炼了我各方面地能力,对理论学习进行了一次检验,积累地一定地实践经验.五、参考文献[1]向敏,程安宇,罗志勇,罗洪平,蒋畅江.微控制器原理及应用.人民邮电出版社.2013..[2]何利民.单片机应用文集. 北京航空航天大学出版社.1991[3]赵瑞鑫.单片机原理及应用教程机械工业出版社.2005.7[4] 张毅刚.MCS-51 单片机应用设计哈工大出版社.2004 年第二版[5] 徐惠民,安德宁.单片微型计算机原理接口与应用(第一版)北京邮电大学出版社1996。

基于51单片机交通灯课设(内含程序和实物图)

基于51单片机交通灯课设(内含程序和实物图)

单片机控制交通灯摘要随着经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通拥塞已成为一个国际性的问题。

因此,设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。

根据交通灯在实际控制中的特点,结合单片机的控制功能,提出了一种用单片机自动控制交通灯的简易方法。

设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤,对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。

单片机的应用正在不断深入,单片机可以用来仿真各个系统。

在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。

十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。

那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式很多。

本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器,实现了通过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P1口输出,显示时间通过P0口输出至双位数码管)。

本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。

关键词:单片机交通灯数码管看门狗目录第1章前言 (1)1.1课题任务及主要实现内容 (1)1.2原理分析 (1)1.2.1交通灯显示时序的理论分析 (1)1.2.2 交通灯显示的理论分析 (2)第2章设计方案分析 (3)2.1 单片机与外围接口部件 (3)2.2 倒计时显示界面 (4)2.3 交通灯 (4)第3章硬件系统设计 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 STC89c52的看门狗设置 (8)3.3 硬件电路实现 (9)3.2.1 最小系统设计 (9)3.3.2 显示设计 (11)3.2.3 发光二极管模拟红绿灯 (13)3.2.4 按键模块 (14)第4章软件电路设计 (15)4.1 软件编译环境测试 (15)4.1.1 C语言介绍 (15)4.1.2 Keil uVision4介绍 (15)4.2软件总体设计 (15)第5章电路检测 (17)结论 (20)参考文献 (21)附录:22原理图 (22)源程序: (22)第1章前言单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。

51单片机综合实验交通灯设计报告

51单片机综合实验交通灯设计报告

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51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告

基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告
3.设计原理:
利用“自动控制”控制交通灯的方法。将事先编制好的程序输入单片机,利用单片机的定时、查询、中断功能;能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,采用查询的方式,根据具体情况,自动给予时间通行,其中利用中断方式来处理特殊情况。这样既方便驾驶员、路人,同时还可以紧急处理一些紧急实况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能,为驾驶员、路人“照明”。
电阻
470Ω
8
数码管电路
电阻
1K
7
数码管驱动、按键电路
数码管
GC-3461BS
1
显示电路
微动开关
3
按键电路
三级管PNP
8550
4
数码管驱动电路
表1-1
2)2位8段数码管工作原理:
2位8段数码管电路采用“共阴”连接,阴极公共端(COM)由晶体管推动。如图4-3所示:
段码和位码,段码即段选信号 SEG,它负责数码管显示的内容,图中 a~g、dp组成的数据(a 为最低位,dp 为最高位)就是段码。位码即位选信号 DIG,它决定哪个数码管工作,哪个数码管不工作。当需要某一位数码管显示数字时,只需要先选中这位数码管的位信号,再给显示数字的段码。
IE0 = 1;//启动外部中断0
PX0 = 1;
EX1=1;
IE1=1;
EA = 1; //开总中断
}
void int0(void) interrupt 0//外中断0
{
flag = 0;
led_data_temp = P0;
t0 = 20;
if(!int0_key)
{
delayms(10);
if(!int0_key)
4、交通灯输出控制模块
道口交通灯指示采用高亮度红、黄、绿发光二极管进行提示。

基于51单片机交通信号灯课程设计

基于51单片机交通信号灯课程设计

《电子系统设计》课程设计报告题目:交通信号灯控制器姓名:院系:电力学院专业:学号:指导教师:完成时间:年月日目录一、任务与目得二、总体设计三、硬件设计:原理图(接线图)及简要说明四、程序框图与清单五、实验结果与体会目得与要求本次课程设计得目得就是设计一个交通信号灯控制器,使其拥有以下功能:1.在十字路口每个入口处设置一个红绿灯,并且有数码管显示通行时间.2.主干道通行得时候支路禁止通行,支路通行时主干道禁止通行。

3.主干道通行时间为45S,支路通行时间为25S,中间有5S黄灯过渡。

4.在支路设有传感器,当检测不到有支路有车时,主干道将一直通行.总体设计核心为AT89C51单片机,输出计时秒表采用单片机程序输出BCD码再由74LS47译码至共阳数码管上.红绿灯输出则使用74LS160计数器得前四位进行循环译码至红绿灯,并且使用单片机程序控制输出固定脉冲至计数器CLK端使计数器按红绿灯计时跳变输出。

检测支路就是否来汽车可由在马路内放置压力传感器,当有汽车停靠在白线内等待红灯时,传感器向单片机某端口输入低电平使其被检测到。

硬件设计红绿灯电路首先分析十字路口红绿灯总用会有多少种可能,如下表:00 1 00 00 101 1 0 0 0 1 010 0 0 1 1 0 011 0 10 1 0 0我们不难从表中瞧出,十字路口得红绿灯状态最多分为4中.所以我们可以取74LS160计数器得低2位进行编码。

然后将每一位对应相应得显示规则,电路原理图如下:当74LS160输出为00时,4条译码规则中中只有NAND4这一条输出为高电平,此时对应状态为主干道绿灯亮,支路红灯亮.当74LS160输出为01时,对应主干道黄灯亮,支路红灯亮。

当74LS160输出为10时,主干道红灯亮,支路绿灯亮.当74LS160输出为11时,主干道红灯亮,支路黄灯亮。

当74LS160输出跳变至100时,Q2端向74LS160返回复位信号,重归00状态。

基于51单片机控制的交通灯的课程设计

基于51单片机控制的交通灯的课程设计

电子产品实训报告基于单片机的交通灯控制学院:机电工程学院专业:应用电子技术班级:09应电1班摘要: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。

十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。

那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式很多。

本系统采用STC-51系列单片机STC89C51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。

关键词:单片机交通灯电路连接图 Proteus仿真图一.引言当今,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。

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。

绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。

左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。

红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。

黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

二.单片机概述1单片机的历史自1971年美国INTEL公司制造出第一块4位微处理器以来,其发展十分迅猛,到目前为止,大致可分为以下五个阶段[1]。

(1)4位单片机(1971-1974)(2)低档8位单片机(1974-1978)(3)高档8位单片机(1978-1982)(4)16位单片机(1982-1990)(5)新一代单片机(90年代以来)2单片机的应用因单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点,故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到广泛的应用。

基于MCS-51系列单片机的交通灯设计报告

基于MCS-51系列单片机的交通灯设计报告

1. 绪论 (2)1.1 交通灯发展背景 (2)1.2 课题研究的目的和意义 (3)2. 单片机介绍及总体设计方案 (3)2.1 系统控制中心--单片机AT89S51 (3)2.2 系统设计总方框图 (6)3. 系统硬件设计 (7)3.1 电路原理图 (7)3.2 电源电路 (7)3.3 时钟电路模块 (9)3.4 复位电路模块 (10)3.5 单片机最小系统 (11)3.6 显示部分 (12)3.7 信号灯部分 (14)4. 系统软件设计 (17)4.1 软件流程图 (17)4.2 部分函数介绍 (17)4.2.1 每秒钟的设定 (17)4.2.2 计数器初值计算 (18)4.3 软件延时 (18)5.程序流程图 (19)5.1白天工作的流程图: (19)5.2 LED数码管显示流程图: (21)5.3键盘处理流程图: (21)5.4白天夜间工作流程图: (22)5.5调用紧急情况流程图: (23)6结束语 (23)7致谢 (24)8参考文献 (24)9附录(程序清单) (25)1. 绪论1.1 交通灯发展背景在今天,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。

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。

1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。

带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。

红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。

基于51单片机的交通信号灯系统_毕业设计

基于51单片机的交通信号灯系统_毕业设计

毕业设计基于单片机的交通信号的灯控制系统一. 综合实训的主要内容 1.设计任务设计一单片机控制的交通信号灯系统,模拟城市十字路口交通信号灯功能。

2.基本功能要求2.1 交通信号控制直行车道红黄绿灯控制、左行车道绿灯控制、人行横道红绿灯控制。

2.2 通行时间显示数码管倒计时显示通行时间。

2.3 时间参数设置存储按键实现通行时间的设置,并存储到EEPROM (24C02)芯片中。

二. 硬件方案设计与论证 1. 显示模块设计1.1倒计时时间显示设计思想:由于该系统要求完成倒计时显示通行时间的功能,且考虑到实际的交通系统中车辆及行人通行时间不会超过一分钟,基于以上原因,我们考虑完全采用数码管显示,四个路口分别采用一个二位共阴极数码管进行显示。

(其实物图见附录1图5.3)图2.1 数码管原理图原理图分析:为了显示数字或字符,必须对数字或字符进行编码。

七段数码管GND abcde fg dp gf ed c ba(a)(a,b,c,d,e,f,g)加上一个小数点(dp),共计8段,构成一个字节,通过对这八段给予高低平使二极管导通或截止,从而显示不同的数字或字符。

系统中所使用的是2位共阴数码管(实物图见附录),其管脚从左上方起顺时针依次为1,a,b,e,d,2,g,f,dp,c。

1.2 状态灯显示设计思想:由于该系统要求完成状态灯显示的功能,我们把各个路口的红灯和黄灯设成直行和左拐两个通行方式所共有,也就是说,一个路口只需四个状态灯,一个直行通行的绿灯,一个左拐通行的绿灯,一个共有的红灯,一个共有的黄灯,人行横道采用红绿灯控制,综上所述,我们共使用16个LED绿灯,12个LED 红灯,4个LED黄灯来完成状态灯显示功能。

2.控制模块设计2.1 设计思想由于本系统结构简单,实现较容易,不需要大量的外围扩展,所以我们采用STC89C51单片机作为主控制器,STC89C51单片机具有体积小,功耗低,控制能力强,价格低、扩展灵活,使用方便等特点,其最小系统由振荡电路、复位电路构成。

基于51单片机的交通灯设计论文报告

基于51单片机的交通灯设计论文报告

基于51单片机的交通灯设计论文报告交通灯(红绿灯)是城市交通系统中非常重要的一部分,它在控制交通流量以及确保道路安全方面发挥着关键作用。

随着科技的不断发展,交通灯的设计也越来越智能化和高效。

本篇论文将以51单片机为基础,设计一种基于51单片机的交通灯系统,包括电路设计、程序编写以及系统的实现。

首先,我们需要设计电路来实现交通灯系统。

基于51单片机的交通灯系统通常由红灯、黄灯和绿灯组成。

电路的设计要求能够控制灯的亮灭以及灯的颜色变换。

我们可以使用三个LED灯作为交通灯的灯泡,通过控制灯泡的亮灭来实现交通灯的变化。

使用适当的电阻和电容来限制电流和滤波。

接下来,我们需要编写程序来控制交通灯的变换。

通过使用51单片机的GPIO引脚,可以直接控制LED灯的亮灭。

在程序中,我们需要设置灯的亮灭时间以及灯的切换时机。

通过使用定时器和中断来实现定时控制,可以让灯在规定的时间内变换。

在系统的实现中,我们需要将电路和程序进行整合。

将电路连接到单片机上相应的引脚上,并通过编写程序来控制引脚的电平变化。

同时,我们还可以加入人体红外传感器等外设来实现智能控制,例如通过检测车流量来调节交通灯变换的时间。

在设计交通灯系统时,还需要考虑到系统的可靠性和稳定性。

我们可以通过电路设计上的合理选择和优化来降低系统的故障率,并确保系统能够长时间稳定运行。

通过基于51单片机的交通灯系统设计与实现,可以有效控制交通流量、提高交通效率,并确保道路的安全性。

同时,该系统还具有灵活性和可扩展性,可以根据实际需要进行调整和升级。

综上所述,本论文基于51单片机设计了一种交通灯系统。

通过电路设计、程序编写以及系统的实现,可以实现交通灯的控制和变换。

该系统具有智能化、高效性和稳定性等特点,有助于提高交通管理水平和道路安全。

基于-51单片机控制交通灯课程设计报告

基于-51单片机控制交通灯课程设计报告

基于51单片机控制交通灯课程设计报告本设计课程使用STC89c52型号的芯片及相关元器件自己组装单片机最小系统,并编写程序用于控制交通信号灯。

1.STC89c52的芯片元器件的说明:STC89c52置8位中央处理单元、256字节部数据存储器RAM、8k片程序存储器〔ROM〕32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断构造,一个全双工串行通信口,片时钟振荡电路。

此外,STC89c52还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。

在空闲模式下冻结CPU 而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。

掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停顿,同时停顿芯片其它功能,STC89c52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

2.STC89c52的功能是:· 标准MCS-51核和指令系统· 片8kROM〔可扩大64kB外部存储器〕· 32个双向I/O口· 256x8bit部RAM〔可扩大64kB外部存储器〕· 3个16位可编程定时/计数器· 时钟频率3.5-12/24/33MHz· 向上或向下定时计数器· 改良型快速编程脉冲算法· 6个中断源· 5.0V工作电压· 全双工串行通信口· 布尔处理器—帧错误侦测· 4层优先级中断构造—自动地址识别· 兼容TTL和CMOS逻辑电平· 空闲和掉电节省模式· PDIP(40)和PLCC(44)封装形式3.管脚说明VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进展校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

基于51单片机交通信号灯控制毕业设计

基于51单片机交通信号灯控制毕业设计

第一章绪论近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是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,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。

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。

随着中国加入WTO,我们不但要在经济、文化等各方面与国际接轨,在交通控制方面也应与国际接轨。

如果交通控不好道路还是无法保障畅通安全。

作为交通控制的重要组成部份单片机。

因此,本人选择制作交通灯作为课题加以研究。

我国大中城市交通系统压力沉重。

交通管制当以人性化、智能化为目的,做出相应的改善。

以此为出发点,本系统采用的单片机控制的交通信号灯。

该系统分为单片机主控电路、键盘控制电路和显示电路三部分组成。

并在软硬件方面采取一些改进措施,实现了根据十字路口车流量、进行对交通信号灯的智能控制,使交通信号灯现场控制灵活、有效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,有广阔的应用前景。

1.1 课题背景随着我国国民经济的迅速发展,城市街道车辆大幅度增长,给城市交通带来巨大压力,交通拥堵已成为影响城市可持续发展的一个全局性问题。

而街道各十字路口,又是车辆通行的瓶颈所在。

已有的许多建立在精确模型基础上的交通系统控制方案都存在着一定的局限性。

研究车辆通行规律,找出提高十字路口车辆通行效率的有效方法,对缓解交通堵塞,提高畅通率具有十分现实的意义。

地面道路是一个庞大的网络,交通状况十分复杂,使目前交通控制器的单一时段控制已不能满足现代交通流量的多边性,特别是在交通流量高峰期时,往往会造成交通路口的通过率下降,甚至出现交通混乱现象,城市的交通拥挤问题正逐渐引起人们的注意。

道路平面交叉口(简称交叉口)是交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”,国内外城市的交通事故约有一半发生在交叉口。

基于51单片机的智能交通灯课程设计报告书 (2)

基于51单片机的智能交通灯课程设计报告书 (2)

简易智能交通灯设计1、设计背景自从1886两个德国人发明了第一辆汽车交通灯改变了交通路况,交通问题也渐渐被人们所重视。

从英国伦敦街头的第一个以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,到现在以电为光源的红黄绿三色交通灯,不知不觉通信号灯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。

本次课程设计以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。

在一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车,特殊情况的交通灯等待时间不合理、急车强通等问题。

在该次的设计系统具有结构简单、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软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。

和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了对交通路面的控制。

1.1 设计思路(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,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,并基于实际情况,又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。

(3)进行倒计时显示电路,灯状态电路,特殊情况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和仿真中,程序在KEIL软件中用单片机c语言编写,电路的搭建和仿真实现是在proteus软件中实现的。

在本次课程设计过对单片机部结构和工作情况做了一定的研究,充分了解定时器,中断以及延时原理,为本次智能交通灯的设计提供了理论基础。

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基于51单片机控制交通灯课程设计报告
本设计课程使用STC89c52型号的芯片及相关元器件自己组装单片机最小系统,并编写程序用于控制交通信号灯。

1.STC89c52的芯片元器件的说明:
STC89c52置8位中央处理单元、256字节部数据存储器RAM、8k片程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片时钟振荡电路。

此外,STC89c52还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。

在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和
中断系统维持其功能。


电模式下,保存RAM数
据,时钟振荡停止,同时
停止芯片其它功能,STC89c52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

2.STC89c52的功能是:
·标准MCS-51核和指令系统·片8kROM(可扩充64kB外部存储器)
· 32个双向I/O口· 256x8bit部RAM(可扩充64kB外部存储器)
· 3个16位可编程定时/计数器·时钟频率3.5-12/24/33MHz
·向上或向下定时计数器·改进型快速编程脉冲算法
· 6个中断源· 5.0V工作电压
·全双工串行通信口·布尔处理器
—帧错误侦测· 4层优先级中断结构
—自动地址识别·兼容TTL和CMOS逻辑电平
·空闲和掉电节省模式· PDIP(40)和PLCC(44)封装形式
3.管脚说明
VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双
向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。


P1口的管脚第一次写1时,被定义为高
阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储
器,它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,
当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时
P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后,被部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL
门电流。

当P3口写入“1”后,它们被部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口作为AT89C51的一些特殊功能口,管脚备选功能
P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(计时器0外部输入)P3.5 T1(计时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)
RST:复位输入。

当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。

此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起用。

另外,该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两/PSEN有效。

但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA / VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有部程序存储器。

注意加密方式1时,/EA将部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间部程序存储器。

在FLASH编程期间,此
引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

4 候黄灯没有闪,后来经过老师的指点和帮助我们修改了一下延时程序就成功的实现了延时提醒的功能。

5源程序代码:
#include <reg52.h>
sbit NBgreen_a=P1^0;//南北绿灯
sbit NByellow_a=P1^1;//南北黄灯
sbit NBred_a=P1^2;//南北红灯
sbit DXgreen_b=P1^3;//东西绿灯
sbit DXyellow_b=P1^4;//东西黄灯
sbit DXred_b=P1^5;//东西红灯
void delay(unsigned int a)
{
while(- -a!=0)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<125;i++);
{;}
}
}
void main(void)
{ unsigned int k;
while(1)
{
NBgreen_a=0; NByellow_a=1; NBred_a=1;//南北绿灯亮10s DXgreen_b=1; DXyellow_b=1; DXred_b=0;//东西红灯亮10s delay(10000);
NBgreen_a=1;
DXred_b=1;
for(k=0;k<3;k++)
{
NByellow_a=0;
DXyellow_b=0;
delay(1000);
NByellow_a=1;//南北黄灯闪3s
DXyellow_b=1;//东西黄灯闪3s
delay(1000);
}
NBgreen_a=1; NByellow_a=1; NBred_a=0;//南北红灯亮10s
DXgreen_b=0; DXyellow_b=1; DXred_b=1;//东西绿灯亮10s
delay(10000);
DXgreen_b=1;
NBred_a=1;
for(k=0;k<3;k++)
{NByellow_a=0;
DXyellow_b=0;
delay(1000);
NByellow_a=1;//南北黄灯闪3s
DXyellow_b=1;//东西黄灯闪3s
delay(1000);
}
}
}
6.这次单片机大作业让我们设计一个利用单片机最小系统控制交通灯,让我
加深了对单片机的认识,特别是部资源的理解与应用。

也让我的C语言编程技术更加熟练,另外就是提高了发现问题,分析问题,解决问题的能力,同时也让我体会到了团结协作的重要性。

7.流程图:
8.单片机实验要求的是一种思维的创新,而不是简单的重复老师所说的实验
步骤。

因此第一次实验,实验老师向我们讲解了keil编译器的大体情况及使用方法和技巧,并简单的向我们示例——如何在keil中编写一段程序。

编完程序之后,知道我们如何使用stc达到将编好的程序输入到单片机中来使其运行。

之后老师让我们以组为单位合作编写一段程序,并使其运行。

我们组想要编写一个交通灯的程序。

在第一次运行keil,我们组就遇到了一个麻烦,我们在建立一个新project文件那里出现了错误。

在保存这个新project文件的时候,我们单击了Save,而不是Generate, Save and Exit.因此它弹不出我们我们所需要的源程序。

之后我们通过询问其他人解决了这个问题。

在编程中,我们开始做的是6灯的控制,间隔时间是1000ms。

经过我们的不断努力,我们终于实现了简单的交通控制灯的运行,我们感到兴奋极了。

但是我们并没有满足于当前,我们又编写了两个交通灯的控制。

当我们一步步实现我们的目的时,我得到莫大成就感和自信。

在这次实验中,我体会到了合作的重要性。

一个人也可能实现这一系列的过程,但是要花费很多精力和时间。

群策群力,分工明确,可以使我们更好、更快地完成我们的工作。

在此期间,你可以更好知道自己的不足和缺陷,来得到改正。

还可以知道自己的优势所在,把握好自己的优势。

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