基于51单片机的交通信号灯系统-开题报告

合集下载

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单片机交通灯控制系统设计的报告

基于51单片机交通灯控制系统设计的报告

单片机课程设计题目单片机交通灯课程设计_学院电气及自动化工程学院_专业自动化______________班级ZB02131_____________学号ZB0213107___________姓名胡继广_______________指导教师卢振利_____________2013 年12 月 1 日摘要本设计是一个以微电子技术,计算机和通信技术为先导的,而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活跃的领域。

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。

本系统由单片机系统、按键、四位数码管显示、交通灯演示系统组成。

设计一个用于东西、南北走向的交通管理。

南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,主干道每次通行时间都设为50秒、支干道每次通行间为47秒。

系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

本系统结构简单,操作方便;可实现自动控制,具有一定的智能性;对优化城市交通具有一定的意义。

本设计将各任务进行细分包装,使各任务保持相对独立;能有效改善程序结构,便于模块化处理,使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。

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。

本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理,用以控制过往车辆的正常运作。

目录前言一、设计任务................................................... - 2 -1.1设计任务 ................................................... - 2 -二、系统总体方案及硬件设计..................................... - 2 -2.1总体硬件设计 ............................................... - 2 - 2.2系统时钟电路 ............................................... - 3 - 2.3数码管显示电路 ............................................. - 3 - 2.4路灯指示电路 ............................................... - 4 -2.5按键电路设计 ............................................... - 5 -三、软件系统设计............................................... - 5 -3.1设计思路及关键技术 ......................................... - 5 -3.2软件流程 ................................................... - 6 -四、 Proteus软件仿真 .......................................... - 7 -4.1 Proteus软件仿真 ........................................... - 7 - 4.2 南北路灯切换时仿真......................................... - 7 -4.3 紧急情况下的仿真........................................... - 8 -五、致谢及心得................................................. - 9 - 参考文献...................................................... - 10 -附录系统源程序前言19世纪初,在英国中部的约克城,红、绿装分别代表女性的不同身份。

基于51单片机的路灯控制系统设计开题报告范文

基于51单片机的路灯控制系统设计开题报告范文

基于51单片机的路灯控制系统设计开题报告范文一、本课题的内容及研究意义1、论文研究的目的和意义如今,照明电路的数量越来越多,使得城市街道、小区内的路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大,在用电高峰期时,电网超负荷运行,电网电压都低于额定值,在用电低谷期供电电压又高于额定值,当电压高时不但影响照明设备的使用寿命,而且耗电量也大幅增加,当低谷时,照明设备有不能正常工作。

所以,对城市的路灯的设计已经成为了当务之急,特别是午夜之后车流量急剧减少时,应该适当的关闭路灯,节约用电。

但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了,因此智能节能路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。

本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控制系统,它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。

2、论文研究内容本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量,又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。

要求独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。

主要内容如下:(1)根据控制技术的特点,进行路灯系统设计的整体研究与设计。

(2)针对光线和电压信号的采集,采用数据采集技术。

(3)通过按键可对相关的参数值进行设置,从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。

(4)当电压符合额定电压时,系统自动进行稳压。

(5)在午夜之后降低电压以调节路灯亮度,实现调压。

二、本课题的研究现状和发展趋势目前,路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。

这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点,被广泛使用,但同时也存在着诸如:功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。

我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明,普遍存在的问题有两点:一方面因为后半夜行人稀少,采用全夜灯的方式浪费太大,因此,有的地方采取前半夜全亮,后半夜全灭的照明方式;有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施,此种方式虽然节约了电费支出,却带来了社会治安和交通安全问题,不利于城市安全问题。

基于单片机的智能交通灯控制系统设计开题报告

基于单片机的智能交通灯控制系统设计开题报告
【5】 智能交通灯控制系统的设计,金解云 邹继军,东华理工大学学报(自然科学版),2011.9
【6】 基于单片机的智能交通灯的设计,周峰,内江科技,2011年第10期
.
五、课题分阶段进度计划:
序号
起止日期
工 作 内 容
阶段成果
1
第1-2周
智能交通灯控制技术相关文献调研
搜集所需资料并分类整理
2
第3-4周
四、所需要的仪器设备、材料:
MCS-51单片机
主要参考文献资料:
【1】 《传感器与检测技术》 彭军 编著 西安电子科技大学出版社,2003
【2】 《MCS-51单片机教程》张为民 编著 高等教育出版社
【3】 《MCS-51单片机系统及其应用》 蔡美琴 张为民等 编著 高等教育出版社
【4】 基于单片机的智能交通灯控制器设计,曹纯子 李业德, 山东理工大学学报(自然科学版),2011.5
3、设计方案的可行性分析和预期目标:
该智能交通灯控制系统选用MCS-51系列单片机控制芯片,它具有良好的温度特性、稳定性和性价比。内置15K的Flash存储器 和512字节RAM,具有3个16位计数器和一个标准的串行通信口,并具有P4口,支持ISP程序下载。单片机价格低廉, 体积小, 运算速度快. 定时器通过中断方式给CPU 发送信号, 使CPU 及时响应, 降低了系统功耗. 单片机通过程序方式控制各种输入输出信号, 可以方便的设定交通灯亮灭的时间和选择运行规则, 从而实现多种功能。
整理文献资料,初步完成论文内容
7
第13-14周
对论文进行修改和完善
完成论文排版,打印
8
第15-16周
毕业设计总结与答辩
通过毕业答辩
指导教师意见:

基于51单片机的交通信号灯系统-开题报告

基于51单片机的交通信号灯系统-开题报告
(5)周而复始(扩展:能够根据流量控制的交通灯转换时间)。
三、工作方法及措施
本系统采用MSC-51系列单片机和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心
件来设计交通灯控制器,进行交通灯路口的管理。它用简单的硬件电路模拟交通灯信号灯的交替变换,实现红绿灯循环点亮。用LED数码管作为倒计时指示,通行指示灯采用发光二极管,LED显示动态扫描,以节省端口,特殊紧急车辆通行采用实时中断完成。
2.分析交通信号灯控制系统的工作原理及其对控制系统的要求
3.根据现代学知识对其进行控制
二)拟解ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的问题
(1)信号灯受一个起动开关控制:当起动开关接通时,信号系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当起动开关断开时,所有信号灯都熄灭。
(2)南北绿灯和东西绿灯不能同时亮,如果同时亮时应关闭信号灯系统,并报警。
姓名
学号
题目
基于51单片机交通信号灯的控制系统设计
一、选题背景及依据(说明选题的目的、意义,列出主要参考文献)
1、选题的背景及目的
随着世界范围内城市化和机动化进程的加快,城市交通越来越成为一个全球化的问题。简单的十字路口交通灯已经不能适应车流量越来越大的实际情况,所以这就需要一个更为合理和智能且成本不高的路口交通灯控制系统。我国社会经济的发展,城市化、城镇化进程的加快,道路交通堵塞问题日趋严重,如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题。显然交通灯在其中起着不可或缺的作用,因此,一个好的交通灯控制系统,将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。
(3)南北红灯亮维持25S:在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20S。到20S时,东西绿灯闪烁,闪烁3S后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2S。到2S时,东西黄灯熄,东西红灯亮。同时,南北红灯熄灭,南北绿灯亮。

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。

智能交通灯参考开题报告

智能交通灯参考开题报告
3.课题设计(或研究)的内容
本次毕业设计是要求基于单片机的原理来实现对智能交通灯的控制,需要设计出合理的交通管理方案,使该方案能实现以下功能:
1、红绿灯的自动切换功能,同时显示每种指示灯持续的时间;
2、在红灯倒计时时间里,当有车辆闯红灯时,启动蜂鸣器进行报警,3秒后恢复正常;
3、记录每次绿灯时间车流量检测的功能。
第14~15周:撰写毕业设计说明书,制作PPT,进行预答辩以及正式答辩。
指导教师意见
指导教师签字:年月日
教研室意见
教研室主任签字:年月日
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。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。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。
5.实施计划
第1~3周:了解设计需求和设计目标,资料准备,准备开发环境,阅读文献,熟悉开发工具,准备开题报告。
第4周:查阅资料,完成开题报告;
第5~6周:进行系统设计与分析,以及环境准备;
第8~13周:对系统的软硬件进行设计,实现红绿灯自动切换及时间显示功能,对闯红灯车辆进行报警以及记录绿灯通行时间段里的车流量功能;
2.国内外同类设计(或同类研究)的概况综述
随着社会的飞速发展,在道路上的车流量也大幅的增加,而现今,红绿灯早已安装在各个路口上,成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。

基于51单片机的交通信号灯系统-开题报告

基于51单片机的交通信号灯系统-开题报告

基于51单片机的交通信号灯系统-开题报告研究背景交通信号灯是城市道路交通管理的重要设施,其功能是在保证交通流量的情况下,保证行人、车辆的安全通行。

交通信号灯系统的控制方式分为手动控制和自动控制。

手动控制需要人员全程参与,人力成本高,易出现失误,导致交通事故发生;自动控制信号灯系统可以完成自动控制,节省人力成本,技术易于实现。

本文研究基于51单片机的交通信号灯系统,旨在提高城市道路交通安全,并减少人力成本。

研究内容本项目主要研究以下内容:1.设置不同颜色灯的时间间隔,实现交通信号灯的自动控制:在城市道路上,绿灯时间间隔通常为30秒至60秒,黄灯时间间隔为3秒至5秒,红灯时间间隔为60秒至120秒。

根据这些时间间隔,我们需要设置不同颜色灯的时间间隔,使其能够完成交替亮灭。

2.基于51单片机实现交通信号灯系统控制:在51单片机上设置定时器和计数器,以控制不同颜色灯的时间间隔和切换。

3.添加人车检测模块,实现自动控制:在交通路口添加人车检测模块,根据道路上行人和车流量的变化进行信号灯控制,实现自动控制。

研究目标本项目的研究目标是设计一款基于51单片机的交通信号灯系统,实现信号灯的自动控制和自适应控制,提高城市道路交通安全,降低人力成本。

研究方法1.硬件选型:选择51单片机、LED灯、人车检测模块等设备。

2.系统设计:设计信号灯自动控制系统,设置计时器和计数器,实现灯的控制逻辑。

3.编程实现:通过C语言编程,将系统设计转化为代码实现。

4.测试验证:进行硬件连线,将程序烧录到51单片机,进行测试验证,确保系统能够稳定运行,完成信号灯的自动控制。

研究意义本项目的研究对城市交通管理和交通安全有很大的意义。

随着城市化进程的加速,交通问题已成为城市管理的核心问题,特别是交通拥堵、交通事故等问题。

通过引入自动控制技术,可以提高信号灯系统的效率和准确性,降低人力成本,增加交通安全。

参考文献无基于51单片机的交通信号灯系统是一项很有研究前景的技术研究,通过本项目的研究,可以使道路交通信号灯系统更加智能化,提高交通运输效率和交通安全,并降低人力成本。

基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统

基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统

基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统一、实验目的和要求1.掌握单片机基本资源使用。

2.掌握单片机电路原理图绘制和仿真。

3.掌握单片机C语言软件开发以及联合仿真。

二、实验内容和原理实验内容:1.根据题目绘制单片机电路原理图。

2.绘制程序流程图并编写C语言程序3.在仿真程序中进行联合仿真,最后提交实验报告三、主要仪器设备keilC,proteus。

四、操作方法与实验步骤4.1 题目要求用单片机设计一个十字路口交通灯模拟控制系统,要求东西、南北两个方向都通行20秒,警告3秒,禁止20秒,同时要考虑到东西、南北两个方向出现异常情况,出现异常情况器该方向通行60秒。

4.2 系统设计思路南北的绿红黄发光二极管与单片机AT89C51单片机的P1.0,P1.1,P1.2相连。

东西的绿红黄发光二极管与单片机AT89C51单片机的P1.4,P1.5,P1.6相连。

改变单片机P1口编码控制交通灯。

控制过程中会出现两种异常情况用外中断0和外中断1处理。

时间单位采用500ms信号,由定时/计数器0定时50ms,循环10次产生,定时/计数器0采用查询方式,主程序中设定定时/计数器0的工作方式:方式1。

4.2 电路图绘制(包含详细的参数选定文字和图像叙述)C1=1nF,C2=1nF,C3=1nF,R1=300,R2=300,R3=300,R4=300,R5=300,R6=300,R7=300,R8=300,R9=300,R10=300,R11=300,R12=300,R13=3004.3 C程序编制(包含详细的文字和程序流程图)4.3 仿真分析(包含文字和图像叙述)东西绿灯,南北红灯东西黄灯,南北红灯南北绿灯,东西红灯南北黄灯,东西红灯东西发生异常时,东西通行,南北禁止,东西方向绿灯闪,南北方向红灯闪南北发生异常时,南北通行,东西禁止,南北方向绿灯闪,东西方向红灯闪五、讨论和心得(不少于100字)通过这次对交通灯信号的模拟,了解了交通灯4种正常状态,2种异常状态,它们分别是:状态1,东西方向绿灯,南北方向红灯20秒。

51单片机交通灯设计开题报告

51单片机交通灯设计开题报告

51单片机交通灯设计开题报告开题报告:51单片机交通灯设计在当今社会,交通管理和交通安全一直是人们关注的焦点。

为了更好地管理交通流量和提高交通安全,交通灯的设计是至关重要的一环。

本文将以51单片机为基础,探讨交通灯设计的原理和实现方法,以期为实际交通管理提供有益的参考。

一、背景介绍51单片机作为一款广泛应用于嵌入式系统中的微控制器,具有成本低、性能稳定等优点。

通过合理的程序设计和电路连接,可以实现各种智能系统的控制和管理。

交通灯作为城市道路交通管理的基本设施之一,其设计和控制是交通管理的核心组成部分。

二、交通灯设计原理1. 交通信号灯的基本原理交通信号灯的基本工作原理是通过红、黄、绿三种颜色的灯光组合,来指示车辆和行人通行状态。

红灯表示停止,黄灯表示警示,绿灯表示通行。

通过这种灯光组合和闪烁方式,可以有效指导交通并降低交通事故的发生率。

2. 51单片机在交通灯设计中的作用在交通灯的设计中,51单片机可以用来控制灯光的闪烁和切换。

通过编写相应的程序,实现不同方向交通灯的同步切换和定时控制。

51单片机还可以作为传感器和控制模块的接口,实现对外部环境的监测和响应。

三、交通灯设计实现方法1. 硬件设计在交通灯的硬件设计中,需要考虑到灯光的亮度、耐久性和节能性。

还需要考虑到外部环境的温度和湿度等因素。

通过合理选择LED灯和电路连接方式,可以有效实现交通灯的节能和稳定工作。

2. 软件设计在软件设计中,需要针对不同的交通场景编写相应的控制程序。

通过51单片机的编程,实现对交通灯的定时控制、信号切换和故障检测等功能。

还需要考虑到日常维护和远程监控的需求,编写相应的数据上传和通信程序。

四、个人观点与总结交通灯设计是一个综合性强、技术含量高的工程项目。

通过本次开题报告的研究,我对交通灯设计的原理和实现方法有了更深入的了解。

我也认识到了在实际工程中,需要考虑到各种实际因素的影响,才能设计出性能稳定、安全可靠的交通灯系统。

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。

基于单片机的交通灯控制系统设计【开题报告】

基于单片机的交通灯控制系统设计【开题报告】

开题报告电气工程及其自动化基于单片机的交通灯控制系统设计一、课题研究意义及现状随着社会经济的飞速速发展,世界各国的大中城市的交通问题越来越引起人们的关注。

现在,人们生活水平的提高,私家车也越来越多。

人,车,路的协调,已经成为交通管理部门急需解决的重要问题之一。

所以,如何采取合适的控制方法,最大限度利用有限的道路资源,缓解城市主干道与城区以及城市周围的交通拥堵状况,越来越成为亟待解决的问题。

经过查阅各种书刊,我们将利用单片机设计一种控制交通灯的方案,以缓解现在的交通压力。

目前设计交通灯的方案有很多,有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器的方法;有应用PLC 实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。

目前,国内的交通灯一般设在十字路口没在醒目的位置用红、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路上行车。

对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但是根据实际行车过程中出现的情况,还是存在缺陷:两车道的车辆交替放行时间相同且固定,在十字路口上,经常一个车道为主干道,车辆比较多,放行时间应该长些;另外一个车道为副干道,车辆较少,放行时间应该短些。

针对这种交通拥挤,交叉路口经常出现拥堵的情况。

利用单片机控制技术,对软件和硬件设计方案进行修改,使其能够对车流量的不同对放行时间能够自由、灵活控制。

单路口交通的控制就是确定交叉路口的红绿灯信号配时,使通过交叉口的车辆延误尽可能缩小。

传统的控制一般是采用模型控制或预先人为地设定多套方案,实践表明这种方法的控制效果并不是很理想。

由于道路上的交通流具有较大的随机性和非常大的复杂性,所实施的相位控制也应随交通流的不同而相对变化。

交通警察在实际的交通指挥中可以根据实际情况来控制交通,比如:交警可以通过观察路口车辆数的多少来机动地控制各个路口的红绿灯时间。

如果东西方向的车流量大,则其放行时间长,南北方向这流量小,则其放行时间短。

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。

基于单片机的智能交通灯设计——开题报告

基于单片机的智能交通灯设计——开题报告

基于单片机的智能交通灯设计——开题报告基于单片机的智能交通灯设计——开题报告一、背景和意义随着城市化进程的加速和汽车工业的发展,交通拥堵已经成为影响城市生活质量的一个重要问题。

而交通灯作为道路交通的基本设施,对于调节交通流量,缓解交通拥堵具有重要作用。

因此,设计一款智能交通灯系统对于优化城市交通,提高道路使用效率具有重要意义。

本课题旨在利用单片机技术,设计一款智能交通灯控制系统,具有实时感知、智能调控、节能环保等特点,以期提高道路通行效率,减少交通拥堵,为城市交通管理提供新的解决方案。

二、研究目标1、设计一款基于单片机的智能交通灯控制系统,能够实时感知路况,智能调控交通信号。

2、通过硬件和软件的设计,实现交通灯的节能环保,降低交通灯系统的能耗。

3、通过模拟实验和实地测试,验证系统的可靠性和实用性。

三、研究内容和方法1、研究内容:(1)基于单片机的智能交通灯控制系统的总体设计方案;(2)交通灯控制系统的硬件设计,包括单片机选型、传感器选型及连接、控制灯具的电路设计等;(3)交通灯控制系统的软件设计,包括程序流程图、代码实现等;(4)交通灯控制系统的实验验证和性能评估。

2、研究方法:(1)文献调研:搜集和阅读有关单片机技术、交通灯控制系统的相关文献,了解研究现状和发展趋势;(2)实验研究:设计并实现基于单片机的智能交通灯控制系统;(3)性能评估:通过实验和实地测试,对系统的性能进行评估。

四、预期成果1、设计一款基于单片机的智能交通灯控制系统,具有实时感知、智能调控、节能环保等特点。

2、为城市交通管理提供新的解决方案,提高道路通行效率,减少交通拥堵。

3、为单片机技术在智能交通领域的应用提供新的思路和方法。

五、研究计划1、第一阶段(1-3个月):进行文献调研和实验准备,确定总体设计方案和控制系统的硬件、软件需求。

2、第二阶段(4-6个月):进行硬件选型和电路设计,编写控制程序,完成系统的初步调试。

3、第三阶段(7-9个月):进行软件优化和完善,进行系统的实验验证和性能评估。

开题报告-基于单片机交通灯设计

开题报告-基于单片机交通灯设计

开题报告-基于单片机交通灯设计开题报告-基于单片机交通灯设计在人们越来越注重自身素养的今天,报告与我们愈发关系密切,我们在写报告的时候要注意涵盖报告的基本要素。

我敢肯定,大部分人都对写报告很是头疼的,以下是小编为大家整理的开题报告-基于单片机交通灯设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义当今社会,随着日益增长的社会发展,人们对于社活的水平也日益提高,不仅在物质享受方面有所提高,在精神享受方面也逐渐增长。

最明显的就是汽车的增长。

现在几乎每户人家都有一辆汽车,以至于道路经常堵塞,频繁出现交通事故。

由于这种状况的出现,这就要求能有效的管理交通,其中十字路口的交通灯起着巨大的作用。

因此,交通灯的有效控制能较好的缓解当前的交通堵塞压力。

一般的交通灯只有四盏红绿灯,红灯禁止,绿灯通行。

较好的交通灯不仅有红黄绿灯,还有可以让行人通行的行人路灯以及显示通行方向和时间的显示器。

其中主干道为双向的交通线路,垂直的辅路可供行人行走。

主干道上的红绿灯指挥车辆的行驶,辅路上的红绿灯指挥行人的通行与禁止。

但是这种交通灯还是不能满足当前的交通状况,要使车辆和行人能有条不紊的通行,就需要交通灯能根据车流量自动的调节时间,这样就可以提高通行的效率。

目前国内有一种新型的`无线十字路口交通灯智能感应控制系统,该系统的主机通过无线模块通信得到各方向从机采集的公路车辆实时流量信息并计算出十字路口交通动态配时。

该系统突破了传统固定配时模式,大大提高了十字路口车辆通行效率,缓解了交通阻塞,具有实际应用前景。

本设计采用51系列单片机设计智能交通灯,该系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、车辆检测及调整、违规检测、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。

系统除基本交通灯功能外,还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。

基于51的交通灯设计报告(带左转)

基于51的交通灯设计报告(带左转)

单片机课程设计报告题目 51交通灯的设计专业班级学号学生姓名基于51单片机的交通灯控制系统设计摘要:在日常生活中,交通信号灯的使用,市交通得以有效管理,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。

交通灯控制系统由89C52单片机、LED显示、交通灯延时组成。

系统除具有基本交通灯功能外,还具有LED信息显示功能,使交通实现有效控制。

关键词:交通灯,单片机,自动控制一、引言当今,红绿灯安装在个个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。

但这个技术在19世纪就已经出现了。

1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯,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会议大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。

它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。

1869年1月2日,煤气灯爆炸,是警察受伤,遂被取消!电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成,1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。

红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。

信号灯的出现,使得交通得以有效的管理,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。

1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。

绿灯时通行信号灯,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非两一种标志禁止某一种转向。

左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。

红灯是禁行信号灯,面对红灯的车辆必需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,但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口!二、概要设计2.1 设计思路利用单片机实现交通灯的控制,该任务分以下几个方面:a 实现红、绿、黄灯的循环控制,并且交通灯系统带有左转信号灯。

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。

  1. 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. 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. 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)。
由此可见,单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,有利于提高劳动效率,减轻劳动强度,提高产品质量,改善劳动环境,减少能源和材料消耗,保证安全等。更重要的意义在于单片机应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能,现在已能使用单片机通过软件方法实现了。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制系统软件技术为微机技术。是对传统控制技术的一次革命,是一种全新的概念。随着单片机应用的推广普及,微型控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。
2、选题的意义
随着我国经济的快速发展,在不断拓宽交通道路以及修建新的交通要道的同时,交通信号灯的用途变得更加明显。实践证明,交通信号灯的广泛应用,有效地促进了城市道路交通秩序的改观,保证了道路交通安全、畅通,缓解了交警部门警力不足的压力。为城市交通的安全做了保证,使的人们的出行增加了很大的安全。另外信号灯的发展还标志着一个国家交通的发展,凸显一个国家的技术水平。
四、工作步骤和进度安排
2015-1-16~2015-2-20 调研、收集资料、阅读文献、确定研究方向;
2015-2-21~2015-3-20 写开题报告,制定详细计划;
2015-3-21~2015-4-12 方案的实施;填写中期检查表格;
2015-4-13~2015-4-25 进行测试和相关改进,;
(3)南北红灯亮维持25S:在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20S。到20S时,东西绿灯闪烁,闪烁3S后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2S。到2S时,东西黄灯熄,东西红灯亮。同时,南北红灯熄灭,南北绿灯亮。
(4)东西红灯亮维持30S:南北绿灯亮维持25S。然后闪烁3S,熄灭。同时南北黄灯亮,维持2S后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮。
(5)周而复始(扩展:能够根据流量控制的交通灯转换时间)。
三、工作方法及措施
本系统采用MSC-51系列单片机和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心
件来设计交通灯控制器,进行交通灯路口的管理。它用简单的硬件电路模拟交通灯信号灯的交替变换,实现红绿灯循环点亮。用LED数码管作为倒计时指示,通行指示灯采用发光二极管,LED显示动态扫描,以节省端口,特殊紧急车辆通行采用实时中断完成。
苏州市职业大学
毕业设计开题报告
学院(部)
电子信息工程学院
专业班级
姓名
学号
题目
基于51单片机交通信号灯的控制系统设计
一、选题背景及依据(说明选题的目的、意义,列出主要参考文献)
1、选题的背景及目的
随着世界范围内城市化和机动化进程的加快,城市交通越来越成为一个全球化的问题。简单的十字路口交通灯已经不能适应车流量越来越大的实际情况,所以这就需要一个更为合理和智能且成本不高的路口交通灯控制系统。我国社会经济的发展,城市化、城镇化进程的加快,道路交通堵塞问题日趋严重,如何对交通进行合理的管理和调度而尽可能减少堵车现象成为目前我国很多地方尤其是特大城市急需解决的问题。显然交通灯在其中起着不可或缺的作用,因此,一个好的交通灯控制系统,将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。
单片机控制技术,是自动化控制中应用最为广泛的重要控制方法,是提高自动化控制水平和产品技术含量必备手段。单片机的大量应用,已经引发了自动控制领域的一场重大的革命。在当代自动化领域中,没有计算机、单片机的控制就是一种不完善的控制,因此研究和应用单片机控制技术,具有重要的实际意义。
此外单片机具有其体积小、功能齐全、价格低廉、可靠性高等特点,在各个领域中都得到了广泛的应用,特别在工业控制、智能化仪器仪表、产品自动化、分布式控制系统中都已取得了可喜的成果。单片机已经成为衡量工业发展水平的标志之一,是产品更新换代、发展新技术、改造老产品的主要手段。
2015-4-26~2015-5-12 完成设计,撰写论文;
2015-5-16 毕业答辩。
指导
教师
意见
指导教师签字
2015年3月15日
学院
毕业
设计
领导
小组
审核
意见
学院(部)(公章)
2015年3月20日
2.分析交通信号灯控制系统的工作原理及其对控制系统的要求
3.根据现代学知识对其进行控制
二)拟解决的问题
(1)信号灯受一个起动开关控制:当起动开关接通时,信号系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当起动开关断开时,所有信号灯都熄灭关闭信号灯系统,并报警。
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。
本次设计中增加了车流量检测电路,车流量较大时可通过模糊控制结果来改变十字路口的各个方向的通车时间,使交通更顺畅,减少堵塞。运用模糊控制法来自动调整红绿灯时间,实是的控制当前交通灯时间使LED显示器进行倒计时工作并与状态灯保持同步,在保持交通安全的同时最大限度的提高交通的顺畅交替运行,大大提高交通运输的运行效率,还可以减少交通事故,节省能源消耗。
3、参考文献
[1]黄明吉,陈玉海.数控技术概论 [M].北京:北京大学出版社,2008.
[2]张培忠.柔性制造系统 [M].北京:机械工业出版社,1998.
[3] 郭满红.柔性制造系统FMS的应用[J].改革与开放,2009(8):44.
二、主要研究内容和拟解决的问题
一)研究的主要内容
1.交通信号灯控制系统的工作原理及其控制系统的发展状况
相关文档
最新文档