基于单片机的交通灯控制系统设计论文
基于单片机的智能交通灯控制器设计
基于单片机的智能交通灯控制器设计一、本文概述随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重,智能交通系统的应用与发展成为解决这一问题的关键。
其中,智能交通灯控制器作为交通系统的重要组成部分,对于提高道路通行效率、保障行车安全具有重要意义。
本文旨在设计一种基于单片机的智能交通灯控制器,通过优化算法和硬件设计,实现交通灯的智能控制,以适应不同交通场景的需求,提升城市交通的整体运行效率。
本文将首先介绍智能交通灯控制器的研究背景和意义,阐述现有交通灯控制系统的不足和改进的必要性。
接着,文章将详细介绍基于单片机的智能交通灯控制器的设计方案,包括硬件电路的设计、控制算法的选择与优化等方面。
在此基础上,本文将探讨如何通过软件编程实现交通灯的智能控制,并讨论如何在实际应用中调试和优化系统性能。
文章将总结研究成果,展望智能交通灯控制器在未来的发展方向和应用前景。
通过本文的研究,旨在为城市交通管理提供一种新的智能化解决方案,为缓解交通拥堵、提高道路通行效率提供有力支持。
本文的研究也有助于推动单片机技术和智能交通系统的发展,为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、单片机技术概述单片机,即单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),是一种集成电路芯片,它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上,构成一个小而完善的微型计算机系统。
单片机以其体积小、功能强、成本低、可靠性高、应用广泛等特点,广泛应用于工业控制、智能仪表、家用电器、医疗设备、航空航天、军事装备等领域。
单片机作为智能交通灯控制器的核心部件,具有不可替代的重要作用。
它负责接收来自传感器的交通信号输入,根据预设的交通规则和算法,快速作出判断,并输出相应的控制信号,以驱动交通信号灯的亮灭和变化,从而实现交通流量的有序控制和疏导。
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文
基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文摘要:随着城市交通的日益发展,交通信号灯的控制方式也在不断地更新和优化。
本文基于单片机设计了一种交通灯控制系统,该系统具有高效、稳定和可靠的特点。
首先介绍了交通信号灯的发展背景和现有的控制系统,然后详细介绍了系统的硬件和软件设计,包括信号灯的控制逻辑、硬件电路的设计和单片机程序的编写等。
最后进行了实验测试,验证了系统的性能和可靠性。
实验结果表明,该交通灯控制系统能够有效地提高道路交通的效率和安全性,具有较好的应用前景。
关键词:交通灯控制系统、单片机、硬件设计、软件设计、实验测试第1章绪论1.1研究背景随着社会的不断发展和人口的快速增长,城市道路上的交通流量也在不断增加。
如何保障道路交通的安全和顺畅,成为了一个十分重要的问题。
交通信号灯作为一种重要的交通控制设备,对于减少交通事故和提高道路通行效率具有重要的作用。
传统的交通信号灯控制方式主要基于定时控制,缺乏智能化和动态性。
因此,我们需要开发一种新的交通灯控制系统,以满足现代交通需求。
1.2研究目的与意义本文旨在设计一种基于单片机的交通灯控制系统,提高交通灯的控制精度和灵活性,优化道路通行效率和交通安全性。
该系统具有高效、稳定和可靠的特点,适用于各种道路交通场景,并且可以根据实际情况进行灵活的调整。
第2章系统设计与实现2.1系统框架本系统由三个交通信号灯组成,分别为红灯、黄灯和绿灯。
这三个信号灯通过单片机控制,根据交通情况和车辆流量的变化来调整信号灯的显示状态。
2.2硬件设计本系统的硬件设计包括电源电路、信号灯电路和单片机控制电路等。
其中,电源电路提供系统所需的电源电压和电流;信号灯电路负责控制信号灯的亮灭;单片机控制电路负责接收和处理输入信号,并控制信号灯的显示状态。
2.3软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序的编写。
其中,单片机程序通过交通信号灯的控制逻辑和状态机设计,实现对信号灯的控制和调度。
第3章实验测试与结果分析为了验证系统的性能和可靠性,我们进行了一系列实验测试。
基于单片机的交通灯控制系统设计论文
目录1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 (1)1。
1 设计课题任务 (1)1。
2 功能要求说明 (1)1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明 (1)2 硬件系统的设计 (3)2.1 硬件系统各模块功能简要介绍 (3)2。
2 电路原理图、PCB图、元器件布局图 (3)2.3 元器件清单 (3)3 软件系统的设计 (4)3.1 单片机资源使用的情况 (4)3。
2 软件系统模块功能介绍 (4)3。
3 程序流程框图 (4)3。
4 程序清单 (7)4 设计结论及误差分析 (8)4.1 数字电子钟的设计结论及使用说明 (8)4.2 误差分析 (8)5 设计总结与体会 (9)5.1设计总结 (9)5。
2 教学建议 (9)参考文献 (10)附录A (11)附录B (13)附录C (14)1设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1。
1 设计课题任务设计一个具有特定功能的十字路口交通灯.1.2 功能要求说明该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P。
”,进入准备工作状态。
按开始键则开始工作,按结束键则返回“P。
"状态。
要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,甲车道为主车道,每次通车时间为60秒,乙车道为次车道,每次通车时间为30秒,要求黄灯亮3秒,并且1秒闪烁一次。
有应急车辆出现时,红灯全亮,应急车辆通车时间10秒,同时禁止其他车辆通过.1。
3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明1。
3.1 总体方案介绍本课程设计用单片机直接控制信号灯的状态变化,基本上可以指挥交通的具体通行,而接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者,更具人性化.本系统在此基础上,加入了紧急状态下的运行.本设计系统以单片机为控制核心,连接成最小系统,由独立式键盘模块、复位电路模块、晶振电路模块产生输入,LED 信号灯状态模块,数码管倒计时模块接受输出。
系统的总体框图如图1所示。
键盘设置模块对系统输入模式选择及具体通行时间设置的信号,系统进入正常工作状态,执行交通灯状态显示控制,同时将时间数据倒计时输入到LED数码管上实时显示。
(完整版)基于单片机的交通灯控制电路设计毕业设计
毕业论文(设计)论文题目:基于单片机的交通灯控制电路设计学生:董仁龙学号:所在院系:电气信息工程学院专业名称:自动化届次:2011 届指导教师:井田目录摘要: (1)1.设计任务要求及目的 (2)1.1设计任务 (2)1.2基本要求 (2)1.3设计目的 (2)2.设计思路 (3)2.1设计原理: (3)2.2设计方案及其总体设计框图 (3)3.交通灯控制系统的硬件设计 (4)3.1系统硬件电路构成及外部硬件件的选取 (4)3.2系统工作原理 (5)3.3单片机小系统的基本组成及硬件图 (8)3.4外围电路工作原理及系统硬件图 (8)4.系统软件程序的设计 (14)5.课程设计心得体会 (15)6.参考文献 (13)7.附录: (14)8.致谢 (19)基于单片机的交通灯控制电路设计学生:董仁龙(指导老师:井田)(淮南师范学院电气信息工程学院)摘要:实现这井然秩序靠的是交通信号灯的自动指挥系统的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IO接口芯片80C51为中心器件来设计交通灯控制器,完成对A 、B道上均有车辆要求通过时各自顺时放行;在一道有车而另一道无车和有紧急车辆要求通过时,系统做出正确应急控制。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
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,本系统还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。
关键词: MSC-51系列单片机ATSC51;交通灯控制器;IO接口芯片1.设计任务要求及目的1.1设计任务(1)单片机最小系统的焊制并以其为核心,设计并制作一个交通灯控制系统。
(2)按设计要求学习并使用Proteus软件绘制电路图。
(3)编写相应程序,按要求实现相应的控制。
(4)已编写的程序用Proteus仿真,对程序进行反复测试。
(5)按要求撰写毕业设计报告。
1.2基本要求(1)A 通道和B通道上均有车辆要求通过时,A、B通道轮流放行。
单片机—交通灯论文
交通灯管理系统设计【摘要】“交通灯管理系统”是在微型计算机科学与技术的指导下,结合单片机的特点,采用硬件设计与软件控制相结合的开发模式,运用开发简单、移植性好的C语言开发而成的一款实用性强的系统。
本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器,以Keil uVision3为主要开发工具,并结合proteus sp2仿真软件设计实现了能根据实际交通状况调整红、绿、黄灯点亮时间,LED倒计时显示的功能;本系统实用性强、操作简单、扩展功能方便。
论文主要介绍系统详细设计过程,并对显示、按键控制、T0定时等主要模块进行了详细描述,最后说明了本系统存在的问题和该领域的发展前景。
【关键词】单片机;AT89S51;Keil uVision3;proteus s【正文】一、系统开发目的随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
设计一种简便的改进型交通灯控制系统就显得很有必要,这种交通灯控制系统可以让交通管理人员根据实际道路行人、车流量的情况,及时调整行人、车流的通行时间,从而解决上述情况的发生,减少不必要的时间浪费。
二、系统开发设计思路该系统在十字路口的主道路上分别采用三色发光二极管模拟红绿黄指示灯,并采用7段LED数码管显示倒计时时间,时间到后相应路口的指示灯点亮,同时在四个路口的人行道旁都设计有红绿指示灯,方便行人通行。
用户可以根据实际需要调整系统倒计时时间;各个路口的指示灯按照设定的时间显示; LED倒计时显示。
三、系统开发工具本系统的开发设计主要用到的软件有Keil uVision3 调试编译软件和Proteus SP2电路设计仿真软件等。
四、系统的可行性研究1.系统的功能介绍:上电或复位以后,就进入默认的设置状态,即东西方向主干道路,南北方向主干道路开始时间倒计时同时,东西南北四个方向上都配合有LED数码管倒计时显示牌;东西倒计时到后绿灯熄灭,黄灯开始闪烁并进入5秒倒计时状态,倒计时为0时,东西红灯点亮、黄灯熄灭进入倒计时状态,南北方向倒计时到,红灯熄灭、绿灯点亮,然后依次循环显示。
《2024年基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》范文
《基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快,交通问题日益突出,交通灯作为城市交通管理的重要设施,其性能和智能化程度直接影响到交通的顺畅和安全。
因此,基于单片机的智能交通灯控制系统的研究具有重要的现实意义。
本文将从系统设计、硬件实现、软件编程、性能优化等方面对基于单片机的智能交通灯控制系统进行研究。
二、系统设计1. 系统架构本系统采用单片机作为核心控制器,通过传感器、执行器等设备实现交通灯的智能控制。
系统架构包括单片机、输入设备、输出设备以及通信模块等部分。
其中,输入设备包括车辆检测器、行人检测器等,用于检测交通状况;输出设备为交通灯,用于指示交通;通信模块用于实现系统与上位机的通信。
2. 工作原理系统通过传感器实时检测交通状况,根据检测结果控制交通灯的亮灭。
当检测到有车辆或行人通过时,系统会相应地调整交通灯的亮灯时间,以保证交通的顺畅和安全。
同时,系统还具有自动调节功能,根据实际交通情况自动调整亮灯时间,以适应不同的交通状况。
三、硬件实现1. 单片机选择本系统选用STC12C5A60S2系列单片机作为核心控制器,该单片机具有高速度、低功耗、低成本等优点,适合应用于本系统中。
2. 传感器选择系统采用红外线车辆检测器和CCD行人检测器等传感器实现交通状况的实时检测。
这些传感器具有高灵敏度、低误报率等优点,能够有效地提高系统的性能。
3. 执行器选择执行器采用LED交通灯,具有高亮度、长寿命等优点,能够有效地指示交通。
四、软件编程1. 编程语言选择本系统采用C语言进行编程,C语言具有代码效率高、可移植性强等优点,适合应用于本系统中。
2. 程序设计思路程序设计包括主程序和中断服务程序两部分。
主程序负责初始化系统参数和控制程序的循环执行;中断服务程序负责处理传感器输入的信号和执行相应的控制命令。
在程序设计过程中,应充分考虑系统的实时性和稳定性要求。
五、性能优化1. 算法优化通过对算法进行优化,可以提高系统的响应速度和准确性。
单片机交通灯控制系统-毕业论文
(3)应用现场环境恶劣。通常单片机应用现场的环境比较恶劣,电磁干扰、电源波动、冲击振动、高低温等因素都会影响系统的工作的稳定。此外,无人值守的环境也会对单片机系统的稳定性和可靠性提出更高的要求。所以稳定和可靠在单片机的应用中具有格外重要的意义。
**学院
毕业设计报告
交通灯控制系统
学生姓名
***
所在系
电子工程系
班级
08微电1班
专业
微电子技术
指导教师
***
2010年10月15日
前言
放眼当今世界技术领域,自动化技术是实际应用最广泛、发展势头最强劲、经济效益最明显的技术之一。尤其当计算机技术、信息技术与自动化技术融为一体的时候,更显示出这项技术所具有的独特优势和无比强大的生命力。本次设计以单片机为基础进行控制技术的实现,就是因为它不但有普通集成电路无可比拟的实用价值,而且在当今国内外自动控制技术领域中占有相当重要的地位和作用。
图3-3内部振荡电路连接图图3-4外部振荡电路连接图
外接晶体以及电容C1、C2构成并联谐振电路,接在放大器的反馈回路中,内部振荡器产生自激振荡,一般晶振可在2~12MHz之间任选。对外接电容值虽然没有严格的要求,但电容的大小多少会影响振荡频率的高低、振荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。外接晶体时,C1和C2通常选30pF左右;外接陶瓷谐振器时,C1和C2的典型值为47pF。
3、软件系统的设计,对于本系统,本人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,中断以及延时的原理,总体上完成软件的编写。
毕业设计(论文)-基于单片机的交通信号灯模拟控制系统设计
一、设计要求:交通信号灯模拟控制系统设计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,并且用LED数码管显示时间。
用8051做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。
二、设计任务和内容:任务:设计一个能够控制交通十字路口十二盏交通信号灯的模拟系统。
要求交通信号灯必须按照交通规则的模试来运行。
内容:因为本课程设计是单片机交通灯的控制设计,所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态O为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1东西红灯,南北绿灯通车。
过一段时间转状态2南北绿灯灭,黄灯闪烁几次,东西仍然红灯。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过一段时间转状态4,东西绿灯灭,闪几次黄灯,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
注意:双色LED是由一个红色LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起,公用负端。
当红色正端加高电平,绿色正端加低电平时,红灯亮;红色『F端加低电平,绿色正端加高电平时,绿灯亮;两端都加高电平时,黄灯亮。
三、控制系统的总体要求:1.执行程序时,初始态为四个路口的红灯全亮之后;2.东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车;3.延时一段时间后,东西路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁5次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北路口方向开始通车;4.延时一段时间之后,南北路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且丌始闪烁,闪烁3次之后,再切换到东西路口方向;之后重复2到4过程……四、设计思想原理:(1)交道口模型如图所示:(2)交通灯控制规则如下:1)每个街口有左拐、右拐、直行及行人四种指示灯。
每个灯有红、绿两种颜色。
自行车与汽车共用左拐、右拐和直行灯。
2)共有四种通行方式:①车辆南北直行、各路右拐,南北向行人通行。
南北向通行时间为1分钟,各路右拐比直行滞后10秒钟开放。
②南北向左拐、各路右拐,行人禁行。
通行时间为1分钟。
③东西向直行、各路右拐,东西向行人通行。
(完整版)基于单片机的交通信号灯控制系统设计完整版毕业论文
重庆大学网络教育学院毕业设计(论文)题目基于单片机的交通信号灯控制系统设计学生所在校外学习中心四川南充校外学习中心批次层次专业092 专科起点本科电气工程及其自动化学号W学生邓力指导教师黄艳玲起止日期2011年9月 1 日起至2011年11 月30日止摘要随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
随着当今社会的迅速发展,汽车的销售量有了很大的提高。
大量汽车的出售,给我们的生活带了很大的便利。
但是,它也给城市的交通提出了更加严峻的考验。
在这种情况下,我们除了要修建更加好的道路外,还需要设计出更多更好的交通信号灯控制系统。
在现代,利用单片机来实现交通信号灯的控制成了我们调控交通的主流。
运用单片机控制交通信号灯方便,性能高,易于控制。
所以,我们很必要对这一课题进行一次系统的研究学习。
在本次毕业设计中,我的主要设计任务是在一个十字路口设计一个交通信号灯,并用单片机进行合理的控制。
本系统由AT89C51单片机、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。
系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通信号灯的功能。
系统除基本交通信号灯功能外,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。
关键词:单片机,交通信号灯目录中文摘要 (Ⅰ)1. 引言 (1)2. 设计任务及思路 (1)3. 单片机·····································································································33.1 单片机简介 (3)3.2 单片机基本结构 (3)3.3 单片机硬件特性 (3)4. 芯片的选择 (4)4.1 74LS373以及74LS07芯片简介 (4)4.2 8255芯片 (5)4.2.1 8255可编程并行接口芯片简介 (5)4.2.2 8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明 (5)4.3 晶闸管 (7)5. 交通灯控制原理分析及方案论证 (8)6. 系统硬件设计 (9)6.1 总体设计 (9)6.2 单片机最小系统 (9)6.2.1 振荡电路 (9)6.2.2 复位电路 (10)6.3 显示及其驱动模块 (11)6.3.1 键盘与状态显示功能 (11)6.3.2 倒计时计数功能 (11)7. 系统软件设计 (12)7.1 延时程序设计 (12)7.1.1 计数器硬件延时 (12)7.1.2 软件延时 (13)7.2 时间及信号灯的显示 (14)7.2.1 8031并行口的扩展 (14)7.2.2 显示原理 (15)7.2.3 8255输出信号的放大 (15)7.2.4 8255输出信号与信号灯的连接 (15)7.2.5 8255与8031的连接 (16)7.3 程序设计 (16)7.3.1 流程图 (16)7.3.2 源程序代码 (19)7.4 调试运行 (23)设计总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录1 (27)附录2 (28)1.引言当今,交通信号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,这一技术在19世纪就已出现了。
基于单片机的简易交通信号灯设计与实现毕业设计论文
编号:桂林理工大学博文管理学院实习实训课程指导教程——《单片机应用实践》——《电子设计与应用实践》基于单片机的简易交通信号灯设计与实现2015年9月摘要本文介绍了一种基于单片机控制的交通信号灯的控制系统。
该系统采用MSP430G2553单片机为核心,以LED灯作为交通灯红、黄、绿三色灯用发光二极管作为模拟交通信号灯,可以模拟各种道路交通灯控制情况。
关键词:交通信号灯;单片机;LED灯目录1 项目要求 (4)2 项目分析和系统设计 (4)3 硬件设计 (4)3.1单片机选型模块 (4)3.2 LED流水灯模块 (5)3.3功能模式选择模块 (6)4 软件设计 (7)4.1主程序 (7)4.2子程序 (8)5 系统调试 (8)5.1硬件调试 (8)5.2程序调试 (8)5.3联合调试 (10)6 外延 (12)7 项目演练..................................................................................................... 错误!未定义书签。
8 项目总结 (12)附录1电路设计原理图(参考) (14)附录2 PCB设计原理图(参考) (15)附录3 关键程序(参考) (16)基于单片机的简易交通信号灯设计与实现1 项目要求本项目花样流水灯采用MSP430单片机为控制器件,用于交通信号的输出,此交通信号灯共有12盏灯,分3盏灯一组分别控制四个路口。
(1)设计一个交通信号灯控制器,由两条主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。
(2)在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡,使行驶中的车辆有时间停到禁行线外。
2 项目分析和系统设计本系统分为硬件和软件模块。
硬件上我们打算在单片机的不同的i/o中装上一个LED灯来进行对信号灯进行控制。
基于单片机的智能交通灯系统设计毕业设计论文(很全--免费)
1. 设计思路 (2)2.1电源提供方案 (2)2.2显示界面方案 (3)2.3输入方案: (3)3 单片机交通控制系统总体设计 (3)3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (3)3.2单片机交通控制系统的功能要求 (4)3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (5)4智能交通灯控制系统的硬件设计 (5)4.1AT89C51单片机简介 (5)4.1.1 AT89C51单片机的主要特性 (6)4.1.2 主要引脚功能 (6)4.2交通灯中的中断处理流程 (8)4.3系统硬件总电路构成及原理 (9)4.3.1系统硬件电路构成 (9)4.3.2系统工作原理 (9)4.4其它硬件介绍及连接 (10)4.4.1八段LED数码管 (10)5 系统软件程序的设计 (12)5.1程序主体设计流程 (12)5.2理论基础知识 (13)5.2.1定时器原理 (13)5.2.2软件延时原理 (14)5.2.3中断原理 (14)5.3子程序模块设计 (14)5.3.1状态灯显示及判断 (14)5.3.2 LED倒计时显示 (15)5.3.3 紧停及调整时间中断子程序 (15)5.3.4 红绿灯时间调整程序 (16)5.4系统软件调试 (18)5.4.1 TKS仿真器 (18)5.4.2 集成开发环境KEIL (18)参考文献 (17)设计心得体会 (18)附录 (19)基于单片机的交通控制系统设计摘要: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。
(完整版)单片机控制交通灯控制电路设计毕业设计
毕业论文(设计)论文题目:基于单片机的交通灯控制电路设计学生姓名:董仁龙学号:所在院系:电气信息工程学院专业名称:自动化届次:2011 届指导教师:井田目录摘要: (1)1.设计目标 (2)2.硬件设计 (2)2.1器件选择 (2)2.2MSC-51芯片简介 (2)2.38255可编程并行接口芯片简介 (6)2.474LS373简介 (7)3.系统硬件设计 (8)3.1交通管理的方案论证 (8)3.2设计其目的 (8)3.3设计与步骤 (8)3.31系统硬件设计 (10)3.32系统总框图 (10)3.33交通灯硬件线路图 (11)3.34系统工作原理 (12)4.程序设计 (14)4.1流程图 (14)4.2程序源代码 (16)5.设计结果分析 (22)6.设计体会 (22)7.致谢 (23)基于单片机的交通灯控制电路设计学生:董仁龙(指导老师:井田)(淮南师范学院电气信息工程学院)摘要: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。
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。
基于单片机的交通灯毕业设计论文
基于单片机的交通灯毕业设计论文摘要:交通灯是道路交通管理系统的重要组成部分,它能够通过控制交通信号灯的变换来指示车辆和行人的通行。
本论文以基于单片机的交通灯控制系统为研究对象,综合运用电路设计、单片机编程和自动控制等知识,设计并实现了一个稳定可靠的交通信号控制系统。
通过对交通灯的时间控制和信号灯的变换控制,有效改善了城市道路的交通流量,提高了交通效率。
关键词:单片机;交通灯;时间控制;信号灯;交通流量第一章引言1.1研究背景随着城市交通的日益发展,交通拥堵问题越来越突出,给城市交通管理带来了巨大挑战。
交通灯作为一种重要的交通管理设施,其控制效果直接关系到城市道路的通行能力和交通流效率。
因此,通过设计一种稳定可靠的交通灯控制系统来优化交通流量,提高交通效率成为一项迫切的任务。
1.2研究目的和意义本论文旨在设计并实现一种基于单片机的交通灯控制系统,通过对交通灯的时间控制和信号灯的变换控制,优化城市道路的交通流量,提高交通效率。
与传统的交通灯控制系统相比,基于单片机的交通灯控制系统具有灵活、稳定、可编程等优点,在提高交通效率的同时,也能满足不同道路的需求,具有广泛的应用前景。
第二章基于单片机的交通灯控制系统设计2.1系统框架设计根据交通灯的工作原理和交通流量控制要求,设计了一种基于单片机的交通灯控制系统。
系统主要由单片机模块、传感器模块、继电器模块和LED显示模块等组成。
2.2单片机程序设计针对交通灯控制的需要,编写了相应的单片机程序,通过设置不同的执行代码来控制交通灯的工作状态。
根据实际需求,设置了不同的时间段和信号灯的变换序列,以实现对交通流量的控制。
第三章实验结果与分析3.1系统稳定性测试通过对交通灯控制系统的稳定性测试,结果表明系统能够稳定运行,并能按照预定的时间控制和信号灯变换进行工作。
3.2交通流量控制效果分析通过在实际道路交叉口进行交通流量控制实验,结果表明基于单片机的交通灯控制系统能够有效改善交通流量,提高交通效率。
基于单片机的交通灯控制系统_毕业设计论文
毕业设计论文通灯控制系统模拟设计摘要: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。
本系统采用AT89C51单片机为中心器件来设计交通灯控制器,实现了红绿灯循环点亮,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);以及实现3种工作模式:正常情况、繁忙情况、特殊情况及报警功能。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键字:交通灯;AT89C51;数码管;三种工作模式Design of traffic light control system simulationAbstract: With the development of economy, the sharp increase in the number of cars, increasingly crowded city roads, traffic congestion has become an international problem. Therefore, multi-function traffic light control system design of reliable, safe, convenient and of great practical necessity. According to the characteristics of traffic lights in the actual control, combined with the control function of single chip, this paper presents a simple method for automatic control of traffic lights with single chip microcomputer. In the design of hardware circuit design and program design includes two steps, on several important single-chip learning have to get involved in. The system centric devices to design the traffic light controller AT89C51, realizes the cycle traffic lights lit, countdown 5 seconds left when the yellow light flashing warning (traffic light signal output, display time through the output port P0 to two digital tube through the P1 port); 3 work modes: normal, busy and implementation situation, special circumstances and alarm function. The system practical, simple operation, strong function expansion.Key words: raffic lights, AT89C51, LED, three work modes目录课程设计任务书 (1)第1章前言 (1)1.1交通灯发展概述 (1)1.2 课题背景及意义 (1)1.3课题任务及主要实现内容 (2)1.4 原理分析 (3)1.4.1交通灯显示时序的理论分析 (3)1.4.2 交通灯显示的理论分析 (4)第2章设计方案分析 (5)2.1 单片机与外围接口部件 (5)2.2 倒计时显示界面 (6)2.3 交通灯 (6)第3章硬件系统设计 (7)3.1 单片机的选择 (7)3.1.1 AT89C51单片机简介 (7)3.1.2 AT89C51单片机的主要特性 (7)3.1.3主要引脚功能 (8)3.1.4 C51的中断源 (10)3.2 硬件电路实现 (10)3.2.1 最小系统设计 (10)3.2.2 显示设计 (12)3.2.3 发光二极管模拟红绿灯 (15)3.2.4 按键模块 (15)第4章软件电路设计 (16)4.1 软件编译环境测试 (16)4.1.1 C语言介绍 (16)4.1.2 Keil uVision4介绍 (16)4.2软件总体设计 (17)结论 (19)参考文献 (20)源程序: (22)课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目:交通灯控制系统模拟设计初始条件:1. 熟悉背景资料和任务:熟悉给定的背景资料和数据,明确系统设计的任务要求;拟订设计计划和初步方案。
(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 (1)1.设计任务与要求 (1)2.系统硬件设计 (1)3。
系统软件设计 (4)4. Proteus软件仿真 (5)5.设计心得 (6)6。
参考文献 (7)附录 (7)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。
基于单片机的交通灯设计论文
****技术学院基于单片机的交通灯设计说明书系别:*** _ ____年级:10级专业:**姓名: ****学号:1001020232 导师姓名:**职称:教授2013年6月10日目录1.前言 (1)2.系统设计参数要求 (2)3.系统设计 (3)3.1 系统设计总体框图 (3)3.2 各模块原理说明 (3)3.2.1、最小系统AT89C52模块 (3)3.2.2、74HC245芯片模块 (4)3.2.3、显示模块功能 (5)3.2.4、控制按钮模块 (5)3.3 系统总原理图说明 (7)3.4 系统印刷版图 (7)3.5 系统的操作说明 (7)3.6 系统操作注意事项 (7)参考文献 (8)致谢语 (9)附录 (10)附录一.电路总原理图 (10)附录二.系统印刷电路板图 (11)附录三.电路原件清单 (12)附录四.源程序 (12)1.前言自从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单片机芯片的发展,单片机在各个领域的应用越来越多,单片机往往作为一个核心部件来使用,在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,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STC89C52单片机以及单片机最小系统和三极管驱动电路以及外围的按键和数码管显示等部件,设计一个基于单片机的交通灯设计。
设计通过两位一体共阴极数码管显示,并能通过按键对定时进行设置。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
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毕业论文题目基于单片机的交通灯控制系统设计姓名 **** 学号所在系专业年级指导教师职称二O一四年五月三十一日摘要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。
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嚣,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;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AbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are constantly go, at the same time drive the traditional control detection nissin month good updates.Crossroads transports, bustling, bike lanes, pedestrian footbridge humanitarian, in an orderly way. So what to do this in order? Rely on is the automatic command system of traffic lights. A lot of traffic signal lamp control way. This system adopts the MSC - 51 series microcontroller ATSC51 and programmable parallel I/O interface chip 8255 a tao, a device for the center to design a traffic light control can realize the according to actual traffic by 8051 chip P1 mouth set function of red and green light burning time; Light traffic light cycle. The countdown with 5 seconds left yellow lights flashing warning; Vehicle running a red light alarm; Green time can detect the number of cars and can through digital tube display. The system practical, simple operation, strong extended functionality.Key words: single chip microcomputer; The traffic light目录前言 (5)第一章单片机的简介 (6)1.1单片机的概述 (6)1.2 单片机的发展 (6)1.3 单片机的特点 (7)第二章单片机交通灯 (8)2.1单片机交通灯发展前景 (8)2.2单片机交通灯的应用 (8)第三章 MSC-51芯片简介 (9)3.1 MSC-51结构 (9)3.2 8255芯片简介 (9)3.3 74LS373简介 (10)第四章系统硬件 (11)4.1 交通管理的方案论证 (11)4.2 系统硬件设计 (11)4.3系统总框图 (12)4.4系统工作原理 (12)4.5 硬件延时 (12)4.5.1 初值计算 (12)4.5.2秒的方法 (12)4.6交通硬件线路图 (13)第五章控制器的软件设计 (14)5.1软件延时 (14)5.2时间及信号灯的显示 (14)5.2.1 8051并行口的扩展 (14)5.2.2 8255与8051的连接 (15)5.3交通灯的流程图 (15)5.4交通灯的软件设计如下 (16)第六章结论 (19)第七章致 (20)参考文献 (21)前言当今,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。
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”。
186年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。
电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。
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。
红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。
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。
第一章单片机的简介1.1单片机的概述单片机技术的发展对社会进步产生了巨大的影响。
今天,单片机及其应用技术的发展速度、深度及其广度,在国防、科学研究、政治经济、教育文化等方面几乎无所不及。
将之用于交通灯控制系统设计,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。
一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成:CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储)、ROM(程序存储)、输入,输出设备(例如:串行口、并行输出口等)。
在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片,安装一个称之为主板的印刷线路板上。
而在单片机中,这些部份,全部被做到一块集成电路芯片中了,所以就际=缸单片(单芯片)机,单片机即微控制器有一些单片机中除了上述部份外,还集成了其它部份如AID,DIA,定时计数器,RTC,各种串行接口等。
1.2 单片机的发展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。
单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。
通常,单片机由单块集成电路芯片构成,部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。
因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。
单片机的发展分为4个阶段:第一阶段(1974—76年):单片机初级阶段。
因为受工艺限制,单片机采用单片的形式而且功能比较简单。
例如美国仙童公司生产的F8单片机,实际上只包括了8位CPU,64个字节的RAM和2个并行接口第二阶段(1976—78年):低性能单片机阶段。
以Intel公司生产的MCS——48系列单片机为代表,该系列单片机片集成有8位CPU,8位定时器/计数器,并行I/O接口,RAM和ROM等,但是最大的缺点就是无串行接口,中断处理比较简单而且片RAM和ROM 容量较小,且寻址围不大与4KB。
第三阶段(1978—83)高性能单片阶段这个阶段推出的单片机普遍带有串行接口。
多级中断系统,16位定时器/计数器,片ROM,RAM容量加大,且寻址围可达64KB,有的片还带有A/D转换器。
第四阶段(1983年至今)8位单片机巩固发展以及16位单片机,32 位单片机推出阶段。
此阶段的主要特征是:一方面发展16位单片机,32位单片机及专用型单片机;另一方面不断完善高档8位单片机,改善其结构,增加片器件,以满足不同的客户要求。
1.3 单片机的特点(1)高集成度,体积小,高可靠性单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。
芯片本身是按工业测控环境要求设计的,部布线很短,其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。
单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片,故可靠性高。
(2)控制功能强为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力,I/O口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。
(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机的工作电压仅为1.8V~3.6V,而工作电流仅为数百微安。
(4)易扩展片具有计算机正常运行所必需的部件。
芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。
(5)优异的性能价格比单片机的性能极高。
为了提高速度和运行效率,单片机已开始使用RISC流水线和DSP 等技术。
单片机的寻址能力也已突破64KB的限制,有的已可达到1MB和16MB,片的ROM 容量可达62MB,RAM容量则可达2MB。
由于单片机的广泛使用,因而销量极大,各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉,其性能价格比极高。
、第二章单片机交通灯2.1单片机交通灯发展前景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。