毕业设计--交通信号灯模拟控制系统设计

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交通信号灯 毕业设计

交通信号灯 毕业设计

交通信号灯毕业设计交通信号灯毕业设计交通信号灯是城市交通管理中不可或缺的一部分,它起到了引导车辆和行人通行的重要作用。

在我即将完成的毕业设计中,我将探索如何改进交通信号灯系统,以提高交通流量的效率和安全性。

首先,我计划研究现有的交通信号灯系统,并分析其优点和不足之处。

目前,大多数交通信号灯系统采用定时控制方式,根据交通流量和时间设定固定的信号灯时长。

然而,这种方式无法根据实际情况进行调整,导致交通拥堵和等待时间过长的问题。

因此,我将尝试引入智能控制系统,通过实时监测交通流量和道路状况,动态调整信号灯时长,以最大程度地减少交通拥堵和等待时间。

其次,我计划使用传感器技术来收集交通数据。

通过在交通路口安装传感器,可以实时监测车辆和行人的数量、速度和方向。

这些数据将被传输到控制中心,并用于智能控制系统的决策。

例如,当交通流量较大时,系统可以相应地延长绿灯时长,以减少交通拥堵。

当有行人过马路时,系统可以自动调整信号灯以确保交通安全。

此外,我还计划引入机器学习算法来优化交通信号灯系统。

通过对历史交通数据的分析和建模,系统可以学习不同交通状况下最佳的信号灯控制策略。

例如,在高峰时段,系统可以学习到增加绿灯时长以满足交通需求的最佳方案。

这种智能化的控制系统将能够根据实时数据和历史经验做出更准确和高效的决策,提高交通流量的效率和安全性。

此外,为了增加交通信号灯系统的可靠性和稳定性,我还计划设计一个分布式控制系统。

传统的交通信号灯系统通常由一个中央控制器来管理所有的信号灯,一旦控制器出现故障,整个系统将瘫痪。

通过将控制功能分布到多个节点上,系统可以更好地应对故障和异常情况。

当一个节点出现故障时,其他节点可以接管其功能,确保交通信号灯系统的正常运行。

最后,我计划进行实地测试和模拟仿真来验证我设计的交通信号灯系统的有效性。

通过在真实交通路口和交通模拟器中进行测试,我可以评估系统在不同交通场景下的性能和可靠性。

同时,我还将与交通管理部门和专家进行合作,收集他们的反馈和建议,以进一步改进和优化交通信号灯系统。

毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计

毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计

毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展,智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。

在城市交通管理中,智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。

本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能交通灯设计,旨在提高交通效率,确保交通安全,并改善交通环境。

一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题,高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。

传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求,因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。

本设计的目的是通过PLC技术,实现交通灯的智能化控制,提高道路通行效率,减少拥堵和交通事故的发生。

二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器,通过传感器采集道路交通信息,如车流量、车速、车道占有率等,根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。

同时,系统还包括人机界面(HMI),以便工作人员对系统进行监控和调试。

2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列,该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口,适合用于本设计的控制需求。

传感器选用海康威视的车流量检测器,能够实时监测道路车流量,为PLC提供控制依据。

HMI选用昆仑通态的触摸屏,能够直观地展示系统运行状态和交通信息。

3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。

PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。

HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。

软件设计采用模块化的思路,便于后续的维护和升级。

三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点:1、实时监测:通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息,为PLC提供控制依据。

2、智能控制:根据监测到的交通信息,PLC能够实现交通灯的智能控制,包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等,以提高道路通行效率。

3、安全保障:通过实时监测车流量和车速等信息,系统能够及时发现交通事故的风险,并采取相应的控制策略,保障交通安全。

交通信号灯模拟控制系统毕业设计

交通信号灯模拟控制系统毕业设计

摘要交通信号灯的出现,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。

为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化。

用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。

分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。

可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要,广泛的应用于各个行业。

随着科技的发展,可编程控制器的功能日益完善,加上小型化、价格低、可靠性高,在现代工业中的作用更加突出。

关键词:有效管制;疏导交通流量;调试;控制ABSTRACTThe appearance of the traffic signal lamp, so that traffic can be effective control,for ease traffic flow, improve the road capacity, the effect of significantly reducing traffic accidents. In order to achieve traffic management, and strive to advanced trafficmanagement, scientific. With the control system of traffic lights to achievethe control of the programmable controller, and the system software and hardware design, the experiment proves that the system is simple, economic,effective in easing traffic congestion, improve traffic intersection traffic capacity.To analyse the current situation and problems of modern city traffic control andmanagement, combined with the traffic situation illustrates the working principle oftraffic light control system, gives a simple and practical city traffic light controlsystem PLC design. The programmable controller's position in industrial automation is extremelyimportant, widely used in various industries. With the development of science and technology, the function of the programmable controller is increasingly perfect, together with the small, low price, high reliability,in the modern industry in amore prominent role.目录1 PLC的特点及应用 (1)1.1概述 (1)1.2PLC的特点 (1)1.3PLC的应用 (1)1.3.1开关量的逻辑控制 (1)1.3.2 模拟量控制 (2)1.3.3 运动控制 (2)1.3.4过程控制 (2)1.3.5 数据处理 (2)1.3.6 通信及联网 (2)2 交通信号系统装置 (3)2.1十字路口交通灯控制实际情况 (3)2.2结合十字路口交通灯的路况模拟控制实验 (3)2.3流程图 (5)3 可编程控制器程序设计 (7)3.1可编程控制器选择 (7)3.2十字路口交通灯模拟控制时序图 (7)3.3可编程控制器I/O端口分配 (10)3.4程序梯形图 (12)4 总结和体会 (21)4.1难点分析 (21)4.1.1 行人道红绿灯和主干道红绿灯的对应关系 (21)4.1.2 盲人脉冲按键按下时要实现功能的同时不影响和它没关系的主干道 (21)4.1.3 手动车流控制按键的控制方式 (21)4.1.4 交通灯的闪亮 (21)4.2 调试错误与修改方法 (22)4.3 PLC智能化控制交通灯的方法 (22)4.4收获与体会 (24)谢辞 (25)参考文献 (26)高等职业学校2012届高职毕业设计(论文)第1页1 PLC的特点及应用1.1 概述可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。

plc交通信号灯控制毕业设计

plc交通信号灯控制毕业设计

plc交通信号灯控制毕业设计一、选题背景随着城市化进程的加速,人们的出行需求不断增长,交通问题已经成为城市发展中的重要瓶颈之一。

而交通信号灯作为城市道路交通管理中的重要工具,其控制系统的稳定性和可靠性对于保证道路交通安全具有至关重要的作用。

因此,本文将以PLC控制技术为基础,设计一套交通信号灯控制系统。

二、研究目标本文旨在设计一套PLC交通信号灯控制系统,实现对于城市道路交通信号灯的自动化控制和优化调度,提高道路交通管理效率和安全性。

三、研究内容1. PLC技术介绍:介绍PLC技术原理、优点及应用范围。

2. 交通信号灯控制原理:介绍传统交通信号灯控制原理及存在问题。

3. PLC交通信号灯控制系统设计:包括硬件设计和软件设计两部分。

4. 实验验证与分析:通过实验验证PLC交通信号灯控制系统的稳定性和可靠性,并进行数据分析。

四、PLC技术介绍1. PLC技术原理:PLC全称为可编程逻辑控制器,其基本原理是通过编程控制PLC的输入输出模块,实现对于工业自动化过程的控制和管理。

PLC具有高度可靠性、稳定性和灵活性等优点,因此在工业自动化领域得到广泛应用。

2. PLC技术优点:PLC具有高度可靠性、稳定性和灵活性等优点。

其在工业自动化领域得到广泛应用,主要体现在以下几个方面:(1)硬件结构简单:PLC的硬件结构相对简单,不需要太多的外围电路。

(2)软件编程灵活:PLC可以通过软件编程实现各种功能,并且可以随时更改程序。

(3)高度可靠性:PLC具有高度可靠性,能够适应恶劣环境下的工作。

3. PLC技术应用范围:PLC广泛应用于各种工业自动化领域,如机械加工、物流运输、石油化工、电力系统等。

五、交通信号灯控制原理1. 传统交通信号灯控制原理:传统交通信号灯控制主要采用定时控制方式,即根据道路交通流量和车辆行驶速度等因素,设置不同的时间间隔来控制交通信号灯的开关。

但是这种方法存在一些问题,如无法根据实际情况进行动态调整,容易造成拥堵和事故等。

(完整版)十字路口交通信号灯PLC控制系统毕业设计

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十字路口交通信号灯PLC控制系统设计题目:十字路口交通信号灯PLC控制系统院系名称:专业班级:学生姓名:导师姓名:职称:二○一五年月目录摘要 (4)第1章绪论 (5)1.1 引言 (5)1.2 课题的背景 (5)1.3 课题研究的目的意义 (6)1.4 国内外现状及未来发展趋势 (7)1.4.1 国外发展现状 (8)1.4.2 国内发展现状 (8)1.4.3 未来发展趋势 (9)1.5课题研究的主要内容 (9)第2章控制系统总体方案与技术要求 (11)2.1 系统的基本要求 (11)2.1.1信号灯的基本构成 (11)2.1.2基本控制要求 (12)2.2 PLC的结构及原理 (13)2.2.1 PLC的分类 (13)2.2.2 PLC的基本结构及原理 (13)2.2.3 PLC设计的基本原则 (14)2.3 PLC的选用 (15)2.4 本章小结 (16)第3章信号灯控制系统的设计 (17)3.1 信号灯结构设计 (17)3.1.1工作时序图 (17)3.1.2可编程控制器I/O端口分配 (19)3.1.3程序梯形图指令表 (19)3.1.4信号灯的PLC外部连线图 (22)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)摘要随着社会的发展和进步以及人民生活水平的提高,上路的车辆越来越多,但相应的公路设施却没有相应的改善,这就导致了城市交通拥堵问题突出,而且拥堵的地方多是十字路口等车辆汇集处。

如何改善交通灯控制系统,以适应现在的交通状况,成为竞相研究的课题,本文对该问题给予了深刻地研究。

本文十字路口交通灯控制系统主要用于处理十字路口车辆及行人通过的问题,使其减少相互干扰,提高了十字路口的通行能力。

本文总结了交通灯控制技术的发展,讨论了基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统的设计可行性。

根据PLC的工作原理并结合城市交通的实际状况,本文提出了以三菱公司生产的FX2N-128MT-001型PLC作为基本控制核心,安排了四个方向的直行、左转红黄绿灯,人行道红绿灯以及倒计时数码管的具体配置;设计完成了PLC的I/O端口分配和控制程序;探索了基于红外遥控的十字路口交通信号灯的无线强通控制方案并设计了具体的硬件电路及软件控制程序。

(完整版)基于PLC控制的交通信号灯控制系统设计毕业设计

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基于PLC控制的交通信号灯控制系统设计目录、PLC的概念………………………………………………………………………………、PLC的基本结构及分类……………………………………………… (4)、PLC的特点及应用领域……………………………………………… (5)、PLC的工作原理……………………………………………… (5)、PLC的编程语言……………………………………………… (7)、三菱F1-40MR型编程组件和指令系统…………………………………………………9、PLC的编程方法……………………………………………… (11)、十字路口交通灯设计……………………………………………… (13)、小结……………………………………………… (19)、参考文献……………………………………………… (19)摘要PLC工作原理、特点和硬件结构,以三菱的PLC为例,介绍了PLC 编组件与指令系统、梯形图的设计方法,以顺序功能图为基础的顺序控制设方法顺序控制编程方法。

本论文举了一个十字交通信号灯控制系统的例子,通这个子,可以知道PLC的设计方法和设计的步骤。

、PLC的概述1985年,国际电工委员会(IEC)的PLC标准草案第三稿对PLC做出了如下:“PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。

它采可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机或生产过程。

PLC及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易扩充其功能的原则设计。

”C的历史与发展多年来,人们用电磁继电器控制顺序型的设备和生产过程。

系统很复杂,查找除故障往往非常困难,有时可能会花费大量的时间。

现代社会要求制造业对市场求做出迅速的反应,生产出小批量、品种多、规格高、低成本和高质量的产品,式的继电器控制系统已经成为实现这一目标的巨大障碍。

显然,在这种思想下,C迅速发展,并在工业上得到广泛的应用。

plc交通灯毕业设计

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plc交通灯毕业设计
PLC(可编程逻辑控制器)交通灯毕业设计是一个基于PLC技术的交通信号灯控制系统,它可以实现对交通信号灯的控制和管理。

下面将对几个相关问题进行解答。

1. 什么是PLC
PLC是一种数字电子设备,用于控制自动化过程或机器。

它可以读取输入信号,如传感器和按钮,处理这些信号,并输出控制信号,如开关和电机控制信号。

PLC通常用于工业自动化领域,可以帮助提高生产效率和质量。

2. 交通灯控制系统需要哪些元素
交通灯控制系统需要交通信号灯,传感器,PLC控制器和输出设备。

交通信号灯通常包括红、黄、绿三种颜色的灯光,用于表示不同的状态。

传感器可以通过检测车辆和行人的存在来控制交通信号灯的变化。

PLC控制器是系统的核心部分,可以根据传感器的信号来控制交通信号灯的变化。

输出设备可以包括电磁继电器和交通信号灯的电源。

3. PLC控制器如何实现交通灯的控制
PLC控制器可以通过读取传感器的信号来判断交通灯的状态,并输出控制信号来改变交通灯的状态。

例如,当传感器检测到汽车通过时,PLC控制器就会将红灯变为绿灯,允许汽车通行。

当传感器检测到没有汽车通过时,PLC控制器就会将绿灯变为黄灯,再变为红灯,以便让行人通过。

4. 这个毕业设计有哪些优点
这个毕业设计可以使用PLC技术来实现自动化控制,从而提高了交通灯的可靠性和稳定性,并且可以根据实际情况对交通流量进行智能控制,使交通更加安全和高效。

同时,这个毕业设计可以为学生提供实践经验,帮助他们掌握PLC技术和自动化控制原理。

毕业设计--交通信号灯模拟控制系统设计

毕业设计--交通信号灯模拟控制系统设计

电气自动化技术专业毕业论文论文题目:交通信号灯模拟控制系统设计交通信号灯模拟控制系统设计摘要:在日常生活中人们来往要经过无数次十字路口,所以在十字路口需要一套交通信号灯的模拟控制来管理人流和车道输通,用以避免发生人和各种交通工具发生任何的事故,交通信号灯可以用AT89C51系列单片机来实现红、黄、绿灯的控制,使人流和车辆安全流通,从而实现了十字路口交通信号灯的自动控制化,更易于交通管理和控制。

本设计采用AT89C51单片机构成交通信号灯控制系统。

关键字:交通灯控制系统;AT89C51单片机;硬件连接图;调试目录引言 (4)第一章交通信号灯的系统设计方案与论证 (5)1.1 系统设计方案的选择与论证 (5)1.2 系统设计要求 (5)第二章单片机简介 (5)2.1 单片机的发展历程 (5)2.2 单片机的特点 (6)2.3 AT89C51单片机简介 (6)2.3.1 主要性能参数 (7)2.3.2 功能特性概述 (7)2.3.3 引脚功能 (7)2.3.4 极限参数 (9)第三章交通信号灯的分析与设计 (9)3.1 Keil软件的简介 (9)3.2 设计原理 (10)3.3 硬件电路图设计 (10)3.4 软件设计 (11)3.5 流程图设计 (16)第四章调试 (18)结束语 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)引言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。

交通灯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。

采用单片机构成交通信号灯控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本。

交通信号诞生于1868年,最早采用燃气燃烧发光,随着科技的进步和交通的发展,信号机不断的获得改进,今天已达到了完全自动化的水平。

交通信号灯的作用主要是从时间上将相互冲突的交通流分离,使其在不同的时间通过,以保证行车安全;同时交通信号对于组织、指挥和控制交通流的流向、流量以及维护交通秩序等均有重要的作用。

交通信号灯控制系统设计论文_毕业设计

交通信号灯控制系统设计论文_毕业设计

交通信号灯控制系统设计论文_毕业设计摘要:交通信号灯控制系统是城市道路交通管理的重要组成部分。

为了提高城市道路的交通效率和道路交通的安全性,本文研究了交通信号灯控制系统的设计原理和方法。

通过对信号灯控制系统的分析和仿真实验,本文得出了一种优化的信号灯控制算法,该算法能够根据不同的交通状况和道路需求,实现灵活的信号灯控制和交通流优化。

本文还对交通信号灯控制系统的硬件设计进行了详细介绍,并介绍了系统的软件设计方案。

最后,通过实际道路的测试和评估,证明了本文所提出的交通信号灯控制系统的有效性和可行性。

关键词:交通信号灯控制系统;交通效率;安全性;优化算法;硬件设计;软件设计;测试评估第1章引言1.1研究背景随着城市化进程的加快,交通拥堵和交通事故频发成为社会发展的一个重要问题。

城市道路的交通效率和交通安全性成为研究的热点。

交通信号灯控制系统作为城市道路交通管理的重要组成部分,对提高交通效率和交通安全性起着至关重要的作用。

1.2论文目的和意义本论文的目的是研究和设计一种优化的交通信号灯控制系统,以提高城市道路的交通效率和道路交通的安全性。

通过分析和仿真实验,本文将提出一种灵活的信号灯控制算法,能够根据不同的交通状况和道路需求进行交通流优化。

通过详细介绍硬件设计和软件设计方案,本文将实现一个完整的交通信号灯控制系统。

最后,通过实际道路的测试和评估,本文将证明所设计的交通信号灯控制系统的有效性和可行性。

第2章交通信号灯控制系统的设计原理和方法2.1交通信号灯控制算法本章将介绍一种基于车辆流量和道路需求的交通信号灯控制算法,该算法能够根据实时的交通状况和道路需求,合理地分配信号灯的绿灯时间,提高交通效率和道路流量。

2.2交通信号灯控制系统仿真实验本章将对所设计的交通信号灯控制系统进行仿真实验,通过模拟不同的交通流量和道路需求,评估系统的性能和效果,验证所提出的交通信号灯控制算法的有效性。

第3章交通信号灯控制系统的硬件设计3.1控制器设计本章将详细介绍交通信号灯控制系统的硬件设计,包括信号灯控制器的设计和选型,信号灯的布置和安装等。

十字路口的交通信号灯控制毕业设计

十字路口的交通信号灯控制毕业设计

十字路口的交通信号灯控制毕业设计长春工业毕业论文十字路口的交通信号灯控制学生姓名: 专业班级: 机械制造及其自动化指导教师: 起止日期:长春工业大学摘要城市交通信号控制是通过对交通流量的调节以达到改善人和货物的安全运输,提高运营效率。

交通系统是一个具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统,建立数学模型非常困难,有时甚至无法用现有的数学方法加以描述。

目前大多采用的是自适应信号控制,它需要数学建模,且不考虑交通延误、停车次数等。

所以经典控制法很难得到满意的效果。

而模糊控制是一种无须建立数学模型的控制方法,它能模仿有经验的交警指挥交通时的思路,达到很好的控制效果。

近些年来我国的许多学者也都以不同的思路对单个交叉口、交通干线的模糊控制进行了研究,但因研究的局限性,实际中得到应用的寥寥无几,本文实现基于PLC的交通信号的模糊控制系统。

根据前后相流量来决定信号灯配时的模糊控制系统的理论研究成果,用PLC实现单个十字路口交通信号灯模糊控制的方法,以单个十字路口4相位交通灯为例,把PLC作为一个模糊控制器,采用梯形图编程。

通过实验保证了系统运行稳定可靠,能根据不同的交通流量进行模糊控制决策,优化信号灯的配时,从而可以有效的解决交通流量不均衡、不稳定带来的问题。

关键词:交通; 智能控制; PLC关键词:交通; 智能控制; PLC目录绪论III第一章概述 11.1PLC的介绍 11.2 可编程控制器的基本概念 11.3 PLC的基本构成及基本语言 21.3.1 PLC的基本组成 21.3.2 PLC的基本语言 51.4 可编程控制器的基本特点 5第二章可编程控制器的工作原理及生产厂家 62.1 PLC的工作原理 62.2 PLC的设计原则82.3 PLC的生产厂家82.4 PLC外部接线图8第三章交通红绿灯控制系统的设计93.1 交通灯的设计方案93.2 材料的选择103.3 交通灯的流程图123.3.1主程序的流程图设计图(如图3-3-1) 123.3.2交通灯控制时序图123.3.3 PLC梯形图133.4 交通灯的安装与调试 133.4.1交通灯的按装133.4.2 交通灯的调试13结论15致谢16参考文献17绪论智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。

毕业论文-基于PLC的交通信号控制系统设计

毕业论文-基于PLC的交通信号控制系统设计

存档号:学号:石家庄铁路职业技术学院毕业设计一种基于PLC的交通信号灯的控制系统设计系部信息工程系专业名称电气自动化技术指导教师王书青学生姓名贾启明二○一○年十二月自动化教研室2010年11月25日摘要当今时代是一个自动化时代,交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。

解决好公路交通灯控制问题将是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。

但现在有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制,不能够根据实际交通状况进行调节控制.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。

城市交通灯控制采用的可编程控制器具有可靠性高、维护方便,用法简单、通用性强等特点,本文用欧姆龙CP1E的可编程控制器控制十字路口信号灯来说明可编程控制器硬件、软件的设计。

关键词:欧姆龙CP1E ;交通灯;智能控制目录第一章引言 (1)1.1PLC简介 (1)1。

2PLC工作原理 (3)1.3PLC主要功能 (4)1.4课题研究背景 (7)第二章基于PLC的交通信号灯的控制系统设计的实现 (9)2.1需求分析 (9)2。

2流程图 (9)2.3I/O端口分配 (10)2.4PLC机型选择 (10)2.5原理图 (12)2。

6布置图 (12)2。

7接线图 (12)2。

8源程序 (12)第三章总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录一原理图 (16)附录二布置图 (17)附录三接线图 (18)附录四源程序 (19)附录五元器件明细表 (21)第一章引言1.1 PLC简介可编程序控制器(PLC)是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置.它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点.特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力,受到用户的青睐。

因此在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用,成为了现代工业控制的三大支柱之一.可编程序控制器是一种存储器控制器,支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现逻辑控制,完成控制任务。

交通信号灯毕业设计

交通信号灯毕业设计

毕业设计(论文)说明书题目基于PLC控制的交通信号灯设计院别:毕业设计(论文)任务书注:此表与该生毕业设计(论文)一起装订。

基于PLC控制的交通信号灯设计摘要近年来随着科技的飞速发展,PLC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、科技等各方面与国际接轨,在交通控制方面也应与国际接轨。

俗话说“要想富,先修路”,但路修好了如果在交通控制方面做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的交通信号灯也应适合社会实际情况。

因此,本人选择制作十字路口交通灯。

关键词:PLC 交通控制自动化AbstractWith the development at full speed of science and technology in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target's characteristic to combine concretly, perfect .The appearance of the traffic signal lamp , make the traffic be controlled effectively, for dredging the flow of traffic, improving the traffic capacity of the road, there are obvious results to reduce the traffic accident. As China joins WTO, we will not only be in line with international standards in such different fields as economy ,culture ,sciencandtechnology ,etc. should be in line with international standards too in traffic control. As the saying goes " want rich , repair the roads first ", but way build up if control do road well to be unable to ensure the unblocked security in traffic. The traffic signal lamp of the important composition component controlled as the traffic should be suitable for the social actual conditions too. So, I choose to make the crossroad.Key word: Traffic light PLC automatic allies control目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2研究意义和目的 (1)第二章 PLC的特点及应用 (3)2.1概述 (3)2.2 PLC的特点 (3)2.3 PLC的产生,定义,分类及应用 (4)2.4可编程控制器与其他工业控制比较 (4)2.5 PLC的应用领域 (5)第三章 PLC编程语言 (7)3.1 PLC梯形图 (7)3.2可编程控制器的性能指标 (7)3.2.1处理器技术指标 (7)3.2.2 I/O模板技术指标 (7)第四章可编程控制器S7-200概述 (8)4.1 S7-200系统基本构成 (8)4.2主机单元 (9)4.3数字量扩展模板 (11)第五章 PLC的结构原理 (11)5.1 PLC的硬件结构 (11)5.2 PLC5.2PLC的分类 (12)5.3 PLC的工作原理 (14)5.4基本逻辑指令 (16)5.5堆栈操作指令 (18)5.6定时器指令 (18)第六章系统设计 (19)6.1控制要求 (19)6.2系统设计方案分析 (19)6.3 系统程序设计 (24)6.3.1系统的梯形图 (24)6.3.2语句表 (27)6.3.3系统程序分析 (29)6.4系统检测与调试 (30)结论 (32)致谢 (32)参考文献 (32)附录 (33)第一章绪论1.1课题背景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。

交通信号灯自动控制系统毕业设计报告

交通信号灯自动控制系统毕业设计报告

设计题目:交通信号灯自动控制系统一、设计目的设计并制作一个如上图所示的十字路口交通信号自动控制模拟指示系统。

设该路口由A、B两条通行干道相交而成,四个路口各设一组红、黄、绿三色信号灯,用两位数码管作倒计时显示。

十字路口交通信号模拟指示系统的工作流程如下图所示。

十字路口交通信号模拟指示系统工作流程图系统基本功能(1)以秒为计时单位,两位数码管以十进制递减计数形式作定时显示,在递减计数回零瞬间完成换灯操作。

(2)通过键盘红、黄、绿三色信号灯所亮时间在0~99秒内任意设定。

(3)十字路口的通行起始状态可人工设定,运行中可通过人工干预使十字路口通行状况固定于任何一种工作模式。

二、方案设计论证与可行性分析2.1硬件设计和软件设计硬件设计(1)单片机选用了AT89S52,其内部带有8KB的程序存储器ROM,设计时无需外接程序存储器,为设计和调试带来极大的方便。

(2)键盘系统:设置3个程序按键:设置键、增加键、减少键,另需配置一个非程序按键:系统复位键。

(3)电源供电系统:本系统采用现成的5V直流稳压电源供电,稳定方便。

(4)两个干道的红绿灯用发光二极管(红、黄、绿)显示。

(5)两个干道时间显示采用二位共阴数码管。

软件设计:(1)系统资源分配:为了便于程序的设计、阅读及修改,需要先对系统的存储器资源进行分配和说明。

(2)软件模块:根据上述工作流程和设计要求,软件设计可以分为以下几个功能模块:·主程序:初始化及键盘监控。

·显示程序模块:完成12个发光二极管的显示驱动和4个二位数码管显示。

·键盘扫描程序模块:判断是否有键按下,并求取键号。

·键处理程序模块:分别是“设置键”“增加键”“减少键”的处理子程序。

2.2复位方式和工作过程说明(1)复位方式有两种:按键复位与软件复位。

由考虑到程序的简洁和方便控制的原则,本设计采用按键复位,在芯片的复位端口外接复位电路,通过按键对单片机输入一个高电平脉冲,达到复位的目的(2)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。

plc交通信号灯控制毕业设计

plc交通信号灯控制毕业设计

《PLC 交通信号灯控制毕业设计》摘要:本毕业设计旨在设计并实现一套基于可编程逻辑控制器(PLC)的交通信号灯控制系统。

通过对交通信号灯控制的需求分析,选择合适的 PLC 型号和硬件设备,进行系统的硬件设计和软件编程。

详细阐述了交通信号灯的控制逻辑、时序设计以及与外部设备的通信接口等关键技术。

经过实际调试和验证,证明该系统能够稳定、可靠地运行,有效地提高了交通路口的通行效率,减少了交通拥堵和事故发生的可能性。

一、概述随着城市化进程的加速和机动车数量的迅猛增长,交通拥堵问题日益严重,给人们的出行带来了极大的不便,同时也对城市的经济发展和环境造成了负面影响。

交通信号灯作为城市交通管理的重要设施,其合理设计和高效运行对于改善交通状况具有至关重要的意义。

传统的交通信号灯控制多采用继电器等硬件电路实现,存在可靠性低、维护困难等问题。

而可编程逻辑控制器(PLC)以其高可靠性、灵活性和易于编程的特点,成为交通信号灯控制的理想选择。

本毕业设计将深入研究 PLC 交通信号灯控制技术,设计并实现一套具有先进功能的交通信号灯控制系统。

二、交通信号灯控制的需求分析(一)交通信号灯的功能要求交通信号灯应具备以下基本功能:1. 按照预设的交通规则控制红、黄、绿信号灯的交替闪烁,实现路口车辆和行人的通行与停止。

2. 具备定时控制功能,可根据不同时间段设置不同的信号灯时间。

3. 具有紧急车辆优先通行功能,当有紧急车辆通过路口时,能够自动切换信号灯,确保紧急车辆的畅通无阻。

4. 具备故障检测和报警功能,能够及时检测到信号灯系统的故障并发出报警信号。

(二)交通流量的监测与分析为了实现更合理的信号灯控制,需要对交通流量进行实时监测和分析。

可以通过设置传感器在路口采集车辆通过的数量、速度等数据,以便根据交通流量的变化动态调整信号灯的时间。

(三)用户交互界面的设计为了方便用户对交通信号灯系统进行操作和监控,需要设计一个友好的用户交互界面。

智能交通信号灯模拟控制系统设计毕业设计论文稿

智能交通信号灯模拟控制系统设计毕业设计论文稿

智能交通信号灯模拟控制系统设计毕业设计论文稿摘要:随着城市交通问题的日益突出,传统的交通信号灯控制方式已经不能满足交通流量快速增长的需求。

本文设计了一种基于智能控制算法的交通信号灯模拟控制系统,通过模拟实验验证了该系统在不同交通流量下的效果,并进行了性能评估。

结果表明,该系统在交通流量较大的情况下能够实现更好的交通流畅性和交通效率。

1.引言交通信号灯控制是城市交通管理的重要环节,其目的是通过合理的信号灯控制策略,分配道路资源,提高交通流量的通畅性和效率。

传统的交通信号灯控制方式通常在固定时间间隔内切换信号灯的颜色,无法根据实际交通流量进行动态调整,导致交通拥堵和车辆等待时间长的问题。

2.设计内容本文设计了一种基于智能控制算法的交通信号灯模拟控制系统,利用车辆传感器、交通流量监测设备和计算机控制系统等技术手段,实时监测道路上的交通流量情况,并根据实时数据进行信号灯的动态调整。

首先,设计了一个交通流量监测系统,包括车辆传感器和数据采集设备。

车辆传感器可以实时感知道路上的车辆数量和车辆流速,数据采集设备将采集到的数据传输给计算机控制系统。

其次,设计了一个计算机控制系统,接收来自交通流量监测系统的数据,并根据一定的控制策略进行信号灯的控制。

本文采用了神经网络算法对交通流量进行动态预测,并根据预测结果进行信号灯的调整。

神经网络算法可以学习历史交通流量数据,并根据预测误差进行自我调整,从而提高预测的准确性。

最后,通过对设计系统的模拟实验,验证了该系统在不同交通流量下的控制效果。

实验结果表明,该系统能够根据实时交通流量进行灵活的信号灯控制,实现了交通流量的平衡分配,提高了交通的通畅性和效率。

3.性能评估为了评估设计系统的性能,本文设置了不同交通流量下的三个实验场景,并比较了传统信号灯控制方式和设计系统的性能差异。

实验结果显示,在交通流量较大的情况下,设计系统的车辆通行时间明显短于传统控制方式,交通拥堵的现象也大幅降低。

基于PLC的交通信号灯控制系统设计-毕业设计

基于PLC的交通信号灯控制系统设计-毕业设计

基于PLC的交通信号灯控制系统设计-毕业设计毕业设计(论文)题目:基于PLC的交通信号灯控制系统设计系部:机电工程系专业:电气自动化学生姓名:指导教师姓名:二○一三年五月十一日【摘要】:随着社会的发展与进步,城市的变迁也在同步着,而城市发展规模与交通有着分不开的密切联系。

当今社会城市交通举足轻重,交通拥堵已成为一大问题。

交通信号灯的出现很大程度上缓解了这一难题,而合理的交通信号灯使得城市交通变得通畅不拥堵。

因此,选择研究信号灯变得尤为重要,而利用PLC研究交通灯更是达到了学以致用的效果,所以本选题意义重大。

【关键词】: 交通交通灯PLC【Abstract】: With the development and progress of society, the change is also in the city, and city development scale and transportation are closely linked inseparable. City traffic play a decisive role in today's society, traffic congestion has become a big problem. The traffic lights appear largely alleviated this problem, but the traffic lights according to the reasonable city traffic becomes smooth without congestion. Therefore, selection of signal lamp becomes particularly important, and PLC was used to study the traffic lights is to learn in order topractice effect, so the topic significance.【Key words】: traffic control traffic lights PLC目录摘要 (4)一、PLC的概述 (5)1.1PLC的定义 (5)1.2PLC的简介.......................................................................... (3)1.3 PLC的应用领域 (5)二、PLC的组成与工作原理 (8)2.1PLC的硬件系统...... 错误!未定义书签。

基于plc的交通信号灯控制系统设计毕业设计[管理资料]

基于plc的交通信号灯控制系统设计毕业设计[管理资料]

基于PLC的交通信号灯控制系统设计摘要古老的交通灯控制系统大多是由数字电路来实现的,随着社会经济的发展,数字电路交通灯越来越不能满足日益增长的交通压力,因此必须寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。

现今PLC技术飞快发展,应用越来越广,在工业自动化中的地位极为重要,广泛的应用于各个行业。

随着科技的发展,可编程控制器的功能日益完善,加上小型化、价格低、可靠性高,在现代工业中的作用更加突出。

本论文就是运用PLC原理来实现对十字路口的交通灯的控制,介绍了基于可编程序控制器在交通系统的运用,系统介绍了可编程序控制器的基本原理。

我们所设计出来的交通灯必须美观、大方、经济适用、有多种变化,为了达到要求,并考虑到节省电子元件的成本,以达到最大经济效益,运用欧姆龙系列的PLC来控制红绿灯的变化,经过对现今交通灯控制系统进行实地考察,选择一种最优方案,用以在一定程度上缓解目前交通压力。

关键词:交通灯;PLC;自动控制Based on PLC traffic light control system designABSTRACTThe most ancient traffical light control unit was designed by digital electric circuit. With the development of science and technology,the traffic light which designed by electric circuit can not contain the increseing pressure of the traffical day by day,so we must find a new method to replace the control unit which is complex and worked ,the technical of programbal logic controller advanced raiply,and use more and more (Programmable Controller)is one of the most important components of the industry automation. PLC provide automation solution across a broad range of many industries. With the development of science and technology, the function of PLC is more and more perfect, and its get smaller, smarter, more interoperable, more thesis was designed by PLC to control the traffical design a traffical lightBased on application of PLC in the traffic system, this paper systematically describes the foundational principium,the request of the design must be beautiful, generous, the economy apply, has many varieties. Should request for the sake of attain, and consider the cost of the economical electronics component, to attain the biggest and economic performance,adopt little programbal logic controller to control the change of the traffical light,we have checed the present traffic control unit,shoose a best plan,in orde to alleviate the present traffic pressure.KEY WORDS: Traffic light;PLC;Tutomatic allies control目录基于PLC的交通信号灯控制系统设计 (6)摘要 (6)目录 (8)前言 (9)第一章概述 (10)§交通灯的发展史 (10)§ (10)第二章PLC的基础知识 (11)§ PLC简介................................................................................ (11)§ 主要方法 (12)§ (12)§ (12)第三章系统单元设计 (13)§ I/O连线图 (13)§ (13)§ 程序高峰时期 (17)§ 指令表 (21)第四章设计说明书 (25)§ 定时器(绿灯闪烁) (25)§ (25)§ 急停 (26)§ 结束 (26)§ 顺序功能图 (26)§ 交通灯示意图............................................................................ ..29 第五章结论. (30)参考文献 (31)致谢 (32)前言在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。

plc交通信号灯控制毕业设计

plc交通信号灯控制毕业设计

plc交通信号灯控制毕业设计PLC交通信号灯控制毕业设计文章序号:1. 引言2. 毕业设计目的3. 研究方法4. PLC控制系统简介5. 交通信号灯控制系统概述6. 硬件设计6.1 PLC选择与接线6.2 传感器和执行器选择与接线6.3 电路设计与连接7. 软件设计7.1 PLC编程语言选择7.2 状态机设计7.3 控制逻辑实现8. 系统测试与验证9. 结果与讨论10. 优化与改进11. 结论12. 参考文献1. 引言随着城市化进程的加速,交通拥堵问题日益严重。

为了提高交通效率和缓解道路拥堵,交通信号灯控制系统是至关重要的。

本篇文章将介绍一种基于PLC的交通信号灯控制系统。

通过合理的硬件设计和软件编程,该系统可以实现交通信号灯的自动控制,从而提高交通流量和道路安全。

2. 毕业设计目的本毕业设计的目的是设计一个可靠且高效的交通信号灯控制系统。

通过该系统,可以根据道路交通状况智能地控制信号灯的开关,使交通流量在不同的道路拥堵情况下得到优化,并保障交通安全。

3. 研究方法本设计将采用PLC(可编程逻辑控制器)作为核心控制设备。

通过选用合适的传感器和执行器,结合良好的硬件设计和合理的软件编程,该系统可以实现对交通信号灯的自动控制。

4. PLC控制系统简介PLC(可编程逻辑控制器)是一种计算机技术与自动化控制技术相结合的实时控制设备。

其优点包括可编程性、可靠性高、反应速度快等。

PLC由中央处理器、输入/输出模块、存储器和编程装置等组成,可以实现对各种过程的控制与监测。

5. 交通信号灯控制系统概述交通信号灯控制系统是城市道路交通管理的重要组成部分。

其主要功能是根据道路交通情况,合理地控制不同方向的信号灯的开关,以保持交通畅通和安全。

传统的交通信号灯控制方式是基于定时周期的控制,而基于PLC的控制系统可以更加智能地响应道路交通状况。

6. 硬件设计6.1 PLC选择与接线在本设计中,选择一款适合的PLC作为核心控制器。

毕业设计- 基于AT89c51单片机的交通灯控制系统设计

毕业设计- 基于AT89c51单片机的交通灯控制系统设计

基于AT89c51单片机的交通灯控制系统设计摘要:当今时代是一个自动化时代,交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。

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。

随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展,以及人工智能在控制技术方面的广泛运用,智能设备有了很大的发展,是现代科技发展的主流方向。

本文介绍了一个智能交通灯系统的设计。

该智能交通灯控制系统可以实现的功能有:对某市区的四个主要交通路口进行监控;各路口有固定的工作周期,并且在道路拥挤时中控中心能改变其周期;对路口违章的机动车能够即时拍照,并提取车牌号。

该设计介绍了以AT89c51单片机为路口控制核心,以磁感应传感器采集违章信号,中控室以微机为控制器对路口进行监视违章处理等操作,图象传输采用电信ADSL公共网进行传输。

对单片机的通信采用MAX232进行转换,当意外死机时本系统还有防死机等功能。

The ages is an automation ages nowadays and transportation light control's waiting a lot of equipmentses of professions all is closely related with calculator.Therefore, a good transportation light control system, will hustle for road, illegal control etc. give technique innovation.Along with the technical quick development of the large scale integration and the calculator, and the artificial intelligence is control the extensive usage of technique, the intelligence equipments had a very big development, is the essential direction that modern science and technology develop.This text introduced the design of an intelligence transportation light system.The intelligence's transportation light control the system can carry out of the function have:Carry on supervision to four main transportation street corners of some downtown;Each street corner contains fixed work period, and control center in the road hustle the hour can change its period;Can immediately take photo to the street corner illegal automobile, and withdraw license plate number.That design introduced with AT89 c 51 single slice machine for the street corner control core, respond to spread a feeling machine to collect illegal signal by Ci, medium control room to take tiny machine as controller to carry on keeping watch on illegal processing etc. operation to the street corner, the portrait delivers the adoption telecommunication ADSL public net to carry on deliver.To single slice the correspondence of the machine adopt the MAX232 carry on a conversion and this system still has already defended to crash to wait function while being an accident to crash.关键词:灯控制给道路灯系统图象1 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。

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电气自动化技术专业毕业论文论文题目:交通信号灯模拟控制系统设计交通信号灯模拟控制系统设计摘要:在日常生活中人们来往要经过无数次十字路口,所以在十字路口需要一套交通信号灯的模拟控制来管理人流和车道输通,用以避免发生人和各种交通工具发生任何的事故,交通信号灯可以用AT89C51系列单片机来实现红、黄、绿灯的控制,使人流和车辆安全流通,从而实现了十字路口交通信号灯的自动控制化,更易于交通管理和控制。

本设计采用AT89C51单片机构成交通信号灯控制系统。

关键字:交通灯控制系统;AT89C51单片机;硬件连接图;调试目录引言 (4)第一章交通信号灯的系统设计方案与论证 (5)1.1 系统设计方案的选择与论证 (5)1.2 系统设计要求 (5)第二章单片机简介 (5)2.1 单片机的发展历程 (5)2.2 单片机的特点 (6)2.3 AT89C51单片机简介 (6)2.3.1 主要性能参数 (7)2.3.2 功能特性概述 (7)2.3.3 引脚功能 (7)2.3.4 极限参数 (9)第三章交通信号灯的分析与设计 (9)3.1 Keil软件的简介 (9)3.2 设计原理 (10)3.3 硬件电路图设计 (10)3.4 软件设计 (11)3.5 流程图设计 (16)第四章调试 (18)结束语 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)引言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。

交通灯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。

采用单片机构成交通信号灯控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本。

交通信号诞生于1868年,最早采用燃气燃烧发光,随着科技的进步和交通的发展,信号机不断的获得改进,今天已达到了完全自动化的水平。

交通信号灯的作用主要是从时间上将相互冲突的交通流分离,使其在不同的时间通过,以保证行车安全;同时交通信号对于组织、指挥和控制交通流的流向、流量以及维护交通秩序等均有重要的作用。

第一章交通信号灯的系统总体设计方案与论证1.1 系统设计方案的选择与论证方案一:由普通的数字电路集成芯片组成这种方案的特点是:硬件设计思路简单,但用元件多,电路比较复杂,焊接调试容易出错,而且不利于智能控制,调试时间电路复杂。

方案二:单片机控制采用单片机控制,可提高电路的可靠性和稳定性,硬件电路比较简单,主要用软件来控制,控制方式灵活多样,能满足不同情况的控制,可利用中断等方式通过程序来方便的实现调试时间。

综合以上两种方案的特点,并结合自身的知识结构,本设计采用方案二,选择常用的AT89C51单片机构成。

1.2 系统设计要求1、在双干线的“十字”路口上,交通信号灯的变化是定时的,其基本规律如下:A:放行线:绿灯亮放行25秒,黄灯亮警告5秒,然后红灯亮禁行。

B:禁行线:红灯亮禁行30秒,然后绿灯亮放行。

2、控制东、西、南、北四个路口的红、黄、绿信号灯正常工作。

3、两条路交替成为放行线和禁行线。

4、有急救车优先通行控制。

有急救车来时,所有路口信号灯全部变红,假定急救车通过时间为10秒,急救车过后,交通灯恢复先前状态。

5、能显示定时时间信息。

6、可用具体硬件实现,也可用PROTEUS软件仿真实现。

第二章单片机简介2.1 单片机的发展历程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。

在MCS-51系列单片机中,有两个子系列:51子系列和52子系列。

每个子系列有诺干中型号。

51系列有8051、8751和8031三个型号,后来经过改进产生了80c51、87c51、80c31三个型号;52系列有5021、8752、8032三个型号,改进后的型号是80c52/87c52、80c32。

改进后的型号更加省电。

52系列比对应的51系列增加了定时器T2并将内部程序存贮器增加到8KB。

Inter公司停止生产MCS-51系列单片机之后将生产权转让给了许多其他公司,于是出现了许多与Mcs-51兼容的单片机。

现在生产mcs-51兼容单片机的公司对其进行了不同程度的改进和提高。

我们现在使用比较的多的是AT89C51/AT89s51等。

通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内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。

单片机经过1、2、3、3代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗2.2 单片机的特点:(1)性价比高,开发周期短,易于产品化,(2)集成度高,可靠性好,抗干扰性强,(3)功能完善,接口多样,(4)低功耗、低电压一般电源供电电压在5~3V范围内单片机都能正常工作,供电的下限可达1~2V。

(5)总线多样,易于扩展单片机外部的典型三总线结构,方便系统构扩展,构成各种规模的应用系统。

外部总线增加了I2C及SPI等串行总线方式, 可根据需要进行并行或者串行扩展。

2.3 AT89C51单片机简介AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含4KB的可反复擦写的程序存储器和128B的随机存取数据存储器(RAM),器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内配置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大的AT89C51单片机可灵活应用于各种控制领域。

2.3.1 主要性能参数与MCS-51产品指令系统完全兼容4KB可反复擦写Flash闪速存储器1000次擦写周期时钟频率范围:0Hz—24MHz3级加密程序存储器128*8B内部RAM32个可编程I/O接口线2个16位定时/计数器6个中断源可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式2.3.2 功能特性概述AT89C51提供以下标准功能:4KB的Flash闪速存储器,128B内部RAM,32个I/O接口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。

同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。

2.3.3 引脚功能如图2-4所示AT89C51芯片引脚图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口是一个内部提供上拉电阻的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,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的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,其管脚被内部上拉电阻拉高,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。

这是由于内部上拉的缘故。

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,它利用内部上拉优势,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内容。

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个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL 门电流。

当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,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口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:●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(记时器0外部输入)●P3.5 T1(记时器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)●P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

图2-4 AT89C51芯片引脚图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才起作用。

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,每个机器周期两次/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),不管是否有内部程序存储器。

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

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内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

2.3.4 极限参数●工作温度:-55℃—+125℃●储藏温度:-65℃—+15℃●任一引脚对地电压:-1.0V—+7.0V●最高工作电压:6.6V●直流输出电流:15.0mA第三章交通信号灯的分析与设计3.1 Keil软件的简介Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编语言相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。

用过汇编语言后再使用C语言来开发,体会更加深刻。

Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,可以完成从工程建立到管理、编译、链接、目标代码的生成、软件仿真、硬件仿真等完整的开发流程,全Windows界面。

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