基于51单片机汽车信号灯的课程设计
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单片机的智能交通灯课程设计报告书
基于51单⽚机的智能交通灯课程设计报告书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,不知不觉中交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。
在本次课程设计中通过对单⽚机内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。
51单片机交通灯毕业设计方案
51单片机交通灯毕业设计方案
以下是一个基于51单片机的交通灯设计方案:
1. 硬件设计:
- 使用51单片机作为主控制器。
- 使用红黄蓝三个LED作为信号灯的显示器件。
- 使用按钮作为手动触发信号灯切换的输入设备。
- 使用数码管显示当前信号灯状态的计时器。
- 使用适当的电阻、电容、继电器等连接单片机和LED、按钮、数码管等。
2. 软件设计:
- 配置51单片机的I/O口,将LED、按钮和数码管连接到正
确的引脚。
- 编写主程序,设置中断或轮询等方式读取按钮状态,并根
据按钮状态切换信号灯状态。
- 通过控制LED引脚的输出电平,实现红黄蓝三个信号灯的
闪烁、亮灭和切换。
- 使用定时器计时,实现信号灯的定时控制。
根据交通规则,红灯、黄灯、绿灯的显示时间可以根据需要设定。
- 使用数码管显示当前信号灯的状态和剩余时间,方便车辆
和行人了解交通灯变化。
3. 功能设计:
- 根据交通规则,设置交通灯的变换顺序和时间,确保道路
的交通流畅和安全。
- 根据需要加入手动触发信号灯切换的功能,允许人工控制,
例如紧急情况下的交通调节。
- 可以考虑加入流量检测、车辆和行人优先等功能,提高交
通效率和安全性。
- 可以通过串口或无线通信模块,实现与其他设备的联动,
例如与车载导航系统、交通监控系统等的数据交换和协同控制。
以上是一个基本的51单片机交通灯设计方案,可以根据具体
需求进行进一步调整和优化。
基于51单片机的交通灯设计
1设计方案
1.1设计要求
(1)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北道为绿灯此道车辆通过,行人禁止通行。时间为60秒。
黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,他怀着“科学救国”的抱负到美国深造,在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电气公司任职员。一天,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到红灯正要过去时,一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过,吓了他一声冷汗。回到宿舍,他反复琢磨,终于想到了在红绿灯中间再加上一个黄色信号灯,提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红黄绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族,遍及全世界陆、海、空交通领域了。
(2)黄灯闪烁5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。
(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆禁止通过,行人通行。时间为80秒。 东西方向车流大 通行时间长。
从此,城市的交通灯被取缔了。知道1914年,在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯,不过这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市,相继重新出现了交通信号灯。
随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红黄绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生使城市交通大为改善。
Crossroads transports, bustling pedestrian, car lanes, pedestrian humanitarian, in an orderly way. So what to do this by in order? By the traffic lights automatic command system. There are many ways to control the traffic lights. The system USES the 51 series singlechip center device to designing traffic light controller, can realize the according to actual traffic through the single-chip microcomputer chip P2 mouth set red, green lit the function of time: display time directly through the single chip microcomputer P0, P3 mouth output, the system practical, simple operation and expandability.
基于51单片机的智能交通灯课程设计
目录摘要 01 系统硬件设计 01。
1 80C51单片机引脚图及引脚功能介绍 01。
2 74LS245引脚图及功能 (3)1。
3 八段LED数码管 (3)1.4 硬件系统总控制电路 (5)1。
5各模块控制电路 (6)1.5.1 交通灯控制电路 (6)1.5.2 倒计时显示电路 (8)1。
5.3 紧急通行电路 (10)1.5.4 声音警示装置 (11)2 系统程序设计 (12)2。
1 主程序流程图 (12)2.2 显示子程序流程图 (13)3 心得体会 (14)参考文献 (15)附录源程序 (16)摘要近年来随着科技的飞速发展,一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导的信息革命正在蓬勃发展。
计算机技术作为三者之一,怎样与实际应用更有效的结合并发挥其作用。
单片机作为计算机技术的一个分支,正在不断的应用到实际生活中,同时带动传统控制检测的更新.在实时检测和自动控制的应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件使用,针对具体应用对象的特点,配以其它器件来加以完善.十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。
那么靠什么来实现交通的井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统,来实现交通的井然有序。
交通信号灯控制方式很多.本系统采用美国ATMEL公司生产的单片机AT80S51,以及其它芯片来设计交通灯控制。
实现了通过AT89S51芯片的P1口设置红、绿灯点亮的功能,输出设置显示时间.交通灯的点亮采用发光二极管实现,时间的显示采用七段数码管实现。
单片机系统采用的直流供电。
关键词:AT89S51单片机;智能交通灯控制系统;基于51单片机智能交通灯设计1 系统硬件设计1.1 80C51单片机引脚图及引脚功能介绍80C51系列中,用CHMOS工艺制造的单片机都采用双列直插式(DIP)40脚封装,引脚信号完全相同。
图1—1为引脚图图1—1 80C51引脚图这40根引脚大致可分为:电源(VCC 、VSS、VPP、VPD)、时钟(XTAL1、XTAL2)、I/O口(P0~P3)、地址总线(P0口、P2口)和控制总线(ALE、RST、、、)等几部分。
基于51单片机的交通灯课程设计
通信工程学院毕业论文论文题名:模拟交通灯控制器引言在今天,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。
1914年,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,安装在纽约市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。
目录第一部分内容摘要 (4)英文摘要 (5)第二部分1.课题名称 (4)2.设计任务 (5)2.1基本要求 (4)2.2创新部分 (4)3.芯片的选择与简介 (6)4.系统设计 (7)4.1 系统方框图 (7)4.2工作原理 (7)4.3 电路原理图……………………………………………………………5.硬件设计 (7)5.1 电源电路 (10)5.2 单片机最小系统 (10)5.3 显示部分 (11)5.4 信号灯部分 (12)6.软件设计 (13)6.1 流程图 (13)7.总体结论 (14)8.参考文献 (15)模拟交通灯控制器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,同时也带动着传统控制的日新月异更新。
基于MCS-51单片机的汽车信号灯控制器设计
毕业论文(设计)学院:专业:电子信息工程年级: 06级题目: 基于MCS-51单片机的汽车信号灯控制器设计学生:学号:指导教师:职称: 副教授本科毕业论文(设计)原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:年月日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key Words (1)1.绪论 (2)2.系统概述 (2)2.1 MSC-51芯片简介 (2)2.1.1 MCS-51单片机内部结构 (2)2.1.2 AT89C51微处理器 (4)2.1.3 AT89C51的引脚说明 (4)2.2 ULN2003A简介 (6)2.2.1 ULN2003A的结构 (6)2.2.2 ULN2003A的作用 (6)3.设计的技术指标及要求 (6)3.1 设计的要求 (6)3.2 设计方案与思想 (7)3.2.1 选定方案的论证 (7)3.2.2 硬件设计方案 (7)3.2.3 软件设计思想 (8)4.单元电路设计及元器件选择 (8)4.1 AT89C51的最小系统 (8)4.1.1 复位电路说明 (8)4.1.2 时钟电路说明 (8)4.2 信号灯的选择 (9)4.3 开关的连接 (9)4.4 ULN2003A的连接 (10)4.5 元件清单 (10)5.软件设计 (10)5.1 程序设计思想 (10)5.2 程序流程 (11)5.3 调试与仿真 (11)5.4 硬件装配与焊接及电路调试 (12)6.结论 (12)参考文献 (13)附录1 电路原理图 (14)附录2 源程序代码 (15)基于MCS-51单片机的汽车信号灯控制器设计摘要:汽车作为较为方便的代步工具已经成为我们生活中不可或缺的一部分,人们对于它的研究已经进入技术非常发达的阶段,为了使其更为完美的被人们更方便、更简单的利用,人们从没停止对它的各方面的研究。
毕业设计(论文)-基于51单片机的交通信号灯系统
摘 要:随着世界范围内科技的发展,随着世界范围内科技的发展,社会的进步,社会的进步,但也导致城市化进程的加快,但也导致城市化进程的加快,越来越多的人越来越多的人也买得起车了,也买得起车了,从而导致交通拥挤的现象时有发生。
从而导致交通拥挤的现象时有发生。
从而导致交通拥挤的现象时有发生。
由此可以看出,由此可以看出,简单的十字路口交通信号灯已经不能适应现代化发展的潮流,因此需要一个更加合理、有效的智能交通灯控制系统来缓解城市交通的压力。
在现代,在现代,利用单片机来实现交通信号灯的控制成为了我们调控交通的主流。
利用单片机来实现交通信号灯的控制成为了我们调控交通的主流。
运用单片机运用单片机控制交通信号灯比较方便,而且性能高,控制交通信号灯比较方便,而且性能高,易于控制。
易于控制。
易于控制。
所以,所以,所以,我们有必要对这一课题进行一次我们有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控制系统,号灯控制系统,并且利用单片机来对该系统进行合理的控制。
并且利用单片机来对该系统进行合理的控制。
并且利用单片机来对该系统进行合理的控制。
本系统由本系统由AT89C51单片机、交通信号灯状态控制电路、通信号灯状态控制电路、LED LED 数码管显示电路、按键电路组成。
系统除了拥有基本交通信号灯状态控制功能外,还具有倒计时、时间设置等功能。
关键词:单片机单片机 交通信号灯交通信号灯AbstractWith the worldwide development of science and technology, the progress of the society, but also led the city to speed up, more and morepeople can afford to buy a car, causing traffic congestion phenomenon, can be seen, traffic lights at the crossroads of simple already can not adapt to the modern development trend, so we need a smart traffic the lamp is more reasonable, effective control system to alleviate the city traffic pressure.In modern times, to achieve control of traffic lights using SCM into the mainstream of our traffic regulation. The use of single-chipmicrocomputer to control the traffic signal lamp is convenient, high performance, easy to control. Therefore, we are necessary to study a system on this subject. In this graduation design, the main design taskis to design a control system of traffic lights at a crossroads, and the use of single-chip microcomputer to the reasonable control of the system. This system consists of AT89C51 microcontroller, a key circuit, the state of the traffic lights control circuit, LED digital tube display circuit.In addition to the basic state of the traffic lights control function, but also has a countdown, time setting and other functions.Keywords Keywords:: SCM, traffic signal lamp目 录1 绪论 . (1)1.1交通控制系统的设计背景 . ................................................................................................ 1 1.2交通控制系统设计的现实意义 . ....................................................................................... 1 1.3 国内外交通信号灯系统的发展情况 . .. (1)1.4 主要研究内容 . (2)2 单片机交通控制系统方案设计 (3)2.1单片机交通控制系统的通行方案 (3)2.2 单片机交通控制系统基本原理及所要实现的功能 (3)2.2.1 基本原理 (3)2.2.2 所要实现的要求 . (3)2.3单片机交通控制系统框图 . (4)3 系统硬件电路的设计 . (5)3.1 控制芯片AT89C51单片机 . ............................................................................................... 5 3.1.1 AT89C51单片机简介 . .. (5)3.1.2 AT89C51单片机的主要性能 . (5)3.1.3 单片机组成及结构 . ........................................................................................................ 5 3.1.4 单片机各引脚功能 . ........................................................................................................ 6 3.1.5 AT89C51的中断源 (8)3.2 LED 数码管 ........................................................................................................................... 8 3.3 发光二极管 .. (9)3.4 各电路模块设计 (10)3.4.1 单片机最小系统 . ........................................................................................................... 10 3.4.2 交通信号灯显示电路 ................................................................................................. 10 3.4.3 倒计时显示电路 . .. (10)3.4.4 按键操作电路 (11)4 系统程序设计 (13)4.1主程序框图 (13)4.2 交通灯闪烁子程序 . (13)4.3 LED 数码管显示子程序 . ................................................................................................... 14 4.5 红绿灯时间调整程序 . (15)5 交通灯控制系统仿真与调试 . (18)5.1 开发软件—开发软件—KeilC51KeilC51········································································································ 18 5.2仿真软件—仿真软件—Proteus Proteus 简介............................................................................................... 18 5.3 系统仿真结果 . .. (18)总 结 .............................................................................................................. 20 致 谢 .. (21)参考文献 . (22)附 录 (23)第 1 页 共27页1 绪论1.1交通控制系统的设计背景随着世界范围内城市化进程的加快,并且汽车越来越普及化,城市的交通状况已经成为一个全球性的问题。
基于51单片机的交通灯设计
基于51单片机的交通灯设计交通信号灯是指示人和交通工具在道路交通中行进方向或行为的一种交通设施。
在设计交通信号灯时,应考虑交通流量、车辆速度、交叉口结构等因素,以确保交通的顺畅和安全。
本文将基于51单片机设计一种交通信号灯系统,并详细介绍其原理和实现方法。
交通信号灯系统的设计目的是通过控制红、黄、绿三种不同颜色的灯,指示车辆和行人在交通路口安全行驶。
在单片机设计中,我们将使用三个LED灯分别代表红、黄、绿三种状态。
通过控制LED的亮灭,来实现交通信号灯的变换。
首先,我们需要选择适当的硬件设备进行交通信号灯的设计。
在51单片机设计中,可以选择STC89C51或者AT89C51等型号的单片机。
此外,还需要准备三个LED灯、电阻、电容、按键等器件。
接下来,我们将进行电路设计。
在设计电路时,首先将三个LED灯连接到单片机的三个IO口上,每个IO口通过一个电阻与正极连接,负极与GND连接。
此外,在单片机的一个IO口上连接一个按键,通过按下按键触发程序的执行。
在编写程序之前,首先需要确立交通信号灯的运行逻辑。
一般而言,交通信号灯的运行逻辑如下:1.全红状态:所有车辆和行人均停止,任何方向都不可行驶。
2.绿灯状态:一些方向的车辆和行人可以行驶,其他方向均不可行驶。
3.黄灯状态:信号灯将要变成红灯或绿灯,此时车辆和行人应注意刹车或等待。
接下来,我们将编写程序并烧录到单片机中。
在程序中,需要使用到定时器和中断来进行交通信号灯的控制。
具体步骤如下:1.在程序中定义三个LED灯所对应的IO口。
2.初始化定时器,并设置定时时间,用于控制信号灯的变化。
3.设置中断,用于按键的检测和处理。
4.在主循环中,不断检测按键状态,当按键按下时,切换信号灯的状态。
5.根据信号灯的状态,控制LED灯的亮灭。
在程序设计中,应充分考虑各种异常情况和执行顺序,以保证交通信号灯的正常运行。
此外,还可以增加一些辅助功能,如倒计时显示等,以提高交通信号灯的可视性和安全性。
基于51单片机的交通灯(红绿灯)设计论文报告
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单片机的交通灯设计
基于51单片机的交通灯设计交通信号灯是现代城市交通管理的重要组成部分,也是保障道路交通安全的关键设施之一、为了更好地了解交通信号灯的设计原理和实现方法,本文将以基于51单片机的交通灯设计为例,详细介绍相关知识。
首先,我们需要了解51单片机的基本知识。
51单片机是一种常见的8位单片机,广泛应用于各类嵌入式系统中。
其开发工具多样,编程语言灵活,易于上手。
交通信号灯通常由红、黄、绿三种颜色的灯组成。
在运行过程中,红灯、黄灯和绿灯依次亮起,来实现交通的有序流动。
这背后的原理是通过控制每个灯的亮灭状态和持续时间,来控制车辆和行人的行动。
1.硬件设计:首先,需要设计交通信号灯的电路,并将其连接到51单片机上。
电路中需要包括三个LED灯(红、黄、绿),以及相应的电阻和连接线路。
2.程序编写:使用51单片机开发环境,编写程序来控制交通信号灯的闪烁状态和时间。
程序中需要定义每个灯的亮灭状态和持续时间,并按照预定的顺序进行切换。
可能遇到的问题和解决方法:1.灯的亮灭状态和时间不符合预期:检查程序中对每个灯的控制语句,确保逻辑正确。
也可以通过使用调试器来单步执行代码,以查看每个步骤的执行情况。
2.电路连接错误:检查电路连接是否正确,确保每个灯的电源和地线正确连接,并没有短路或断路的情况。
3.程序逻辑错误:检查程序中的条件判断和循环语句,确保程序按照预期的顺序和时间来切换灯的状态。
在交通信号灯设计中,还可以考虑以下几个方面的优化:1.增加传感器:可以通过添加传感器模块,来根据实时的交通流量和行人情况,动态调整交通信号灯的切换时间。
这样可以更好地适应实际交通状况。
2.增加无线通信功能:可以通过添加无线通信模块,与其他信号灯或交通管理中心进行通信,实现更高级的交通控制和协调。
这样可以提高交通效率和安全性。
3.引入自学习算法:可以通过引入机器学习算法,对交通信号灯进行优化和调整。
根据交通流量、行人情况等实时数据,自动调整交通信号灯的切换策略,进一步提升交通效率。
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型单片机汽车信号灯控制系统的设计
D1
D5
左头灯
R3 R5 R11 R9 R1 R7
左尾灯
VCC R9
右头灯
R4 R6 R12 R10 R2 R8
右尾灯
前右转向灯
右侧开门灯 D9 D7
右侧警示灯
后右转向灯
D2
D6
车尾上部警示灯灯
D7
图 3 信号灯显示电路 2.2 主要功能模块电路设计
2.2.1 开关手动控制电路 如图 2 所示,前照灯开 关控制电路由开关 S2,电阻和施密特触发器构成,置于 汽车远光灯开关上;转向灯等信号灯的开关控制电路则 由 8 个单独的开关组成,分别控制 P3.0~P3.7,通过程控 使 P1.0~P1.7 为低电平,从而完成对 LED 信号灯的控制。
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”
D15
D16
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»˘
1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K
VCC
为正角度,且大于一定角度时,驱动 P1.0、P1.2 口为低电 平,从而控制左转向灯闪烁。当传感器检测到方向盘转 角度为负角度,且大于一定角度时,驱动 P1.1、P1.3 口为 低电平,从而控制右转向灯闪烁。 3.2 程序设计
主 程 序 初 始 化 后,首 先 判 断 P0.0 口 是 否 低 电 平, P0.0 口为手动模式与自动模式转换开关接口,当 P0.0 为 低电平时,为自动模式;反之,若为高电平则为手动模式。
2.2.2 信 号 灯 显 示 电 路 如 图 3 所 示,对 于 开 关 控 制 电 路 的 不 同 操 作,AT89C51 根 据 程 序 处 理,使 得 P1.0~P1.6 七个接口中的某些为低电平,完成转向,紧急 停靠,停车,开车门以及警示灯的正常显示。另外,通过 程控延时使信号灯作长亮或闪烁两种模式的反应。
基于51单片机的交通信号灯控制系统设计
毕业综合实践报告题目:基于单片机信号灯控制系统设计姓名张文轩学号2013191294096学院应用科技学院专业电子信息工程指导教师钮文良企业指导教师协助指导教师2016年 04 月 25 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,单片机往往作为核心器件来使用。
十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。
交通信号灯控制方式很多,本系统采用MSC-51系列单片机AT9S51和可编程并行I/O接口芯片89S51位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89S51的P1口设置红绿灯点亮时间的功能,红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警告,本系统实用性强,操作简单,扩展功能强。
交通的亮灭规则为:初始状态南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮,延迟50s后,东西方向黄灯亮。
延迟10s后,南北方向绿灯亮,同时东西方向红灯亮,延迟40s后,南北黄灯亮,延迟10s后,南北方向红灯亮,东西方向黄灯亮,重复上述过程。
关键词:交通灯 AT89S51 单片机目录摘要...................................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论............................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1 课题背景............................................................................................ 错误!未定义书签。
1.2 国内外研究现状........................................ 错误!未定义书签。
课程设计基于51单片机的交通灯设计
课程设计---基于51单片机的交通灯设计基于51单片机的交通灯设计一、设计目的和要求本设计旨在利用51单片机实现交通灯的控制,要求实现红、绿、黄三种颜色的信号灯按照一定的顺序和时间间隔进行循环显示,以模拟实际交通信号灯的工作过程。
二、设计原理本设计采用51单片机作为控制器,通过编程实现交通灯的控制逻辑。
单片机通过控制IO口的电平状态来控制信号灯的亮灭,从而实现交通灯的控制。
具体实现原理如下:1.单片机通过定时器产生定时中断,每当中断发生时,程序会跳转到中断服务程序执行。
2.在中断服务程序中,通过改变IO口的电平状态来控制信号灯的亮灭。
例如,当需要红灯亮时,将控制红灯的IO口设置为高电平状态;当需要红灯灭时,将控制红灯的IO口设置为低电平状态。
3.通过设置定时器的定时时间,可以控制信号灯亮灭的时间间隔。
例如,可以设置定时器每隔一段时间产生一次中断,然后在中断服务程序中控制信号灯的状态切换。
4.通过编写程序,可以实现红、绿、黄三种颜色的信号灯按照一定的顺序和时间间隔进行循环显示。
例如,可以实现红灯亮一段时间,然后绿灯亮一段时间,接着黄灯亮一段时间,最后又回到红灯亮的状态,如此循环往复。
三、设计步骤1.硬件电路设计:根据设计原理,选择合适的单片机型号和外围电路元件,设计交通灯控制的硬件电路。
2.软件编程:使用C语言编写程序,实现交通灯的控制逻辑。
具体程序流程可以参考设计原理中的描述。
3.程序调试:将编写好的程序下载到单片机中,进行程序调试和测试。
可以通过观察信号灯的亮灭情况来判断程序是否正确执行。
4.优化和完善:根据测试结果,对程序进行优化和完善,以提高程序的稳定性和可靠性。
四、设计实现1.硬件电路设计:本设计采用STC89C52单片机作为控制器,通过P1口的P1.0、P1.1和P1.2三个引脚分别控制红灯、绿灯和黄灯的亮灭。
定时器采用定时器0,设置定时时间为50ms,每50ms产生一次中断。
2.软件编程:(1)定义变量:定义变量red、green和yellow分别表示红灯、绿灯和黄灯的状态(0表示灭,1表示亮)。
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基于51单片机汽车信号灯的课程设计程序源代码:
#include<reg52.h>
void turn_left();
void turn_right();
void emergency();
void brake_turn_left();
void brake_turn_right();
void brake_emergency();
void turn_left_brake_emergency();
void turn_right_brake_emergency();
void delay(int z);
unsigned char temp;
unsigned char time=0; //记录中断次数,time=30时产生1HZ的
sbit L_FRNT=P1^0; //左前灯
sbit R_FRNT=P1^1; //右前灯
sbit L_DASH=P1^2; //左仪表
sbit R_DASH=P1^3; //右仪表
sbit L_BACK=P1^4; //左后灯
sbit R_BACK=P1^5; //右后灯
//sbit P3_0=P3^0;
//sbit P3_4=P3^4;
void main(void)
{
TMOD=0x01; //定时器0,方式1
TH0=(65536-50000)/256; //置初值,产生30MS定时
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
//置成低电平
while(1)
{
}
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
P2=0xff;
temp=P2; //P1先送0xff,P1中保存的是按键的值
//暂存键值到temp
temp=temp&0x0f; //因为高四位不用,去掉
switch(temp)
{
case 0x0b: { L_BACK=0; R_BACK=0;} break; //刹车
case 0x0d: emergency(); break; //紧急
/*case 0x0B: //停靠
{
L_FRNT=!L_FRNT;
R_FRNT=!R_FRNT;
L_BACK=!L_BACK;
R_BACK=!R_BACK;
}break;*/
case 0x07: turn_left();break; // 左转
case 0x0e: turn_right();break; //右转
case 0x03: brake_turn_left();break;//刹车左转
case 0x0a: brake_turn_right();break;//刹车右转
case 0x06: brake_emergency();break; //刹车紧急
case 0x01: turn_left_brake_emergency();break; // 左转刹车紧急case 0x08: turn_right_brake_emergency();break; // 右转刹车紧急default:break;
}
delay(28); P1=0xff;
}
void turn_left() // 左转
{
if(time==5)
{
L_FRNT=!L_FRNT;
L_BACK=!L_BACK;
L_DASH=!L_DASH;
time=0;
}
else time++;
}
void turn_right() //右转
{
if(time==5)
{
R_FRNT=!R_FRNT;
R_BACK=!R_BACK;
R_DASH=!R_DASH;
time=0;
}
else time++;
}
void emergency()
{
if(time==5)
{
L_FRNT=!L_FRNT;
R_FRNT=!R_FRNT;
L_DASH=!L_DASH;
R_DASH=!R_DASH;
L_BACK=!L_BACK;
R_BACK=!R_BACK;
time=0;
}
else time++;
}
void brake_turn_left() //刹车左转{
R_BACK=0;
if(time==5)
{
L_BACK=!L_BACK;
L_FRNT=!L_FRNT;
L_DASH=!L_DASH;
time=0;
}
else time++;
}
void brake_turn_right() //刹车右转
{
L_BACK=0;
if(time==5)
{
R_BACK=!R_BACK;
R_FRNT=!R_FRNT;
R_DASH=!R_DASH;
time=0;
}
else time++;
}
void brake_emergency() //刹车紧急
{
L_BACK=0;
R_BACK=0;
if(time==5)
{
R_FRNT=!R_FRNT;
L_FRNT=!L_FRNT;
R_DASH=!R_DASH;
L_DASH=!L_DASH;
time=0;
}
else time=time+1;
}
void turn_left_brake_emergency() // 左转刹车紧急{
R_BACK=0;
if(time==5)
{
L_BACK=!L_BACK;
R_FRNT=!R_FRNT;
R_DASH=!R_DASH;
L_FRNT=!L_FRNT;
L_DASH=!L_DASH;
time=0;
}
else
{time=time+1;}
}
void turn_right_brake_emergency() // 右转刹车紧急{
L_BACK=0;
if(time==5)
{
R_BACK=!R_BACK;
R_FRNT=!R_FRNT;
R_DASH=!R_DASH;
L_FRNT=!L_FRNT;
L_DASH=!L_DASH;
time=0;
}
else
{time=time+1;}
}
void delay(int z) //延时1ms
{
int i,j,n;
for(n=z;n>0;n--)
{
for(i=102;i>0;i--)
for(j=3;j>0;j--);
}
}。