基于单片机的交通灯控制系统的设计
基于51单片机的交通灯控制设计
基于51单⽚机的交通灯控制设计课程设计任务书及成绩课程名称单⽚机课程设计题⽬交通灯控制设计课程设计⽬标与任务、计划与进度安排:实践教学要求与任务:1、了解交通灯的基本⼯作原理;2、⽤Proteus模拟实现交通灯控制;3、⽤Keil C51编程实现上述功能;4、⽤Keil与Proteus联调。
⼯作计划与进度安排:17周查找相关资料。
18周详细设计。
19周程序测试,书写论⽂,进⾏答辩。
1 引⾔交通事业蓬勃发展,交通流量年年增长,⼤、中、⼩城市的汽车、摩托车等各种车辆与⽇俱增,道路交通繁忙,经常有严重堵车现象,特别是在交叉⼝,机动车、⾮机动车、⾏⼈来往⾮常混乱,为了在叉⼝的各条⼲道实现合理的科学分流。
本⼈根据单⽚机具有物美价廉、功能强、使⽤⽅便灵活、可靠性⾼等特点,提出了⼀种⽤STC89c51单⽚机⾃动控制交通信号灯及时间显⽰的⽅法,同时给出了软硬件的实现⽅法,为交通指挥⾃动化提供了⼀种新的廉价⼿段,具有⼀定的推⼴意义。
本⽂介绍了控制基本原理以及控制的表现,同时也介绍了城市交通信息系统的设计⽬标, 开发途径及其系统结构与功能和数据地理编码、建库, 同时, 论述了系统中交通现状、交通管理、交通规划及背景信息查询模块的建造及应⽤。
介绍了⽤于城市交叉路⼝的三⾊程控交通信号时间显⽰器的研制⽅案,对其电源供电、发光⼆极管构成的负载结构、灯⾊时间检测都给出了精巧合理的优化结构,⼤幅度地提⾼了产品可靠性并降低了制造成本。
2 应⽤软件介绍2.1 C语⾔介绍C语⾔是于1972年由贝尔实验室的Dennis Ritchie在B语⾔的基础上开发出来的。
最初的C语⾔是作为UNIX操作系统的开发语⾔⽽被⼈们所认识。
此后,贝尔实验室对C语⾔进⾏了多次改进和版本的公布,C语⾔的优点才引起⼈们的普遍注意。
随着UNIX操作系统在各种机器上的⼴范使⽤,使C语⾔得到了迅速推⼴。
1978年由Brian W. Kernighan和Dennis M. Ritchit合著了《The C Programming Language》⼀书,该书对C语⾔作了详细的描述,这本书对C语⾔发展影响深远,并成为了后来C语⾔版本的基础,称之为标准C。
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探讨
基于单片机的交通灯控制系统设计探讨1. 引言1.1 研究背景随着城市化进程的不断加快,交通拥堵问题日益突出,如何提高城市交通的效率和安全性成为亟待解决的难题。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分,其控制系统的设计对于交通流畅和安全起到至关重要的作用。
传统的交通灯控制系统存在诸多弊端,例如固定的时间间隔控制,无法根据实际道路交通情况进行动态调整,导致交通拥堵和浪费。
基于单片机的交通灯控制系统则能够实现智能化控制,根据实时的交通流量和车辆需求,灵活调整红绿灯时间,提高交通效率和安全性。
通过对单片机交通灯控制系统的设计和研究,可以探讨如何优化交通流量,减少交通事故发生率,改善城市交通环境,进而提升城市发展的整体水平。
本文旨在探讨基于单片机的交通灯控制系统设计,为城市交通管理提供科学有效的解决方案。
1.2 研究目的本文旨在探讨基于单片机的交通灯控制系统设计,通过分析交通信号灯控制系统的原理、硬件设计方案、软件设计方案、系统实现与测试以及系统性能分析,来验证设计的有效性并探讨存在的问题,进一步指出未来的研究方向。
具体目的如下:1. 研究交通信号灯控制系统的设计原理,深入了解交通信号灯的工作机制和控制要求,为后续的硬件设计和软件编程提供理论依据。
2. 设计并实现交通信号灯控制系统的硬件方案,包括信号灯灯组、控制器以及传感器等硬件元件的选取和连接方式,以确保系统稳定可靠。
3. 制定相应的软件设计方案,包括对交通信号灯状态的控制逻辑、定时器设置、中断服务程序等,保证系统能够按照预期进行状态切换。
4. 实现并测试设计的交通信号灯控制系统,验证系统在实际应用中的稳定性和可靠性,以及系统对交通流量的有效控制能力。
5. 对系统性能进行详细分析,包括系统的响应速度、稳定性、功耗等方面的评估,为进一步优化系统性能提供依据。
1.3 研究意义交通灯控制系统在城市交通管理中具有重要的作用,能够有效地引导车辆和行人的通行,减少交通拥堵和交通事故的发生。
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51单片机的智能交通灯系统设计说明
十字路口交通灯控制系统的设计1.设计思路近年来,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。
和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制。
1.1 电源提供方案采用单片机控制模块提供电源。
1.2显示界面方案采用数码管显示。
这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。
1.3 输入方案:直接在I/O口线上接上按键开关。
由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择该方案。
2 单片机交通控制系统总体设计2.1单片机交通控制系统的通行方案设计设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。
一共可以有四个状态。
通过具体的路口交通灯状态的分析我们可以把这四个状态归纳如下:(1)东西方向红灯灭,同时绿灯亮,南北方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时80秒。
此状态下,东西向禁止通行,南北向允许通行。
(2)东西方向绿灯灭,同时黄灯亮,南北方向红灯亮,倒计时3秒。
此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
(3)南北方向红灯灭,同时绿灯亮,东西方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时60秒。
此状态下,东西向允许通行,南北向禁止通行。
(4)南北方向绿灯灭,同时黄灯亮,东西方向红灯亮,倒计时3秒。
此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
用图表表示灯状态和行止状态的关系如下:表1交通状态及红绿灯状态灯禁止通行,转绿灯允许通行,之后黄灯亮警告行止状态将变换。
基于单片机的交通灯控制系统的设计
基于单片机的交通灯控制系统的设计交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分。
它通过控制红、黄、绿三种颜色的交通灯的亮灭,以实现对交通流量的控制和引导,从而保证交通的安全和顺畅。
在本设计中,我们将使用单片机作为控制核心,通过程序对交通灯进行控制。
以下是我们设计的主要步骤:1.硬件设计部分为了简化电路设计和减少硬件成本,我们可以选择使用单片机进行控制。
在本设计中,我们选择采用常用的51单片机。
此外,还需要LED作为交通灯的灯泡,以及适当的电阻进行限流。
2.电路连接我们需要将单片机的IO口连接到LED灯泡上,以控制其亮灭。
在选用LED时,需要根据单片机输出电压和LED的额定工作电压选择适当的电阻进行串联。
同时,还需要外部的电源供电,并将其与单片机进行接地连接。
3.软件设计基于51单片机的交通灯控制程序大致可以分为两个部分:定时器中断和状态切换控制。
在定时器中断部分,我们可以设置一个定时器,例如每隔1秒触发一次中断。
在中断服务函数中,我们可以实现对交通灯状态的切换。
根据交通灯的工作模式,可以将红灯、黄灯和绿灯对应的IO口设置为高电平、低电平和高电平,以实现灯的亮灭。
通过定时器中断的触发,我们可以控制交通灯的切换速度和亮灭时间。
在状态切换控制部分,我们可以使用状态机的思想来实现。
根据不同的交通场景,我们可以定义一组不同的状态,例如红绿灯交替、黄灯闪烁等。
通过设置变量来记录当前状态,并根据状态的变化来控制交通灯的亮灭。
4.仿真和测试在完成硬件设计和软件编写后,我们可以使用仿真工具对整个系统进行模拟测试。
通过观察仿真结果,可以验证硬件设计和软件程序的正确性。
在完成仿真测试后,我们可以将系统部署到实际的硬件平台上进行实际测试。
通过观察交通灯状态切换是否符合预期,并检查灯的亮灭是否正常,可以判断系统的可靠性和稳定性。
在设计交通灯控制系统时,还需要考虑一些其他因素,例如灯的清晰可见性、防水防尘性能、电路的稳定性等。
基于单片机的智能交通灯的设计
基于单片机的智能交通灯的设计智能交通灯是一种基于单片机控制的新型交通信号灯系统。
相比传统的交通信号灯,智能交通灯具有更高的智能化和自动化水平,能够根据实时交通流量和道路条件进行自适应调整,从而提高交通效率和安全性。
下面将介绍基于单片机的智能交通灯的设计。
首先,整个系统由交通灯控制器、传感器、电源和显示设备组成。
交通灯控制器采用单片机作为核心处理器,通过编程实现交通灯的自动控制。
传感器主要用于收集道路的实时交通流量数据,可以使用车辆检测器、红外线传感器等。
电源则提供系统所需的电能,可以通过交流电转直流电供电。
显示设备包括LED灯组成的交通信号灯。
其次,智能交通灯的设计要考虑到交通流量、道路条件和等待时间等因素。
通过传感器采集到的交通流量数据,可以实时判断道路上的车辆数量和行车速度情况,并根据这些数据来进行灯光的控制。
例如,当一些方向的交通流量较大时,该方向的灯光可以延长绿灯时间,以减少等待时间和堵塞情况。
同时,系统还可以根据实际道路条件进行调整,例如在下雨天或冰雪天气中,可以适当延长红灯时间,以提高行车安全性。
此外,智能交通灯系统还可以配备优先级设定功能。
这意味着交通灯可以根据不同交通参与者的特定需求来设置优先级顺序。
例如,救护车和消防车可以通过特定的信号发送给交通灯系统,以优先通行。
当系统接收到这些信号时,可以尽快改变交通灯状态,并确保畅通无阻地通行。
最后,在智能交通灯的设计过程中,还需要注意安全性和可靠性。
系统中的单片机必须能够稳定运行,并能够及时控制交通灯的状态。
同时,对于车辆和行人来说,应该提供明确的信号指示,以确保他们能够正确理解和响应交通灯的指示。
综上所述,基于单片机的智能交通灯的设计可以提高交通效率和安全性。
通过采集道路上的实时交通流量数据,并根据这些数据来自动调整交通灯的控制,可以减少交通拥堵和事故发生的概率。
此外,智能交通灯还可以根据不同交通参与者的特定需求来进行优先级设置,提高交通系统的灵活性和适应性。
基于单片机的交通灯控制系统设计与实现
基于单片机的交通灯控制系统需要包含以下组成部分:1.硬件设备组成:单片机、LED 灯、显示屏等硬件设备。
2.设计思路描述:交通灯控制系统的设计思路是基于定时器的,利用计数器和定时器来控制红绿灯的转换,同时通过按键检测实现手动控制。
3.程序设计:程序需要完成按键检测、信号灯控制和定时器计数等功能。
具体实现可以分为以下几步:(1) 根据硬件设备的引脚对应关系,定义各个引脚的控制方式和状态。
(2) 在程序中定义计时器和定时器,用于计时和设置红绿灯状态。
例如,计时器每隔一定时间就会触发定时器,设置红绿灯的状态,并且根据状态判断相应的亮灯和熄灯。
(3) 通过按键检测来实现手动控制,当检测到按键按下时,立即切换灯的状态,当再次按下时,又立即切换回之前的状态。
4.实现代码:下面是一个该系统的简单代码示例,供参考:#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit KEY1 = P3^0;//按键定义sbit RED = P2^2;//红灯定义sbit YELLOW = P2^1;//黄灯定义sbit GREEN = P2^0;//绿灯定义/*函数声明*/void initTimer0();void delay1ms(uint count);/*主函数*/int main(){initTimer0();/*初始化计时器*/while(1){if(KEY1 ==0){/*按键按下*/delay1ms(5);/*消抖*/if(KEY1 ==0){/*仍然按下*//*绿灯亮10s*/GREEN =1;delay1ms(10000);GREEN =0;/*黄灯亮3s*/YELLOW =1;delay1ms(3000);YELLOW =0;/*红灯亮7s*/RED =1;delay1ms(7000);RED =0;/*黄灯亮2s*/YELLOW =1;delay1ms(2000);YELLOW =0;}}}return0;}/*函数定义*/void initTimer0(){TMOD &=0xF0;TMOD |=0x01;TH0 =0xFC;TL0 =0x18;EA =1;ET0 =1;TR0 =1;}/*1ms延时函数*/void delay1ms(uint count){uint i,j;for(i=0;i<count;i++){for(j=0;j<125;j++){}}}/*计时器中断函数*/void timer0() interrupt 1{TH0 =0xFC;TL0 =0x18;}以上是一个简单的基于单片机的交通灯控制系统设计与实现示例。
《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。
基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现
基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现智能交通灯控制系统是一个基于单片机技术的交通管理系统,通过智能化的控制算法和传感器设备来实现交通信号的自动控制,提高交通效率和安全性。
下面将详细介绍智能交通灯控制系统的设计与实现。
首先,智能交通灯控制系统需要使用一种合适的单片机进行控制。
在选择单片机时,需要考虑处理性能、输入输出接口的数量和类型,以及对实时性的要求。
一般来说,常用的单片机有STM32、Arduino等。
在本设计中,我们选择了STM32作为控制器。
其次,智能交通灯控制系统需要使用多个传感器设备来感知各个方向上的交通情况。
常用的传感器包括车辆识别感应器、红外线传感器和摄像头等。
这些传感器可以通过GPIO和串口等接口与单片机进行连接,并通过单片机的开发板上电路来提供供电和信号转换。
接下来,智能交通灯控制系统需要设计一个合适的算法来根据传感器的输入数据进行交通灯的控制。
在设计算法时,需要考虑各个方向上的交通情况、优先级和交通流量等因素。
一个常见的算法是基于信号配时的方式,通过设置不同的绿灯时间来实现交通流量的优化。
此外,智能交通灯控制系统还需要具备良好的用户界面,方便交通管理员进行参数设置和监控。
可以使用LCD屏幕显示当前的交通灯状态和交通流量等信息,通过按键和旋钮等输入设备进行操作。
在实现智能交通灯控制系统的过程中,需要进行软件和硬件的开发。
软件开发涵盖了单片机程序的编写,包括传感器数据的采集和处理、交通灯状态的控制和显示等。
硬件开发涵盖了电路的设计和制作,包括传感器的接口电路、电源管理电路和输入输出控制电路等。
最后,在实现智能交通灯控制系统后,需要进行测试和调试。
通过对系统进行功能测试和性能测试,检验系统的稳定性和可靠性。
在实际应用中,还需要考虑交通流量的变化和高峰时段的处理,以及与其他系统的接口和数据交互。
综上所述,基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现需要考虑单片机的选择、传感器设备的使用、控制算法的设计、用户界面的设计、软件和硬件开发等环节。
基于单片机控制交通灯设计
基于单片机控制的交通灯设计摘要:交通信号灯控制方式很多。
本设计主要分为五大模块输入控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。
关键字:at89c51 led显示交通灯一、交通灯简介假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西南北灯都熄灭。
然后转状态1东西绿灯通车,南北红灯。
过一段时间转状态2,东西绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。
再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯。
过一段时间转状态4,南北绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
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。
用十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。
二、工程设计(一)、控制方案的确定交通灯控制系统的原理主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。
秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。
(二)、硬件部分(1)、交通灯控制系统的硬件设计:交通灯控制系统的硬件设计包括:存储器的扩展(62256),i/o口的扩展(8255),地址的锁存(74ls373或74ls273),还有反向器(7407)。
数据缓冲器,i/o控制逻辑,控制和定时寄存器及定时与控制电路,扫描计数器,回复缓冲器,fifo /传感器ram及其状态寄存器,显示ram及显示地址寄存器等组成。
(2)、硬件结构:由存储器,8051系列单片机,交通指示灯等组合。
(3)、交通灯控制系统的原理框图(如图1所示)。
1.定时器定时器由与系统秒脉冲(由时钟脉冲产生器提供)同步的计数器构成,要求计数器在状态信号st作用下,首先清零,然后在时钟脉冲上升沿作用下,计数器从零开始进行增1计数,向控制器提供模5的定时信号ty和模25的定时信号tl。
2.控制器控制器是交通管理的核心,它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。
基于单片机的交通灯控制系统设计
基于单片机的交通灯控制系统设计摘要:对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。
系统功能以MCS-51系列单片机作为控制核心,设计并制作交通灯控制系统,东西南北四个方向具有左拐、右拐、直行及行人四种通行指示灯,用计时器显示路口通行转换剩余时间,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态,即特殊情况;在交通高峰期系统可以转为繁忙情况。
在对系统功能分析的基础上,提出了三种设计方案,经比较,选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。
设计包括硬件和软件两大部分。
硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。
选用宏晶公司的STC89C52单片机作为控制核心,东西南北四个方向设置了LED时间显示和交通灯显示,时间显示采用两位LED显示器,交通灯显示则采用红、黄、绿色高亮发光二极管来模拟。
软件采用了模块化的设计方法,主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。
关键词:交通灯;单片机;LED;Design of traffic light control system based on SCMAbstract:自己翻译1 概述1.1 交通灯的介绍1918年诞生的第一盏交通灯只有红绿两色,它是圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,它的诞生,使城市交通大为改善。
1925年,留学美国的中国电机专家胡汝鼎提出在绿灯之后加个黄灯的设想被采纳,于是诞生了真正意义上的三色交通灯。
传统的交通灯主要由单片机来控制,它主要由红黄绿三色灯组成。
工作原理是设置好南北向和东西向的各色灯的亮灭顺序和持续时间来指挥车辆通行,交通灯的发明和使用极大地保障了人民的生命安全。
1.2 课题研究背景与意义随着经济的增长和人口的增加,人们生活方式不断变化,人们对交通的需求不断增加。
城市中交通拥挤、堵塞现象日趋严重,由此造成巨大的经济与时间损失。
资料显示,对日本东京268个主要交叉路口的调查估计表明:每年在交叉路口的时间延误,折成经济报失为20亿美元;而在我国北京市,当早晚交通高峰时,交叉路口处的排队长度竟达1000多米,有的阻车车队从一个交叉路口延伸到另一个交叉路口,这时一辆车为通过一交叉路口,往往需要半个小时以上,时间损失相当可观。
基于单片机的交通灯控制器的设计及实现
基于单片机的交通灯控制器的设计及实现交通灯控制器是一个广泛应用于城市交通系统中的设备,它用于控制交通信号灯的工作,确保交通流畅且安全。
在本篇文章中,将介绍基于单片机的交通灯控制器的设计与实现。
首先,交通灯控制器的设计需要考虑以下几个方面:1.硬件设计:交通灯控制器的硬件设计主要包括选择合适的单片机、电源电路、输入输出接口以及信号灯的电路设计。
合适的单片机应具有足够的输入输出引脚以及处理能力,常用的有51系列和STM32系列单片机。
电源电路需要稳定的直流电源供应,以确保交通灯的正常工作。
2.软件设计:交通灯控制器的软件设计包括控制算法的设计与编程。
控制算法需要根据交通流量和交通情况合理调配信号灯的时间,以实现交通流量的最优化。
通过编程,将控制算法转化为单片机可以执行的指令,以控制信号灯的切换。
3.安全设计:交通灯控制器的安全设计需要考虑各种异常情况的处理,如断电恢复、故障检测等。
在断电后,交通灯控制器应能够自动恢复到正常工作状态。
同时,应设计故障检测机制,及时发现并报警,以保证交通灯的正常工作。
实现基于单片机的交通灯控制器的步骤如下:1.确定交通路口的情况及需求:根据实际情况,确定交通路口的车流量、行人流量等因素,以确定交通灯控制器的设计方案。
2.硬件设计与搭建:选择合适的单片机,设计电源电路、输入输出接口以及信号灯的电路。
根据设计方案,搭建出交通灯控制器的硬件平台。
3.软件开发:编写控制算法的程序,并将其转化为单片机可以执行的指令。
在程序中,根据交通流量和交通情况,合理调配信号灯的时间,以实现交通流量的最优化。
4.测试与调试:将程序烧录到单片机中,并连接相关硬件,进行测试与调试。
通过模拟不同情况下的交通流量,验证交通灯控制器的工作效果。
5.安全设计与优化:加入安全设计机制,处理异常情况,并对交通灯控制器进行优化。
根据实际使用过程中的反馈,对控制算法进行调整,以提升交通流量控制的效果。
总结起来,基于单片机的交通灯控制器的设计与实现包括硬件设计与搭建、软件开发、测试与调试以及安全设计与优化等步骤。
基于单片机的交通灯
按键处理程序:检测按键开关的状态,实现手动控 制交通信号的切换
报警处理程序:在系统异常时,控制蜂鸣器和LED指 示灯发出报警
3系统实现ຫໍສະໝຸດ 3 系统实现代码实现
基于51单片机的交通灯控制系统的代码实现主要采用C语言。下面是一个简单的示例代码 ,用于实现基本的交通灯控制逻辑
基于51单片机的交通 灯‘
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1 引言 2 系统设计 3 系统实现
1
引言
1 引言
2
系统设计
2 系统设计
硬件设计
基于51单片机的交通灯控制系统硬件部分主要由单片机、电源模块、LED灯模块、按键模 块和报警模块组成。具体设计如下
单片机:采用8051单片机,负责处理和控制系统的各个模块 电源模块:为整个系统提供稳定的工作电压,一般采用5V直流电源
3 系统实现
调试与测试
在代码实现后,需要对系统进行 调试和测试,以确保交通灯控制 逻辑和人机交互功能的正确性。 具体的调试和测试方法可以包括 :连接硬件进行实际操作、观察 LED灯的状态、按键测试和报警 测试等。通过这些测试,可以确 认系统的稳定性和可靠性,为实 际应用提供保障
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2 系统设计
LED灯模块:包括红、绿、黄 三种颜色的LED灯,用于模拟 交通信号
按键模块:包含按键开关, 用于手动控制交通信号的切 换
报警模块:包含蜂鸣器和LED 指示灯,用于在系统异常时 发出报警
基于单片机的交通灯设计报告
基于单片机的交通灯设计报告交通灯是指示交通流动规则的电子设备,它在道路交叉口上起到了至关重要的作用。
为了更好地控制交通流量,减少交通事故的发生,本文介绍了一个基于单片机的交通灯设计。
首先,整个系统采用STM32单片机作为控制器,具有较强的处理能力和稳定性。
该单片机集成了丰富的外设资源,包括GPIO口、定时器和串口等,能够实现交通灯的各种功能。
系统中的交通灯分为红、黄、绿三种信号灯,分别代表停车、准备出发和通行的指示。
这三种信号灯按照交通信号灯的规定顺序进行切换,使司机和行人能够清晰地知晓当前的交通状态。
为了实现交通灯的控制,系统采用了定时器中断来实现定时切换信号灯。
通过设置定时器,可以控制每种信号灯亮的时间,从而模拟真实道路上的交通流动。
在每个定时器中断中,通过改变GPIO口的电平来控制信号灯的亮灭。
在交通灯系统中,还加入了对交通流量的检测,并根据流量大小来调整信号灯的显示时间。
通过设置红、黄、绿灯的显示时间来平衡各个方向上的交通流量,保证交通流畅和安全。
此外,系统还具备手动控制的功能,可以通过串口或者按键来手动切换信号灯。
这样在特殊情况下,如施工、事故等,交通灯可以手动控制,提高路面的通行效率。
在设计交通灯系统时,还要考虑到系统的稳定性和可靠性。
通过设置合适的硬件电路和软件程序,防止因噪声、干扰和其他因素引起的系统故障和误操作。
总之,基于单片机的交通灯设计可以实现有效的交通流控制,提高交通安全和通行效率。
在实际应用中,还可以加入更多的功能和优化算法来适应不同的交通场景。
这种设计不仅仅可以用于道路交通,还可以应用于地铁、机场、停车场等各种交通场所。
基于单片机的交通灯控制系统设计
基于单片机的交通灯控制系统设计学生姓名学号所属学院机械电气化工程学院专业机电一体化班级13指导教师日期前言本文研究的是以AT89C51单片机为控制器的交通灯控制系统,该系统通过红外接收器接收信号实现特种车辆(119、120等)自动放行;通过车辆检测电路采集路况信号,经单片机处理后,分配各车道的绿灯时间,实现车流动态调节,LED数码管显示通行倒计时;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。
理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。
软件部分使用Keil、proteus硬件仿真软件,利用仿真软件来模拟检测过程,硬件与软件的结合,简单的模拟了交通灯控制。
关键词:智能交通灯;AT89C51;车辆检测;LED目录1 引言 (1)1.1 交通灯控制系统的研究现状 (1)1.2基于单片机的交通灯控制系统设计的意义 (1)1.3交通灯控制系统设计实现的功能 (1)2 交通灯控制系统的总体设计 (1)2.1交通控制系统中功能实现要求 (1)2.2交通控制系统的工作原理 (2)2.3交通控制系统的通行方案设计 (2)2.4交通灯控制系统的总体 (3)3 交通控制系统设计及理论 (3)3.1程序主体设计流程 (3)3.2交通控制系统的理论依据 (5)4 交通灯控制系统的硬件、软件支持 (5)4.1 AT89S51单片机简介 (5)4.2 AT89S51芯片最小系统 (7)4.3 系统设计中Keil 软件作用 (7)4.4 proteus硬件仿真软件 (8)5 系统总电路的设计原理及各模块 (8)5.1系统硬件总电路构成及原理 (8)5.2系统工作原理 (8)5.3 各控制模块 (8)5.4违规检测电路及模拟 (12)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录一:总电路图 (18)附录二:程序 (19)1 引言1.1 交通灯控制系统的研究现状如今,红绿灯安装在各个路口,成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
基于单片机的交通灯控制系统的设计方案
设计一个基于单片机的交通灯控制系统可以帮助实现交通信号灯的自动控制,提高交通效率和安全性。
以下是一个简要的设计方案:设计方案概述该系统基于单片机(如Arduino、STM32等)实现交通灯的控制,包括红灯、黄灯、绿灯的切换以及定时功能。
通过传感器检测车辆和行人的情况,系统可以根据实际交通情况智能地调整交通灯的状态。
系统组成部分1. 单片机控制模块:负责接收传感器信号、控制交通灯状态,并实现定时功能。
2. 传感器模块:包括车辆检测传感器和行人检测传感器,用于感知交通情况。
3. LED灯模块:用于显示红灯、黄灯、绿灯状态。
4. 电源模块:为系统提供稳定的电源供电。
工作流程1. 单片机接收传感器信号,监测车辆和行人情况。
2. 根据监测结果,控制交通灯状态的切换:红灯亮时其他灯灭,绿灯亮时红灯和黄灯灭,黄灯亮时其他灯灭或闪烁。
3. 实现交通灯状态的定时切换:设定各个灯的持续时间,保证交通信号的周期性切换。
系统特点1. 智能化控制:根据实时交通情况自动调整交通灯状态,提高交通效率。
2. 节能环保:通过定时控制,减少交通信号灯的能耗。
3. 可靠性:采用单片机控制,系统运行稳定可靠。
可扩展功能1. 远程监控:添加通讯模块,实现对交通灯系统的远程监控和控制。
2. 数据记录:添加存储模块,记录交通流量数据,为交通规划提供参考。
3. 多路控制:扩展系统支持多个交通路口的交通信号控制。
通过以上设计方案,可以实现基于单片机的交通灯控制系统,提升交通管理的效率和智能化水平。
设计时需注意硬件选型、软件编程和系统调试,确保系统正常运行并满足实际需求。
单片机控制的交通灯控制系统设计
单片机控制的交通灯控制系统设计交通灯控制系统是现代城市交通管理的重要组成部分,通过对交通流量的调控,保障道路的交通安全和通行效率。
本文将介绍一个基于单片机的交通灯控制系统的设计。
首先,我们需要确定该交通灯控制系统的基本功能和设计要求。
在设计过程中,我们考虑以下几点:1.确定交通灯的工作模式:根据不同的交通流量,交通灯可以设置为定时模式或感应模式。
2.支持不同交通流量的调节:根据交通流量的变化,交通灯系统需要能够自动调整红绿灯的时间间隔。
3.考虑交通信号的同步问题:为了确保交通流畅,不同路口的交通灯信号需要同步。
4.灯光状态显示:系统需要实时显示交通灯的状态,方便交通参与者了解当前交通情况。
基于以上基本要求,我们可以进行以下设计:1.硬件方案:a.单片机选择:选择适合的单片机作为核心控制器。
一般选择性能较强的ARM单片机,如STM32系列。
b.光电传感器:用于检测车辆和行人的存在,以实现感应模式。
通过光电传感器的输出信号,控制交通灯灯组的切换。
c.信号灯:根据交通需要,设置红、黄、绿三色信号灯。
d.显示屏:用于显示交通灯的状态,实时反馈给交通参与者。
e.供电和保护电路:为系统提供稳定的电源和电路保护。
2.软件方案:a.初始化设置:根据实际道路布局和交通流量情况,设定交通灯的初始调节参数。
b.交通信号控制:根据交通流量和光电传感器的反馈信息,控制交通灯灯组的切换,并实现不同模式的调节。
c.信号同步:通过与其他交通灯系统的交互,实现不同路口的交通信号同步,避免交通拥堵和事故发生。
d.状态显示:通过显示屏实时显示交通灯的状态,方便行人和驾驶员了解道路交通情况。
在完成硬件和软件的设计后,需要进行系统的测试和优化。
通过不断的测试和实验,对交通灯控制系统的参数进行调整和优化,以达到最佳的交通通行效率。
本文提出了一个基于单片机的交通灯控制系统的设计方案,通过硬件和软件的协同工作,能够根据交通流量的变化,自动调节交通灯的时间间隔,实现交通信号的同步,并通过显示屏实时显示交通灯的状态。
基于单片机的智能交通灯控制系统设计
基于单片机的智能交通灯控制系统设计一、本文概述随着城市化进程的加快,交通问题日益严重,如何有效地管理交通流、提高交通效率并保障行车安全成为了亟待解决的问题。
智能交通灯控制系统作为一种重要的交通管理手段,具有实时响应、灵活调控、节能环保等优点,受到了广泛关注。
本文旨在设计一种基于单片机的智能交通灯控制系统,旨在通过智能化、自动化的方式优化交通管理,提升城市交通的效率和安全性。
本文将首先介绍交通灯控制系统的发展历程和现状,分析现有系统存在的问题和不足。
随后,将详细介绍基于单片机的智能交通灯控制系统的设计思路、系统架构和功能模块。
在设计过程中,我们将重点关注系统的实时性、稳定性和可扩展性,并采用先进的控制算法和通信技术,确保系统能够在复杂的交通环境下稳定运行。
本文还将对系统实现过程中的关键技术和难点进行深入探讨,如单片机的选型、传感器数据的采集与处理、通信协议的制定等。
我们将结合实际案例,展示该智能交通灯控制系统在实际应用中的效果,并对其进行性能评估和优化。
本文将对基于单片机的智能交通灯控制系统的前景进行展望,探讨未来可能的改进方向和应用领域。
通过本文的研究和设计,我们期望能够为智能交通领域的发展做出一定的贡献,为城市交通管理提供更为高效、智能的解决方案。
二、单片机基础知识单片机,全称单片微型计算机(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/计数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。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、可靠性高、性价比高、易于产品化等优点,因此在智能交通灯控制系统中得到了广泛应用。
单片机的主要特点包括:集成度高:单片机将CPU、内存、I/O接口等集成在一块芯片上,大大提高了系统的集成度,降低了系统的复杂性和成本。
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基于单片机的交通灯控制系统的设计————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ《单片机原理及应用》课程设计说明书设计题目:基于单片机的交通灯控制系统的设计学院:工学院专业:电气工程及其自动化(1)班设计者:胡忠鹏学号:09177012指导老师:周平设计时间:2012年5月21日~2012年6月2日目录摘要3ﻩ1 引言.................................................... 错误!未定义书签。
2 总体方案设计ﻩ32.1设计要求ﻩ错误!未定义书签。
2.2性能指标4ﻩ2.3硬件规范 (5)3 STC89C52概述:5ﻩ3.1基本构造ﻩ53.2性能特点5ﻩ4 课题描述与分析5ﻩ4.1交通灯系统需求描述与分析5ﻩ4.2交通灯系统开发步骤 (6)5 交通灯课题设计6ﻩ5.1总体设计6ﻩ5.2硬件设计 (6)5.3软件设计 (8)6 系统测试 (9)6.1硬件调试10ﻩ6.2软件调试 (10)7 总结 (10)7.1系统设计总结1ﻩ07.2个人总结1ﻩ0致谢12ﻩ参考文献ﻩ13附录....................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的交通灯控制系统的设计作者:杨东升温剑波指导老师:吴敏(安徽农业大学工学院电气工程及其自动化)摘要:交通在人们的日常生活中占有重要的地位,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。
本次课程设计采用单片机STC89C52RC为核心器件来设计道路交通信号灯控制器。
本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示。
通过Keil软件编写主程序,延时程序,显示程序,中断程序,按键程序等实现主次路口的红黄绿三色灯的显示控制。
经过不断地调试,最终实现了对十字路口交通灯的模拟。
关键词:单片机交通灯程序设计数码管显示电路1引言本设计的目的:通过单片机STC89C52来设计道路交通信号灯控制器,通过软件编程设计实现主干道与次干道的红黄蓝三色灯时间设置,并且能够动态修改,从而达到对路口交通状况的实时控制本设计的背景:随着科学技术的发展,单片机技术在电子信息,通信,自动,控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。
而当今社会汽车数量急剧增加,交通的问题日益突出,因此设计交通灯的重要性也就显而易见,为了确保十字路口的行人和车辆的安全,需要采用电子控制的交通信号来进行指挥。
本设计的适用范围:适用于交通道路路口需要全自动控制主干道与次干道等道路。
本课题的研究意义:本次课程设计将先进的单片机技术与道路交通控制相结合起来,通过硬件设计与软件编程实现道路交通的全自动控制,同时实现交通线路车辆的多少实时调整,在减少人力的同时也保证了道路交通的安全,保障了行人与车辆的安全与城市交通的顺畅。
对城市的现代化建设起到了重要的作用。
2总体设计方案下面对交通灯课程设计的基本要求与硬件设计做简单概述。
2.1设计要求:道路路口交通灯仿真如图1所示:图1道路路口交通灯仿真图南北、东西两干道交与一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯,指示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,切黄灯燃亮时间为东西南北两干道的公共停车时间。
设东西道比南北道的车流量大,指示灯燃亮的方案如表2-1所示表2-1交通道路路口交通灯点亮示意表交通信号灯工作模式30S 3S 40S 3S......时间ﻫ方向南北向绿灯亮黄灯亮红灯亮红灯亮.......东西向红灯亮红灯亮绿灯亮黄灯亮......2.2性能指标(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。
通行时间为30秒。
(2)黄灯闪烁3秒,警示车辆和行人红、绿灯状态即将切换。
(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆禁止通行,行人通行。
时间为40秒。
南北方向为主干道,东西方向为支干道。
(4)这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次处出现这样行人和车辆就能安全畅通的通行。
(5)此表可根据车辆动态设定红绿灯初始值。
2.3硬件规范单片机:单片机选用STC89C52RC,它与8051系列单片机全兼容,但其内部带有4KB的FLASH 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。
LED显示系统:出现紧急情况时,用两个数码管显示两个车道的禁行时间,设计时可利用单片机的P1口和P2口作为字段和片选信号输出,经驱动芯片后驱动数码管显示倒计时时间。
中断系统设置1个程序按键:当出现紧急情况时,按下按键,单片机就能接收到一个外部中断信号,执行中断命令。
另需配置一个非程序按键:系统复位键。
电源供电系统本系统采用USB~5V直流稳压电源供电,这样可以优化设计过程。
3 STC89C52RC概述3.1 基本构造STC89C51RC 系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/ 高速/ 低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统8051 单片机,12 时钟/ 机器周期和6 时钟/ 机器周期可任意选择,最新的D 版本内部集成MAX810 专用复位电路。
3.2 性能特点增强型6时钟/ 机器周期,12 时钟/ 机器周期 8051 CPU;工作电压:5.5V - 3.4V(5V 单片机)/ 3.8V - 2.0V(3V 单片机);工作频率范围:0- 40 MHz,相当于普通8051 的 0~80MHz.实际工作频率可达48MH z;用户应用程序空间4K / 8K/ 13K / 16K / 20K/ 32K / 64K 字节;片上集成1280字节 / 512 字节 RAM; 通用I/O口(32/36个),复位后为: P1/P2/P3/P4是准双向口/ 弱上拉(普通8051 传统I/O 口),P0 口是开漏输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O 口用时,需加上拉电阻;I S P (在系统可编程)/ I A P (在应用可编程),无需专用编程器/ 仿真器,可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,8K 程序3 秒即可完成一片;EEPROM 功能; 看门狗;内部集成MAX810 专用复位电路(D版本才有),外部晶体20M 以下时,可省外部复位电路 ;A/D转换,10位精度ADC,共8路,转换速度可达250K/S;具备双串口;工作温度范围:-40 - +85oC(工业级),0–75o C(商业级);40管脚封装4课题描述与分析4.1交通灯系统需求描述与分析通过STC89C52RC单片机控制P1口的输出值,配合数码管及发光二极管的达到对道路交通状况的控制,因为该单片机功能齐全,开发简单,可以很完美的对道路实时交通进行控制,从而达到当初预定的目标4.2交通灯系统开发步骤第一步:了解STC89C52RC单片机各部分的结构构造及其工作原理,对该单片机的工作流程作深入分析,了解各输出输入口的工作电平,工作状态,为下一步的编程设计打好基础;第二步:分析课程设计要求,掌握道路路口交通灯的实时要求,具体分析每一个方向上不同时刻对应的不同灯颜色的变化;第三步:根据课程设计要求及单片机STC89C52RC工作原理编写程序,达到课程设计要求;第四步:将程序编写完成编译无误后烧录至单片机芯片中,然后根据设计要求在后期进行程序调试,以达到最佳要求现实效果。
5、交通灯课题设计5.1总体设计5.1.1设计要求如下(1)用发光二极管模拟交通信号灯,用按键开关模拟车辆检测信号。
(2)正常情况下,A、B两车道轮流放行,A车道放行30S,其中3S用于警告;B车道放行40S,其中3S用于警告。
(3)有紧急车辆通过时,按下K3开关使A、B车道均为红灯,禁行20S。
并用数码管显示计时时间5.1.2 交通灯控制系统框图如图2AT89S52单片机多位LED灯控制按键电源电路复位电路晶振电路图2 系统控制框图5.2硬件设计5.2.1交通信号灯与控制状态对应关系表3-1 交通信号灯与控制状态对应关系P3 P3.7 P3.6P3.5 P3.4 P3.3 P3.2 P3.1 P3.0 控制状态8EH0 11 1 1 1 1 0主绿灯ﻫ次红灯BEH 1 0 1 1 1 1 10主黄灯次红灯主红灯CBH 1 1 0 1 1 0 1 1次绿灯CCH 1 1 0 1 1 1 0 1主红灯ﻫ次黄灯通过调用码表来使LED发光二极管显示路口交通状况。
5.2.2数码管显示电路图4数码管显示控制由图4可知,数码管由P1口驱动,a,b为片选信号输入端。
5.2.2.1 工作原理数码管采用的是七段式数码管,通过控制不同的LED的亮灭来显示出不同的字形。
数码管又分为共阴极和共阳极两种类型,其实共阴极就是将八个LED的阴极连在一起,让其接地,这样给任何一个LED的另一端高电平,它便能点亮。
而共阳极就是将八个LED的阳极连在一起。
其原理图如下。
其中引脚图的两个C OM端连在一起,是公共端,共阴数码管要将其接地,一个八段数码管称为一位,多个数码管并列在一起可构成多位数码管,它们的段选线(即a,b,c,d,e,f,g,dp)连在一起,而各自的公共端称为位选线。
显示时,都从段选线送入字符编码,而选中哪个位选线,那个数码管便会被点亮。
数码管的8段,对应一个字节的8位,a对应最低位,dp对应最高位。
所以如果想让数码管显示数字0,那么共阴数码管的字符编码为00111111,即0x3f;共阳数码管的字符编码为11000000,即0xc0。
可以看出两个编码的各位正好相反。
5.2.2.2数码管使用注意事项采用共阴极数码管,程序代码要是共阴代码,接实物图时要接上拉电阻,否则数码管显示会出现不正常状态。
5.2.3单片机STC89C52外部接口图图5单片机STC89C52RC外部接口(含晶振与电源)图单片机的18和19管脚接时钟电路,19管脚接外部晶振和微调电容的一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输入,18管脚接外部晶振和微调电容的另一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输出,9引脚是复位输入端,接上电容、电阻及开关后构成上电复位电路。
P1口驱动数码管显示,P3口驱动交通灯,实现红绿灯的亮灭控制,P3.2接收外部中断,实现紧急情况的控制,P2.1和P2.1为两个数码管的片选信号输出端口,控制数码管的工作,上拉电阻能增强单片机的驱动能力。
5.3软件设计5.3.1 主程序流程图软件设计大体分下面几个部分:1 主程序部分:主要完成R AM清零,T0定时器的设置,南北主干道与东西支干道绿、黄灯的初值设定,键盘查询以及各子程序的调用;2 定时中断服务程序部分:使南北绿灯、黄灯,东西绿灯、黄灯的定时中断;3 扫描显示程序部分:为12位LED 动态显示提供驱动信号。