单片机,交通灯系统控制实现课程设计

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单片机课程设计交通灯(完整版)

单片机课程设计交通灯(完整版)
3.5.3.特性
门控串行数据输入
异步中央复位
符合 JEDEC 标准 no.7A
静电放电 (ESD) 保护:
·HBM EIA/JESD22-A114-B 超过 2000 V
·MM EIA/JESD22-A115-A 超过 200 V 。
多种封装形式
额定从-40 °C至 +85 °C和-40 °C至 +125 °C。
设计思想基于完成以上任务分析结合所学有关知识尤其是本学期所学关于单片机的中断系统和定时计数器的相关知识及应用我们知道对于15红绿黄四组各三盏灯的控制可以通过把这十二盏灯分别接到单片机的六个输出引脚若用p1口进行输出则分配如下at89c51l1l2l3l4l5l6东西红东西黄东西绿南北红南北黄南北绿led显示分布1642
亮灯规律:东西绿灯亮25s,南北红灯亮25s
东西绿灯闪5s,南北红灯亮5s
东西黄灯亮2s,南北红灯亮2s
东西红灯亮25s,南北绿灯亮25s
东西红灯亮5s,南北绿灯闪5s
东西红灯亮2s,南北黄灯亮2s
2.2.
(1)加强对单片机和汇编语言的认识,充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。
3.2.LED
3.2.1.七段数码显示器:
七段发光线段分别用a、b、c、d、e、f、g七个小写字母表示。
3.2.2.LED数码管:
半导体数码管又称LED数码管,是一种广泛使用的显示器件。LED有两种:共阳极型和共阴极型。
LED优点:亮度高、字形清晰,工作电压低(1.5~3V)、体积小、可靠性高、寿命长,响应速度极快。
1.引言
交通在人们的日常生活中占有重要的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。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。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。

单片机交通灯课程设计报告

单片机交通灯课程设计报告

《单片机原理与应用》课程设计报告题目:学院:姓名:学号:日期:指导老师:交通灯的设计一、课程设计的目的1、进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。

2、掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的特性,控制方法。

3、通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法。

4、通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

5、通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使学生了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应工作打下基础。

6、通过课程设计,培养学生综合运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。

二、仪器设备伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统。

三、课程设计主要内容及技术指标基本要求:设计由红黄绿三色灯组成的交通信号灯,各灯逐次点亮,按照红灯亮63秒——绿灯亮60秒——黄灯亮3秒——红灯亮63秒的顺序反复循环。

利用单片机片内的定时计数器定时,红黄绿灯用发光二极管表示,计时值用数码管以十进制数字显示。

要求定时准确,数码管和二极管显示正确。

拓展要求:要有较好的人机对话界面;由单向路口的红绿灯循环点亮拓展为十字路口红绿灯的循环点亮;在十字路口的某一方向设定紧急通行开关,闭合开关时要求此方向绿灯点亮,另一方向红灯点亮,且倒计时的显示数码管停止计时。

四、系统工作原理该系统以89C51单片机为控制核心,由外接三色(红绿黄)LED灯同步八段数码管的倒计时显示,外接两开关电路控制两方向的应急中断。

单片机上电后,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八段数码管上实时显示。

在此过程中随时通过开关调用LED灯常亮显示和清除数码管显示的中断。

五、系统的硬件设计注:单片机的晶振电路的复位电路略去连线时,伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统的数码管显示打到外驱,P2口连接数码管的段码口,P3连接位选通口;用P1.0~P1.5分别选连两组红绿黄灯,P1.6~P1.7连接两控制开关key和key1.六、系统的软件设计1、系统工作过程(1) 在一个十字路口的两条主干道上,分别装上一套红、黄、绿3种信号灯。

单片机课程设计-基于单片机的交通灯控制系统设计

单片机课程设计-基于单片机的交通灯控制系统设计

名目【摘要】:近年来随着科技的飞速开展,单片机的应用正在不断地走向深进,同时带动传统操纵检测日新月益更新。

在实时检测和自动操纵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,还应依据具体硬件结构,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,关于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。

本系统采纳单片机STC89C52RC为中心器件来设计交通灯操纵器,操纵十字路口的红、绿、黄灯交替点亮和熄灭,同时利用4只数码管显示十字路口两个方向的剩余时刻。

要求能用按键设置两个方向的通行时刻(绿、红灯点亮的时刻)和暂缓通行时刻〔黄灯点亮时刻〕。

系统有用性强、操作简单、扩展性强。

【要害字】:单片机STC89C52RC按键设置时刻显示1.硬件设计方案整个交通灯操纵系统可分为五大局部:中心处理单元〔CPU〕、红、绿、黄灯显示局部、时刻显示局部、按键局部、复位与时钟局部。

硬件原理框图如以如下面图1.1-1所示:图1.1-1:硬件原理框图1.2中心处理单元CPU选用STC89C52RC对整个系统进行操纵:〔1〕它将数据输出到数码管和LED显示。

〔2〕依据按键输进调用相应键处理子程序,实现对红、绿、黄灯点亮及显示时刻的调整和设定。

1.3红、绿、黄灯显示局部图1.1-2:红绿黄灯显示原理图红、绿、黄灯显示模块:为方便瞧瞧并考虑到现实情况,用LED灯显示提示信息。

这种方案既满足系统功能要求,又减少了系统实现的复杂度。

图1.1-3:时刻显示原图按键模块:采纳独立方式,通过检测输进线的电平状态能够特别轻易的判定哪个键按下。

由于独立式键盘编程简单,且能够完全到达要求,因此采纳独立式键盘操纵。

本系统采纳三个按键:分不是绿灯时刻设置键、黄灯时刻设置键、确认键。

2.要紧电路原理分析和讲明2.1红、绿、黄灯显示电路:接口电路如图2.1所示:图2.1:红绿黄灯接口电路图红、绿、黄灯显示电路,用P1口的P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5分不接一个LED作为东西、南北两个方向的红、绿、黄灯。

单片机课程设计报告1 交通灯

单片机课程设计报告1 交通灯

单片机课程设计报告1 交通灯1. 引言本文档是单片机课程设计的报告,主题为交通灯。

交通灯是城市交通管理的重要组成部分,合理的交通灯设置可以提高交通效率、保障交通安全。

本文将介绍交通灯的设计方案、实现过程以及遇到的问题及解决方法。

2. 设计方案2.1 总体设计思路本次交通灯设计采用的是基于单片机的控制系统。

通过在单片机上编程设计,控制交通灯的状态和时间,实现交通灯的自动切换,并保证交通流畅。

2.2 硬件设备本次设计所需的硬件设备包括:•单片机:采用STC89C52型单片机•交通灯信号灯模块:包括红灯、黄灯、绿灯三个灯泡及控制电路板•电源模块:用于提供电力供给2.3 软件设计本次设计的软件部分主要包括:•交通灯控制程序:通过编写程序控制单片机,实现交通灯的自动切换3. 实现过程3.1 准备工作在开始设计之前,我们首先进行了一些准备工作。

包括准备好所需的硬件设备,如单片机、交通灯信号灯模块和电源模块;同时也对单片机进行了初始化配置,以及编写好了交通灯控制程序的框架。

3.2 硬件连接我们将单片机与交通灯模块进行连接。

具体的连接方式如下:1.将单片机的IO口与交通灯模块的各个灯泡的控制引脚相连,以实现对灯泡亮灭的控制。

2.将电源模块与单片机进行连接,以提供电力供给。

3.3 软件设计与编程在硬件连接完成后,我们开始着手进行软件设计和编程。

主要的步骤包括:1.定义交通灯的状态:根据交通灯的信号变化规律定义交通灯状态,如红灯亮、黄灯亮、绿灯亮等。

2.编写控制程序的逻辑:根据交通灯的状态定义,编写控制程序的逻辑,实现不同状态之间的切换和持续时间的控制。

3.编程实现:根据以上设计,在单片机上编写程序,并通过烧录将程序烧录到单片机上。

3.4 测试与调试在程序编写完成后,我们进行了测试与调试。

通过在交通灯工作状态下的观察与测试,我们可以判断出程序是否符合设计要求,并进行必要的调试。

4. 遇到的问题与解决方法在设计与实现过程中,我们遇到了一些问题,具体包括:•问题1:单片机与交通灯模块的连接出现问题,导致交通灯无法正常工作。

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。

单片机课程设计交通灯

单片机课程设计交通灯

单片机课程设计 - 红绿灯第一章介绍随着我国社会经济的发展和城市化进程的加快,道路交通拥堵问题越来越严重。

如何合理管理和调度交通,尽可能减少交通拥堵,已成为我国许多地区特别是特大城市迫切需要解决的问题。

问题,显然交通信号灯在其中起着不可或缺的作用。

本文讨论了控制红绿灯的方法,分析了各种方案的成本效益,并通过软件和硬件实现了它们。

然后,对6车道以上道路的“路口红绿灯控制”进行了分析。

最后对城市交通信号灯网络的控制进行了展望。

希望能给相关政府部门一些参考,更好的改善我们的城市交通。

今天的交通发展迅速,车辆大量增加,道路拓宽,人行横道相对较少。

即使在车流量大的地方有人行横道,行人也很难过马路。

行人自动控制指示系统可以有效改善这种状况。

尤其是像这样的大都市,经济高速发展,车辆多,人口稠密。

缓解交通问题已成为重中之重。

比如我们新校区西门(塔南路)就是这种情况。

每天进出校门的学生很多,而且大部分要穿过这条繁忙的高速公路,给师生带来了很大的好处。

不便。

该系统主要应用于交通运输领域,具有很高的实用价值。

该系统利用红灯、黄灯、绿灯来引导车辆和行人,以达到使车辆和行人停下来,减少交通拥堵,为行人节省时间的目的,即保证行人过马路时的安全,也减轻了交管部门的负担。

面向公共交通设施,该产品不注重经济效益,而是着眼于未来的发展潜力,从而带动相关产业。

用户可以完全掌握行人自动控制指示系统的操作方法,并配合每个按钮的功能,科技的飞速进步直接将我们带入了信息社会,计算机的应用在各个方面得到了普及。

经济和社会生活领域。

第二章设计要求和任务第一个程序的要求和要求:一、实验要求:编写一个程序,以89c端口52作为输出端口,控制4个双色LED灯(可以发出红绿黄灯),模拟路口红绿灯的管理。

2、实验目的:(1)学习I/O口的扩展方法;掌握89c52的工作原理和编程方法,了解软硬件调试技术。

(2)学习模拟红绿灯控制方法;(3)学习双色LED灯的使用;Section 2设计任务及设计内容:(CPU使用89c52)1.软件延时实现模拟路口红绿灯控制:(图1)实验效果:软件延时控制A、C路口红灯,B、D路口绿灯亮60秒;则A、C路口不变,B、D路口绿灯闪烁5次,B、D路口黄灯亮; A、C路口绿灯,B、D路口红灯延时3秒;然后A和C路口的绿灯闪烁5次,然后黄灯亮,B和D保持不变。

单片机交通灯课程设计

单片机交通灯课程设计

单片机 交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握交通灯控制器的设计方法;2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计,实现交通灯控制功能;3. 了解交通灯系统的基本构成和运行原理,提高对电子工程实践的认识。

技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成单片机交通灯控制器的硬件搭建;2. 掌握基本的编程技巧,实现交通灯的定时切换和异常处理功能;3. 提高动手实践能力,培养团队协作和问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子工程的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生的责任心和敬业精神,使其在项目实践中体会工程实践的重要性;3. 增强学生的环保意识,理解交通灯系统在节能减排方面的作用。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合单片机原理与应用,让学生在实际操作中掌握知识,提高技能。

学生特点:学生具备一定的电子基础和编程能力,对单片机有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其动手实践和团队协作能力。

通过课程学习,使学生能够独立完成单片机交通灯控制器的设计与实现。

1. 单片机基础理论:回顾单片机的组成、工作原理和编程基础,重点讲解I/O 口控制、定时器及中断系统等知识点。

教材章节:第二章 单片机原理与应用。

2. 交通灯控制器设计:介绍交通灯系统的基本构成、工作原理及设计要求,分析控制器硬件设计方法,包括电路图绘制、元器件选型等。

教材章节:第三章 交通信号灯控制系统设计。

3. 程序设计:结合单片机编程语言,讲解交通灯控制程序的编写方法,包括主程序、定时器中断服务程序等。

教材章节:第四章 单片机编程与应用。

4. 硬件搭建与调试:指导学生进行交通灯控制器硬件的搭建、程序烧录及系统调试,分析并解决实际问题。

教材章节:第五章 单片机系统调试与优化。

5. 项目实践:组织学生分组进行项目实践,要求每组完成一个具有定时切换和异常处理功能的单片机交通灯控制器设计。

单片机课程设计交通灯总结

单片机课程设计交通灯总结

单片机课程设计交通灯总结在单片机课程设计中设计交通灯控制系统是一个常见而有趣的项目。

以下是一个关于交通灯控制系统单片机课程设计的总结:设计目标:实现一个模拟交通路口的交通灯控制系统,包括红灯、绿灯、黄灯状态的切换,考虑不同方向车辆的通行情况。

硬件与软件要求:1.使用单片机(如AT89C51)作为主控制器。

2.连接LED灯模拟交通灯的红、黄、绿三个状态。

3.设置按钮或传感器来模拟车辆和行人的触发信号。

4.使用编程语言(如C语言)编写单片机程序,实现交通灯的状态切换逻辑。

设计步骤:1.确定交通灯状态:定义红、黄、绿三个状态,确定每个状态的持续时间。

2.设计状态切换逻辑:编写程序逻辑,根据不同的触发条件切换交通灯的状态。

例如,通过按钮触发或设置定时器来模拟车辆和行人的触发。

3.处理不同方向的通行:考虑路口不同方向的车辆通行情况,确保交通灯切换的合理性。

可以设置不同方向的灯的状态互斥。

4.实现程序代码:使用C语言等编写程序代码,并通过编译器将代码烧录到单片机中。

5.调试与优化:在实际硬件上进行调试,确保交通灯的状态切换和触发条件的逻辑正确。

根据实际情况优化代码,提高系统的稳定性和可靠性。

设计成果:成功设计并实现了一个交通灯控制系统,具有良好的交互性和可扩展性。

系统能够模拟真实路口的交通流量情况,通过合理的状态切换实现车辆和行人的有序通行。

学到的知识与技能:1.掌握单片机编程技能,包括IO口控制、定时器使用等。

2.熟悉硬件与软件协同设计的过程。

3.提高了系统设计和调试的能力。

4.学习了如何考虑不同方向车辆通行情况,提高了系统的实用性。

反思与展望:通过这个项目,我更深入地理解了单片机的工作原理和编程技术。

在未来,可以考虑增加更多的功能,如紧急情况下的交通灯切换、LED显示屏显示等,以提高系统的智能化和实用性。

这个课程设计不仅锻炼了我的技术能力,也培养了我对系统设计的整体思考能力。

单片机课程设计(交通灯、秒表)

单片机课程设计(交通灯、秒表)

单片机课程设计
在单片机课程设计中,学生通常会接触到各种实际的应用场景,比如交通灯控
制和秒表功能。

这些实际项目既能帮助学生巩固所学的理论知识,又能培养他们的实际动手能力和解决问题的能力。

交通灯设计
项目简介
交通灯控制是一个常见的单片机应用项目,通过控制红绿灯的亮灭顺序,模拟
实际道路的交通流量控制。

学生可以通过这个项目了解控制流程和时序控制。

设计思路
在这个项目中,学生可以设计一个简单的交通灯系统,包括红灯、黄灯和绿灯。

他们需要考虑如何控制各个灯的亮灭顺序,以及红绿灯的时间间隔。

实现步骤
1.设计红绿灯的控制逻辑,确定各个灯的亮灭顺序。

2.编写程序,实现控制逻辑。

3.测试程序,检查红绿灯的切换顺序和时间间隔是否符合要求。

秒表设计
项目简介
秒表是用来计时的工具,通常用于测量短暂时间间隔。

在单片机课程设计中,
学生可以通过设计秒表项目来巩固定时器的使用和计时逻辑。

设计思路
学生可以设计一个简单的秒表系统,通过单片机的定时器功能实现计时功能。

他们需要考虑如何初始化计时器、开始计时、暂停计时和重置计时。

实现步骤
1.初始化定时器,设置时间间隔。

2.编写计时功能的程序,包括开始、暂停和重置功能。

3.测试程序,检查计时功能是否准确。

总结
通过交通灯和秒表项目的设计,学生可以巩固单片机的编程技能和实际应用能力。

这些项目不仅有助于加深对单片机工作原理的理解,还可以培养学生解决实际问题的能力。

希望学生在完成这些项目的过程中,能够不断学习和进步,成为优秀的单片机工程师。

交通灯课程设计报告(必备5篇)

交通灯课程设计报告(必备5篇)

交通灯课程设计报告篇1正常红绿灯运行分有四个模式1.南北方向绿灯通行,东西方向红灯2.南北方向黄灯通行,东西方向红灯3.东西方向绿灯通行,南北方向红灯4.东西方向黄灯通行,南北方向红灯5.执行第一步交通灯课程设计报告篇2本设计主要是介绍了单片机控制下的交通灯控制系统,详细介绍了其硬件和软件设计,并对其各功能模块做了详细介绍,其主要功能和指标如下: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。

南北方向为主干道,通行时间为12秒;东西方向为支干道,通行时间为9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。

交通灯课程设计报告篇3状态1:南北方向绿灯通行12秒,东西红灯禁止通行15秒,分别倒计时;状态2:南北方向黄灯提醒3秒,东西继续红灯倒计时;状态3:东西方向绿灯通行9秒,南北方向禁止通行12秒;状态4:东西方向黄灯提醒3秒,南北继续红灯倒计时;状态5:执行状态1,反复循环交通灯课程设计报告篇4记住这个点就可以设计软件了。

首先要有时间基础,倒计时从哪来呢?1,延时通过死循环卡主软件的运行来达到延时效果,程序执行效率极低,不可取。

2,定时通过定时器产生时基。

软件设置50ms产生一次定时中断,在中断执行函数中做计数。

50ms执行一次中断函数,通过one_sec_flag累加到20判断时间过去了一秒。

设置一秒标志位scan_flag置一。

在主函数while循环里判断标志位,如果是1,则倒计时计数值减一,即完成了倒计时的软件设计思路交通灯课程设计报告篇5随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。

本交通灯控制系统利用单片机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。

51单片机交通灯课程设计

51单片机交通灯课程设计

51单片机交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的基本原理和结构,掌握其在交通灯控制系统中的应用。

2. 学习并掌握C语言编程基础,能运用C语言编写51单片机的程序代码。

3. 了解交通灯的工作原理,掌握交通灯时序控制方法。

技能目标:1. 能运用51单片机设计并实现一个简单的交通灯控制系统。

2. 掌握使用Keil软件进行51单片机程序编写、编译和调试。

3. 学会分析并解决实际交通灯控制中可能出现的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术及嵌入式系统开发的兴趣,激发创新意识。

2. 增强学生的团队合作精神,培养在项目实践中主动沟通、协作解决问题的能力。

3. 提高学生的实践操作能力,使其认识到理论知识在实际应用中的价值。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子信息类专业的实践课程,旨在帮助学生将所学的51单片机理论知识运用到实际项目中。

学生已具备一定的电子技术和C语言基础,但实际操作能力和项目经验不足。

针对此情况,课程目标设定以实用性为主,注重培养学生的动手能力和团队协作能力。

二、教学内容1. 51单片机原理及结构复习:回顾51单片机的内部结构、工作原理,重点掌握其I/O口特性及编程方法。

相关教材章节:第三章《51单片机结构及工作原理》。

2. C语言编程基础:巩固C语言基础,学习51单片机程序设计中的常用语法和编程技巧。

相关教材章节:第五章《51单片机的C语言编程》。

3. 交通灯工作原理:介绍交通灯的基本工作原理及时序控制方法,分析实际应用中的交通灯控制系统。

相关教材章节:第七章《嵌入式系统应用实例》。

4. 51单片机交通灯控制系统设计:结合实际项目,学习51单片机在交通灯控制中的应用。

教学内容安排:a. 交通灯控制系统需求分析b. 硬件电路设计与搭建c. 软件程序编写与调试d. 系统测试与优化5. 教学进度安排:第1周:复习51单片机原理及结构,介绍C语言编程基础。

第2周:讲解交通灯工作原理,分析交通灯控制系统实例。

基于单片机的交通灯控制系统的设计方案

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

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

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。

单片机课程设计交通灯设计说明

单片机课程设计交通灯设计说明

测控技术与仪器专业课程设计报告题目:基于单片机原理的交通信号灯设计2021 年 7 月目录一、设计目的 (2)2. 设计任务和要求 (2)三、设计原理分析 (2)4. 硬件资源及其配置 (3)五。

硬件图 (6)6. 程序框图 (7)七、程序 (8): 8. 调试运行 (13)9. 仿真截图 (13)10. 设计经验 (15)一、设计目的1 、通过单片机课程设计,掌握汇编语言的编程方法,理论联系实际,提高我们的大脑和动手能力。

2 、通过红绿灯控制系统的设计,掌握定时器/计数器和中断的使用,编写简单的程序,最终提高我们的逻辑抽象能力。

二、设计任务及要求任务:设计一个能够控制十二个交通灯的模拟系统要求:用单片机的定时器使路口的红绿灯交替亮灭,用LED灯显示倒计时时间。

1.东西绿灯亮,南北红灯亮2,黄灯亮3,东西红灯亮,南北绿灯亮三、设计原理分析1.首先,了解实际红绿灯的变化规律。

假设一个路口如上图所示,那么方向是东南西北。

初始状态0:东西绿灯亮,南北红灯亮;然后转状态1:东西绿灯亮,黄灯亮,南北红灯亮;:东西红灯亮黄灯,南北绿灯亮黄灯。

一段时间后,循环回到状态0。

中间可以通过中断按钮产生中断,跳转到中断程序执行中断。

2 、红绿灯,东、西、北、南应有四组灯,但由于同一条道路上的两组灯具有相同的显示条件,所以只需要两组。

因此,使用了单片机部门的I/O。

端口上P1端口的6个引脚可以控制6个信号灯。

3 、通过编写程序模拟红绿灯的管理,实现对发光二极管的控制。

延时一段时间后,灯的显示会根据红绿灯的显示规则改变状态。

4 、倒计时时间显示功能可在原有交通信号灯系统编制依据上,通过延迟时间发送显示,实现功能扩展。

5、中断可以通过脉冲中断编写中断程序来实现。

4. 硬件资源及其分配主要使用硬件:P1口、P3口、LED数码管、LED发光二极管、定时器T0硬件配置:1 、端口P1:作为输出端口,连接发光二极管。

其状态及对应的十六进制值如2 、P3口的P3.0(RXD)和P3.1(TXD)有特殊用途,数据(倒计时)从RXD端输入,TXD端输出。

单片机控制交通灯课程设计

单片机控制交通灯课程设计

单片机控制交通灯课程设计1. 引言交通灯是城市中非常重要的交通设施之一,它能够有效地引导车辆和行人的交通流动,确保交通的平安与有序。

本课程设计旨在通过单片机控制交通灯的设计和实践,帮助学生理解和掌握单片机的根本原理和编程技巧,同时培养学生的创新思维和动手能力。

2. 设计目标本课程设计的目标是设计一个基于单片机的交通灯控制系统,实现交通灯的自动切换和人行横道的控制。

具体的设计目标包括: - 使用单片机控制交通灯的红、黄、绿三个信号灯的切换; - 设置适当的时间延迟,模拟真实交通流量; - 设计人行横道的信号灯,确保行人的平安过马路。

3.1 单片机选择在设计中,我们选择常用的AT89S52型号单片机作为控制器。

它具有良好的性能和丰富的接口资源,非常适合本课程设计的要求。

3.2 交通灯模块我们设计一个交通灯模块,包含红、黄、绿三个信号灯。

每个信号灯使用LED灯作为显示,通过与单片机相连的IO口进行控制。

3.3 人行横道模块为了确保行人的平安过马路,我们设计一个人行横道模块,包含红、绿两个信号灯。

同样地,每个信号灯也使用LED灯作为显示,并与单片机相连的IO口进行控制。

4.1 程序框架我们使用C语言进行单片机的编程,设计以下几个函数: - void delay(int time):延时函数,用于设置适宜的时间间隔; - void trafficLightControl():交通灯控制函数,实现交通灯的循环切换;- void pedestrianCrossingControl():人行横道控制函数,确保行人过马路的平安。

4.2 交通灯控制在交通灯控制函数中,我们使用一个状态变量来记录当前信号灯的状态。

根据不同的状态,我们通过控制IO口来点亮相应的LED灯。

同时,我们通过延时函数来控制每个信号灯的亮灭时间,以模拟真实交通流量。

4.3 人行横道控制在人行横道控制函数中,我们使用类似的方法来控制红、绿灯的亮灭。

单片机课程设计--交通灯的控制设计

单片机课程设计--交通灯的控制设计

交通灯的控制设计一、设计题目:交通灯的控制二、目的及基本要求目的:培养综合利用MCS-51单片机的软硬件知识进行程序设计的能力,解决一些实际问题;进一步加深对MCS-51单片机内部结构和程序设计方法的理解;提高建立程序文档、归纳总结的能力。

基本要求:认真分析课程设计任务书,分析问题,解决问题;要求用MCS-51单片机知识完成程序的设计;利用实验室现有设备在规定期限内完成实验。

三总体设计:1.因为本实验是交通灯控制实验,所以要先了解实际交通灯的变化规律。

假设一个十字路口为东西南北走向。

初始状态0为东西红灯,停。

南北绿灯,黄灯闪,通车。

过一段时间转状态1,南北红灯,停。

东西绿灯,黄灯闪,通车。

最后循环至状态0。

实验以定时器实现。

2. 在实验四内容的基础上增加允许急救车优先通过的要求。

当救车出现时,10秒倒计时。

急救车通过路口时间为10秒,急救车通过后,交通灯恢复0状态。

实验以按键为中断申请,表示有急救车通过四硬件系统电路:五软件模块和流程图六程序代码ORG 8000HAJMP MAINORG 8003HAJMP L5ORG 800BHLJMP T0SORG 8100H MAIN: MOV SP,#60HSETB EASETB EX0SETB PX0SETB IT0MOV P1,#01111110BMOV TMOD,#01HMOV TH0,#4CHMOV TL0,#00HSETB ET0SETB EASETB TR0MOV R1,#0MOV R2,#0MOV R3,#0MOV R4,#0MOV R5,#0MOV R6,#0MOV R7,#0MOV 30H,#0AHMOV 31H,#00HCLR ASJMP $T0S:JNB P1.0,L1JNB P1.5,L2L8: RETIL1:MOV TH0,#4CHMOV TL0,#00HINC R2CJNE R2,#20,L8CPL P1.1MOV R2,#0INC R3CJNE R3,#10,L8L3: MOV P1,#11011011BMOV R3,#0SJMP L8L2: MOV TH0,#4CHMOV TL0,#00HINC R4CJNE R4,#20,L8CPL P1.6MOV R4,#0INC R5CJNE R5,#20,L8L4: MOV P1,#01111110BMOV R5,#0SJMP L8L5:MOV A,30HCPL AMOV P1,ALCALL DELAYLCALL DELAYDEC 30HINC R6CJNE R6,#10,L5MOV R6,#0CLR AMOV 30H,#0AHCLR P1.7RETIDELAY:MOV R5,#05HDELAY1:MOV R1,#0AFHDELAY2:MOV R7,#0AFHDELAY3:DJNZ R7,DELAY3DJNZ R1,DELAY2DJNZ R5,DELAY1RETEND七调试方案:运行过程中,曾有无中断的现象,在汇编程序中加入JNB 语句解决此问题;输入程序过程中出现个别输入性错误,如JB修正调试;该设计方案调试时运行良好,无错误出现,感谢老师的指导与帮助。

单片机交通灯课程设计

单片机交通灯课程设计

单片机交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基础知识,掌握交通灯系统的基本原理;2. 学会使用特定编程语言(如C语言)编写单片机程序,实现交通灯控制功能;3. 了解并掌握交通灯系统的电路连接和调试方法。

技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的单片机交通灯控制系统;2. 通过实际操作,提高编程能力和动手实践能力;3. 学会分析并解决交通灯控制过程中出现的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、勇于探索的精神,增强学习单片机及相关课程的兴趣;2. 培养学生的团队协作意识和沟通能力,提高解决实际问题的信心;3. 增强学生的环保意识,了解交通灯系统在现实生活中的重要作用。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合单片机原理、编程和电路知识,旨在培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:本课程针对的是初中或高中年级的学生,他们对单片机有一定了解,具备一定的编程基础和动手能力。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探索,关注学生的个体差异,鼓励学生相互交流、合作,提高课堂教学效果。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 单片机基础知识:回顾单片机的组成、工作原理,重点掌握I/O口控制、定时器、中断等基本功能;教材章节:第一章 单片机概述,第二章 单片机硬件结构。

2. 编程语言:学习C语言基础,掌握语法结构,能运用C语言编写交通灯控制程序;教材章节:第三章 编程语言基础,第四章 C语言编程。

3. 交通灯系统设计:了解交通灯系统的电路设计、程序设计及调试方法;教材章节:第五章 单片机应用实例,第六章 交通灯控制系统设计。

4. 实践操作:分组进行电路搭建、程序编写、系统调试,实现交通灯控制功能;教材章节:第七章 实践操作。

教学进度安排:1. 前两周:回顾单片机基础知识,学习C语言基础;2. 中间两周:学习交通灯系统设计,进行分组讨论和实践操作;3. 最后两周:总结、展示、评估,针对学生个体差异进行辅导。

单片机课程设计报告书---交通灯控制电路设计

单片机课程设计报告书---交通灯控制电路设计

交通灯控制电路设计一、选题背景交通灯控制系统是城市道路管理中极为重要的一个环节,其在加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率等方面具有不可替代的作用。

近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制技术日益更新。

本文将介绍一种用单片机作为系统的主控单元,通过单片机嵌入软件程序来实现交通信号灯的多重控制方式,整个系统以STC89C52RC单片机为核心加以晶振电路、复位电路、电源电路构成系统的控制枢纽,系统状态显示系统采用7段LED数码管进行倒计时的现实,红、黄、绿三色LED灯作为信号指示。

系统除基本的交通灯功能外,还具有倒计时、紧急情况处理等功能,较好的模拟实现了十字路口出现的状况。

本系统性能稳定,功能完善,实用性强。

二、方案论证(设计理念)1.主要内容用单片机系统设计十字路口交通灯控制电路,要求东西方向的红、黄、绿灯和南北方向的红、黄、绿灯按照下面的工作时序进行工作,黄灯亮时应为闪烁状态:(1)南北和东西车辆交替进行,各通行时间 24 秒(2)每次绿灯变红灯时,黄灯先闪烁 4 秒,才可以变换运行方向。

(3)十字路口要有数字显示作为时间提示,以倒计时按照时序要求进行显示;具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为某值,然后以每秒减 1 计数方式工作,直至减到数为“0”,十字路口红、绿等交换,一次工作循环结束,而进入下一步某方向的工作循环。

(4)可以手动调整和自动控制,夜间为黄灯闪耀状态2.教学要求选择适当元器件设计单片机外围电路、由单片机系统完成二十四进制倒计时、四进制倒计时、显示及模式切换逻辑控制等;仿真实现各电路功能;搭建、调试电路实现设计要求的功能;掌握复杂数字电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力;掌握对电子线路进行仿真调试的方法和技能;掌握实现电路的实验方法和电路的调试方法。

3.方案设计与选择3.1交通信号控制原理交通信号控制原理是按照一定的控制程序,在交叉路口的每个方向上通过红、黄、绿三色灯循环显示,指挥交通流,在时间上实施隔离。

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通信系统实习报告题目名称:模拟交通灯控制系统姓名:联系电话:指导教师:所在班级:通信所在学院:计算机工程学院提交时间:2013年12月15日目录1 引言 (6)2 交通灯控制系统概要设计 (6)2.1 单片机交通灯控制系统通行方案设计 (6)2.2 单片机交通控制系统的功能要求 (8)2.2.1 显示模块功能 (8)2.2.2 按键模块功能 (8)2.3 单片机交通控制系统的基本构成及原理 (8)3 系统硬件电路详细设计 (10)3.1 系统硬件总电路构成 (10)3.2 单片机系统 (10)3.2.1 单片机引脚介绍 (11)3.2.2 单片机最小系统 (15)3.3 显示系统 (16)3.3.1 LED显示 (16)3.3.2 数码管显示 (17)3.4 信号显示驱动电路 (18)3.5 键盘输入电路 (19)4 系统软件程序详细设计 (20)4.1 程序主体设计流程 (20)4.2 子程序模块设计 (20)4.3 protel的应用 (22)5 系统测试 (22)5.1 装配注意事项 (22)5.2 功能性的检验 (23)5.2.1 仿真测试 (23)5.2.2 实物焊接结束后的测试 (23)5.3 指标参数的测量 (25)5.4 结果分析 (25)总结与展望 (26)致谢 (27)实习分工情况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STC89C51单片机以及单片机最小系统和74HC245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。

关键词:交通灯,单片机,显示,计时1 引言当前,大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化、方便人、车、路三者关系的协调,多值化方向发展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。

这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成初期,它们也曾有效地改善了交通状况。

然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。

而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。

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检测、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。

2 交通灯控制系统概要设计2.1 单片机交通灯控制系统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。

其具体状态如下图所示。

说明:黑色表示亮,白色表示灭。

交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状1,周而复始,即如图(图2-1)所示:直至状态6然后循环至状态1,通过具体的路口交通灯状态的演示分析我们可以把这四个状态归纳如下:图2-1交通状态东西方向红灯灭,同时绿灯亮,南北方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时20秒。

此状态下,东西向禁止通行,南北向允许通行。

东西方向绿灯灭,同时黄灯亮,南北方向红灯亮,倒计时5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。

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30秒。

此状态下,东西向允许通行,南北向禁止通行。

南北方向绿灯灭,同时黄灯亮,东西方向红灯亮,倒计时5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。

下面我们可以用图表表示灯状态和行止状态的关系如下:表2-1交通状态及红绿灯状态状态1 状态3状态4状态6东西向禁行等待变换通行等待变换南北向通行等待变换禁行等待变换东西红灯1100东西黄灯0001东西绿灯0010南北红灯0011南北绿灯1000南北黄灯0100东西南北四个路口均有红绿黄3灯和数码显示管4个,在任一个路口,遇红灯禁止通行,转绿灯允许通行,之后黄灯亮警告行止状态将变换。

状态及红绿灯状态如表2-1所示。

说明:0表示灭,1表示亮。

硬件设计方面:本设计是由STC89S52单片机作为主控器件,二位共阳的数码管,8*8点阵作为受控器件的交通灯模拟系统。

软件设计方面:程序的设计主要是控制整个系统的运行。

它包括系统的初始化程序、显示子程序、定时器、时间转换子程序。

通过单片机运行以上各个子程序实现整个系统的设计功能。

具体设计见源程序清单。

2.2 单片机交通控制系统的功能要求本设计能模拟基本的交通控制系统,用红绿黄灯表示禁行,通行和等待的信号发生,还能进行倒计时显示。

按键可以控制禁行、深夜模式、复位、东西通行、南北通行、时间加、时间减、切换等功能。

共四个二位阴极数码管,东南西北各一个显示时间,四个数码管的阴极都接到STC89C51的P1口,阳极接到74HC245芯片上,通过P0口控制74HC245芯片,起到驱动放大作用。

共12个发光二极管,四个路口每个路口各有一个红(禁行)、黄(警告)发光二极管,四个路口的二极管接到P2口,按键接P3口。

2.2.1 显示模块功能显示模块分数码管显示和LED显示,数码管倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯颜色发生改变的时间、在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。

驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号控制方式,并且认为有倒计时显示的路口更安全。

倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的一种方法,它可以提醒驾驶员灯色发生改变的时间,帮助驾驶员在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。

通过两种显示结合,是本设计更合理可靠。

2.2.2 按键模块功能本系统要求的按键控制不多,且I/0口足够,可直接采用独立式。

按键可以设置系统的运行状态,禁行状态为数码管均显示“00”,红灯全亮;复位按键可以将整个系统复位;东西通行是东西方向的绿灯亮,南北方向上的红灯亮;南北通行为南北方向上的绿灯亮,东西方向上的红灯亮;时间加减可以设置通行和等待通行的时间;切换按键可以切换加减的方向时间。

通过安检模块的控制,使得整个系统具有灵活性,实用性。

2.3 单片机交通控制系统的基本构成及原理十字路口车辆穿梭,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STC89C51单片机以及单片机最小系统和74HC245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。

在相同的时间里提高通车的质量、效率。

并能在高峰期根据实际状况结合方程式控制按钮来调整主次干道的通车时间,降低交通拥挤堵塞现象。

并使交通控制系统具有紧急控制,使救护车、救护车通过时, 使两个方向均亮红灯,救护车和消防车通过后,恢复原来状态,增加对出现特殊情况的处理能力。

本单片机控制交通灯系统,可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,当然,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,单片机对此进行具体处理,及时调整控制指挥。

如图(图2-2)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。

在此过程中还要实时捕捉违规检测和紧急按键信号,以达到对异常状态进行实时控制的目的。

急停按键和违规检测随时调用中断。

图2-2 系统的总体框图据此,本设计系统以单片机为控制核心,连接成最小系统,和按键设置模块等产生输入,信号灯状态模块,LED倒计时模块和接受输出。

系统的总体框图如上所示。

3 系统硬件电路详细设计3.1 系统硬件总电路构成实现本设计要求的具体功能,可以选用stc89C51单片机及外围器件构成最小控制系统,12个发光二极管分成4组红绿黄三色灯构成信号灯指示模块,8个LED东西南北各两个构成倒计时显示模块,若干按键组成时间设置和模式选择按钮和紧急按钮等。

本系统以单片机为核心,组成一个处理、自动控制为一身的闭环控制系统。

系统硬件电路由单片机、状态灯、LED显示、驱动电路、按键等组成。

其具体的硬件电路总图如图3-1所示。

其中P0,P1,用于送显LED数码管的型和位,P2用于控制红绿黄发光二极管,XTAL1和XTAL2接入晶振时钟电路,REST引脚接上复位电路,P3用于口按键控制。

3.2 单片机系统单片微型计算机是随着微型计算机的发展而产生和发展的。

自从1975 年美国德克萨斯仪器公司的第一台单片微型计算机(简称单片机)TMS-1000 问世以来,迄今为止,单片机技术已成为计算机技术的一个独特分支,单片机的应用领域也越来越广泛,特别是在工业控制中经常遇到对某些物理量进行定时采样与控制的问题,在仪器仪表智能化中也扮演着极其重要的角色。

如果将8位单片机的推出作为起点,那么单片机的发展历史大致可以分为以下几个阶段:第一阶段(1976—1978):单片机的探索阶段。

以Intel公司的MCS-48为代表。

MCS-48的推出是在工控领域的探索,参与这一探索的公司还有Motorola、Zilog等。

都取得了满意的效果。

这就是SCM的诞生年代,“单片机”一词即由此而来。

第二阶段(1978—1982):单片机的完善阶段。

Intel公司在MCS-48基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS-51。

它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。

(1)完善的外部总线。

MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构,包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。

(2)CPU外围功能单元的集中管理模式。

(3)体现工控特性的地址空间及位操作方式。

(4)指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令。

第三阶段(1982—1990):8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段。

Intel公司推出的MCS-96系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,体现了单片机的微控制器特征。

第四阶段(1990—):微控制器的全面发展阶段。

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