基于单片机的十字路口交通灯的优质毕业设计.doc
《基于单片机的十字路口交通灯的优质毕业设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于单片机的十字路口交通灯的优质毕业设计.doc(69页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 太原科技大学毕 业 设 计(论 文) 设计(论文)题目: 基于单片机交通控制系统设计 专业名称 过程装备和控制工程 班 级 装控1321班 学生姓名 徐 今 学 号 21222118 指导老师 卫明社 二一五年六月太原科技大学毕业设计(论文)任务书学院(直属系):化学和生物工程学院机电工程系 时间:02月24日学 生 姓 名徐 今指 导 教 师卫明社设计(论文)题目基于单片机交通控制系统设计关键研究内容1利用单片机对含有主、次干道十字路口交通灯进行控制; 2研究单片机控制原理,并选择系统单片机型号;3设计内容对现有控制方案进行改善,增加部分功效,使得车流量大时十字路口能够很好应对路面上突发情
2、况;4最终达成疏导交通流量、提升道路通行能力目标。 研究方法1经过检索网络、图书馆等处资料研究十字路口交通灯控制原理;2设计交通灯硬件电路,并利用Proteus仿真调试;3设计交通灯软件程序,并利用Keil调试;4系统调试。关键技术指标(或研究目标)1研究十字路口交通灯系统;2经过利用Proteus软件,研究交通灯系统各模块硬件电路;3依据系统各模块不一样服务功效,开发交通灯各模块系统软件。关键参考文件1林立,张俊亮,曹旭东,等.单片机原理及应用:基于Protues和Keil C M.北京:电子工业出版社,.7.2李明,毕万新,等.单片机原理和接口技术M.大连:大连理工大学出版社,.1.3周立
3、功等编着.单片机试验和实践M.北京:北京航空航天大学出版社,.11.4侍金凤.基于51单片机交通灯智能控制系统J.科技信息,(33):5354. 目 录第1章 绪论21.1单片机认识21.2 单片机应用21.3诞生背景和发展情况21.4课题研究背景及意义31.5课题研究内容41.6 课题总体设计方案4第2章 方案论证和设计62.1电源提供方案62.2显示界面方案62.3输入方案7第3章 交通灯系统介绍83.1 十字路口交通灯介绍83.2 十字路口交通灯系统原理详述83.3 十字路口交通灯系统功效详述9第4章系统硬件设计134.1主控中心AT89S51芯片134.2复位电路154.3 时钟电路1
4、64.4 按键电路174.5 数码管显示电路184.6 信号灯显示电路204.6.1 机动车信号灯204.6.2 行人信号灯214.7 盲人提醒音电路214.8 硬件系统总体电路图224.8.1 仿真软件Proteus软件224.8.2 硬件系统总电路图23第5章 系统软件程序设计245.1 系统软件总体概述245.2 定时中止服务程序模块程序设计245.2.1 复位模块程序设计245.2.2 外部中止模块程序设计255.3 程序延时265.3.1 定时器T1程序步骤图265.3.2 软件延时275.4 数码管显示模块程序设计285.5蜂鸣器提醒模块程序设计295.6 系统程序调试30第6章
5、结 论31参考文件32致 谢33附录A 系统程序34附录B 英文文件及翻译39基于单片机交通控制系统设计摘 要进入新世纪以来,世界经济发展迅猛,从而带动了以出行、物流为主交通行业蓬勃发展,而对交通灯控制是一个对大众进行管理公共系统手段。安全而且高效公共交通秩序,必需以一系列强制交通规则作为基础保障,同时利用新兴高科技方法进行有效实施。本文就是利用单片机对含有主次干道十字路口交通灯进行控制,从而达成符合当今社会低成本化需求。本系论文所设计系统采取AT89S51单片机为关键,结合特殊情况时钟电路、控制电路、七段数码管、盲人提醒音及信号灯显示电路,从而设计出以高效率、便捷为宗旨交通灯控制系统,假如万
6、一碰到突发特殊情况,能够经过人来控制交通从而达成处理交通堵塞问题,使整个电路设计简单,且在现实生活中轻易实现。本设计关键做了以下几方面工作:1此次设计首先在Keil软件环境下进行语言编程,以后经过编译调试后,生成单片机下载HEX(十六进制)文件;2设计硬件电路图是在Proteus软件中进行绘图;3. 此次设计经过把Keil和Proteus这两个软件有效地结合起来,从而建立起虚拟系统来实现对此次设计联合仿真。关键词:智能交通系统 特殊情况控制 七段数码管 信号灯 蜂鸣器Intelligent Transportation-control SystemBased on Single-chip Co
7、mputerAbstractIntelligent Transportation-control System is a modern society with logistics, travel etc of traffic development a unique set of public management system. To ensure the effective safety traffic, except for a series of traffic rules,still must through certain technological means to achie
8、ve. This paper is the use of Single-chip Computer on primary and secondary roads crossroads traffic light for intelligent control. Using Single-chip Computer accords with the intelligence of todays society, the demand of low cost.The system uses AT89S51 Single-chip Computer as the core, combine with
9、 the special control circuit(Key control circuit and reset circuit),clock circuit,7 sections of numerical code tubes and traffic light display circuit, designed in humanization an and intelligent traffic lights for the purpose of control system. If we meet the special circumstances, we can control t
10、he traffic jam with keyboard. Making the whole circuit is simple and easy to realize.These designs mainly do the following aspects:1. Programming are compiled and debugged under the environment of Kiel software creates a HEX file that will be downloaded by Single-chip Computer later.2. Hardware sche
11、matic diagrams are established with Proteus software.3.Through Proteus and Keil combined with the virtual system to establish the joint simulation.Keywords: Transportation-control System the special control circuit the 7 sections of numerical code tubes traffic light display buzzer 第1章 绪论1.1单片机认识MCS
12、-51单片机是Intel企业推出继MCS-48系列8位单片机以后高级8位单片机1。89S51是一个和工业80C51系列产品指令和引脚能够达成完全兼容,而且含有相对较高性能,能耗较低CMOS8位微控制器。89S51同时也是一个能够4K 在系统可编程Flash 存放器,它是利用Atmel 企业提供单位含有不轻易丢失,高密度存放器技术制造而成。其中在单芯片上,拥有灵活小巧8 位CPU 和在系统可编程Flash,这让AT89S51为很多嵌入式控制系统提供灵活性高、高效率处理方案2。1.2 单片机应用单片机是为了满足工业测控需要而产生,其中最能反应它功效名称是在一个应用系统中,Single-chip M
13、icro-controller。依据对所测控系统要求和特点,和单片机在实际应用中所发挥作用,将单片机分为多机和单机应用两大类,其中在智能仪表、智能产品、智能接口等领域,单片机在单机全部取得了广泛应用,此次设计关键是对单片机单机应用部分进行研究。1.3诞生背景和发展情况 红绿灯是一个用来显示不一样颜色灯光交互更迭信号,通常设置在有交叉公路交岔路口,并将道路通行信息传达给司机和行人,从而达成约束她们行止及转向交通管理装置。在19世纪初交通灯最早出现在英国,而中国交通灯最早是在上海英租界出现。交通灯关键是用来指示经过路口行人及车辆能够立即注意、行进、停止,取得良好交通秩序,它关键是由绿、黄、红三种颜
14、色灯光外加相关辅助音响设施组成。 在过去数十年里,伴随科技进步,国民生活水平提升,国民经济快速发展,公共车辆和私家车也越来越多,这无疑给中国交通系统带来了沉重压力,随之而来问题就是,中国各大城市均出现不一样程度交通拥挤和堵塞现象,给大家出行带来了极大不方便。图1.1最早十字路口交通灯1.4课题研究背景及意义在中国大中型城市,因为部分道路基础设施相对不足、城市交通计划不合理、机非混行严重、停车难问题、公共交通服务微弱等等一系列问题,再加上路面上车辆激增,严重造成了中国交通系统“瘫痪”。交通问题存在就是人、车和路之间矛盾问题,为了处理这一问题,在中国,对处理这一矛盾、缓解交通压力措施有很多。还有就
15、是修建高架桥,比如太原市从去年开始修建高架桥,关键就是为了缓解太原市内交通压力。不过我们能够想想,只仅仅从控制车俩和修路两方面来处理交通压力,可能是在一些方面收到了显着效果,不过没有从根本上处理问题,因为修建路面和空间是有限。造成交通压力根本原因是不停增加车辆和有限通车里程矛盾。所以,我们提出了一个新管理措施交通系统管理。交通系统,就是利用系统概念,把路面交通信号灯控制和车流量综合起来考虑,最大程度利用现有资源,并经过增加交通系统控制技术含量方法提升交通安全程度和运行效率,是处理城市交通问题根本路径,它是在现代社会科学技术高度发展基础上产生,是现在国际上认可度较高处理道路交通拥挤、改善行车安全
16、、提升通行效率最好方法3。所以,设计出安全可靠,价格低廉,维护方便,而且行之有效交通控制系统是一件很有意义事了。在设计这个系统,我选择单片机为主控中心来实现对交通系统控制,其中单片机是一个集成电路芯片,含有体积小、功效完善特点,而且单片机也符合当今社会智能化,低成本化需求。由此说来,这次毕业设计就愈加有意义了。1.5课题研究内容此次毕业设计课题是基于单片机实现十字路口交通灯控制。设计关键内容包含两个方面,一个是系统硬件电路选择、设计及实现,另一个是系统软件编程和实现。硬件电路关键包含蜂鸣器模拟盲人提醒音电路、复位电路、主控中心(AT89S51芯片)、时钟电路、按键控制电路、数码管显示电路及二极
17、管模拟交通信号灯电路等七部分功效模块组成。软件系统关键包含中止程序、蜂鸣器提醒音程序、主程序、数码管显示程序等。1.6 课题总体设计方案 此次设计中,首先使南北、东西两条关键交通干道在一个十字路口交汇,在每一个关键交通干道上全部安装上一组红、黄、绿三种颜色指示灯作为通行信号,同时在每一个关键交通干道两侧分别设置一组只有红、绿两种颜色行人指示灯,从而做到指挥行人和车辆安全经过,图1.2所表示。当严禁通行时,采取红灯亮来表示;当许可通行时,采取绿灯亮来表示;当提醒大家注意红、绿灯为立即切换时,采取黄灯闪亮来表示,同时黄灯闪亮时间段,为南北、东西两干道上来往车辆公共停车时间。假如临时发生了紧急情况,
18、干道上全部信号灯全部转变为红色禁行信号4。 此次设计关键内容是一个关键交通干道和支交通干道交汇十字路口交通灯指挥系统,关键内容以下: 1东西和南北方向对信号灯控制是中心对称,也就是说不管是主干道还是支干道,两侧系统对同一个方向上信号灯控制应该是同时5; 2人行道不管哪个方向,系统对两侧4个信号灯控制也是同时,且人行道红绿灯改变和盲人提醒音改变和行车道直行、向右转红绿灯应该是一致6; 3主干道先通行且通行时间设定为66s; 4支干道通行时间设定为36s; 5当碰到支干道和主干道进行转换情况时,主干道必需首先变成红灯,支干道以后再变为绿灯;假如主干道绿灯想要变成为红灯,黄灯应先闪5s,而且支干道上
19、红灯状态保持不变; 6若遇紧急情况,按开关时,主道和支道全部为红灯15s; 7依据实时交通堵塞情况人为控制时,按时,主干道延时20s通行;按时,支干道延时20 s通行。 图1.2 十字路口交通灯示意图第2章 方案论证和设计基于此次设计课题要求我探究了各个功效模块设计方案,以求最优方案,为了显示实时系统多种状态,系统增加了能依据交通拥挤程度可分别设置主、次干道不一样通行时间,来达成提升效率,缓解交通拥挤。总体设计图以下所表示,关键有按键电路、复位电路、电源电路、显示电路等电路组成。 图2.1 十字路口交通灯控制系统总体 2.1电源提供方案 可靠点源是确保本模块能够稳定运行基础条件,在此次设计中,
20、提出了两种不一样电源方案。 方案一:采取市电直接供电,市电经过降压,整流,滤波,稳压后为系统供电,不过成本比较高,体积大。 方案二:选择一个适宜直流电源为该系统供电。成本较低而且系统简单可行是本方案含有优点。 综合考虑成本和系统等各方面要求,选择第二种方案。2.2显示界面方案因为此系统含有完成倒计时功效,为了完成倒计时模块要求,本设计综合各方面原因,选出了以下两种方案:第一个方案显示完全采取点阵式LED显示,这种显示方案能够轻易显示多种需要汉字,英文字符,图形等元素,功效比较强大,不过也存在着一定缺点,即实现过程比较复杂,同时还需要后续完成大量软件编程工作。第二种方案是完全采取数码管显示一个方
21、法。含有倒计时功效和实现简单是这种方案突出有点,不过只能显示有限数码字符和符号和功效较少等缺点也相对显著。依据设计要求,衡量两种不一样方案认为方案二已经完全满足设计要求,所以采取第二种方案来实现系统显示功效。2.3输入方案这里一样讨论了两种方案:第一个方案是采取8155扩展I/O口、键盘及显示等。这种方案拥有计数器和RAM,而且含有相当灵活性,可编程程度高等优点。假如采取这种方案,能够提供较多I/O口,不过也会带来操作上复杂性。第二种方案是采取直接在I/O口线上接上按键开关一个方案。这种方案在本身设计过程中,对电路进行了合适优化,所以在工作中能够留下较多端口资源,同时还能够任意添加相关按键等。
22、因为此次设计关键目标是对,交通灯系统控制,单单采取单片机本身I/O口即能够实现,同时单片机本身自带计数器及RAM能够满足应用,综合各方面考虑,此次设计选择方案二。第3章 交通灯系统介绍3.1 十字路口交通灯介绍交通信号灯关键有绿色信号灯、红色信号灯、黄色信号灯、方向指示信号灯、闪烁警告信号灯、行人信号及盲人提醒信号灯、非机动车指示信号灯组成。绿色信号灯是表示通行信号灯,当绿灯亮起时,迎面车辆能够直接通行,同时向左或向右转弯,假如有显著严禁转向标志,要依据指示行驶。红色信号灯是表示严禁通行信号灯,当红灯亮起时,在交叉路口前面对红灯车辆必需在划定停车线后停止前行。黄色信号灯是表示警告信号指示灯,当
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 单片机 十字路口 交通灯 优质 毕业设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。