單片機課程設(shè)計報告--基于單片機的交通燈控制系統(tǒng)-文庫吧
2025-03-30 02:39 本頁面
【正文】 puter 。AT89C52 1 引言信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力、減少交通事故有明顯效果。交通燈在城市交通中起著重要的作用，它與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)，是人們出行的安全保障。因此提供一個可靠、安全、便捷的多功能交通燈控制系統(tǒng)有著現(xiàn)實的必要性。通過應(yīng)用單片機的有關(guān)知識，能夠獨立設(shè)計出基于單片機的交通燈控制系統(tǒng)，并要求在緊急情況下能運用中斷方式控制指示燈的亮滅來轉(zhuǎn)換道路通行方向。本設(shè)計是單片機控制的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計。要求設(shè)計出針對一個大型十字路口設(shè)計的交通信號燈控制系統(tǒng)。通過單片機AT89C52控制LED燈和數(shù)碼管，模擬現(xiàn)實生活中的交通燈工作情景。本設(shè)計是將事先編制好的程序輸入單片機，利用單片機的定時、查詢、中斷功能，根據(jù)十字路口兩個方向上車輛動態(tài)狀況給予一定的時間通行，其中利用中斷方式來處理特殊情況。2 設(shè)計方案及原理交通燈的控制分為自動控制和人工控制兩種方式，正常情況下，交通燈處于自動控制方式，此時東西方向和南北方向的交通燈輪流導(dǎo)通，特殊情況下，可以通過人工方式延長東西方向或南北方向交通燈的導(dǎo)通時間。設(shè)計兩個按鍵KK2，分別為延長南北方向交通導(dǎo)通時間和東西方向交通導(dǎo)通時間。自動控制方式：系統(tǒng)上電后處于自動控制方式，首先是南北方向交通導(dǎo)通，南北方向亮綠燈，東西方向亮紅燈，數(shù)碼管從20秒開始倒計時，每隔1秒減1。倒計時結(jié)束時，南北方向黃燈開始閃爍，共閃爍5秒。黃燈閃爍5秒倒計時結(jié)束之后，東西方向交通導(dǎo)通，東西方向亮綠燈，南北方向亮紅燈，數(shù)碼管重新開始從20秒倒計時，每隔1秒減1。人工控制方式：交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)有手控開關(guān)。在東西方向車道放行期間，若南北方向車流量較大，按下開關(guān)K1使南北方向車道放行；在南北方向車道放行期間，若東西方向車流量較大，按下開關(guān)K2使東西方向車道放行。采用外部中斷執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并設(shè)置中斷為低優(yōu)先級中斷?？傮w設(shè)計框圖如圖1所示。圖1 總體設(shè)計框圖3 硬件設(shè)計主控制器采用AT89C52單片機。AT89C52具有1個8KB的FLASH程序存儲器，1個512字節(jié)的RAM，4個8位的雙向可位尋址I/O端口，3個16位定時/計數(shù)器及1個串行口和6個向量二級中斷結(jié)構(gòu)。單片機的P1口分別用于控制東西方向車道及南北方向車道的通行燈，P0口和個別P3口用于2個2位LED計時器的控制。時鐘電路由一個12MHZ晶體振蕩器和兩個30pF的瓷片電容組成，時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號。電路如圖2所示。圖2 時鐘電路模塊復(fù)位電路是使單片機的CPU或系統(tǒng)中的其他部件處于某一確定的初始狀態(tài)，并從這狀態(tài)開始工作，除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復(fù)位電路以重新啟動。因為本設(shè)計中功能中有倒計時時間的記憶功能，所以不能對單片機進(jìn)行硬件復(fù)位，只能用軟件復(fù)位，軟件復(fù)位實際上就是當(dāng)程序執(zhí)行完之后，將程序通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它完成復(fù)位。電路如圖3所示。圖3 復(fù)位電路模塊道口交通燈指示采用高亮度紅、黃、綠發(fā)光二極管進(jìn)行提示。通過與驅(qū)動電阻連接使發(fā)光二極管按照程序要求亮燈。
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