單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--基于51單片機(jī)的交通燈(已修改)
2025-01-25 17:02 本頁面
【正文】 物理與信息工程學(xué)院單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 題 目：基于51單片機(jī)的交通燈 學(xué) 院：物理與信息工程學(xué)院 專 業(yè)：自動化 目錄 概述3 系統(tǒng)各部分硬件的設(shè)計(jì)4（1） 總的硬件設(shè)計(jì)流程4（2） 各硬件部分的電路設(shè)計(jì)5 軟件的分塊流程圖及程序編寫7 軟件仿真圖15心得體會16概述背景：交通的發(fā)達(dá)，標(biāo)志著城市的發(fā)達(dá)，相對交通的管理則顯得越來越重要。對于復(fù)雜的城市交通系統(tǒng)，為了確保安全，保證正常的交通秩序，十字路口的信號控制必需按照一定的規(guī)律變化，以便于車輛行人能順利地通過十字路口。正常情況下，十字路口的紅綠燈應(yīng)交替變換，考慮緊急情況下，如有救護(hù)車或警車到來時(shí)，應(yīng)優(yōu)先讓其通過。 交通燈在安全行車過程中起著十分重要的作用, 現(xiàn)在交通燈一般設(shè)在十字路口, 在醒目位置用紅、綠、黃三種顏色的指示燈, 加上一個(gè)倒計(jì)時(shí)的顯示計(jì)時(shí)器來控制行車, 對于一般情況下的安全行車、車輛分流發(fā)揮著作用, 但根據(jù)實(shí)際行車過程中出現(xiàn)的情況, 主要有如下幾個(gè)缺點(diǎn): 1兩車道讓車輪流放行時(shí)間相同且固定, 在十字路口, 經(jīng)常一個(gè)車道為主干道,車輛較多, 放行時(shí)間應(yīng)該長些。 另一車道為副干道, 車輛較少,放行時(shí)間短些。2 沒有考慮緊急車通過時(shí), 兩車道應(yīng)采取的措施, 譬如, 有消防車通過執(zhí)行緊急任務(wù)時(shí), 兩車道的車都應(yīng)停止, 讓緊急車通過。根據(jù)行車過程中出現(xiàn)的實(shí)際情況, 如何全面有效地利用交通燈指示交通情況, 本人嘗試用單片機(jī)來控制交通燈, 在軟、硬件方面采取一些改進(jìn)措施, 使交通燈在控制中靈活而有效。實(shí)現(xiàn)的任務(wù)： ⑴單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，交通信號燈控制器的外部輸出信號為主、副車道紅、黃、綠燈共12個(gè)驅(qū)動信號；編程使相應(yīng)位復(fù)/置位來實(shí)現(xiàn)信號燈的亮/滅控制，使得十字路口的紅、綠燈交替點(diǎn)亮；在燈色交換時(shí)，黃燈閃爍提醒。⑵設(shè)計(jì)要求有緊急車輛通過時(shí)，十字路口均顯示紅燈?？梢酝ㄟ^軟件中斷來完成緊急任務(wù)，定義T0為計(jì)數(shù)中斷并為下降沿觸發(fā)，編寫對應(yīng)中斷向量子程序和中斷服務(wù)程序，完成中斷處理。⑶設(shè)計(jì)還對定時(shí)控制有所要求。對于精確定時(shí)，應(yīng)該用計(jì)數(shù)器加以控制，硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度增加。考慮到該設(shè)計(jì)對時(shí)間精度要求不高，所以采用軟件定時(shí)可以大大簡化電路。先計(jì)算出程序單部執(zhí)行的時(shí)間，設(shè)置循環(huán)參數(shù)，利用if語句按設(shè)計(jì)要求完成定時(shí)控制。(4)當(dāng)南北方向車輛較多，東西方向車倆較少時(shí)，通過開關(guān)來改變各方向的燈來調(diào)節(jié)。 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)與流程 晶振電路輸入控制輸出顯示外圍功能器件單片機(jī)⑴晶振和復(fù)位電路：單片機(jī)系統(tǒng)的必要組成部分，控制單片機(jī)的機(jī)器周期和功能復(fù)位通用的晶振電路單片機(jī)的晶振電路是一種典型電路，分為內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式兩種。⑵輸入控制：是指在一定要求下，采取何種形式的控制方式來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)不同功能的轉(zhuǎn)換，以及控制指令以何種方式傳送到單片機(jī)⑶輸出顯示：是指單片機(jī)將需要顯示的數(shù)據(jù)發(fā)送到LED、液晶等顯示模塊，并控制L
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