【正文】 當(dāng)比例為 ，南北綠燈時(shí)間減少 10s，東西綠燈時(shí)間增加 10s。 時(shí)間調(diào)整在此只劃定 5個(gè)范圍。 （ 3）東西綠燈亮，南北紅燈亮。因此，系統(tǒng)是本系統(tǒng)的靈魂。 T?T R A N S 11234D?B R I D G E 1C4E L E C T R O 1 C5C A PV i n1GND2+ 5V3U?L M 7805C TV C CC6C A P 圖 電源電路 蜂鳴器 本設(shè)計(jì)采用一般蜂鳴器，蜂鳴器使用 PNP三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，當(dāng)連接到單片機(jī)上的引腳輸出為低電平， PNP導(dǎo)通，蜂鳴器蜂鳴；當(dāng)連接到單片機(jī)上的引腳輸出高電平 時(shí)， PNP截止，蜂鳴器停止蜂鳴。 由于交通燈數(shù)碼管沒有 SP位 ，本文主要討論共陰 七 段 LED數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似。 LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。應(yīng)用 領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展，采用集成電路技術(shù)和 SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開關(guān)器件，具有延時(shí)、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區(qū)域穩(wěn)定和自診斷等智能化功能。 （ 3） 對(duì)射式光電開關(guān) 它包含了在結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對(duì)放置的發(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。其工作原理圖如 圖 ： 圖 光電開關(guān)工作原理簡(jiǎn)圖 發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。 車流量檢測(cè)傳感器可對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對(duì)所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。隨著時(shí)間的推移，電容的電壓在 內(nèi)，從 5V 釋放到變?yōu)榱耍踔粮?。單片機(jī)系統(tǒng)常用的晶振頻率有 6MHz、 、 12MHz、本系統(tǒng)采用 ，電容選 22pF或 30pF均可。 。在向片外程序存儲(chǔ)器讀取指令或常數(shù)期間，每個(gè)機(jī)器周期該信號(hào)二次有效（低電平），以通過數(shù)據(jù)總線 P0口讀回指令或常數(shù)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1／ 6輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或第 3 章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 15 用于定時(shí)目的。作輸入端時(shí)，被外部拉低的 P3口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P1口除了作為一般的 I／ 0口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表 31所示： 電氣工程學(xué)院 14 表 31 具有第二功能的 P1口引腳 端口引腳 第二功能： MOSI（用于 ISP編程） MOSI（用于 ISP編程） MOSI（用于 ISP編程） P2口： P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口， P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL邏輯門電路。它集 Flash程序存儲(chǔ)器 既可在線編程（ ISP）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用 8位微處理器于單片芯中 ,ATMEL公司的功能強(qiáng)大，低價(jià)位 AT89S51單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。它把中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入 /輸出接口電路以及定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器集成在一塊芯片上，從而具有體積 小、功耗低、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)且可靠性高等特點(diǎn)，因此，適合應(yīng)用于工業(yè)過程控制、智能儀器儀表和測(cè)控系統(tǒng)的前端裝置。反之，進(jìn)入 b方向綠燈 延 時(shí)程序。 信息采集主要是對(duì)路口各方向的車流量進(jìn)行采集。 系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理 系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的是對(duì)城市十字路口交通的控制，它由三大部分組成 ： (1)信息的采集部分； (2)單片機(jī)自動(dòng)控制部分； (3)顯示部分。該紅外線光電開關(guān) 工作電壓為直流 1030V，檢測(cè)距離為 10m，響應(yīng)時(shí)間小于 3ms,能在25℃ ～ 55℃ 的溫度條件下正常工作。紅外線車輛檢測(cè)器是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，通過同步回路檢測(cè)物體有無。路邊側(cè)向模式可以使用一臺(tái) RTMS同時(shí)檢測(cè)多至 8條車道，并提供每條車道的交通信息。 32根 I/O線，使其具有足夠 的 I/O口驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管及交通燈。 智能交通燈控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理 單片機(jī)設(shè)計(jì)交通燈控制系統(tǒng)，可用單片機(jī)直接控制信號(hào)燈的狀態(tài)變化，基本上可以指揮交通的具體通行，當(dāng)然，接入 LED數(shù)碼管就可以顯示倒計(jì)時(shí)以提醒行使者，更具人性化。本設(shè)計(jì)紅綠燈有四種狀態(tài)：首先南北綠燈亮，東西紅燈亮。此狀態(tài)下除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。說明：黑色表示亮，白色表示滅。 在第二章中，基于緒論部分對(duì)單片機(jī)智能交通燈控制系統(tǒng)的部分了解以及現(xiàn)實(shí)生活中的需要，根據(jù)設(shè)計(jì)要求提出總體設(shè)計(jì)方案論證與選擇，介紹了智能交通燈控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理。 20世紀(jì) 90年代，我國(guó)部分城市道路面積率，北京為 %，上海為 %，而國(guó)外東京為 %，巴黎為 25%，普遍高于我國(guó)。這些系統(tǒng)在深入研究國(guó)外先進(jìn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，融合了大量交警實(shí)際控制經(jīng)驗(yàn)，以開放性為前提，增加了符合國(guó)情的特殊功能。 智能交通燈的研究背景 智能交通燈是智能交通領(lǐng)域的一個(gè)分支。 智能的交通信號(hào)燈指揮者人和車輛的安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)紅、黃、綠燈的自動(dòng)指揮是城鄉(xiāng)交通管理現(xiàn)代化的重要課題。要保證高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通規(guī)則，還必須通過一定的技術(shù)手段加以實(shí)現(xiàn)。 信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)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。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。 The countdown display。該系統(tǒng)可控制紅、綠、黃燈按時(shí)間依次變換，并有倒讀秒功能。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GRADUATE DESIGN 設(shè)計(jì)題目： 基于單片機(jī)的智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。在此基礎(chǔ)上，通過傳感器對(duì)車流量的情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 Sensing detection 目錄 IV 目 錄 摘 要 .............................................................. 2 Abstract.......................................................... III 第 1 章 緒論 ......................................................... 1 課題背景 .................................................... 1 課題研究的意義 .............................................. 2 智能交通燈的研究背景 ........................................ 2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .............................................. 3 我國(guó)交通燈現(xiàn)狀 .............................................. 3 論文結(jié)構(gòu) .................................................... 4 第 2 章 智能 交 通燈控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ................................... 5 智能交通燈控制系統(tǒng)的通行方案設(shè)計(jì) ............................ 5 智能交通燈控制系統(tǒng)的功能要求 ................................ 6 智能交通燈控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理 .......................... 7 本章小結(jié) .................................................... 7 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) ........................................... 8 主要硬件的選型 .............................................. 8 單片機(jī)的選型 .......................................... 8 車流量檢測(cè)傳感器的選型 ................................ 8 電源電路的選型 ....................................... 10 系統(tǒng)硬件總 電路構(gòu)成及原理 ................................... 10 系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成 ..................................... 10 系統(tǒng)工作原理 ......................................... 11 AT89S51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 .......................................... 12 單片機(jī)的概述 ......................................... 12 AT89S51 主要引腳功能 ................................. 12 AT89S51 芯片最小系統(tǒng) ................................. 15 車流量檢測(cè)模塊介紹 ......................................... 16 光電開關(guān)的工作原理 ................................... 17 光電開關(guān)的分類 ...................................... 17 光電開關(guān)的應(yīng)用 ....................................... 18 其它硬件介紹 ............................................... 19 發(fā)光二極管 ........................................... 19 七段 LED 數(shù)碼管 ...................................... 19 電源電路設(shè)計(jì) ......................................... 20 蜂鳴器 ............................................... 21 本章小結(jié) ................................................... 21 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) .................................................... 23 主程序設(shè)計(jì) ................................................. 23 車流量采樣程序設(shè)計(jì) ......................................... 23 顯示程序設(shè)計(jì) ............................................... 27 理論基礎(chǔ)知識(shí) ............................................... 27 定時(shí)器原理 ........................................... 27 目 錄 V 軟件延時(shí)原理 .......................................... 28 本章小結(jié) ................................................... 28 第 5 章 智能交通燈的仿真 ............................................ 29 Proteus 軟件介紹 ............................................ 29 仿真過程介紹 ............................................... 29 用 PROTEUS 繪制原理圖 .................................. 29 PROTEUS 對(duì)單片機(jī)內(nèi)核的仿真 ............................ 30 仿真結(jié)果與分析 ........................................ 31 本章小結(jié) ............