機電一體化-基于單片機的智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧在線文庫
【正文】 分 有 價值的 ， 保證交通線路的暢通安全，才能保證出行舒暢，物流準(zhǔn)時到位，甚至是生命通道的延伸。超聲波檢測器主要在日本等少數(shù)國家得到廣泛應(yīng)用。 1926 年英國人第一次安裝和使用自動化的控制器來控制交通信號燈，這是城市交通自動控制的起點。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示 “通行”。18 18 唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 設(shè)計題目 ： 基于單片機的智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)生姓名： 班級 07 機電 51 班 專 業(yè)： 機電一體化技術(shù) 設(shè)計指導(dǎo)教師 ______ 設(shè)計輔導(dǎo)教師 ____ ______ （完成日期） 2021 年 12 月 15 日 18 18 前 言 當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。 電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成， 1914年始安裝于紐約市 5 號大街的一座高塔上。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。 1914 年及稍晚一些時候，美國的克利夫蘭、紐約和芝加哥才重新出現(xiàn)了交通信號燈，它們采用電力驅(qū)動，與現(xiàn)在意義上的信號燈已經(jīng)相差無幾。當(dāng)今在城市道路交通自動控制、交通監(jiān)測和交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，應(yīng)用最廣的是環(huán)形線圈車輛檢測器。 交通 關(guān)系著 人們對于財產(chǎn)，安全和時間相關(guān) 的利益。駕駛員和行人普遍都愿意選擇有倒計時顯示的信號控制方式，并且認(rèn)為有倒計時顯示的路口更安全。交通警察不斷觀察十字路口的兩個方向，根據(jù)車輛密度和流速決定是否切換紅綠燈，以保證最佳的道路交通控制狀態(tài)。 違規(guī)檢測 交通規(guī)則必須人人遵守，但是違反規(guī)則，如闖紅燈等，也時有發(fā)生，交警等交通管理人員雖然可以進行實時監(jiān)管，但是耗費精力，在路口設(shè)置檢測傳感器就可以進行自動的警報提示。 在模式選擇上，若為自動模式，將不斷調(diào)用車流量檢測模塊對車流量進行檢測統(tǒng)計，到達一定時間將修正通行時間一滿足不同路況的需要。正是由于這一原因，國際上逐漸采用微控制器(MCU)代替單片微型計算機 (SCM)這一名稱。它采用 ATMEL 的高密非易失存儲技術(shù)制造并和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MCS— 51 指令集和引腳結(jié)構(gòu)兼容。 （ 2）復(fù)位電路 系統(tǒng)剛上電時，單片機內(nèi)部的程序還沒有開始執(zhí)行，需要一段準(zhǔn)備時間，也就是復(fù)位時間。 圖 本系統(tǒng)復(fù)位與時鐘方式 其他主要元件的選擇 為了達到對紅綠燈的時間控制，需要對道路上的車流量進行檢測。車流量檢測 電路如 下圖 所示。 但是除了使用光敏二極管，還需使用三極管，三極管的型號是 通光敏二極管的開關(guān)特性不太好，所以設(shè)計在電路中加入了三極管作為開關(guān)。以八段共陽管為例，它有 8 個發(fā)光二極管 (比七段多一個發(fā)光二極管， 用來顯示 sP，即點 )，每個發(fā)光二極管的陽極連在一起，如圖 所示。 18 18 圖 LED 連接圖 （ 1）發(fā)光二極管 根據(jù)本設(shè)計的特點，紅綠燈的顯示不可少，紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。 圖 按鍵示意圖 系統(tǒng)工作原理分析及硬件電路設(shè)計 本系統(tǒng)以單片機為核心，組成一個集車流量采集、處理、自動控制為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 時間到達一個狀態(tài)所要全部時間，則要進行下一狀態(tài)判斷及銜接，并裝入次狀態(tài)的相應(yīng)狀態(tài)碼值以及時間值， 當(dāng)然，還要開啟兩個外部中斷，其一為違規(guī)信號或禁停信號輸入，一旦信號有效，中斷開始，進入中斷服務(wù)子 程序，開啟蜂鳴器禁止全部通行，當(dāng)按下 F 鍵，中斷結(jié)束返回。設(shè)置過后進入50ms 掃描程序。 sbit P1_2 = 0x92。 for(tt=0。 zt=zt/10。 P2=chr[a[i]]。ET0=1。 } if(time=25) display((time20)+(time25)*100)。 if(time==0) time=39。因此，必須實施調(diào)查確定車流量少，中，多所要求的具體數(shù)量，然后經(jīng)過單片機控制器的相關(guān)算法及處理確定紅綠燈亮滅時間。包括通行方案的設(shè)計，系統(tǒng)的硬件開發(fā)、軟件編程與仿真調(diào)試等。 } } void t0int ( ) interrupt 1 { TH0=0x3c。 } //P1=0xed。 TH0=0x3c。 lie=0x01。 char i,lie,a[4]。 sbit P1_6 = 0x96。在半個狀態(tài)對換時， 車流量計數(shù)程序在一個狀態(tài)變換循環(huán)先后計數(shù)兩個方向的車流量，然后調(diào)用紅綠燈時間調(diào)整程序， 更新紅綠燈時間。 整個軟件程序方面主要分兩大部分：按鍵處理程序和 50ms 掃描程序。 動和紅綠燈時間設(shè)置。如下圖 所示 18 18 圖 蜂鳴器連接 （ 3）按鍵控制 本設(shè)計設(shè)置了有 3 個鍵： S 鍵 ， J 鍵 ， F 鍵 。 LED8 段數(shù)碼管的設(shè)置為每個方位上的一對 2 為顯示器。同理，當(dāng)光敏二極管導(dǎo)通時，三極管的基極電壓為高，基極與發(fā)射極之間的電平為高，三極管導(dǎo)通，檢測口的電壓為低電平。 在紅燈和黃燈期間，車輛是禁行的，為了對那些違反規(guī)則的車輛進行檢測，可使 用超聲波車輛傳感器。下面叫簡紹光電隔離，以 TLP550 為例。 18 18 (3) EA 腳的功能及接法 單片機的 EA 腳控制程序從內(nèi)部存儲器還是從外部存儲器讀取程序。 （ 1）時鐘電路 首先介紹一下單片機的晶振電路，即時鐘電路。 3)控制功能強。其具體的硬件電路總圖。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。后者適用于按鍵數(shù)量較多的場合，但是在單片機 I／ 0 口資源相對較少而需要較多按鍵時，此方法仍不18 18 能滿足設(shè)計要求?，F(xiàn)階段，車輛檢測器檢測方式有很多，各有其優(yōu)缺點，如紅外線檢測器、地磁檢測器、機械壓電檢測器，磁頻檢測器、波頻檢測器、視 頻檢測器等。 二是進行智能傳感器的硬件電路，顯示電
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