基于單片機的交通燈控制電路設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-10-02 14:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時計數(shù)器 ,2 個 全雙工串行通口 ,此外， AT89S52設(shè)計和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下， CPU暫停工作，而 RAM 定時計數(shù)器，串行口，外中斷 系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時該芯片還具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三 種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 5 圖 示 2 AT89S52引腳圖 系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)上電或手動復(fù)位之后，系統(tǒng)等待模式選擇設(shè)置鍵按下，模式分兩種：紅綠燈時間自動和紅綠燈時間設(shè)置。若此時 F鍵按下，則設(shè)置為自動模式，若此時按下的是 S鍵，則設(shè)置為時間設(shè)置模式，依次按 S 若干次， J鍵若干次可設(shè)置好兩個方向的紅綠燈時間，再按 F鍵確認。其實這個過程就是將存儲時間值的寄存器進行設(shè)置，以及標志是否要進行車流量檢測及調(diào)整。 接下來，系統(tǒng)必須先顯示狀態(tài)燈及 LED 數(shù)碼管，將狀態(tài)碼值送顯 P2 口，將要顯示的時間值的個位和十位分別送顯 P0 和 P1 口，在此同時以 50ms 為周期， 用軟件方法計時 1 秒，到達 1s就要將時間值減 1，刷新 LED數(shù)碼管。 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，當按下 F 鍵，中斷結(jié)束返回。其二為車流量檢測信號輸入，若檢測到車輛經(jīng)過，進入相應(yīng)的中斷子程序，將存儲車流量的寄存器加 1，然后中斷結(jié)束返回。 淮南師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 6 每滿一個狀態(tài)循環(huán)周期，若為自動模式，則須將檢測到的車流量數(shù)據(jù)處理一次，判斷兩個方向的 交通輕重緩急狀況，再調(diào)整下次狀態(tài)循環(huán)的紅綠燈時間，以達到自動控制的目的。如圖 3所示。 7 圖 3 基于單片機的交通燈控制系統(tǒng)電路圖 淮南師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 8 單片機小系統(tǒng)的基本組成及硬件圖 圖 4 單片機小系統(tǒng)的基本組成及硬件圖 外圍電路工作原理及系統(tǒng)硬件圖 為達到對紅綠燈的時間控制，需要對道路上的車流量進行 精確 檢測。本次設(shè)計 采用用一種手動的操作方式，即車流量的檢測電路用撥斷開關(guān) 來 代替。其基本思路 是 ：當 車流量大時，有撥斷開關(guān)送出一個高電平。另外，再單片機和坡度按開關(guān)之間加了光電隔離。 基于光電隔離的作用，再加上撥斷開關(guān)和 LED，為了避免干擾信號，可以加入光電耦合器。如圖，當開關(guān)狀態(tài)如圖所示時， LED 點亮，同時低電平被單片機捕獲。當開關(guān)撥下時 LED 熄滅，同時高點平被單片機捕獲，這樣單片機通過捕獲的 9 電平狀態(tài) 會 做出相應(yīng)的控制，與 LED的狀態(tài)即車流量的狀態(tài)互相配合協(xié)調(diào)。 電路上電后，進入普通模式。按 K0時， A通 道通車，按 K1 時， B通 道通車。按 K2時，所有道禁行，按 ” 恢復(fù) ” 后，電路進入普通模式。 圖 5 外圍電路工作原理及系統(tǒng)硬件圖 淮南師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 10 圖 6 外圍電路工作原理軟件仿真圖 11 4．系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計 全部控制程序?qū)嶋H上分為若干 個 模塊：鍵盤設(shè)置處理程序，狀態(tài)燈控制程序， LED顯示程序，消抖動延時程序，次狀態(tài)判斷及處理程序， 急 停或違規(guī)判斷程序，中斷服務(wù)子程序，車流量計數(shù)程序，紅綠燈時間調(diào)整程序等。 整個軟件程序方面主要分兩大部分：按鍵處理程序 以及 50ms 掃描程序。流程圖如圖 6。 圖 7 系統(tǒng)總的流程圖 淮南師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 12 5．課程設(shè)計心得體會 本次對交通燈的 畢業(yè) 設(shè)計，使我對單片機的設(shè)計有進一步的了解，我發(fā)現(xiàn)單片機課程設(shè)計重 點就在于軟件算法的設(shè)計，需要有很巧妙的程序算法，這些只有我們?nèi)ピ囍隽?，才能真正的掌握，只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的并且意識到要理論聯(lián)系實際，把我們所學(xué)的理論知識用到實際當中，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高，這就是我在這次課程設(shè)計中的最大收獲。要設(shè)計一個電路總要先用仿真仿真成功之后才實際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時完全一樣，因為，再實際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且，在仿真中無法成功的電路接法，在實際中因為芯片本身的特性而能夠成
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