課程設(shè)計(jì)--交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-其他專業(yè)-wenkub.com
2025-01-15 02:02 本頁(yè)面
【正文】 在此次課程設(shè)計(jì)過程中，我把單片機(jī)的理論知識(shí)用于實(shí)踐中，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，使我的理論知識(shí)的到了鞏固，在查資料 翻閱資料的過程中也豐富了我的知識(shí)跟閱歷。中斷流程圖如圖 — 7 所示。 SW3與 AT89S52的 。 中斷入口 INT0和 INT1低電平時(shí)進(jìn)入中斷，即按鍵開關(guān)按下。AT89S51的 /RD和 /PSEN相與后接 DIR，使得 RD且 PSEN有效時(shí)， SN74LS245輸入（ ←D1 ），6 其它時(shí)間處于輸出（ →D1 ）。 當(dāng)片選端 /CE低電平有效時(shí)， DIR=“0” ，信號(hào)由 B 向 A 傳輸 。 其中， A到 G為碼段控制端口， 1,2,3,4為片選端口。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。缺點(diǎn)是硬件電路比較復(fù)雜，成本較高。 復(fù)位電路 如下圖 — 3所示： 圖 — 3 復(fù)位電路 5 LED數(shù)碼顯示 LED顯示器有兩中工作方式：靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式。 復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。該電容的大小影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn) 定性和起振的快速性。 圖 — 1 AT 89S51 數(shù)據(jù)信號(hào) LED 數(shù)碼管 段碼 開關(guān) 控制 振蕩電路 片選 交通燈 上電復(fù) 位電路 4 3 設(shè)計(jì)原理分析 時(shí)鐘電路 的 設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生 MCS51 單片機(jī)工作時(shí)所必須的時(shí)鐘控制信號(hào)。 （ 2）南北方向車道紅燈亮，東西方向車道黃燈亮。在該交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用 AT89s51單片機(jī)。 3 系統(tǒng)方案的確定 交通燈在安全行車過程中起著 十分重要的作用，現(xiàn) 代 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， 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。黃燈是警 告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。 1968年，聯(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測(cè)器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭，就使紅燈 變?yōu)榫G燈。 1869 年 1 月 2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。 1858 年，在英國(guó)倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車通行。 （ 5）有緊急車輛要求通過時(shí)，系統(tǒng)要能禁止普通車輛通行， 東西、南北車 道均為紅燈，緊急車由開關(guān)模擬 。最后，系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)如下的交通燈的功能： （ 1）南北方向車道和東西方向車道兩條交叉道路上的車輛交替運(yùn)行， 車 道每次通行時(shí)間都設(shè)為 20 秒 ，時(shí)間可設(shè)置修改。 為了節(jié)省元件，復(fù)位部分采用上 電直接復(fù)位。 單片機(jī)控制的交通燈 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 系： 新 科 學(xué) 院 機(jī) 電 系 班 級(jí)： 電 氣 091 班 姓 名： 王 美 潔 學(xué) 號(hào)： 2021020320 摘要 ： 本設(shè)計(jì)是關(guān)于單片機(jī)控制的交通燈模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （ 3） 進(jìn)行電路模擬仿真 。 擴(kuò)展功能 （ 1） 可增加人性化的語(yǔ)音播報(bào)管理功能。 單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)： 電氣工程及其自動(dòng)化 091 班 姓 名 ： 王 美 潔 時(shí) 間 ： 2021 年 4 月 1 日 指導(dǎo)教師 ： 苗 青 林 王 超 張 素 君 徐 君 鵬 2021 年 4 月 19 日 交通燈控制 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1. 設(shè)計(jì)目的與要求 設(shè)計(jì)出一 個(gè) 用 于交通控制的的系統(tǒng) 。 （ 2） 隨時(shí)間變化，夜間自動(dòng)調(diào)整循環(huán)的時(shí)間。 （ 4） SCH 文件生成與打印輸出。主要內(nèi)容有交通燈模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，主要功能，各功能模塊的介紹，電路設(shè)計(jì)，硬件部分設(shè)計(jì)，軟件部分設(shè)計(jì)，模擬系統(tǒng)的仿真調(diào)試 ，設(shè)計(jì)方法以及課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)等等。根據(jù)交通燈系統(tǒng)所需要實(shí)現(xiàn)的功能要求，先畫出中斷程序部分的流程圖和主程序流程圖，然后根據(jù)流程圖寫出其子程序。 （ 2）在綠燈轉(zhuǎn)為紅燈時(shí)，要求黃燈先亮 5 秒鐘，才能變換運(yùn)行車道。 （ 6）用開關(guān)控制夜間轉(zhuǎn)換模式。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。 電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)，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(hào)大街的一座高塔上。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺到有人要過馬路。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)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。 2 總體設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)思路 該設(shè)計(jì)在熟練掌握單片機(jī)及其仿真系統(tǒng)的使用方法基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用單片機(jī)原理、微機(jī)原理、微機(jī)接口技術(shù)等課程方面的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)采用 AT89S51 單片機(jī) 以及驅(qū)動(dòng)芯片SN74LS245控制的交通燈控制系統(tǒng)。 硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)體和裝置， 單片機(jī)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)硬件的芯片， 必須外加各種擴(kuò)展接口電路、外部設(shè)備、被控對(duì)象等硬件和軟件，才能構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 主程序 模塊的設(shè)計(jì) 該交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的四中工作狀態(tài)（南北方向的交通燈為例）： （ 1）南北方向車道紅燈亮，東西方向車道綠燈亮。表示東西方向車道上未過停車線的車輛停止通行，已過停車線的車輛繼續(xù)通行，南北方向 車道禁止通行。其內(nèi)部電路在時(shí)鐘信號(hào)控制下，嚴(yán)格地按時(shí)序執(zhí)行指令進(jìn)行工作。為單片機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘。 該設(shè)計(jì)采用加電直接復(fù)位，復(fù)位電容采用 22uF，電阻 1000歐，為了節(jié)省元件，沒有采用上電加按鍵模式。 靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是每個(gè)數(shù)碼管必須接一個(gè) 8位鎖存器用來鎖存待顯示的字型碼。動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。動(dòng)態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時(shí)應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。 圖 — 4 數(shù)碼管 驅(qū)動(dòng)芯片簡(jiǎn)介 SN74LS245是我們常用的芯片，用來
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