論文-模擬交通燈控制器-文庫(kù)吧資料
2025-01-23 04:30本頁(yè)面
【正文】 為核心,外加時(shí)鐘和復(fù)位電路,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng),成本相對(duì)較低,是當(dāng)前8位單片機(jī)的典型代表,采用CHMOS工藝,即互補(bǔ)金屬氧化物的HMOS工藝, CHMOS是CMOS和HMOS的結(jié)合,具有HMOS高速度和高密度的特點(diǎn),還具有CMOS低功耗的特點(diǎn).時(shí)鐘電路在單片機(jī)的外部通過(guò)XTAL1,XTAL2這兩個(gè)引腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容,一個(gè)機(jī)器周期為1us,C1,C2為30pF。四．系統(tǒng)設(shè)計(jì)4．1系統(tǒng)方框圖電 源信號(hào)燈 AT89C51 時(shí)間顯示部分震 蕩部 分復(fù) 位電 路 4．2 工作原理由軟件設(shè)置交通燈的初始時(shí)間（南北方向95秒東西方向90秒），數(shù)碼管的段碼用相同的P3口，P2口控制一時(shí)刻啟動(dòng)哪只管，P1口控制各種信號(hào)燈的燃亮?xí)r間 。如EA為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器指令。而訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE端將有一個(gè)1/6時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。8051的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見(jiàn)下圖4。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開(kāi)始執(zhí)行程序?，F(xiàn)在對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明:如下圖圖3所示 圖3Pin9:RESET/Vpd復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開(kāi)始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)2個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。下圖是MCS51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖2。 8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專(zhuān)用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專(zhuān)用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶(hù)只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶(hù)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM).中央處理器：中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。 三． 芯片的選擇與簡(jiǎn)介 MSC51芯片簡(jiǎn)介 MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，東西方向綠燈亮90秒，黃燈亮5秒且時(shí)間閃動(dòng)；接下來(lái)東西方向的紅燈亮95秒，南北方向的綠燈亮90秒，黃燈亮5秒且時(shí)間閃動(dòng)。本系統(tǒng)采用MSC51系列單片機(jī)AT89C51為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)單片機(jī)芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；顯示時(shí)間直接通過(guò)單片機(jī)的 P3口輸出，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng)。那么靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。所以?xún)H單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。以前必須用模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在用單片機(jī)使用軟件就能完成。同時(shí)也帶動(dòng)著傳統(tǒng)控制的日新月異更新。 3主控制方案采用AT89C51單片機(jī)作為控制器。2顯示方案： 時(shí)間顯示采用兩單元七段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，因?yàn)閱纹瑱C(jī)端口資源有限而實(shí)際端口需求量很大，這樣可節(jié)省資源。（4）設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件和軟件。（2）在指導(dǎo)老師的大力支持和幫助下，并給我提供許多有關(guān)單片機(jī)控制在生活中應(yīng)用的有關(guān)資料，再加以總結(jié)和融合。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車(chē)輛不能越過(guò)停車(chē)線(xiàn)，但車(chē)輛已十分接近停車(chē)線(xiàn)而不能安全停車(chē)時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。左右轉(zhuǎn)彎車(chē)輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車(chē)輛和過(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行。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。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間，推遲汽車(chē)放行，以免發(fā)生交通事故。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測(cè)器安在地下，車(chē)輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來(lái)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。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。1914年，電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)。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”。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便。本系統(tǒng)就是采用C51語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后用protues進(jìn)行仿真。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車(chē)輛必須在交叉路口的停車(chē)線(xiàn)后停車(chē)。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車(chē)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。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。人、車(chē)、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門(mén)
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