基于單片機(jī)的交通燈課程設(shè)計(jì)報(bào)告-在線瀏覽
2024-10-30 14:53本頁(yè)面
【正文】 往往作為一個(gè)核心部件來(lái)使用， 本系統(tǒng) 還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合加以完善。 （ 2） 按設(shè)計(jì)要求 使用 Proteus軟件 繪制電路圖。 （ 4）已編寫的程序 用 Proteus仿真，對(duì)程序進(jìn)行 反復(fù) 調(diào)試。 基本要求 （ 1） A 道和 B 道上均有車輛要求通過(guò)時(shí)， A、 B 道輪流放行。 （ 2） 一道有車而另一道無(wú)車（實(shí)驗(yàn)時(shí)用開(kāi)關(guān) K0 和 K1 控制），交通燈控制系統(tǒng)能立即讓有車道放行。 （ 4） 綠燈轉(zhuǎn)換為紅燈時(shí)黃燈亮 1 秒鐘。 （ 2） 提高學(xué)生的動(dòng)手能力，并在實(shí)踐中鞏固升華理論知識(shí)。 （ 4） 在熟練 掌握單片機(jī)的基本原理 同時(shí) 能將其應(yīng)用于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 哈爾濱學(xué)院工學(xué)院電子 信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 6 2． 設(shè)計(jì)思路 設(shè)計(jì)原理： 本次課程設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的 道路交通燈的設(shè)計(jì) ， 需要掌握 KEIL 及 Proteus等仿真軟件 ， 在開(kāi)始課程設(shè)計(jì)的時(shí)候我們要理解并掌握單片機(jī)的基本原理和使用、開(kāi)發(fā)技巧 。 經(jīng)過(guò)方案對(duì)比 篩選， 可以選用 AT89C52 單片機(jī)及外圍器件構(gòu)成最小控制系統(tǒng)， 12 個(gè)發(fā)光二極管分成 4 組紅綠黃三色燈構(gòu)成信號(hào)燈指示模塊， 8 個(gè) LED 東西南北各兩個(gè)構(gòu)成倒計(jì)時(shí)顯示模塊，車流量檢測(cè)傳感器采集流量數(shù)據(jù)，光敏傳感器捕獲違規(guī)信號(hào)，若干按鍵組成時(shí)間設(shè)置和模式選擇按鈕和緊急按鈕等，以及用 1 個(gè)蜂鳴 器進(jìn)行報(bào)警。本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上，加入了違規(guī)檢測(cè)電路和車流量檢測(cè)電路為單片機(jī)采集數(shù)據(jù)，單片機(jī)對(duì)此進(jìn)行具體處理，及時(shí)調(diào)整控制指揮，為了超越視覺(jué)指揮的局限性，同時(shí)接上蜂鳴器，在聽(tīng)覺(jué)上加強(qiáng)了指揮提醒作用。 圖 1 設(shè)計(jì)流程圖 單片機(jī) AT89S52 紅黃綠信號(hào)燈 8 級(jí) LED數(shù)碼管顯示 車流量傳感器 最小系統(tǒng)外 圍接口 按鍵控制 蜂鳴器 哈爾濱學(xué)院工學(xué)院電子 信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 7 3． 交通燈控制 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成及外部硬件件的選取 本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，組成一個(gè)集車流量采集、處理、自動(dòng)控制為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中 P0， P1，用于送顯兩片 LED 數(shù)碼管， P2 用于控制紅綠黃發(fā)光二極管， XTAL1 和 XTAL2 接入晶振時(shí)鐘電路， REST 引腳接上復(fù)位電路， 即 INT1 接違規(guī)檢測(cè)電路和緊停／東西時(shí)間設(shè)置鍵 J， 即 INT1 接車流量檢測(cè)電路， 接南北時(shí)間設(shè)置鍵 S， 接自動(dòng)模式選擇／返回鍵 F， 接 蜂鳴器。 AT89S52 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳， 8k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 256 bytes 的隨機(jī)存取 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè) 全雙工串行通口 ,此外， AT89S52 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。同時(shí)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。若此時(shí) F 鍵按下，則設(shè)置為自動(dòng)模式，若此時(shí)按下的是 S 鍵，則設(shè)置為時(shí)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(gè)方向的紅綠燈時(shí)間，再按 F 鍵確認(rèn)。 接下來(lái)，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(shí)間值的個(gè)位和十位分別送顯 P0 和 P1 口，在此同時(shí)以 50ms 為周期，用軟件方法計(jì)時(shí) 1 秒，到達(dá) 1s 就要將時(shí)間 值減 1，刷新 LED 數(shù)碼管。其二為車流量檢測(cè)信號(hào)輸入，若檢測(cè)到車輛經(jīng)過(guò)，進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序，將存儲(chǔ)車流量的寄存器加 1，然后中斷結(jié)束返回。 如圖 3 所示。本次設(shè)計(jì)用一種手動(dòng)的操作方式，即車流量的檢測(cè)電路用撥斷開(kāi)關(guān)代替。另外，再單片機(jī)和坡度按開(kāi)關(guān)之間加了光電隔離。如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)如圖所示時(shí)， LED 點(diǎn)亮，同時(shí)低電平被單片機(jī)捕獲。 電路上電后，進(jìn)入普通模式。按 K2時(shí)，所有道禁行，按 ” 恢復(fù) ” 后，電路進(jìn)入普通模式。 整個(gè)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。 圖 7 系統(tǒng)總的流程圖 哈爾濱學(xué)院工學(xué)院電子 信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 15 5． 課程設(shè)計(jì)心得 體會(huì) 本次對(duì)交通燈的課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)單片機(jī)的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的了解，我發(fā)現(xiàn)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法
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