單片機智能交通燈設(shè)計-在線瀏覽
2024-09-07 17:16本頁面
【正文】 四、 單片機智能交通燈方案的仿真 14五、分析及改進措施 15結(jié)束語 16致謝 16參考文獻 17一、緒論 交通燈控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀當(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，但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。這是世界上最早的交通信號燈。1914年，電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國。 隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們對各種交通車輛的需求量不斷增大，城市的交通擁護問題日益嚴(yán)重，目前，大部分城市的十字路口的交通控制燈，通常的做法是：事先經(jīng)過車輛流量的調(diào)查，利用傳統(tǒng)的方法設(shè)計好紅綠燈的延時，然而，實際上的車流量是不斷變化的，有的路口在不同的時間段車流量的大小甚至有很大的差異，所以說，統(tǒng)計的方法己不能適應(yīng)迅速發(fā)展的交通現(xiàn)狀。加上一個倒計時的顯示計時器來控制行車。2．沒有考慮緊急車通過時，兩車道應(yīng)采取的措施，臂如，消防車執(zhí)行緊急任務(wù)通過時，兩車道的車都應(yīng)停止，讓緊急車通過。利用單片機控制技術(shù)．提出了軟件和硬件設(shè)計方案，能夠?qū)崿F(xiàn)道路的最大通行效率。智能交通燈控制系統(tǒng)通常要實現(xiàn)自動控制和在緊急情況下能夠手動切換信號燈讓特殊車輛優(yōu)先通行。最后介紹了PROTEUS嵌入式系統(tǒng)仿真與開發(fā)平臺的使用方法，利用Proteus軟件對交通燈控制系統(tǒng)進行了仿真二、 智能交通燈控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計 智能交通燈控制系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計一個十字路口的交通燈控制電路，要求南北方向和東西方向兩個交叉路口的車輛交替運行，兩個方向能根據(jù)車流量大小自動調(diào)節(jié)通行時間，車流量大，通行時間長，車流量小，通行時間短。 東西方向、南北方向車道除了有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時間都用數(shù)碼管顯示器進行顯示（采用倒計時的方法）?？紤]到特殊車輛情況，設(shè)置緊急轉(zhuǎn)換開頭。利用單片機控制技術(shù)．提出了軟件和硬件設(shè)計方案及兩點改進措施：根據(jù)各道路路口車流量的大小自動調(diào)節(jié)通行時間。由于AT89C51單片機自單帶有2計數(shù)器，6個中斷源，能滿足系統(tǒng)的設(shè)計要求。其中紅燈（R）亮，表示禁止通行；黃燈（Y）亮表示暫停；綠燈（G）亮表示允許通行。圖2 交通燈控制器系統(tǒng)框圖2) 電路圖智能交通燈電路圖如圖3所示。比如說20秒內(nèi)每車道可以通過20輛車，40秒內(nèi)每車道卻可以通過45輛車。也就是說，綠燈放行時間越長，單位時間通過車輛的數(shù)量就越多。如果每次車輛通行的時間改為40秒，40秒內(nèi)每車道可以通過45輛，一個紅綠燈循環(huán)是80秒(單交叉路口)，加上每次狀態(tài)轉(zhuǎn)換的黃燈5秒（一個循環(huán)要兩次轉(zhuǎn)換），即一個紅綠黃燈循環(huán)要90秒，即90秒內(nèi)通行的車輛為90輛。顯然在車輛擁擠的情況下綠燈的通行時間越長，單位時間內(nèi)通行的車輛越多，可以有效緩解車輛擁堵問題。人們總是希望在交通燈前等候的時間越短越好。在非擁擠時段綠燈的通行時間的下限為20秒，當(dāng)交叉路口雙方車輛較少時通行時間設(shè)為20秒，這樣可以大大縮短車輛在紅燈面前的等待時間。三、 智能交通燈的設(shè)計 AT89C51單片機的主要性能參數(shù)和主要引腳對交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計，首先應(yīng)對交通燈的核心控制芯片的基本結(jié)構(gòu)和特征以及主要引腳有比較詳細的了解。它集 Flash 程序存儲器 既可在線編程（ISP）也可用傳統(tǒng)方法進行編程及通用 8 位微處理器于單片芯片中，ATMEL 公司的功能強大，低價位 AT89C51 單片機可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容1000次擦寫周期全靜態(tài)工作模式：0Hz－33MHz1288字節(jié)內(nèi)部RAM2個16位定時／計數(shù)器全雙工串行UART通道看門狗（WDT）及雙數(shù)據(jù)指針靈活的在系統(tǒng)編程（ISP字節(jié)或頁寫模式）Ⅱ、主要引腳功能GND：地作為輸出口用時，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“l(fā)”可作為高阻抗輸入端用。在F1ash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。P1口：Pl 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I／O口，Pl的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。表1 具有第二功能的P1口引腳端口引腳第二功能：MOSI（用于ISP編程）MOSI（用于ISP編程）MOSI（用于ISP編程）對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVXRi 指令）時，P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。作輸入端時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復(fù)位。DISRT0位缺省為RESET輸出高電平打開狀態(tài)。ALE／：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。要注意的
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