基于51單片機(jī)的無線智能交通燈控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-閱讀頁
2025-07-13 00:16本頁面
【正文】 ssion Intelligent control sensors 一、緒論 概述信號(hào)燈的出現(xiàn)使得交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高交通道路通行能力減少交通事故有明顯效果。交通管理水平還欠發(fā)展。在這個(gè)系統(tǒng)中，我們將采用車流量來控制紅綠燈的時(shí)間并以此來達(dá)到舒緩交通壓力的目的。在這里，本設(shè)計(jì)除了有信號(hào)燈狀態(tài)孔子能實(shí)現(xiàn)基本的交通功能，還增加了倒計(jì)時(shí)顯示提示。進(jìn)行顯示電路，各個(gè)無線結(jié)點(diǎn)的硬件電路等的設(shè)計(jì)，對各器件的選擇，大體分配各個(gè)期間及模塊的基本功能要求。對于無線模塊的通信的軟件的編寫我們做了充分研究，總體上完成了軟件的編寫。具體任務(wù)如下：設(shè)計(jì)要求（1）繪出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)紅綠燈控制的原理圖（節(jié)點(diǎn)布設(shè)及系統(tǒng)搭建方案）。（3）設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的紅綠燈控制方案，實(shí)現(xiàn)依賴于車流量的智能交通控制功能。 設(shè)計(jì)內(nèi)容無線通信結(jié)點(diǎn)無線通信節(jié)點(diǎn)是用51單片機(jī)和無線模塊搭建而成，主要功能是發(fā)送節(jié)點(diǎn)處的車輛數(shù)目信息。主機(jī)負(fù)責(zé)接收從機(jī)發(fā)送的車輛數(shù)目并對塔進(jìn)行處理。⑵無線模塊用NRF24l01模塊進(jìn)行短距離無線通信。 任務(wù)分工表序號(hào)姓名學(xué)號(hào)主要負(fù)責(zé)任務(wù)1王 健2011212864從機(jī)軟件部分，協(xié)調(diào)工作2王泳嶠2011212861硬件焊接，電路連接3楊欣橋2011212867主控程序設(shè)計(jì)，程序調(diào)試4袁龍泉2011212821硬件電路設(shè)計(jì)制作5竇 佳2011212938無線通信調(diào)試6霍棟博2011212876資料查找，文檔編輯，繪制電路圖7王澤群2011212840硬件焊接，電路連接8宋 壯2011212785硬件電路設(shè)計(jì)制作9劉鑫淼2011212870資料查找，文檔編輯二、系統(tǒng)簡介 總體設(shè)計(jì)思路 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)基于51單片的無線智能交通燈控制系統(tǒng)。綜合各個(gè)因素我們采用NRF24L01無線傳輸模塊來實(shí)現(xiàn)無線傳輸，用數(shù)碼管來顯示數(shù)字。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程從機(jī)通過傳感器對車輛數(shù)目進(jìn)行檢測，主機(jī)對紅綠燈進(jìn)行控制，當(dāng)每個(gè)紅綠燈的運(yùn)行周期結(jié)束之后主機(jī)對從機(jī)發(fā)送請求。主機(jī)接收到車輛數(shù)目之后進(jìn)行智能化處理達(dá)到改變下次紅綠燈時(shí)間的目的。主機(jī)接收到數(shù)據(jù)之后用一個(gè)方向的車輛數(shù)目除以總的車輛數(shù)目得到一個(gè)比率，在用這個(gè)比率去乘上總的紅綠燈運(yùn)行周期就可以得到這個(gè)方向的時(shí)間。通過這種方式來達(dá)到舒緩交通壓力的目的。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的CMS51指令集和輸出管腳相兼容。 主要特性● 與MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容● 4K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器 壽命 1000次寫入/擦寫周期● 全靜態(tài)工作：0Hz—24MHz● 三級(jí)程序存儲(chǔ)鎖定● 128*8位內(nèi)部RAM● 32條可編程I/O口線● 2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器● 5個(gè)中斷源● 可編程串行通道● 低功耗空閑和掉電模式● 片內(nèi)震蕩器和時(shí)鐘電路另外，AT89C51是用靜態(tài)邏輯設(shè)計(jì)，工作頻率可以下降到0Hz，并提供兩種可用軟件省電方式—空閑方式和掉電方式。對51 系列單片機(jī)來說， 最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括： 單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、輸入/ 輸出設(shè)備等。起初考慮有藍(lán)牙，GSM,wifi。NRF24L01芯片概述。NRF24L01的實(shí)物圖及封裝： NRF24L01 NRF24L01參數(shù)以及引腳功能說明： (1)~，不能在這個(gè)區(qū)間之外， 會(huì)燒毀模塊。當(dāng)然對3V左右的單片機(jī)更加適用了。b:其他系列的單片機(jī)，如果是5V的，請參考該系列單片機(jī)IO口輸 出電流大小，如果超過10mA，需要串聯(lián)電阻分壓，否則容易燒毀模塊!如果是 ，可以直接和nRF24l01模塊的IO口線連接。紅外對管是紅外線發(fā)射管與光敏接收管，或者紅外線接收管，或者紅外線接收頭配合在一起使用時(shí)候的總稱。數(shù)碼管內(nèi)部由七個(gè)條形發(fā)光二極管和一個(gè)小圓點(diǎn)發(fā)光二極管組成，根據(jù)各管的亮暗組合成字符。 七段LED數(shù)碼管管腳排列圖七段數(shù)碼管為共陽極接法，段碼采用同相驅(qū)動(dòng)，輸入端加低電平，選中的數(shù)碼管亮。超出這個(gè)范圍的時(shí)候會(huì)燒毀無線傳輸模塊，當(dāng)?shù)陀谶@個(gè)范圍的時(shí)候無線模塊不能正常工作。AMS117穩(wěn)壓模塊介紹如下：1 輸入：2 輸出：，800mA （負(fù)載電流不能超過800ma）3輸入輸出使用2P單排排針，方便連接；4帶電源指示燈（紅色）AMS1117是一個(gè)低漏失電壓調(diào)整器，它的穩(wěn)壓調(diào)整管是由一個(gè)PNP驅(qū)動(dòng)的NPN管組成的，漏失電壓定義為：VDROP=VBE+VSAT。片內(nèi)過熱切斷電路提供了過載和過熱保護(hù)，以防環(huán)境溫度造成過高的結(jié)溫。我以我采用外部中斷計(jì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)對車輛的計(jì)數(shù)功能由于51單片機(jī)只提供兩個(gè)外部中斷。所以兩個(gè)節(jié)點(diǎn)剛好能夠?qū)崿F(xiàn)對4個(gè)車道的車輛進(jìn)行計(jì)數(shù)功能。在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候從機(jī)1使用頻道0，從機(jī)2使用頻道1。通過此次實(shí)踐，鍛煉了我各方面的能力，對理論學(xué)習(xí)進(jìn)行了一次檢驗(yàn)，積累的一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。1991[3] 趙瑞鑫．機(jī)械工業(yè)出版社[4] 張毅剛．MCS51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)．2004年第二版北京郵電大學(xué)出版社160
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