機(jī)電一體化-基于單片機(jī)的智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-閱讀頁
2024-12-27 00:45本頁面
【正文】 極管，還需使用三極管，三極管的型號是 通光敏二極管的開關(guān)特性不太好，所以設(shè)計(jì)在電路中加入了三極管作為開關(guān)。同時三極管還可以起到一定的隔直作用。同理，當(dāng)光敏二極管導(dǎo)通時，三極管的基極電壓為高，基極與發(fā)射極之間的電平為高，三極管導(dǎo)通，檢測口的電壓為低電平。 LED 顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價(jià)格低、壽命長、維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)。以八段共陽管為例，它有 8 個發(fā)光二極管 (比七段多一個發(fā)光二極管， 用來顯示 sP，即點(diǎn) )，每個發(fā)光二極管的陽極連在一起，如圖 所示。為方便起見，本文主18 18 要討論共陽八段 LED 數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似 。 LED8 段數(shù)碼管的設(shè)置為每個方位上的一對 2 為顯示器。雖然路口不一樣，但是顯示的時間在數(shù)字上是一樣的，所以兩邊連接的 IO 口是對稱的。 18 18 圖 LED 連接圖 （ 1）發(fā)光二極管 根據(jù)本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，紅綠燈的顯示不可少，紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。如果東西紅燈亮，那南北方向就是綠燈亮，反之亦然，所以在硬件上連接圖上也是對稱分布的，如下圖 所示。如下圖 所示 18 18 圖 蜂鳴器連接 （ 3）按鍵控制 本設(shè)計(jì)設(shè)置了有 3 個鍵： S 鍵 ， J 鍵 ， F 鍵 。低電平有效，當(dāng)按鍵按下端口接地，單片機(jī)捕獲到低電平，從而知道相應(yīng)的輸入信息。 圖 按鍵示意圖 系統(tǒng)工作原理分析及硬件電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，組成一個集車流量采集、處理、自動控制為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。其具體的硬件電路總圖如圖 所示。 動和紅綠燈時間設(shè)置。其實(shí)這個過程就是將存儲時間值的寄存器進(jìn)行設(shè)置，以及標(biāo)志是否要進(jìn)行車流量檢測及調(diào)整。 時間到達(dá)一個狀態(tài)所要全部時間，則要進(jìn)行下一狀態(tài)判斷及銜接，并裝入次狀態(tài)的相應(yīng)狀態(tài)碼值以及時間值， 當(dāng)然，還要開啟兩個外部中斷，其一為違規(guī)信號或禁停信號輸入，一旦信號有效，中斷開始，進(jìn)入中斷服務(wù)子 程序，開啟蜂鳴器禁止全部通行，當(dāng)按下 F 鍵，中斷結(jié)束返回。 每滿一個狀態(tài)循環(huán)周期，若為自動模式，則須將檢測到的車流量數(shù)據(jù)處理一次，判斷兩個方向的交通輕重緩急狀況，再調(diào)整下次狀態(tài)循環(huán)的紅綠燈時間，以達(dá)到自動控制的目的。 整個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 系統(tǒng)總流程圖 首先是按鍵處理程序， 89C51 通過對 IO 掃描，確定是否有鍵按下，再判斷具體是那個鍵按下，根據(jù)鍵值跳轉(zhuǎn)到按鍵處理程序。設(shè)置過后進(jìn)入50ms 掃描程序。 50ms 已到則重新掃描。在半個狀態(tài)對換時， 車流量計(jì)數(shù)程序在一個狀態(tài)變換循環(huán)先后計(jì)數(shù)兩個方向的車流量，然后調(diào)用紅綠燈時間調(diào)整程序， 更新紅綠燈時間。 程序編寫 /*南北 ： P10 紅， P11 黃， P12 綠， 東西： P14 紅， P15 黃， P16 綠， */ include sbit P1_0 = 0x90。 sbit P1_2 = 0x92。 sbit P1_4 = 0x94。 sbit P1_6 = 0x96。 char point=10,time=39,out=0x01。 for(tt=0。tt++) 。 char i,lie,a[4]。 zt=zt/10。 zt=zt/10。 zt=zt/10。 lie=0x01。i4。 P2=chr[a[i]]。 lie= lie1 。 TH0=0x3c。 TR0=1。ET0=1。 //P12=0,P1_4=0,南北綠東西紅 else if(time19) { //南北綠熄滅，南北黃閃爍 P1_2=1。 } //P1=0xed。 //P10=0,P1_6=0,南北紅東西綠 18 18 else { P1_6=1。 } if(time=25) display((time20)+(time25)*100)。 else if(time=5) display(time*100+(time5))。 } } void t0int ( ) interrupt 1 { TH0=0x3c。 point。 if(time==0) time=39。 } } 18 18 總 結(jié) 交通燈控制在交通運(yùn)輸領(lǐng)域有著非常重要的作用。包括通行方案的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的硬件開發(fā)、軟件編程與仿真調(diào)試等。 （ 2）以 ATMEL 公司的 AT89C52 單片機(jī)為核心進(jìn)行系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，輸入量包括：車流量，按鍵狀態(tài)和違規(guī)檢測傳感信號；輸出控制交通信號燈亮滅狀態(tài)及時間，以及 LED 數(shù)碼管倒計(jì)時顯示。因此，必須實(shí)施調(diào)查確定車流量少，中，多所要求的具體數(shù)量，然后經(jīng)過單片機(jī)控制器的相關(guān)算法及處理確定紅綠燈亮滅時間。為了便 于編寫、調(diào)試、修改和增刪，系統(tǒng)軟件的編制采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法 18 18 主要參考文獻(xiàn) [l]邊海龍，孫永奎 . 單片機(jī)開發(fā)與典型工程項(xiàng)目實(shí)例詳解 [J].電子工業(yè)出版社， 2021， (10)： 143160. [2]王為青，邱文勛 . 51 單片機(jī)開發(fā)案例精選 [J].人民郵電出版社， 2021，(5)： 4547. [3]張鑫，華臻，陳書謙 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [J].電子工業(yè)出版社，2021(5). [4]張洪潤，張亞凡 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [J]. 清華大學(xué)出版社， 2021， (4). [5]黃智偉 .凌陽單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) [J]. 北京航空航天大學(xué)出版社 ，2021， (6) [6]蔣輝平，周國雄 . 基于 Proteus 的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真實(shí)例 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [7]張毅坤 . 單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用， [M]西安電子科技大學(xué)出版社 1998 [8]余錫存 曹國華 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].陜西 :西安電子科技大學(xué)出版社 , [9]雷麗文 等 .微機(jī)原理與接口技術(shù) [M].北京：電子工業(yè)出版社， 1997.
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