一种温湿度感应配时交通灯

图书馆收藏中图分类号： 密级：UDC： 编号：1331毕业设计说明书双休日交通信号灯控制系统黄昕彤专业名称：楼宇智能化建筑技术班 级： 楼宇 13-1学 制： 三年学 号： 1360223108学 历： 专科指导教师： 李德路评阅人：论文（设计）提交日期：2016 年 6 月 2 日论文（设计）答辩日期：2016 年 6 月 7 日目录1 概述 .11.1 单片机的定义 .11.2 单片机的应用 .12 开发工具 .42.1 Proteus 8.1.42.1.1 Proteus 简介 .42.1.2 Proteus 特点 .42.2 Keil 5.53 系统设计 .63.1 设计背景 .63.2 设计简介 .63.3 设计原理 .63.4 设计框图 .74 硬件设计 .84.1 芯片选用 .84.1.1 AT899C51 简介 .84.1.2 引脚功能 .94.1.3 内部结构 .94.2 液晶显示屏 .104.2.1 LCD1602 简介 .104.2.2 引脚功能 .104.3 串行时钟电路 .114.3.1 时钟电路 DS1302 简介 .114.3.2 引脚功能 .125 程序设计 .135.1 主程序设计 .13I5.1.1 中断介绍 .135.1.2 程序内容 .145.2 两个子功能 .185.2.1 功能介绍 .185.2.2 程序内容 .195.3 液晶屏显示 .235.3.1 显示流程图 .235.3.2 程序内容 .235.4 万年历计算 .285.5 延时程序 .315.6 按键调节程序 .315.6.1 按键功能介绍 .315.6.2 程序内容 .32参考文献 .39致谢 .40江苏建筑职业技术学院毕业设计说明书摘要双休日交通信号灯控制系统，本项设计涉及智能交通及自动控制技术领域；提供一种结构简单、设计合理、使用方便的双休日交通信号灯控制系统，解决现有的红绿灯控制系统周期固定造成交通拥堵和时间浪费的问题。为实现上述目的，本详设计采用的技术方案是：单片机处理器，单片机处理器分别电路连接液晶屏时钟显示模块、交通灯模块和按键调节模块。关键词：单片机，交通灯，万年历，AT89C51，LCD，DS1302江苏建筑职业技术学院毕业设计说明书01 概述1.1 单片机的定义所谓单片机，就是把微型计算机的各个零件，如具有数据处理功能中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、输入/输出 I/O 口、定时/ 计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片中，构成一个微型的计算机系统。这些元件能在计算机系统的控制下准确、迅速、高效地依据事先设定的程序完成任务。单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，拥有大规模的集成电路技术，是单片机最大的特征，也是它与微型计算机的不同之处。图 1-1AT89C51 单片机1.2 单片机的应用单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为如下几个。1计算机网络和通信领域现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。2工业控制江苏建筑职业技术学院毕业设计说明书1单片机体积小而价格便宜的特点倍受工业控制的青睐，应用于工业极大的提高了工业设备的智能化，提高了处理能力和处理效率。其在工业中主要运用于变频控制，运动控制、数据采集、信号采集与检测、无线感知等控制系统。图 1-2 塑料包装印刷机械人机界面单片机控制器3家用电器随着单片机技术日新月异的发展，单片机取代传统家电中的机械控制部件，减小家电体积也使传统的产品走向智能化。如能识别衣物脏物程度控制洗涤液用量，自动选择洗涤时间和强度的洗衣机；能识别食物类型、保鲜程度，自动调节储藏温度的冰箱等。这类高智能的全自动家用电器充分发挥了单片机和家电系统的融合优势。图 1-3 电地暖温控器 图 1-4 电子时钟4智能仪器仪表在科学技术及工农业生产水平不断提高的当代社会，仪器仪表需扩展大量的外围功能部件来满足其复杂性、高性能及智能化的要求，单片机是最优之选。单片机将功能复杂的众多外围功能部件全部或大部分集成到内部，他的介入大大提高了仪器仪表系统的可靠性，同时又使系统的成本得以降低。江苏建筑职业技术学院毕业设计说明书2图 1-4 甲烷检测仪5医用设备领域单片机的应用在我们的生活中已是相当常见，除了上面介绍的几个方面，他在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。图 1-5 医用分析检测仪器江苏建筑职业技术学院毕业设计说明书32 开发工具2.1 Proteus 8.12.1.1 Proteus 简介Proteus 软件是英国 Labcenter 公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于 Windows 操作系统上，可以仿真、分析(SPICE) 各种模拟器件和集成电路。具有强大的原理图绘制功能，实现了单片机仿真和 SPICE 电路仿真的相结合。图 2-1Proteus8.12.1.2 Proteus 特点1Proteus 提供 30 多个元件库，有仿真数字和模拟、交流和直流等上千种元器件。还提供示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、信号发生器、交直流电流表等各种仿真仪表资源。在一个电路中，同一种仪器可以随意调用。2Proteus 拥有特殊的图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时的显示出来，其作用与示波器相似，但是具有更多的功能。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这江苏建筑职业技术学院毕业设计说明书4些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。3Proteus 支持多种主流单片机系统的仿真，如 51 系列、AVR 系列、PIC系列、Z8 系列等；提供软件调试功能；提供丰富的外围接口器件及其仿真，如 RAM、键盘、马达、LCD、LED、一些 IIC 器件等。这些很接近实际，在训练时，可以有不同的方案选择。4具有强大的原理绘图功能2.2 Keil 5Keil C51 是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语言软件开发系统，与汇编相比，C 语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil C51 的实用简单方便，随着汉化版及破解版本的出现，更大限度的方便了国人的使用。Keil 可与 PROTUES 联机仿真，不过需要联调补丁，也可以生成 HEX 文件在 PROTUES 里仿真。图 2-2keil5江苏建筑职业技术学院毕业设计说明书53 系统设计3.1 设计背景目前城市十字路口所使用的交通信号灯都是设定好固定的时间间隔，一直循环工作的，此类信号灯根据十字路口的平均车流量将红绿交替工作间隔设定在一个合适的时间长度，但是现在车辆的急剧增加导致工作日与双休日的车流量出现巨大的反差，普通的信号灯已经无法满足交通的正常运行，这也就是普通灯的缺陷。双休日交通信号灯完全克服普通型的不足，它可以通过自带的万年历判断出当前的日期是否为双休日，假日将延长绿灯时间使汽车能够全部通过路口，减少路口的拥堵现象。3.2 设计简介本项设计的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的双休日交通信号灯控制系统，解决现有的红绿灯控制系统周期固定造成交通拥堵和时间浪费的问题。所采用的设计方案包括单片机处理器，单片机处理器分别电路连接液晶屏时钟显示模块、LED 交通灯模块和按键调节模块。3.3 设计原理液晶显示屏显示当前年月日时分秒，当当前日期为双休日时红绿灯的周期延长。首先，万年历显示当前日期；其次，判断是否为双