交通灯控制系统答辩.ppt

课题：交通灯控制系统,小组成员：邓郭强董瑞符洪寿设计时间：2014年11月,指导老师：黄磊、李玉平,设计概要,本设计以LabVIEW为平台，以STC80C51单片机为处理核心，基于串行通信协议，设计了一款简单的交通灯控制系统。实现了上位机与下位机间的串口通信功能。该系统具有控制方便、可实时监测、可靠度高等优点。用LabView虚拟仪器开发，在很大程度上降低了串口通信的复杂程度，减小了软件设计的工作量，能够降低投资成本，在实际应用中有巨大的使用价值。,设计目标,设计交通灯硬件电路和温度采集电路，并带有计时显示器；利用keil软件设计基于单片机串行通信软件；上位机能对下位机进行实时控制与监测；在上位机实现对温度直观显示与分析（最大值、最小值、平均值等）；编写友好的人机交互界面；,本设计主要由上位机和下位机两大部分组成，上位机采用labview编写控制程序，下位机采用STC89C51单片机为处理器，控制各个硬件。上位机与下位机采用串行通信方式。系统由温度传感器、LED灯、串口通信电路、单片机，上位机笔记本电脑一台。单片机对温度进行采集，经过处理，通过串口通信传输到上位机中，由上位机LabView软件进行编程将信息处理并呈现在用户面前，既能实现人机对话，也能实现远程控制下位机功能。,系统框图,素材风暴：,下位机硬件,处理器：STC89C51单片机温度传感器：DS18B20显示器：16X16点阵屏列驱动：74HC595行驱动：74HC245译码器：74HC154E交通灯：LED灯通信协议：RS232,Proteus仿真原理图,在硬件搭建前期，我们采用了proteus软件对我们的方案进行了可行性验证与仿真，这在很大程度上提高了我们的工作效率，也为我们购买器件提供了一个可靠的依据，为硬件的成功搭建提供了良好的基础。,AltiumDesigner绘制硬件原理图,系统整体硬件电路包括：单片机最小系统、温度检测电路、LED灯控制电路、点阵屏显示电路、串行通讯接口电路等。,3D模型,3D模型,为了便于提高硬件整体布局效率和美观性，我们首先采用了AltiumDesigner软件对其进行模拟布局。,下位机硬件实物图,由于前期的准备比较充分，仅仅用了2天的时间，硬件的焊接与调试就成功了，达到了预期的效果。硬件这块还是比较顺利的，所以前期的准备是必不可少的。,上位机前面板,上位机软件主要由交通灯、计时显示、温度处理、日期显示、字符动态显示、控制等模块构成，界面设计还比较人性化。,交通灯控制过程框图,交通灯控制前面板,交通灯控制前面板如图所示，有6种切换模式可供选择，以及时间控制、LED点阵显示方式设置，设置参数即可控制下位机硬件相关动作。,串口设置前面板,串口通信采用RS232协议，采用串行异步通信方式，波特率采用9600，数据比特为8位，下位机晶振采用11.0592MHz的频率晶振。,温度显示前面板,温度处理程序如图所示，采样频率可调，具有温度实时显示、最高最低温度计平均温度记录功能。,测试实物图,温度采集正常，数据分析正常，交通灯控制正常，计时器显示正常。,测试实物图,总结,本系统对硬件和软件方面进行了设计，设计的主要内容包括USB串口的连接，STC89C51单片机连接和数据传输，Labview串口程序设计，C语言程序的设计等等。采用USB串口数据线连接PC机与单片机，用LabVIEW2012作为开发环境，实现了上位机PC机与下位机单片机之间的串口通信。系统实现了相关控制参数的自由设置、分析及处理功能，通过各项测试，各参数均符合设计要求，是一次比较成功的课程设计。达到