任务书-基于单片机的交通信号灯控制电路的设计与实现

毕业设计（论文）任务书基于单片机的交通灯一、选题的目的和意义随着人口快速的增多，交通工具的爆炸性的发展，以及道路资源的有限性，交通控制就应运而生，在人类的生活、工作环境中，交通扮演着极其重要的角色，人们的出行都无时不刻与交通打着交道。交通对于社会的工业经济和人们的生活生产中有着十分重要的意义。随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，交通自动监测控制方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能价格比，逐步取代传统的交通控制措施。城市道路交通自动控制系统的发展是以城市交通信号控制技术为前导，与汽车工业并行发展的。在其各个发展阶段，由于交通的各种矛盾不断出现，人们总是尽可能地把各个历史阶段当时的最新科技成果应用到交通自动控制中来，从而促进了交通自动控制技术的不断发展。二、研究概况及发展趋势综述计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力，更是实现了以一个城市或者更大地域，而非简单的一个路口的交通总体控制系统。1952年，美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信号机网的配时方案自动选择式信号灯控制，而加拿大多伦多市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化，建立了一套由IBM650型计算机控制的交通信号协调控制系统，成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。这是道路交通控制技术发展的里程碑。交通控制研究的发展，旨在解决人类交通因需求的增多而日益繁重带来的问题，局限于道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长，就要使更多的车辆安全高效的利用有限的道路资源，避免因无序和抢行等无控制原因造成的不必要阻塞甚至瘫痪，另外，针对整个交通线路车辆的多少实时调整和转移多条线路的分流也十分必要。交通网络是城市的动脉，象征着一个城市的工业文明水平。交通关系着人们对于财产，安全和时间相关的利益。具有优良科学的交通控制技术对资源物流和人们出行都是十分有价值的，保证交通线路的畅通安全，才能保证出行舒畅，物流准时到位，甚至是生命通道的延伸。三、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题研究目标本设计主要采用MCS51系列单片机作为主控芯片，能够时间倒数，数据显示，参数设置等功能。研究内容根据以上设计需要，系统拟采用以下技术方案，系统的结构框图如下图所示。主控模块STC8952数码管模块按键模块蜂鸣器报警模块图1系统结构框图系统由单片机STC89C52、数码管模块、按键模块、蜂鸣器报警模块、按键模块所组成。系统能完成以下功能。系统设有多个按键，用户可以设置红黄灯时间，设置完了之后系统会自动倒数，并依此亮红黄绿灯，除此外系统还设有一个紧急按键，当按下紧急按键的时候所有灯皆灭，方便突发事件的出现。拟解决的关键问题1、完成键盘的设计，分配好各个按键输入对应单片机各口的控制信息；2、完成数码管电路的设计，实现具体的信息的显示；四、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究的基本思路和方法1、确定硬件系统的设计方案（1）、根据系统的功能要求确定选用的元器件；（2）、分配单片机各个IO口地址，以连接对应的元器件，方便控制；（3）、利用PROTEL软件构建系统的硬件图；2、确定软件部分的设计方案（1）、确定各部分模块对应要实现的功能，并根据连接图写出对应程序中对应的控制信息，便于软件编写；（2）、用KEIL软件编写程序，对应各模块功能模块化编写，便于程序的检查和调试；3、利用KEIL软件生成HEX文件，用PROTEL软件绘制电路图4、依照电路图，在电路板上焊接各元件，完成系统实物设计；5、将焊好的电路板反复进行硬件调试和系统整体调试，直到实现系统要求的预定功能。技术路线、实验方案及可行性分析1、设计用到的设备和软件主要设备电脑、单片机烧写器软件PROTEL软件、KEIL软件2、利用学习过的模拟电子技术、数字电路技术、单片机原理与应用等知识，了解超声波测距的原理，并选用合适的元器件和系统设计方案。五、进度计划第14周查阅文献资料、完成开题报告；第56周了解系统设计中的基本概念第7周确定系统方案第811周确定设备选型及元器清单第12周撰写论文；第13周论文修改；第14周准备答辩；第15周答辩。六、主要参考文献与资料获得情况1彭伟单片机C语言程序设计实训100例电子工业出版社2009年2吴运昌模拟电子线路基础广州华南理工大学出版社，2004年3阎石数字电子技术基础北京高等教育出版社，1997年4张晓丽等数据结构与算法北京机械工业出版社，2002年5马忠梅ARMLINUX嵌入式系统教程北京北京航空航天大学出版社，2004年6李建忠单片机原理及应用西安西安电子科技大学，2002年7韩志军等单片机应用系统设计M机械工业出版社，20048周润景等PROTEUS在MCS51ARM7系统中的应用百例M电子工业出版社，20069马忠梅等单片机的C语言应用程序设计M北京航空航天大学出版社，200610刘树中，孙书膺，王春平单片机和液晶显示驱动