基于单片机的交通灯控制系统设计【优秀机械机电毕业设计论文】【A6087】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：982098
类型：共享资源
大小：6.59MB
格式：RAR
上传时间：2017-01-11
上传人：木***
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
40
积分
- 关 键 词：
-
基于
单片机
交通灯
控制系统
设计
优秀
优良
机械
机电
电机
毕业设计
论文
a6087
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
盐城工学院本科生优秀毕业设计选编基于单片机的交通灯控制系统设计电气工程及其自动化专业 (0420610228) 郭恒燕指导教师 张兰红摘 要:以MCS-51系列单片机作为控制核心，设计并制作交通灯控制系统，东西南北四个方向具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯，用计时器显示路口通行转换剩余时间，在特种车辆如119、120通过路口时，系统可自动转为特种车辆放行，其他车辆禁止通行状态。设计包括硬件和软件两大部分。硬件部分包括单片机最小系统、时间显示、交通灯显示三部分。软件采用了模块化的设计方法，主要分为主程序、定时器中断服务、倒计时显示、交通灯模拟显示子程序四部分。制作了基于单片机的交通灯控制系统样机，对系统进行了全面的调试。样机实物可以很好地满足设计所要求的功能。关键词: 交通灯；单片机；AT89S52Abstract: Traffic light control system based on MCS-51 series SCM (Single Chip Microcomputer) is designed and made in this paper. There are four groups light which indicate to turn left, turn right, go straight and pedestrian access in east, west, south and north four directions. Timer shows traffic conversion remainder time. When special vehicles , such as 119 and 120, go through, the system can automatically allow special vehicles run and other vehicles is prohibited.The design includes hardware part and software part. Hardware has three parts .They are SCM system, LED time display, traffic lights. Software is designed by module. It is divided into main program, timer interrupting service subroutine, LED display subroutine, traffic display subroutine.The model of traffic lights control system is made. The model is debugged roundly. The model can meet the requirement of design task perfectly.Key words: Traffic light； SCM； AT89S521 前言十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊，这一切要归功于交通灯控制系统。交通灯控制系统对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果，使城市交通得以有效管理。交通灯可以采用PLC、单片机等控制方法。利用单片机实现对交通灯的实时控制，只要采用一块单片机，加上简单的接口与驱动放大电路，即可实现，具有成本低，可靠性高的特点。本课题对基于单片机的交通灯控制系统进行设计。以MCS-51系列单片机为控制核心，设计并制作交通灯控制系统，用于十字路口的车辆及行人的交通管理。2 系统设计2.1 设计方案采用AT89S52单片机作为控制核心，采用四组红绿双色二极管作为东西南北四个路口的通行指示灯；采用四组3位LED数码管作为四个路口的通行倒计时显示器，LED显示采用动态扫描方式，以节省端口数。设计方案结构如图1所示。该方案具有电路简单，显示亮度高，耗电少，可靠性高的特点。图1设计方案结构图2.2 系统硬件设计基于单片机的交通灯控制系统电路原理图如图2所示。系统由控制模块、通行灯显示模块、时间显示模块等部分组成。2.2.1 控制模块 主控制器采用AT89S52。AT89S52的P1口与P2口分别用于控制南北与东西通行灯，P0口用于LED显示器的段码控制，P3.0P3.2口用于各路口3位LED显示器的位码控制。2.2.2 通行灯显示模块通行灯指示采用红绿双色发光二极管，左拐、直行、右拐及行人各一个。双色二极管的共阴极通过电阻接地，阳极接P1口或P2口。在单片机的输出口接驱动芯片74HC244，以增大驱动能力。2.2.3 时间显示模块路口通行剩余时间采用7段共阳LED发光数码管显示。按每段6mA电流算，全显示字型“8”时，每个数码管需6mA8=48mA。因此在电路设计中使用了驱动集成块74HC244。列扫描驱动采用三极管S9012。图2 基于单片机的交通灯控制系统电路原理图2.2.4 电源电路将交流电经变压器变换为15V交流电，再用整流桥得到13.5V左右的直流电，采用不可调的3端稳压器件LM7805将电源稳定在5V直流输出。2.3 系统软件的设计交通灯控制系统软件分为主程序、定时中断子程序与特种车实时响应子程序三部分。2.3.1 主程序主程序主要负责总体程序管理功能，主程序流程图如图3所示。包括初始化部分与人机交互设定部分。由于采用动态扫描方式显示时间，因此主程序大部分时间要调用扫描显示程序。 2.3.2 定时中断服务程序定时中断服务程序主要用于车辆与行人的通行指示。交通灯的4种通行规则，是以给红绿灯控制端口送控制码的方式实现的。将按不同规则通行时的各路口的红绿灯亮灭情况转换为单片机端口控制码。红绿灯指示功能通过T0定时中断服务程序实现。通过查询秒倒计时单元的数据，实现在不同的时间段给控制端口送不同的控制数据码，来实现通行规则。交通管理定时功能程序流程图如图4所示。 图3主程序流程图 图4 交通管理定时功能程序2.3.3 特种车中断服务程序给INT1引脚输入低电平信号来模拟特种车通过信号，此时外部中断1被触发，中断处理流程如图5所示。图5特种车中断服务程序流程图3 系统调试3.1 硬件调试3.1.1 静态检查检查硬件电路连线是否与电路原理图一致，检查电路元器件是否都已连好。3.1.2 通电检查测试电源变压器的输出端、整流桥输出，LM7805的输出电压是否和理论计算值一致，再检测单片机的复位和晶振电路是否有复位信号和振荡信号。3.2软件调试及软硬件联调对软件先用仿真器进行了调试，再用烧写器将程序烧到AT89S52单片机中，进行了脱机调试。3.2.1通行灯输出调试首先看左拐灯、直行灯、右拐灯、行人灯是否能正常工作。编制了测试灯亮灭的程序，以判断通行灯接线是否正确，再对整个电路的通行控制，多次、反复调试，直到逻辑关系正确。3.2.2时间显示模块调试首先看显示的数字是否正常，编制了LED静态显示的程序。正常显示后再将动态显示子程序进行调试，使四个路口的三个数码管均可以动态显示。3.2.3特种车中断程序调试将119、120特种车中断程序进行调试，所有绿灯自动关闭，红灯全亮。3.2.4实验结果调试成功的样机实物照片如图6所示。图6 调试成功的交通灯系统实物照片对样机通电后，显示器从120S开始倒计时，每秒钟自动减一，四个路口的红绿灯按通行规则正确显示。按下INT1引脚上所接按钮，所有绿灯全部关闭，红灯全亮，呈现特种车辆放行状态。实验结果表明，本次设计并制作的交通灯可以很好地满足设计任务书的要求。主要参考文献1 王幸之.AT89系列单片机原理与接口技术M .北京：北京航空航天大学出版社，2004.2 李忠国.单片
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号