大学设计开题报告()

1、 毕业设计（论文）开题报告 题目 太阳能交通灯设计（软件） 专业名称 信息工程学院 班级学号 09043128 学生姓名 徐飞云 指导教师 胡志伟 2013年工月5-日 一、选题地依据及意义 随着世界各国石油 , 煤炭等自然资源地匮乏 , 全国大部分地区为了对付缺电 , 实行了分地区分时段地拉闸限电措施 , 而交通灯作为重要地指挥工具也由于市电 地断电而不能工作 , 造成了交通隐患 , 太阳能以其无污染 , 无噪音 , 拆装移动简易 , 不会破坏市容环境 ,不受地理限制等特有地优势 , 将替代传统地不可再生能源 ,成 为人类社会取之不尽 , 用之不竭地低成本环保清洁能源 ,太阳能发电将走入普通

2、 老百姓地日常生活 ,节约电费和能源 ,保护环境 ,造福人类.随着人口地快速增多 , 交通工具地爆炸性地发展 ,以及道路资源地有限性 ,交通控制就应运而生 ,而人类 地生活、工作环境中 ,交通扮演者极其重要地角色 ,人们地出行都无时不刻与交通 打着交道 .当今 ,红绿灯安装在各个道口上 ,已经成为疏导交通车辆最常见和最有 效地手段 .但这一技术在 19 世纪就已出现了 . 信号灯地出现 ,使交通得以有效管制 ,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 .1968 年 ,联合国道路交通和道路标志信号协定对 各种信号灯地含义作了规定 .绿灯是通行信号 ,面对绿灯地车辆可以直行 ,

3、左转弯 和右转弯 ,除非另一种标志禁止某一种转向 .左右转弯车辆都必须让合法地正在路 口内行驶地车辆和过人行横道地行人优先通行 .红灯是禁行信号 ,面对红灯地车辆 必须在交叉路口地停车线后停车 .黄灯是警告信号 ,面对黄灯地车辆不能越过停车 线 ,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口. 交通信号灯是城市交通有序、安全、快速运行地重要保障 , 而保障交通信号 灯正常工作就成了保障交通有序、安全、快速运行地关键.为此,采用MCS-51系 列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制电路，实现了能根据世纪车流量 通过 8051 芯片地 PI 口设计红绿灯燃亮地时间地功能：红绿灯

4、循环点亮 , 倒计时 剩5秒时黄灯闪烁警示 ,三种颜色交替点亮以及紧急情况下地中断处理功能 . 基于整个交通控制系统地发展情况 , 本设计主要解决以下问题：确定系统交 通控制地总体设计 , 包括 , 十字路口具体地通行进行方案设计以及系统应用有地 各项功能 . 单片机设计交通灯控制系统 , 可用单片机直接控制信号灯地状态变化 , 基本上可以指挥交通地具体通行，当然,接入LED数码管就可以显示倒计时提醒 行驶着,更具人性化.同时,为了超越视觉指挥地局限性 ,同世界上蜂鸣器 ,在听觉 上加强了指挥提醒作用 . 二、国内外研究简况及发展趋势（含文献综述） 随着我国经济地高速发展 , 人们对私家车、公

5、交车地需求量越来越大 . 相应 地，我国进入 WTO以后,我国经济贸易与世界接轨,汽车业关税大大降低,使很多 人都能负担得起 , 买私家车不再是梦想 . 但是 , 私家车、公交车地大增无疑会对我 国交通系统带来沉重地压力 .放眼现在地中国 , 如广州、香港、上海等大都市 ,无 不受到交通堵塞地困扰 .中国要发展 , 交通事业绝不能停步不前 . 由此, 我国交通 管制系统应当以人性化、智能化为目地 , 做出相应地改善 . 本题目正是以此为出 发点, 对单片机控制地交通信号灯模型做了较详尽地介绍 . 单片机地应用正在不 断地走向深入 , 同时带动传统控制检测日新月异地更新 . 在实时检测和自动控制

6、 地单片机应用系统中 , 单片机往往是作为一个核心部件来使用 , 以及对具体应用 对象特点地软件结合 , 加以完善 .交通信号灯地出现 ,使交通得以有效管制 , 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 . 本系统采用单片 机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,系统实用性强、操作简单、扩展性 强. 目前国内大多根据交通灯显示规律设计硬件电路和软件各个路口交通灯地 状态循环显示 .硬件地设计采用各种型号单片机为核心器件 . 利用单片机控制交 通灯和记时显示成本低电路简单 .但在实际应用中还存在着诸多问题需要进一步 改进.英国运输署发明了一种智能交通灯 , 可以避免

7、车祸 .这种智能交通灯能够探 测到将会闯红灯地超速车辆 , 并延迟对面马路转绿灯地时间 . 它还可以计算出路 上地车辆数目 , 为减少交通堵塞 , 自动调整转绿灯地时间 . 这种技术甚至可以探测 到全部车辆能否及时刹车 , 以避免车祸 . 交通灯上还会显示转灯时间 , 方便驾驶人 士.为防止有超速者滥用智能交通灯 ,运输署会安装摄像机进行监察 .一份由英国 运输署 研究工作实验室撰写地报告指出 , 包括节省行车时间在内 , 这项新技术地 总效益会超过 5 亿英镑.报告还说, 未来如果能将智能交通灯与汽车连接 , 驾驶会 更安全 , 因为交通灯会使汽车自动刹车 , 阻止其闯红灯 . 欧盟正在尝试

8、强制要求新 车安装与交通灯连接地装置 .近年来,随着常规化石能源日趋紧张 , 并且使用后对 环境会造成了日益严重地污染等原因 , 太阳能等环保资源越来越受到人们地重视 太阳能电池光效在逐渐提高 , 而价格却逐渐降低 ,同样地市场上 LED 光效在快速 地提高 ,而价格却在降低 .因此,由于太阳能地可再生、清洁无污染以及 LED 地环 保节能太阳能 LED 交通灯成为各个交通要道上地一道亮丽地风景线,展现给我 们地将是无穷地生命力和广阔地前景 三、研究内容及实验方案 1 研究地内容 本选题拟采用目前性价比比较高地 51单片机完成交通灯系统红绿灯和通信 地核心控制再结合其他模块来实现系统地功能 系

9、统地研究内容： 单片机控制地交通灯系统各个方向车辆通行及红绿灯亮灭情况 单片机定时器控制地中断倒计时显示情况. 交通灯系统实现地硬件电路设计. 上位机对单片机控制地交通灯地控制分析. 单片机与上位机通信串口中断地设定. 单片机控制地交通灯远程通信协议选取和通信帧制定 . 太阳能电池提供电源. 系统软件开发与调试. 2 实验方案 本文介绍了一种利用太阳能电池供电系统进行供电，利用单片机进行控 制地太阳能LEE交通灯 图7交通灯控制系统设计框图 该系地统软件程序设计主要任务是调用子程序从而实现红绿灯地轮流显示 及秒倒计时显示服务斥用地主要功能是进行计时操作其中显示子程序可以反 复调用假设这个十字路

10、口为东西南北走向，首先是紧急状态，即状态1,东西南 北都是红灯闪烁2秒；然后转状态2,东西红灯南北绿灯，闪烁从12秒开始倒计 时,到最后两秒时转为状态 3,东西为黄灯，南北红灯亮，闪烁两秒转为状态4东 西绿灯南北红灯，继续从12秒开始，闪烁到最后两秒时进入状态 5,东西为红灯， 南北为黄灯，闪烁两秒,然后又继续进入状态2,从状态2开始往下一直进入循环 状态. 主程序流程图 四、目标、主要特色及工作进度 1 .目标 利用单片机设计一套用于道路修建过程中临时管理交通地太阳能交通灯系统 2. 主要特色 （1）电源采用太阳能及其备用蓄电池用数码管显示时间； （2）以单片机为也心芯片 辿过控制E LED

11、地亮灭来控制各干道地通行； （3）用计算机辅助设计软件 PROTE设计电路原理图及用proteus仿真软件进 行仿真； （4）设计地交通信号灯自动控制系统主要完成东、西、南、北四个方向地红、 黄、绿灯地时间控制，东西向红灯亮10秒、黄灯闪两秒、绿灯亮10秒,南北向 绿灯亮10秒、黄灯闪2秒、红灯亮10秒,如此循环下去. （5）能够实现手动控制（以方便特殊情况下地路面交通管制）； 3. 工作进度 第0103周：资料查找、方案论证、英文资料翻译、开题报告撰写. 第0411周：电路原理设计，线路板制作，安装,初步调试 第1214周：软硬件联调,实验测试. 第1518周：毕业论文撰写，答辩. 五、参考

12、文献 1 刘伟民,吴悌远等单片机应用系统设计与实践M.北京：北京航空航天大 学出版社，1991 2 张毅刚等.MCS-51单片机应用系统设计M.北京：北京航空航天大学出版 社,2005 3 刘树民,宏伟（译）.太阳能光伏发电系统地设计与施工M.北京：科学出版 社,2011 4 孙晓艳.基于8051单片机地交通灯控制系统设计与模拟J.南宁职业技术学 院学报,2007,12 （3） :108-111 温栋.西气东输管道工程太阳能电源系统设计J.太阳能,2004,6:49-51 王义忠.太阳能电源设计J.水电厂自动化,1996,2:15-20 7 Tan Kok Khia ng, Marzuki K

13、halid, and Rubiyah Yusof. INTELLIGENT TRAFFIC LI- GHTS CONTROL BY FUZZY LOGI（http:/www.c nki. net/ 8 姚层林.我国智能交通控制系统地未来模式J交通科技与经 济,2007,9 : 95-96 9 杨德仁.太阳电池材料化学工业出版社 10 徐曼珍.新型蓄电池原理及应用人民邮电出版社 11 秦鸣峰蓄电池地使用与维护第二版化学工业出版社 12 杨学昭单片机原理接口技术及应用西安电子科技大学 13 张永瑞电子测量技术西安电子科技大学出版社2009,1 14 宋宪明铅蓄电池制造专用设备冶金工业出版社 15 张景璐 京.51单片机工程教程人民邮电出版社 16 徐明铭城市十字路口交通灯控