交通灯控制系统plc开题报告PPT

1、课 题：交通灯控制系统设计概要设计概要 本设计以本设计以LabVIEWLabVIEW为平台，以为平台，以STC80C51STC80C51单片机为处理核心，基于串行通信单片机为处理核心，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。功能。该系统具有控制方便、可实时监测、可靠度高等优点。 用用LabViewLabView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

2、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。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1. 1.设计交通灯硬件电路和温度采集电路，并带有计时显示器；设计交通灯硬件电路和温度采集电路，并带有计时显示器；2. 2.利用利用keilkeil软件设计基于单片机串行通信软件；软件设计基于单片机串行通信软件；3. 3.上位机能对下位机进行实时控制与监测；上位机能对下位机进行实时控制与监测；4. 4.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）；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）；5. 5.编写友好的人机交互界面；编

3、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，上位机采用本设计主要由上位机和下位机两大部分组成，上位机采用labviewlabview编写控编写控制程序，下位机采用制程序，下位机采用STC89C51STC89C51单片机为处理器，控制各个硬件。上位机与单片机为处理器，控制各个硬件。上位机与下位机采用串行通信方式。下位机采用串行通信方式。 系统由温度传感器、系统由温度传感器、LEDLED灯、串口通信电路、单片机，上位机笔记本电灯、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，脑一台。单片机对温度进行采集，经过处理，通过串

4、口通信传输到上位机中，由上位机由上位机LabViewLabView软件进行编程将信息处理并呈现在用户面前，既能实现人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。机对话，也能实现远程控制下位机功能。系统框图系统框图下位机硬件下位机硬件处理器：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：RS232Proteus仿真原理图 在硬件搭建前期，我们采用了在硬件搭建前期，我们采用了proteusproteus软件对我们的方案进行了可软件对我们

5、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。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。Altium Designer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、系统整体硬件电路包括：单片机最小系统、温度检测电路、LEDLED灯控灯控制电路、点阵屏显示电路、串行通讯接口电路等。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Altiu

6、m Designer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，仅仅用了由于前期的准备比较充分，仅仅用了2 2天的时间，硬件的焊接与调试天的时间，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。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。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

7、板 交通灯控制前面板如图所示，有交通灯控制前面板如图所示，有6 6种切换模种切换模式可供选择，以及时间控制、式可供选择，以及时间控制、LEDLED点阵显示方点阵显示方式设置，设置参数即可控制下位机硬件相关动式设置，设置参数即可控制下位机硬件相关动作。作。串口设置前面板 串口通信采用串口通信采用RS232RS232协议，协议，采用串行异步通信方式，波特采用串行异步通信方式，波特率采用率采用96009600，数据比特为，数据比特为8 8位，位，下位机晶振采用下位机晶振采用11.0592MHz11.0592MHz的的频率晶振。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

8、显示、最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。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容包括USBUSB串口的连接，串口的连接，STC89C51STC89C51单片机连接和数据传输单片机连接和数据传输，LabviewLabview串口程序设计，串口程序设计，C C语言程序的设计等等。语言程序的设计等等。 采用采用USBUSB串口数据线连接串口数据线连接PCPC机与单片机，用机与单片机，用LabVIEW2012LabVIEW2012作为开发环境，实现了上位机作为开发环境，实现了上位机PCPC机与下位机机与下位机单片机之间的串口通信。系统单片机之间的串口通信。系统实现了相关控制参数的自由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。计要求，是一次比较成功的课程设计。达到了