通信科技学院2011届

第一章绪 引 单片机概 课题现 研究目的与意 第二章的选择与简 STC单片机简 数码管简 交通管理的方案设 交通灯控制要 系统硬件选 第三章系统硬件部分设 交通信号灯设计电路 数码管动态扫 系统工作原 第四章系统设 系统流程 系统程序基本说 第五章系统设计实 系统设计使用系统设计实 结 参考文 附 致 本文主要介绍了利用STC89C52RC单片机对交通信号灯的集中控制系统，以及此程序设计简便，能够充分满足社会对交通信号灯的高要求。BasedonSCMmulti-channeltrafficlightscentralizedcontrolInrecentyearsalongwithscienceandtechnologydevelopfast,theapplicationofsingleflatmachineismovingtowardsthoroughcontinuously,atthesametimedrivetraditionalcontroldetectiondaythebenefitofnewmoonupdate.Withtherapiddevelopmentofnationaleconomy,theincreaseinvehicles,trafficcongestionandjamphenomenonoftenappear.Trafficcongestionhas eacitytrafficintheurgentneedstosolvesocialproblems.AndthetraditionalChineseusesetcyclecontrolandtheheadoftheirrespectiveindependentcontrolmethodinsolvingtheseproblems,andtheeffectivenessisnotverygood.Thisprmainlyintroducedtheuseof89C52RCSCMtrafficlightsonSTCcentralizedcontrolsystems,aswellasthetrafficlightcentralizedcontrolsystemdesignideaanddesignresultsByusingthissystemcanbesafer,reasonableandhumanizedsafeguardpeople'strip.And,thetrafficlightscentralizedcontrolsystemdesignissimple,practical,simpleoperation,programdesignissimple,canfullymeetthecurrentsocietyofthehighdemandfortrafficlights.Keywords:Microcontroller,transportation,reasonable,Controlsystem,第一章绪论引在今天红绿灯安装在各个道口上已经成为疏导交通车辆最常用和最有效段，19世纪就已出现了。1858年，在英国伦敦主要安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦区的议会前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯，使受伤，遂被取消。1914年，电气启动的红绿灯出现在。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”1918年，出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯分为两种控制《1968年道路交通和道路标志信号协定[1]对各种信号灯的含义作了规定绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志某《了人们关心与的话题。目前，大部分城市的路通信号灯的控制方法，通常是利用事先对该路段的车辆流量研究，利用传统的方法设计好交通信号灯的延时。然而事实上，车辆方法已不能适应如今迅速发展的交通状况，应有更为先进合理的控制方法。单片机概单片机是一种集成在电路是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的处理器CPU随机器RAM、只读器ROM、多种I/O口和中断系统、定Unit用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量设备和CPU集成在一个中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。片微型计算机（SingleChip puter）阶段，主要是寻求最佳的单片形态系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创系立发展道，In公司功不可没。MCU即微控制器（MicroControllerUnit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足应用时，对象系统要求的各种电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的MCU从这一角度来看，In逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司[3]。早期的单片机都是8位或4位的，因其简单可靠而性能不错获得了很大的好评，而后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统随着工业控制领域要求的提高开始出16INi960ARM32168位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。当代单片机系统已经不再只在机环境下开发和使用，大量的操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和处理的高端单片机甚至可以直接使用的Windows和Linux操作系统。40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作，单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的,而是把一个计算机系统集成到一个上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备[5]。概括的讲：一块就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。使用单片机可使编写的程序实现高智能，高效率，以及高可靠性。单片机集成度高，单片机包括CPU、4KB容量的ROM（8031无、128B容量的RAM216位定时/计数器、48位并行口、全双工串口行口；其系统结构简单，10^6~10^7小时无故障，处理功能强，课题现的角色，人们的出行无时无刻不在与之打交道。自18世纪工业以来，工业动整个交通的发展，从而催生了单独的交通控制学问和管理机构。一定的技术加以实现现代电子科学技术的发展和成熟能较好的解决系统建立中硬整个区域整一个的系统范围还能根据正常时段以及特定突发时段的情况进行交通对于社会的工业经济和人们的生活生产有着极为重要的意义。随着单片机的逐步取代传统的交通控制措施。研究目的与于道路建设的暂时不足和交通工具的快速增长就要使的车辆安全高效的利用有限随着我国经济的高速发展，人们对车、车的需求量越来越大，然而陈旧的们快速的生活节奏，成了人们日常生活的一大。因而，如何快速有效的解决交通问第二章的选择与简STC单片机简，厂时已经为用户写入程序做了充分的准备，在单片机设计了ISP模块，使得用户可以自行设计程序器。但其提供的PC机程序只能通过Rs232串口下USB串口为此设计了STC单片机程序器它利用F'1232BM组成串口转换器，，(1)能力STC单片机具有ESD保护，引脚可以直接耐受2kV／4kV的快速脉冲测试(EFT测路、看门狗电路均经过特殊处理，能力强．射，这3种措施是：AI。E输出；将外部时钟频率降低一半；时钟振荡器增益设为／2STC单片机集成了810复位电路，有效地提高了单片机的可靠性，并简化了电路。STC单片机程序的过程，STC单片机设计了编程模块即IsP模块，经过对数据流的验证，可直接写入用户程序区，完成用户程序的动作。用户程序的过程。先由PC机端发起ISP命令流，单片机冷启动，启动引脚上存在ISP命令流时应答一组握手信号。握手成功之后，PC机程序将单片机MCS-51单片机是在一块中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种功能的I/O口等一台计算机所需要的基本功能部件。CPU4128BRAM数据器，两个16位定时器/计数器，可寻址64KB外部数据器64KB外部程序器空间的控制电路32条可编程的I/O（4个8位并行I/O端口，52.1[8]所示为8051结构框图数码管简

图2.1 7LED和右下方的圆形的LED882.22.2LED2.3[9]：2.3LED为“1”2.4[9]：2.3LED交通管理的方案CPLDPLC实现对交通灯控制系统的设计，有应用单片机实现对交通信号灯设计的方挥作用，但在上下班的车辆期，时常出现拥堵现象。本系统采用STC80C52RC单片机,来实现交通信号灯的自动化控制，实现了能根据预设期时段的到来，人性化控制红绿灯点亮时间，使交通畅通无阻的功能。时间显示直接通过数码管实现，交通灯采用的是LED决上下班期车辆拥堵现象。交通灯控制通信号灯和一个由数码管组成的时钟系统（用以显示等待时间四组交通信号灯由某一组信号灯开始，以逆时针方向依次亮起，即每一次四8833秒后，计时器归当时间到达程序所认定的期时段时，系统自动跳转为期模式。即每1313秒倒计时，倒数为33当时间过了程序预设的期时段时，系统自动跳转为默认模式，即每组8设置调节按钮，可通过按键设置当前时间，通过设置期时段，是信系统硬件选本设计主要利用STC89C52RC，和程序的编写来实现对交通信号灯的系统控制。计时显示主要是由两只极阴数码管，和两只极阳数码管实现；24只LED灯实鸣器一只，排阻四个，5V电阻若干，驱动器若干，连线若干。第三章交通信号灯设计电路本设计以STC89C52RC为控制中心，主要通过对程序的设计与编写，来达到3.1所示：图 数码管动态扫8JP58PNP引出。其相关原理图如图3.2[11]所示3.2名为A、B、C、D、E、F、G、H理相同，如下图3.3[12]所示3.3就是把B、E、H（小数点）不亮、其余全亮。根据硬件的接法编出以下程序。当然在此之前,还必须指定哪一个数码管亮,这里就指定最后一个P2.7。CLRP2.7 SETBP0.7 BSETBP0.5 SETBP0.1 CCLRP0.2;CLRP0.3CLRP0.4CLRP0.6CLRJMPLOOP;把这个程序编译后写入单片机，可以看到数码管的最后一位显示了一个数字2。2也可以看做一些为不亮，则表CLRP2.7 MOVP0,#0A2H 2的代码到P0JMPLOOP 18JP5CPUP028JP8CPU部份的口JP52则有数码管的动态扫描流程图如下图3.4[14]所示图 c#defineucharunsignedchar#defineDIGIP1voiddelay(){ucharii=200;}charcodeSST516[3]_at_0x003b;{uchari=0;{{DIGI=digivalue[i显示i}}}8系统工作利用按键输入交通信号灯初始时间，通过STC89C52RCP1口输入到STC89C52RCP0STC89C52RC的PC口显示红、绿、黄灯的燃亮情况；由STC89C52RCPA、PB口显示每个灯的燃亮时间。3秒、5秒、24秒循环，由P0口输出应用数据。STC89C52RCP3.01第四章系统设系 流程本设计对于交通信号灯的集中控制，基本由来完成，而STC89C52RC只其系统设计的主程序流程图如下图4.1所示：4.10、14.24.20、14.34.3系统程序基本说{}置应与期时段的设置为同一小时制，避免程序出现从而无法实现。{{此段程序是用以实现对期时段的设置07:30——09:00，中午12:00——14:00，下午17:30——19:30，此三个时间段为车辆期时段。即系统平时工作在默认工作状态，当时间到达所设定的期时段时，系统将自动跳转为期工作状态，延长其工作周 系统设计使用在对于多路交通灯集中控制系统设计实体中，使用了STC89C52RC，其5.1所示：5.1系统设计使用系统设计实5.2所示：5.2本系统就是充分利用了STC89C52RC单片机，利用其与程序的共同配合，实现了PC口输出；交通灯的点亮利用USB接口，直接采用220V交流电源驱动；且系统带有[1]胡汉才.单片机原理及其接术[M].:.1996,25～27.[2]付家才.单片机控制工程实践技术[M].:化学工业,2004.47～48.[3]潘新民.微型计算机控制技术[M].:人民邮电,1999.75～79.[4]余锡存,曹国华.单片机原理及接术[M].陕西:西安电子科技大学[5].微机原理与接术[M].:电子工业,1997.102～105.[6]蒋万君.在论循环时序电路的简便设计[J].机电,2005,5:2～4.[7]付家才.单片机控制工程实践技术[M].:化学工业[8]弟.单片机技术[M].:广播电视大学[9].单片机接术及应用[M].:机械工业[10],涂巧玲,郭建华.AT89S8952单片机在智能设备中的应用[J].重庆工学院学报,2006,5:29～[11].电子技术基础实验[M].:高等教育[12]吴.单片机原理及应用技术[M].:科学,2003.127～130.[13]陈梓城.电子技术实训[M].:机械工业,2003.77～80.[14]刘乐善.微型计算机接术及应用[M].:华技大学unsignedchara=8;unsignedcharb=0;unsignedcharc=0;unsignedchard=0;unsignedchare=