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基于单片机的交通灯控制系统

基于单片机的交通灯控制系统
基于单片机的交通灯控制系统

电子技术基础课程设计

题目:交通灯控制系统设计

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目录

第一章课题背景

1.1 电子技术基础课程设计概要

1.1.1 电子技术基础课程设计的方法和步骤

1.2 设计任务和要求

1.2.1 交通灯的设计目的

1.2.2 交通灯的设计要求

第二章设计简介及设计方案论述

2.1 基本设计思路

2.2 设计方案论述

第三章详细设计内容

3.1时钟信号电路

3.2 主控制电路

3.3 红绿灯显示电路

3.4 译码电路

第四章设计结果及分析

4.1 观察结果

4.2 分析与检查

4.3 修改电路

设计心得

摘要

交通信号灯常用于交叉路口,用来控制车的流量,提高交叉口车辆的

通行能力,减少交通事故。交通灯控制器主要由控制器、时钟信号发生器、译码显示电路及信号灯组成。控制器由74LS153与74LS74来实现,时钟信号发生器用5555多谐振荡器产生,计数器采用两个74160来实现,显示电路经过74LS192的倒计数、七段显示译码器74LS47及七段数码显示器连接起来实现。控制器通过R T对定时器进行控制,从而实现数字的显示及绿、黄、红灯的转换。

第一章课题背景

1.1电子技术基础课程设计概要

1.1.1 电子技术基础设计的方法和步骤

在进行一个设计电子电路系统任务之前,我们应该先对任务熟悉,应该了解这任务是要实现什么功能,并了解完成这个任务需要哪些元器件和芯片,接着按要求设计各个分块的电路,将电路连接并通过Multisim软件将各个分块电路连接在一起实现该设计所要的目的和功能,最后进行实物操作并完成设计目的和要求。

一.要明确系统设计任务的要求

对系统的设计任务进行具体的分析,了解系统的指标、要求及内容,以明确要完成的任务。

二.方案的选择

先把系统要完成的任务分解为若干个单元电路,并画出一个能表示各个单元功能的整机原理图。

方案选择是要根据自己掌握的知识和资料,针对系统提出的任务、要求和条件,完成系统的功能设计。在这过程要尽量是方案的设计合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进。并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析,最后设计出一个完整框图。三.单元电路的设计、参数设计和器件选择

根据系统的指示和功能框图,明确各部分任务,进行单元电路的设计、参数计算和器件的选择。

1.单元电路的设计

单元电路指示整体的一部分,只有把它做好的才能把整体做好的。单元电路设计时要明确该单元的功能,同时的注意它和前后级之间的关系。具体设计时,可先操作熟悉的电路,其他的可以在此基础上加以创新和改进,但是前提是保证性能要求。而且不仅单元本身设计要合理,还得考虑各个单元之间要互相配合。

2.参数计算

为了保证单元电路能够达到性能指标,就需要用电子技术的知识来计算有关的参数,比如:电容、电阻,放大的倍数,振荡频率的参数等,只有利用原理和计算公式进行正确的计算参数才能保证满足设计的要求。

3.器件的选择

集成电路的选择根据电路功能、性能指标选择集成电路。注意集成电路的功耗、电源电压、工作速度是否满足设计要求。通过查阅有关设计手册,进行元器件的选择。

四、电路图的绘制

电路图通常是在系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择的基础上绘制的,它是电路组装、调试和维修的依据。绘制电路图时,注意以下几点:

(1)元器件布局合理、排列均匀、图面清晰、便于阅读。(2)注意信号流向。一般从输入端或信号源开始,由左至右或上至下按信号的流向依次画出各单元电路,而反馈通路的信号流向则与此相反。

(3)图形符号标准,适当标注。

(4)连线以直线为主,尽量少交叉和折弯。

1.2设计要求与任务

1.2.1交通灯的设计目的

1、掌握交通灯控制系统的设计方法;

2、掌握常用的数字集成电路的功能和应用,以及对一些常用的芯片熟悉。

1.2.2交通灯的设计要求

1、在严格具有主、支干道的十字路口,设计一个交通灯自动控制装置。

要求:在十字路口的两个方向上各设一组红黄绿灯;

2、设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行时间。红(主:AR,支:BR)绿(主:AG,支:BG)黄(主:AY,支:BY)三种颜色灯,由四种状态自动循环构成

(AG(BR)→AY(BR)→AR(BG)→AR(BY));并要求不同状态历时分别为:AG(BR):30秒,AR(BG):20秒,AY(BR),AR(BY):5秒。

第二章.设计简介及设计方案论述一.基本设计电路

二.设计方案论述

系统由时钟信号电路、主控制器、译码显示器、信号灯显示器四大部分组成。其中之中信号电路用于给各个组成部分提供定时信号,使相应的发光二极管发光。译码显示器在控制器的控制下,改变交通灯信号,分别产生三种倒计时时间显示,控制器根据时钟信号电路产生的信号,进行状态间的转换,使显示器的显示发生相应转变。

第三章.详细设计内容

3.1时钟信号电路

时钟信号产生电路主要由555定时器组成震荡器,产生稳定的脉

冲信号,送到状态产生电路,状态产生电路根据需要产生秒脉冲,电路图如下图所示:

3.2主控制电路

选用两个触发器T0和T1作为时序寄存器产生四种状态来控制整个电路的显示。四种状态依次为AG(BR)→AY(BR)→AR(BG)→AR(BY)

3.3红绿灯显示电路

红绿灯显示也是表示电路所处状态,其主控电路的状态一一对应,受到主控电路控制,即主控电路的输出决定了主干道和支干道的红绿灯的亮灭情

根据上表,写出状态方程和状态转换信号方程为:

Q1n+1 =Q1n Q0n T Y + Q1n Q0n + Q1n Q0n T Y

Q0n+1 = Q1n Q0n T L + Q1n Q0n + Q1n Q0n T S

所以,AR =Q1/Q2+/Q1Q2, AY=/Q1/Q2, AG=Q1Q2; BR=/Q1/Q2+Q1Q2, BY= Q1/Q2, BG= /Q1Q2.电路图如图

3.4译码电路

译码电路是通过控制电路的两个触发器T0和T1作为时序寄存器产生四种状态(Q0,Q1)来作为芯片74LS139的输入端,再配合74LS04和74LS32等门电路来实现对各个灯的控制。

四.设计结果及分析

将电路的各元器件接好后给电路通电,各器件基本能正常运行,数码管会出现乱码现象(基本能按顺序正常显示,只是中间会出现几个不正常的数字)、数码管显示偏暗。经过分析与查找资料得知只要在译码芯片的电源两端加一个电容数码管便可正常显示。

设计心得:

通过本次实训设计使我对数电知识有了更加深入的了解,也将其运用到了实际中来,明白了学习电子技术基础的意义,也达到了其培养的目的。在设计过程中,我们也遇到了很多挫折,不过我们最终都一一克服了,通过努力解决了问题,使我明白了和他人共同合作的重要性。也让我明白了成功就是在不断摸索中前进实现的,遇到问题我们

不能灰心、烦躁,甚至放弃,而要静下心来仔细思考,分部检查,找出最终的原因进行改正,这样才会有进步,才会一步步向自己的目标靠近,才会取得自己所要追求的成功。

芯片介绍:

74LS192芯片。74LS192为加减可逆十进制计数器,CP U端是加计数器时钟信号,CP D是减计数时钟信号R D=1时无论时钟脉冲状态如何,直接完成清零功能。R D=0,L D=0时,无论时钟脉冲状态如何,输入信号将立即被送入计数器的输出端,完成预置数功能。

其功能表如下表所示:

表5 74LS192功能表

0 CD4060芯片。CD4060芯片为十四位二进制串行计数器(分频

器),可以用晶体振荡器与该芯片直接相接,再加上电阻和电容,就可得到稳定的频率。其管脚图如下图所示:

3.

74LS153是四选一数据选择器,其管脚及功能表如下:

图 8 74LS153的电路图

表 6 74LS153功能表:

D 触发器的逻辑符号及功能表如下:

表7 D 触发器的功能表

双D触发器的功能表

.

表八双D触发器的功能表

元器件明细表如下表9:

表9元器件明细表

基于单片机的交通灯控制

基于单片机的交通灯控制 目录 摘要 ................................................................... 2 第1 章概述.............................................................3 1.1课题背景.......................................................... 3 1.1.1课题来源 ......................................................3 1.1.2市场需求 .......................................................3 1.2单片机技术的发展................................................. (3) 1.2.1单片机简介 . . . . . .............................................3 1.2.2单片机发展概述..................................................4 1.2.3单片机的发展趋势...............................................6第2章交通灯的硬件设计...................................................7 2.1MSC-51芯片简介.................................................7 2.2移位寄存器74LS164.................................................10 2.3 LED显示器.................................................................10 2.3.1显示器的结构和原理..................................................10 2.3.2 LED静态显示方式...................................................11 2.3.3 LED动态显示方式...................................................12 第3章交通灯的设计方案..................................................12 3.1设计要求..........................................................13 3.2 基本原理.........................................................13 3.3交通灯控制线路图..................................................14 3.4印制电路板图......................................................14 3.4.1印制电路板图的设计要求.......................................14 3.4.2交通灯印制板图................................................15 第4章交通灯的软件设计...............................................16 4.1延时设计..........................................................16 4.1.1 硬件延时.....................................................16 4.1.2 软件延时......................... ........... ...... (17) 4.2 时间及信号灯的显示...............................................18 4.2.1 74LS164 8位并行输出串行输入移位寄存...........................18 4.2.2显示原理......................................................18 4.2.3数码管显示器显示..............................................18 4.3程序设计..........................................................18 4.3.1流程图........................................................18 4.3.2 程序源代码...................................................19

基于AT89c51单片机实现的交通灯

江西科技师范大学 通信与电子学院《单片机应用技术》实训报告实训题目:模拟交通灯 小组成员:龚石冲罗仁敏曾建伟 班级:12电子科学与技术 指导老师:熊朝松

一、实训选题内容、要求 交通模拟灯 要求: 1、南北方向为主干道,东西方向为支路;主干路绿灯时间为45秒,红灯时间为35秒; 支路绿灯时间30秒,红灯时间为50秒,两个方向的黄灯时间都为4秒; 2、使用定时器实现时间的倒计时;用显示部件显示主干道路的倒计时变化; 3、设计三个外部按钮,分别用以手动控制紧急情况下两个方向同时禁通过;南北方向 长时间通过(不显示时间倒计时变化);东西方向长时间通过;释放按钮后则正常 通行。 二、实训计划和人员安排 经小组人员商定,分工完成任务,在课余时间完成。 若其中遇到什么问题,大家聚在一起讨论解决。具体分工如下: 1、程序编写:龚石冲 2、实体焊接:龚石冲 3、实训报告:罗仁敏 4、视频及PPT:曾建伟 三、实训选题分析 交通灯由东西南北四向灯,倒计时显示,人行横道通行指示标志等部分组成。其中东西南北四向灯中的每一向都由红、黄、绿三色灯组成;东西为一组,南北为一组。黄灯在红绿灯之间转换时亮。倒计时显示表示红、黄、绿灯亮时所剩时间。由于人行横道通行指示标志与红灯是同步的,所以在模拟交通灯时省略。交通会遇到一些突发情况。因此交通信号灯要设定一些特定功能,以防不时之需。

整个电路由单片机完成,控制部分由软件完成,硬件只负责响应。 四、方案设计 方案一:主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,由定时器1间接控制通行倒计时及南北和东西的通行。由按键开关完成禁止通行,东西 通行,南北通行。

51单片机用C语言实现交通灯(红绿灯)源程序

51单片机用C语言实现交通灯(红绿灯)源程序 2009-10-29 23:00 交通灯,红黄绿灯交替亮,怎样实现呢?其实就是根据单片机定时器及倒计时的程序修改。源程序如下: /* 1、程序目的:使用定时器学习倒计时红绿灯原理主要程序和倒计时一样 2、硬件要求:数码管、晶振12M */ #include bit red,green,yellow,turnred; //定义红、黄、绿及转红标志 code unsigned char tab[]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴数码管 0-9 unsigned char Dis_Shiwei;//定义十位 unsigned char Dis_Gewei; //定义个位 void delay(unsigned int cnt) //用于动态扫描数码管的延时程序 { while(--cnt); } main() { TMOD |=0x01;//定时器设置 10ms in 12M crystal定时器0,工作方式1,16位定时器 TH0=0xd8; //65535-10000=55535=D8F0(十六进制) TL0=0xf0; IE= 0x82; //中断控制,EA=1开总中断,ET0=1:定时器0中断允许 TR0=1; //开定时器0中断 P1=0xfc;//红灯亮,根据红黄绿接灯的顺序。 red =1; while(1) { P0=Dis_Shiwei;//显示十位,这里实现用8位数码管,即左1位 P2=0; delay(300);//短暂延时 P0=Dis_Gewei; //显示个位,左数,2位 P2=1; delay(300);

基于单片机的交通灯

毕业设计说明书 基于单片机的交通灯 控制系统设计 专业 电气工程及其自动化 学生姓名 郭 恒 燕 班级 BD 电气042 学 号 0420610228 指导教师 张 兰 红 完成日期 2008年6月10日

基于单片机的交通灯控制系统设计 摘要:对基于单片机的交通灯控制系统进行了设计。系统功能为: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。 在对系统功能分析的基础上,提出了三种设计方案,经比较,选择性能较优的LED动态循环显示方案进行了设计。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。选用Atmel公司的AT89S52单片机作为控制核心,东西南北四个方向设置了LED时间显示和交通灯显示,时间显示采用三位LED显示器,交通灯显示则采用红绿双色高亮发光二极管来模拟。软件采用了模块化的设计方法,主要分为主程序、定时器中断服务子程序、倒计时显示子程序、交通灯模拟显示子程序四部分。 在实验板上制作了基于单片机的交通灯控制系统样机,对硬件和软件部分分别进行了调试,再进行了软硬件联调,得到的交通灯控制系统样机实物,可圆满地完成毕业设计任务书所要求的功能。 关键词: 交通灯;单片机;AT89S52

基于单片机的交通灯控制系统设计 1 概述 1.1 课题研究背景与意义 随着经济的增长和人口的增加,人们生活方式不断变化,人们对交通的需求不断增加。城市中交通拥挤、堵塞现象日趋严重,由此造成巨大的经济与时间损失。资料显示,对日本东京268个主要交叉路口的调查估计表明:每年在交叉路口的时间延误,折成经济报失为20亿美元;而在我国北京市,当早晚交通高峰时,交叉路口处的排队长度竟达1000多米,有的阻车车队从一个交叉路口延伸到另一个交叉路口,这时一辆车为通过一交叉路口,往往需要半个小时以上,时间损失相当可观。 我国是一个历史悠久、人口众多的国家,城市数量随着社会的发展不断增多。随着城市化进程的大大加快,诱发的交通需求急剧增长,供需矛盾不断激化,严重的交通问题也随之而来。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊,这一切要归功于城市交通控制系统中的交通灯控制系统。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信号灯的实时控制,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。 1.2 课题设计内容 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。东西南北四个路口具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,并分别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。 设计交通灯控制系统硬件电路与软件控制程序,对硬件电路与软件程序分别进行调试,并进行软硬件联调,要求获得调试成功的实物。 2 系统设计 2.1 设计方案论证 根据设计内容要求,提出了如下三种方案: 方案一:采用AT89S52单片机作为控制核心,采用四组高亮红绿双色二极管作

基于单片机的十字路口交通灯控制系统设计

长沙航空职业技术学院毕业设计(论文) 题目:基于单片机的十字路口 交通灯控制系统设计 学生姓名 系别航空电子电气工程系 专业应用电子技术专业 学号 指导教师 职称

目录 摘要 (2) 前言 (4) 第一章绪论 (5) 1.1背景 (5) 1.2 设计的目的及意义 (5) 1.3 交通灯控制系统设计的任务与要求 (5) 1.4 设计实现的主要功能 (6) 第二章交通灯的总体方案设计与论证 (7) 2.1 显示界面方案 (7) 2.2 输入方案 (7) 第三章交通灯原理分析 (8) 3.1 交通灯显示时序的理论分析 (8) 3.2 交通灯显示的理论分析 (9) 3.2.1倒计时显示的理论分析 (9) 3.2.2状态灯显示的理论分析 (10) 第四章交通灯系统硬件设计 (11) 4.1 交通灯系统设计芯片选择 (11) 4.2.1系统构成: (12) 4.2.2七段数码管介绍: (12) 第五章交通灯系统软件设计 (14) 5.1程序设计流程图 (14) 5.2 交通灯系统编程信息 (16) 第六章交通灯的仿真及调试 (17) 6.1 Proteus软件仿真 (17) 6.2功能调试 (18) 6.3 交通灯实物调试 (19) 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录 A(源程序) (24) 附录 B(电路原理图) (27) 附录 C(PCB图) (28)

摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MCS-51系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿、黄灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩3秒时黄灯警示,显示时间通过P2口输出至双位数码管。本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。 关键词:单片机;交通灯;AT89C51

(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点

(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)基于89C51单片机交通灯课程设计要点的全部内容。

华北水利水电学院 基于C51单片机 交通灯课程设计实验报告 姓名:田坤 班级:125 专业:电子信息科学与技术 指导老师:辛艳辉刘明堂 2013年1月16日 摘要 近年来,随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,正在不断的应用到实际生活中,并且根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊.那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MCS-51系列单片机STC89C51为中心器件来设计交通灯控制器,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题.系统具

有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 关键词:交通灯 单片机 数码管 一 。总体设计思路 1.1设计目的及思路 设计目的 了解交通灯管理的基本工作原理,熟练掌握STC89C51的工作原理和应用编程,熟悉STC89C51单片机并行接口的各种工作方式和应用,并了解计数器/定时器的工作方式和应用编程外部中断的方法,掌握多位LED 显示问题的解决。 设计思路 (1)分析目前交通路口的基本控制技术,提出自己的交通控制的初步方案。 (2)确定系统交通控制的总体设计,增加了倒计时显示提示。 (3)进行显示电路。 (4)进行软件系统的设计。 1。2 实际交通灯显示时序及状态转换的理论分析 图1所示为红绿灯转换的状态图。 图1 红绿灯状态转换图 表1 十字路口指示灯燃 亮方 S1 S4 S3 S2

单片机交通灯(含程序)解析

单片机课程设计报告 题目现代交通灯的设计 专业电气工程及其自动化 班级电气081 学号3080421029 学生姓名郭琪 指导老师王水鱼老师 2010年秋季学期 起止日期:2011年1月10日至2011年1月14日 平时(10%任务完成 (30% 答辩 (30% (30%

课设报告 总评成绩 目录 一、引言 3 二、概要设计 4 2.1设计思路 4 2.2设计的主要内容和要求 4 2.3总体设计框图 5 三、硬件设计 5 3.1LED 循环电路设计 6 3.1.189c51单片机概述 6 3.1.2 LED循环说明9 3.2 倒计时显示电路11 3.2.1 74LS164芯片11 3.2.2 共阴极数码显示管12 3.2.3 倒计时电路13 3.2.4 急通车电路13 四、软件设计14 4.1程序流程图14 4.2 LED红绿灯显示14 4.3 到计时显示16 4.4急通车控制16 4.5程序代码16

五、总结16 参考文献17 附录一: 18 附录二: 19 基于51 单片机的交通灯控制系统设计

摘要:在日常生活中,交通信号灯的使用,市交通得以有效管理,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。交通灯控制系统由80C51 单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外,还具有时间设置、LED 信息显示功能,市交通实现有效控制。 关键词:交通灯,单片机,自动控制 一、引言 当今,红绿灯安装在个个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19 世纪就已经出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868 年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成,红色表示“停止”绿,色表示“注意”。1869年1 月2日,煤气灯爆炸,是警察受伤,遂被取消! 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成,1914年始装于纽约市 5 号大街的一座高塔上。红灯亮表示 “停止”绿,灯亮表示“通行”。 信号灯的出现,使得交通得以有效的管理,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》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯时通行信号灯,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车 辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯,面对红灯的车辆必需在交叉路口的停车线后停

基于51单片机的十字路口交通灯控制系统设计(含源码及仿真图)

课程设计任务书 专业计算机科学与技术 班级09计(嵌入式系统方向)姓名江海洋 学号0905101072 指导教师刘钰 金陵科技学院教务处制

摘要 本文介绍了一个基于MCS-51及PROTEUS的十字路口交通灯控制系统的设计与仿真,通过对现实路况交通灯的分析研究,理解交通控制系统的实现方法。 十字路口交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下禁止普通车辆,而让紧急车辆优先通行。本文还对MCS-51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍,同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。最后介绍了PROTEUS嵌入式系统仿真与开发平台的使用方法,利用Proteus 软件对交通灯控制系统进行了仿真,仿真结果表明系统工作性能良好。 关键字:单片机,proteus仿真,中断,十字路口交通灯控制系统

前言 1,十字路口的交通控制系统指挥着人和各种车辆的安全运行,对交叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重要研究课题,是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施,是解决城市交通问题的有效途径。交通灯信号灯的出现是人类历史上的一次重大改革,使人类的聚居生活,产生了深远的影响。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。如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。随着电子技术的发展,利用单片机技术对交通灯进行智能化管理,已成为目前广泛采用的方法。 2,此十字路口交通灯控制系统,分东西道和南北道,设东西道为A道,南北道为B 道。规定:A道放行时间为2分钟,B道放行1.5分钟;绿灯放行,红灯停止;绿灯转红灯时,黄灯亮2秒钟;若有紧急车辆要求通过时,此系统应能禁止普通车辆,而让紧急车辆通过。 3,应用单片机实现对交通灯的控制,在十字路口用红,黄,绿的指示灯,加上四个以倒计时显示的数码管来控制交通。考虑到紧急车辆,设计紧急车辆开关。

基于单片机的交通灯控制系统

基于单片机的交通灯控制系统 一、实验目的 1、了解交通灯的控制方法 2、掌握8051单片机基本操作 3、掌握keil和PrOteuS软件的使用 二、实验原理 通过对十字路口的观察,发现红绿灯的控制原理:首先南北方向右转加直行的绿灯亮起。此时,东西方向为红灯;当右转加直行绿灯倒计时进入最后5秒, 绿灯切换为黄灯并开始闪烁,东西方向红灯不变;接着南北方向切换为左转灯,东西方向依然是红灯;同样当倒计时进入最后5秒时,黄灯开始闪烁。东西方向为红灯。然后东西方向的右转加直行绿灯亮起,以此类推。 三、实验内容及程序 主程序: void main (VOid)

Busy_LED=O; SPeCiaLLED=O; ITO=1; //INTO 负跳变触发 TMOD=O X OI;//定时器工作于方式1 TH0=(65536-50000)∕256;// 定时器赋初值TL0=(65536- 50000)%256; EA=1; //CPU开中断总允许 ET0=1;//开定时中断 EX0=1;//开外部INTO中断 TR0=1;// 启动定时 while(1) { Flag_EW_Yellow=0; //EW关黄灯显示信号 Time_EW=EW; Time_SN=SN; WhiIe(Time_SN>=5) {P仁S[0]; /∕SN 通行,EW红灯 DiSPIay();} P仁0x00; WhiIe(Time_SN>=0 ) {Flag_SN_Yellow=1; EW_Red=1; /∕SN //SN开黄灯信号位 黄灯亮,等待左拐信号,EW红灯 DiSPIay(); } Flag_SN_Yellow=0; /∕SN关黄灯显示信号Time_SN=SNL; WhiIe(Time_SN>=5) {P仁S[2];//SN左拐绿灯亮,EW红灯 DiSPIay();} P仁0x00; WhiIe(Time_SN>=0 ) {Flag_SN_YeIIow=1; EW_Red=1; /∕SN //SN开黄灯信号位 黄灯亮,等待停止信号,EW红灯 DiSPIay(); }

用51单片机控制交通灯汇编语言编写

基于51单片机的交通灯控制系统设计 摘要:在日常生活中,交通信号灯的使用,市交通得以有效管理,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。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外,还具有时间设置、LED信息显示功能,市交通实现有效控制。 关键词:交通灯,单片机,自动控制 一引言 当今,红绿灯安装在个个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,是警察受伤,遂被取消! 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成,1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 信号灯的出现,使得交通得以有效的管理,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》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯时通行信号灯,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯,面对红灯的车辆必需在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口! 二概要设计 2.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制,该任务分以下几个方面: a 实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚,用软件实现。 b 用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示,串行并出或者并行并出实现。 C 实现急通车。这需要人工实现,编程时利用到中断才能带到目的,只要有按钮按下,那么四个方向全部显示红灯,禁止以诶车辆通行。当情况解除,让时间回到只能隔断处继续进行。 2.2总体设计框图 见图一:

基于51单片机的交通灯控制系统设计

目录 一引言 (2) 二概要设计 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2总体设计框图 (3) 三硬件设计 (3) 3.1LED循环电路设计 (3) 3.1.1 89cs51单片机概述 (3) 3.1.2 LED循环说明 (5) 3.2 倒计时显示电路 (6) 3.2.1 74LS164芯片 (6) 3.2.2 共阴极数码显示管 (7) 3.2.3 倒计时电路 (7) 3.2.4 急通车电路 (7) 四软件按设计 (8) 4.1 程序流程图: (8) 4.2 LED红绿灯显示 (9) 4.3倒计时显示 (10) 4.4 急通车控制 (10) 4.5程序代码 (10) 五总结 (10) 参考文献 (10) 附录一: (10) 附录二: (11)

基于51单片机的交通灯控制系统设计 摘要:在日常生活中,交通信号灯的使用,市交通得以有效管理,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。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外,还具有时间设置、LED信息显示功 能,市交通实现有效控制。 关键词:交通灯,单片机,自动控制 一引言 当今,红绿灯安装在个个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,是警察受伤,遂被取消! 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成,1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 信号灯的出现,使得交通得以有效的管理,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》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯时通行信号灯,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯,面对红灯的车辆必需在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口! 二概要设计 2.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制,该任务分以下几个方面: a 实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚,用软件实现。 b 用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示,串行并出或者并行并出实现。

基于51单片机的智能交通灯课程设计

目录 摘要 (1) 1 系统硬件设计 (2) 1.1 80C51单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 1.2 74LS245引脚图及功能 (4) 1.3 八段LED数码管 (5) 1.4 硬件系统总控制电路 (6) 1.5各模块控制电路 (8) 1.5.1 交通灯控制电路 (8) 1.5.2 倒计时显示电路 (9) 1.5.3 紧急通行电路 (12) 1.5.4 声音警示装置 (13) 2 系统程序设计 (14) 2.1 主程序流程图 (14) 2.2 显示子程序流程图 (15) 3 心得体会 (16) 参考文献 (17) 附录源程序 (18)

摘要 近年来随着科技的飞速发展,一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导的信息革命正在蓬勃发展。计算机技术作为三者之一,怎样与实际应用更有效的结合并发挥其作用。单片机作为计算机技术的一个分支,正在不断的应用到实际生活中,同时带动传统控制检测的更新。在实时检测和自动控制的应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件使用,针对具体应用对象的特点,配以其它器件来加以完善。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现交通的井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统,来实现交通的井然有序。交通信号灯控制方式很多。本系统采用美国ATMEL公司生产的单片机AT80S51,以及其它芯片来设计交通灯控制。实现了通过AT89S51芯片的P1口设置红、绿灯点亮的功能,输出设置显示时间。交通灯的点亮采用发光二极管实现,时间的显示采用七段数码管实现。单片机系统采用的直流供电。 关键词:AT89S51单片机;智能交通灯控制系统;

单片机设计方案——交通灯控制系统设计方案

单片机课程设计报告交通灯控制系统设计

摘要 本设计是针对交通灯系统的设计,由单片机AT89C51(实物用AT89S52)、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中,构成的一个完整的微型计算机。AT89C51单片机是MC-51中的子系列,是一组高性能兼容型单片机,AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机,40个引脚,片内含4KB Flash ROM和128B RAM,它是一个全双工的串行通行口,既可以用常规编程,又可以在线编程。 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示,对每一位数码分时轮流通电显示,复位电路采用上电+按钮电平复位,时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式,在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描,已采取相应情况的处理。 对设计方案进行电路硬件设计,并将已编程的程序载入调试,可以得到理想的实验效果。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和B道上均有车辆要求通过时,A、B道轮流放行。A道放行 25秒,B道放行20秒。一道有车而另一道无车,交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A、B道均为红灯,紧急车由K2 开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1秒钟。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

目录 1引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -3软件设计..................................................................................................................................... - 5 - 3.1交通灯控制系统软件流程图及程序分析....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1:源程序代码 (13) 附2:系统原理图 (20)

基于单片机的交通灯控制系统设计

兰州文理学院学生毕业论文 题目:基于单片机的交通灯控制系统 作者: 指导老师: 电子信息工程学院电子系电子信息工程技术专业2011 级三年年制一班 2013年11月15 日

基于单片机的交通灯控制系统 摘要:介绍一种基于单片机的交通灯控制系统设计。本文在对目前交通控制进 行深入分析的基础上,运用程序时间控制、传感器检测、实时调整智能化控制的实现技术,将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合,提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 硬件方面该方案主要是基于单片机的交通灯控制系统由单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、智能报警、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外,还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 程序方面,编写适应某一地方的程序,输入到相应的单片机当中以调整时间、智能检测、以及智能报警等应用使之成为某一地方的一套独特的交通灯控制系统。这样可以保证高效安全的交通秩序,除了制定一系列的交通规则,还必须通过一定的科技手段加以实现。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 关键字:交通控制;传感检测;单片机;智能时间控制

Abstract This paper introduces a design of control system of traffic lights based on single chip microcomputer. Based on the current traffic control based on the thorough analysis, application time to achieve control, sensor detection, real-time adjustment of intelligent control, sensor monitoring, real-time adjustments to traffic control algorithm and the role of single-chip combination, put forward the design scheme of traffic control system based on single chip microcomputer.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 The hardware aspect of the project is mainly composed of a traffic light control system based on single chip microcomputer, the traffic light display, LED countdown, traffic detection and adjustment, violation detection, intelligent alarm, emergency treatment, time mode manual settings module based on. In addition to the basic traffic lights function, but also with the passage of time manually, but the countdown display, urgent vehicle passing, distinguishing traffic detection and adjustment, and handling of traffic anomalies and other related functions. Theory shows that the system can simple, economic and effective relieves traffic, improving the traffic intersection traffic capacity.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 The program, written to a local procedure, the input to the corresponding microcontroller to adjust the time, intelligent detection, and smart alarm application to become a place of a set of traffic lights unique control system. This can ensure safe and efficient traffic order, except for a series of traffic rules, it must be achieved through certain means of science and technology.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 This design mainly do the following aspects of work: one is to determine the overall design, traffic control system includes a crossroads, specific traffic ban the function design and the system should have, the two is the hardware circuit for the sensor, display circuit design and the basic functional requirements.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 Key Words:Traffic control;sensor;SCM;intelligent control鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。

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