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(完整版)交通灯控制系统的设计与制作_毕业设计

(完整版)交通灯控制系统的设计与制作_毕业设计
(完整版)交通灯控制系统的设计与制作_毕业设计

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业论文

交通灯控制系统的设计与制作

院(部)名称:电子信息与电气工程学院

专业班级:一班

2013年5月

目录

绪论 (1)

1 系统硬件设计 (5)

1.1交通灯通行模式及行车方向指示 (2)

1.2设计方案 (3)

1.3各单元电路模块功能 (3)

1.3.1时钟电路模块 (3)

1.3.2复位电路模块 (3)

1.3.3主控制系统模块 (4)

1.3.4交通灯输出控制模块 (6)

1.3.5时间显示电路模块 (7)

1.3.6系统电源模块电路 (8)

2 系统软件设计 (9)

2.1 软件总体流程图 (9)

2.2 软件主要子程序流程 (10)

2.2.1复位状态子程序 (10)

2.2.2显示状态子程序 (10)

3 系统调试分析及结果 (11)

3.1 电路板实物的制作 (11)

3.1.1印制电路板PCB图的绘制 (11)

3.1.2实物的制做 (11)

3.2 系统硬件调试 (12)

3.3 系统软件调试 (13)

3.4 系统总体调试 (13)

4结论 (14)

5 致谢 (15)

6参考文献 (17)

7附录 (17)

附录A:元器件清单 (17)

附录B:总体电路原理图、仿真图及实物图 (18)

附录C:程序 (20)

摘要

摘要:交通灯控制系统是城市道路管理中极为重要的一个环节,其在加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率等方面具有不可替代的作用。近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制技术日益更新。本文将介绍一种用单片机作为系统的主控单元,通过单片机嵌入软件程序来实现交通信号灯的多重控制方式,整个系统以STC89C52RC单片机为核心加以晶振电路、复位电路、电源电路构成系统的控制枢纽,系统状态显示系统采用7段LED 数码管进行倒计时的现实,红、黄、绿三色LED灯作为信号指示。系统除基本的交通灯功能外,还具有倒计时、紧急情况处理等功能,较好的模拟实现了十字路口出现的状况。本系统性能稳定,功能完善,实用性强。

关键词:STC89C52RC单片机;交通灯控制;LED数码显示。

绪论

本文提出一种利用单片机自动控制交通灯及时间倒计时显示的方法,将整个系统缩小在一块小小的单片机上,大大提高了产品的经济性和轻便性。设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤。硬件电路其结构比较简单,主要包括核心器件单片机、12只二极管组成的模拟交通灯、复位电路、振荡电路、显示数码管模块。单片机开发中除必要的硬件外,同样离不开软件,本文就用Keil编程,相比硬件设计程序较为复杂,必需同时考虑灯控制、时间显示、紧急开关等问题,并且具有一定的C语言基础和一定的思维能力及逻辑能力。智能交通灯控制系统设计就显示出了它的研究意义。它能根据道路交通拥护,交叉路口经常出现拥堵的情况,利用单片机控制技术,实现道路的最大通行效率。通过单片机课程设计,熟练掌握C语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高动脑和动手的能力。同时通过交通信号灯控制系统的设计,掌握定时/计数器、中断的使用方法,和简单程序的编写,最终提高逻辑抽象能力。

随着我国经济的发展,汽车工业也在迅速发展,如果我们做不好城市规划和城市交通控制,那么随之而来的城市交通将会面临严峻的形式。而现有的比较成熟的交通控制系统存在有上节中所讲的诸多问题,针对这些问题,本文把单片机控制引入到城市交通控制系统中,利用其不需要建立精确数学模型和它吸收了人工控制的经验,使得控制过程简化,而且能满足实时性和控制精度的要求。在城市交通控制中,定周期控制在交通不大且稳定的情况下是简单有效的,与感应控制没什么区别。担当交通量大且拥挤车流变化快的时候,为减少车辆延误,这时就需要采用动态反馈控制系统,本设计采用单片机系统,动态检测,电子警察,当遇到紧急情况,需四面都是红灯的时候,可以进行无线遥控。

1 系统硬件设计

1.1交通灯通行模式及行车方向指示

按交通灯控制规则,每个道口有红、黄、绿三种指示灯,交道口模型如图1.1所示:

图1.1 交道口模型图

2组LED数码管按照设置的通行时间(各路口默认的通行时间均为30s)进行倒计时,倒计时到5S时,绿灯变成黄灯,并各自进行红、黄、绿灯显示,共有两种通行方式分别为:

图1.2 通行方式一示意图图1.3 通行方式二示意图

通行方式一:倒计时时间为30s(通行时间),红绿灯状态为:东西通行:绿,南北禁行:红;如图1.2所示。

通行方式二:倒计时时间为30s(通行时间),红绿灯状态为:南北

通行:绿;东西禁行:红;如图1.3所示。

通行默认时间为30s,系统设置了任意更改功能,可以根据实际情况进行调整,以提高车辆通过率,缓减交通压力。在通行结束前5秒钟,黄灯亮直至结束。本设计选用LED发光二极管的红绿灯状态用来指示交通指示信息。绿色表示通行,红色则表示禁止通行,黄灯等待。

1.2设计方案

交通控制系统主要控制东西、南北,车道的交通,整个系统以STC89C52RC单片机为核心芯片,通过控制三色LED的亮灭来控制各车道的通行,另外通过复位键来恢复到程序的初始状态。总体设计框图如下图所示:

1.3各单元电路模块功能

1.3.1时钟电路模块

时钟电路由一个晶体振荡器12MHZ和两个30pF的瓷片电容组成。时钟电路用于产生单片机工作所需的时钟信号,而时序所研究的是指令执行中各信号之间的相互关系。单片机本身就是一个复杂的同步时序电路,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格地工作。其电路如图1.4所示:

图1.4 时钟电路模块

1.3.2复位电路模块

复位电路是使单片机的CPU或系统中的其他部件处于某一确定的初始状态,并从这状态开始工作,除了进入系统的正常初始化之外,当由

于程序运行出错

或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需要按复位电路以重新启

动。本设计采用的是按键复位电路。其电路如图1.5所示:

图1.5 复位电路模块

1.3.3主控制系统模块

主控制器采用STC89C52RC,STC89C52RC 单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051 单片机,12 时钟/机器周期和 6 时钟/机器周期可以任意选择。

其特点如下:

1. 增强型 8051 单片机,6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统 8051.

2. 工作电压:5.5V~

3.3V(5V 单片机)/3.8V~2.0V(3V 单片机)

3. 工作频率范围:0~40MHz,相当于普通 8051 的 0~80MHz,实际工作频率可达 48MHz

4. 用户应用程序空间为 8K 字节

5. 片上集成 512 字节 RAM

6. 通用 I/O 口(32 个)复位后为:, P1/P2/P3/P4 是准双向

口/弱上拉, P0 口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为 I/O 口用时,需加上拉电阻。

7. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片

8. 具有 EEPROM 功能

9. 具有看门狗功能

10. 共 3 个 16 位定时器/计数器。即定时器 T0、T1、T2

11. 外部中断 4 路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒

12. 通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个 UART

13. 工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)

14. DIP 封装

1234A B C D

4

321D

C

B

A Title

Number Revision Size

A4

Date:6-Apr-2013 Sheet of File:G:\交通灯\原理图\jtd.Ddb Drawn By :EA/VP 31

X119

X218

RESET 9

RD

17

WR

16INT012INT113T014T115P101

P112

P123

P134

P145

P156

P167

P178

P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 10U18031A B C D E F G D P 12S2SMG-2R1R2R3R4R5R6R7R8VCC

P3.0P3.1P 3.0P 3.1L1N-green L2N-y ellow L3N-red L4E-green L5E-y ellow L6E-red L7S-green

L8S-y ellow L9

S-red L10

W-green L11

W-y ellow

L12

W-red

VCC VCC VCC

VCC

N -g r e e n N-green N -y e l l o w N-y ellow N-red N -r e d S -g r e e n S-green S-y ellow S -y e l l o w

S -r e d S-red W-red

W-red W-y ellow W-y ellow W-green W-green E-green E-green E-y ellow E-y ellow E-red E-red P3.2

P3.3

P3.4P3.5P3.6C2

30P C130P R1811.0592C3R33VCC

RST RST S1RES2R32

RES2R33

RES2R34RES2R35RES2R36RES2R37RES2R38RES2R39RES2R40RES2

R41RES2R42

RES2

图1.6主控置系统模块电路

1.3.4交通灯输出控制模块

道口交通灯指示采用红、黄、绿发光二极管进行提示。其图如图1.7所示:

图1.7LED显示模块电路

当R=1000欧时,按公式A=(5-1.8)/R计算,电路中的电流大小应为A=3.2mA。由于每个路口的通行双向指示处理相同,因此每个端口应具有6.4mA的吸收电流能力。

1.3.5时间显示电路模块

考虑设计需要,我们在各个方向分别用二位数码管用来显示倒计时时间,构成交通提示信息,形象逼真。本系统使用数码管完成倒计时显示功能。以方向东西为为例,数码管显示的数值从绿灯的设置时间最大值往下减,每秒钟减1,一直减到0。然后又从红灯的设置时间最大值往下减,一直减到0。接下来又显示绿灯时间,如此循环。

系统共有1个二位的LED 数码管,分别放置在模拟交通灯控制板上四组交通灯中间。四个方向上都应该显示同样的内容,所以我们可以把它们同样对待,只用了一组数码管来模拟。也就是说各个方向的数码管个位(把数码管第二位定义为个位,第一位定义为十位)用一根信号线控制,十位用另一根信号线控制。

道口通行剩余时间采用红色7段数码管显示,采用共阴数码管,如

用单片机P0口加上拉电阻驱动,P3.0/P3.1来控制数码管的位。其显示电路如图1.8所示:

图1.8数码管显示模块电路

1.3.6系统电源模块电路

由于该系统中 51 单片机及三极管工作电压均为 5V 电压,所以要保证系统稳定可靠的工作,需要设计一个可以稳定提供 5V 电压的供电系统。本设计采用外置5V稳压开关电源作为系统的供电电源,系统电源输入接口要加滤波电容以确保工作电压稳定。电源输出接口加上LED 电源指示灯,用来判定电源是否正常工作。该系统电源电路设计如图1.9所示:

图1.9系统电源电路

2 系统软件设计

根据实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口为东南西北走向。初始状态1东西绿灯通车,南北红灯亮。过25s,转状态2,东西绿灯灭黄灯亮,南北红灯灭黄灯亮,过5s,再转状态3,南北绿灯通车,东西红灯亮。过25s,转状态4,南北绿灯灭黄灯亮,东西红灯灭黄灯亮,过5s,又循环至状态1。对于交通信号灯来说东西南北共四组灯,由于同一道上的两组的信号灯的显示情况是相同的,因此,采用单片机内部的I/O口来控制12个信号灯。通过编写程序,实现对发光二极管的控制,来模拟交通信号灯的管理。

2.1 软件总体流程图

软件总体设计及流程图见图2-1,主要完成各部分的软件控制和协调。本系统主程序模块主要完成的工作是对系统的初始化,发送显示数

据,同时对按键进行扫描,等待外部中断,以及根据所需要的功能进行相应的操作。其流程图如图2.1,2.2所示:

图2.1 软件总体流程图

图2.2正常情况下交通灯控制流程

2.2 软件主要子程序流程

2.2.1复位状态子程序

现今社会经济发展状况下,我们身边的交通状况显得越来越拥挤。在道路交通突然状况也越来越多,特别是在车流辆比较集中的十字路口。本设计在紧急状态下,车辆禁行、行人通行。紧急情况结束后按下复位按钮再转成自动状态,如图2.3所示:

图2.3 复位状态子程序

2.2.2显示状态子程序

图2.4 显示状态子程序

本设计各路口灯比较多,各通行状态前文已有描述在此不一一赘述。虽然整个系统LED灯的数量比较多,但各个方向的灯各司其职使交通指挥更加显而明了。在人为手动复位和初始化的情况下,各路口所有交通灯均点亮。此时若有LED灯出现故障,一目了然,可以及时检修。若有紧急中断信号出现,显示子程序优先处理中断程序,将所有路口的信号灯置为红色禁止通行。紧急状态解除各信号灯再进入正常状态显示。

3 系统调试分析及结果

因本设计本身要求有稳定性高、免维护、抗干扰能力强等功能,系统调试除了验证数据处理的精度,确保判断的准确性外,同时必须确认各项功能的正常运行。

3.1 电路板实物的制作

3.1.1印制电路板PCB图的绘制

由于本电路硬件设计中,用单片机的一个IO口控制各路交通灯的循环点亮。用同一芯片单片机的P0口来控制数码管的显示点亮。因此,在同一芯片中,所要接的线路比较多。在硬件的布局中,各位LED灯和数码管的布局比较固定化,集中分布在所控制的两个路口。因此,若采用双面PCB板的话,这个电路的布线比较容易实现。但是,现实水平中做双面板会出现一些焊点接触不良而导致电路调试过程不易实现。因此,决定使用单面板布线。单片面板的布线需要牺牲本设计电路板一部分实际电路的美观。印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。

3.1.2实物的制做

准备工作:采购万能板若干张,实物电路所需的各种元器件;

还有其他的基本电子器件和制板工具。

①总制板工艺程序

1)先将所有元器件摆放到万能板上,确实各个原件的最有位置,原则是,既美观,又容易焊接。

2)把摆好位置的元器件焊到板子上,最好用焊台来完成。

3)根据原理图,把所有的连线连接起来,连接的导线,尽量用细一点的。

②制板心得:我们在制板过程中,

1)首先是PROTEL设计的时候出现的错误导致印制电路板制作错误。

2)其次是由于设计的理论和实际有误差导致无法实现目标。

3)焊接过程中出现了一些问题,比如焊跳线的时候,由于接线太多,而且是手工焊接,并且焊接设备不好,烙铁头高温下容易老化氧化和温度不可控制。因此导致焊盘脱落,原件烫伤等原因导致报废了好几块板子。此外,有些焊盘太小并且有损坏迹象,所以焊接很不方便。但为了不出现虚焊,却花了很长时间去焊,有些焊点并不是很美观。

4)焊接过程中,有时候焊锡会不小心将相邻的两根引线短路。所以,此次做板积累了一些经验,主要是,再次做板的时候一定要注意PCB的引线之间的距离不能设置太近。因为是手工制作,精度和密度都必须有一个自由度和能力所及的范围,并且考虑到手工制板的局限性和线路过细密导致的氧化和短路故障。拥有了这些宝贵的经验,相信今后制板,一定会完美保证电路的实现!

3.2 系统硬件调试

在设计过程中,实物交通灯控制系统的PCB电路板焊接工作量非常大,电路安装完成后,首先进行检查,即确认电路无虚焊,无短路,无断路,集成元件安装是否正确,之后进行电路功能模块的分级调试,根据电路功能逐级进行:通行方式功能调试:包括对两种通行方式控制调

试,指示灯亮度和驱动电路调试;倒计时功能调试:数码管亮度调试;复位功能调试。

3.3 系统软件调试

本系统的软件系统很大,选用一般的单片机通信C语言程序进行编写和调试。除了语法差错外,当确认程序没问题时,通过直接下载到单片机来调试。采取的是自下到上的调试方法,即单独调试好每一个模块,然后再连接成一个完整的系统,最后完成一个完整的系统调试。

3.4 系统总体调试

系统做好后,进行系统的完整调试。主要任务是检验实现的功能及其效果并校正误差。

测试一开始,我们就发现了系统出现了两个问题:一是有一部分交通灯亮度不够,所发出来的光非常的微弱以致于几乎感觉不到它的亮度;二是数码管不工作,没有时间显示。这与设计的要求完全不符。为了找出这个问题和解决方法,查找了电路的输出各部分的输出电平。发现了一个现象,我们采用的数码管是共阴极数码管。而控制数码段显示的P3.0和P3.1口输出的是高电平。

经多方查阅资料,解决第二个问题可以有两个解决方法。其一,将硬件电路作修改,将数码管换成共阳极的数码管。这样数码管就可以正常进行时间显示了。其二,修改程序,让控制数码管段码的P0输出的是低电平。若采用修改硬件电路的方法的话,硬件电路就得作变动。已经布好的线也必须有相应的变动,操作起来比较麻烦。所以,我们采用了第二种方法。修改了程序电路中的段码代码。再次调试,按照设计要求的指标,系统数码管电路部分基本能按照预先设定的要求来进行倒计时的显示。亮度要求也基本符合预先设想。

接下来还有一个问题有待解决,交通灯亮度不足,以致于部分交通

灯只能勉强看得出来它在亮而已。这明显不能满足设计要求。经多方检测,我们认为这是由于LED灯驱动能力不足引起的亮度弱问题。若要修正这个问题,那就得为LED灯增加驱动电路以提高电路的驱动能力。要实现这一步骤必须对硬件电路进行一定的改动。LED灯的驱动电路可以用集成电路电路芯片来进行驱动。在初步方案中考虑要用集成电路来完成。但是由于客观方面的原因,没有制作实物的环境条件。因此,这部分改进只作了一个设想,并没有时间去付诸实施。但基本问题和解决问题的原理还是有一定的了解。

4结论

在本次设计的过程中,我发现很多的问题,给我的感觉就是很难,很不顺手,看似很简单的电路,要动手把它给设计出来,是很难的一件事,主要原因是我们没有经常动手设计过电路,还有资料的查找也是一大难题,这就要求我们在以后的学习中,应该注意到这一点,更重要的是我们要学会把从书本中学到的知识和实际的电路联系起来,这不论是对我们以后就业还是学习,都会起到很大的促进和帮助,我相信,通过这次的毕业设计,在以后的学习中我会更加努力,力争把这门课学好,学精。同时,通过本次毕业设计,巩固了我们学习过的专业知识,也使我们把理论与实践从真正意义。

同时,通过本次毕业设计,巩固了我们学习过的专业知识,也使我们把理论与实践从真正意义上相结合了起来;考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料和组织材料的综合能力;从中可以自我测验,认识到自己哪方面有欠缺、不足,以便于在日后的学习中得以改进、提

高;通过使用电路CAD 软件Multisim , 也让我们了解到计算机辅助设计(CAD)的智能化,有利于提高工作效率。

题目是非常重要的,要选择一个好的题目,就要满足适合我们这组制作,并且也要考虑到自身能力,还有就是容易找到相关的参考资料等条件。只有符合以上所说的条件才能做出一个好的设计,所以我们就选择了《数控直流稳压电源》的设计课程。我们查找了大量这方面的相关参考资料,如《单片机原理机应用》,《电子技术基础》等,还查阅了各种所需芯片的管脚资料。在这些参考资料的基础上构想了几个设计方案,并且确定了最后的设计方案。

当确定了最终的设计方向以后,我们就开始着手完善它的理论方案。根据设计方案的内容我们画出了具体的原理图,进行逻辑分析和理论计算,然后去电子市场根据设计要求购买了大量所需的原器件,准备好了设计所需的一切材料。

有了这次难忘的经历,我觉得自己充实了许多,学到了很多东西,更重要的是我们学会了如何协同合作,学会了遇到问题应该如何解决。这将在我们以后的学习和工作中起着重要的作用。总之,此次设计的过程中,我收获了很多。此次设计的完成的经验对我将来的人生之路有着非常重要的意义。

5 致谢

在此次设计和制作过程中,通过自己的努力和老师同学的帮助,我完成了毕业设计。这次毕业设计不仅增进了我的专业素养和理论知识和实践经历,更加增进了我和同学的友谊,让我们都备受珍惜和倍感鼓舞。但是,由于对书本的理论知识了解水平有限,在原理图的制作设计过程

中,我深深的感受并深切体会到了我们理论知识的不足,很多东西虽然已学过,但印象已不是那么深刻都是边设计边查阅书籍学习。在屡次出失败中,我们也深深知道我们理论操作的极度欠缺。但是,皇天不负有心人,在老师有力而精当的指导下和同学的帮助下,终于能顺利而圆满地完成了设计。谢谢各位老师的真诚关怀和热诚而无私的指导!我想,这是我们在校学习岁月最值得怀念和铭记的岁月!让青春的激情和对科学的追去和对知识的渴望的梦想在这里燃烧和绽放,我想我们的记忆将永远铭记这一段岁月!

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业

毕业论文 题目基于单片机的交通灯控制系统设计 姓名 **** 学号 所在系专业年级 指导教师职称 二O一四年五月三十一日

摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是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,以及针对具体应用对象特点的软件结合,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MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制嚣,实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮。倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示;车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词:单片机;交通灯

Abstract In recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are constantly go, at the same time drive the traditional control detection nissin month good updates.Crossroads transports, bustling, bike lanes, pedestrian footbridge humanitarian, in an orderly way. So what to do this in order? Rely on is the automatic command system of traffic lights. A lot of traffic signal lamp control way. This system adopts the MSC - 51 series microcontroller ATSC51 and programmable parallel I/O interface chip 8255 a tao, a device for the center to design a traffic light control can realize the according to actual traffic by 8051 chip P1 mouth set function of red and green light burning time; Light traffic light cycle. The countdown with 5 seconds left yellow lights flashing warning; Vehicle running a red light alarm; Green time can detect the number of cars and can through digital tube display. The system practical, simple operation, strong extended functionality. Key words: single chip microcomputer; The traffic light

帆板控制系统设计电子信息工程论文

毕业设计(论文) 帆板控制系统 姓名:xxxxxx 系别: 年级: 专业:电子信息工程 指导老师: 帆板控制系统

【摘要】本设计采用STC89C52RC为中心控制器,利用角度传感器来的采集、处理实现对风扇转速的控制,调节风力大小,进而改变帆板转角大小;帆板的角度检测,通过ADXL345模块,实现控制帆板角度的大小;通过充分比较、论证,最终选用小型直流电机作为风扇的制动源,小型直流电机力矩大、操作简单、价格低且能满足设计需求;系统显示采用LCD12864液晶,用于实时显示帆板的角度大小;控制电机是以NPN三极管BU406为驱动,再利用PWM算法算出合理的脉冲占空比;最后经过多次测试表明,系统完全达到了设计要求,不但完成了所有基本和发挥部分的要求,并增加实现了实时显示占空比全程变化的功能。 【关键词】自动控制、帆板、角度测量、小型直流电机、液晶显示、脉宽调制 Panel Control System 【Abstrct】According to the panel control system design requirements, to design the whole system was studied, established the optimal design scheme, using STC89C52RC as the center controller, using the angle sensor to the acquisition, processing of the fan speed control. The power adjustment, and then change the windsurfer windsurfing angle; angle detection. Through the ADXL345 module realization of control panel, in terms of size; by comparison, the final selection of full proof, small DC motor as the braking source fan, small DC motor torque, simple operation, low price and can satisfy the design requirement; display system using LCD12864, used for real-time display panel angle; control motor is NPN three. BU406 drive, then the use of PWM algorithm calculates the reasonable pulse duty ratio; finally after many tests show that.The system meets the design requirements, not only finished all the basic and the requirements to play a part, and to increase the real-time display of the whole function of the variation of duty ratio. 【Keywords】A utomatic Control, Windsurfing, Angle Measurement, Small DC Motor, Liquid Crystal Display, Pulse Width Modulation

交通灯控制系统毕业论文

基于单片机的交通灯设计

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MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A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、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过PA口输出,显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管);车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词: 单片机交通灯闯红灯检测车流量 1 引言 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的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,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议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。 信号灯的出现,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

模拟交通灯 毕业设计

毕业设计 题目模拟交通灯 系别电气工程系 专业电气自动化技术 班级电气0801班 姓名 学号 指导教师 日期 2010年12月

设计任务书 设计题目: 模拟交通灯 设计要求: 1.用单片机组成模拟交通灯系统,设计硬件电路及相应软件。 2.在十字路口的两个方向上各设一组红绿黄灯,显示顺序为:其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯,另一个方向是红灯、绿灯、黄灯。 3.设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通过或禁止通行的时间,其中左转灯、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是15S、30S、3S、48S。 4.当各条路上任意一条出现特殊情况,例如消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆时,各方向上均是红灯亮,倒计时停止,且显示数字在闪烁,当特殊运行状态结束后,控制器恢复原来状态,继续正常运行。 设计进度要求: 第一周:确定题目,查阅有关资料; 第二周:查阅资料,收集资料; 第三周:列出设计思路; 第四周:硬件电路的设计; 第五周:软件程序的设计; 第六周:软件程序的仿真与调试; 第七周:打印毕业论文; 第八周:毕业答辩 指导教师(签名):

摘要 设计以单片机为核心部件的模拟交通灯,利用74LS244作为断码驱动器,74LS07作为位码驱动,LED七段数码管作为计时显示用,用发光二极管指示交通的通行,用按键进行紧急事件的发生,使两个方向都亮红灯,绿灯亮通行,红灯亮停止通行。 本设计利用定时器进行定时,使定时器工作于方式一定时50ms,配合软件计数器,调用中断程序使定时器定时20次,达到定时1S的目的,同时调用显示程序,显示到计时的时间,用单片机Intel89S51作为核心部件,8路74LS244总线驱动器作为字形驱动芯片和6路驱动74LS07位选码作为中心器件来设计交通灯控制器,实现了交通灯的控制,显示时间直接通过89S51的P0、P1口输出;交通灯信号通过P3口输出;本交通灯系统简单,实用性强,成本低,使用维护方便,软件功能强,运行稳定可靠等优点。 关键词:单片机,交通灯,位码,段码,显示

帆板控制系统论文

帆板控制系统 摘要:本设计给出了以MSP430F149为核心的帆板控制系统的基本原理与实现方案。由倾角测量模块、电机驱动模块、显示模块、调节模块等模块组成。采用SCA103T倾角传感器,可实现倾角精确测量。采用直流电机驱动风扇。系统功能由按键控制,可对测量结果进行实时显示,人机交互界面友好,经测试,达到了较好的性能指标。 关键词:MSP430F149,倾角传感器,电机驱动 The Panels Control System Abstract: The basic principle and implements solutions of the control system of the panels are given using MSP430F149 as the core. It is composed by inclination measurement modules, motor driver module, display module and adjust module. It can realize precision measurement using the SCA103T tilt sensor. Fan is driver by the dc motor, The system function is controlled by keys and the measurement result can be real-time displayed, the system has good man-machine interface and achieved better performance indicators by test,. Keywords: MSP430F149,Inclination sensor,motor driver

微机原理课设带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计

南京工程学院Array课程设计说明书(论文) 题目带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计 课程名称微机原理及应用 院系 专业 班级 学生姓名 学号 设计地点 指导教师 设计起止时间:2013年12月23日至2017年12月27日 目录 一、方案说明 (2) 1、硬件设计 (2) 1.1、硬件接线图 (2)

1.2、主机接线说明 (3) 2、软件设计 (3) 2.1、程序流程图 (4) 二.源程序清单 (5) 三、调试现象 (10) 四、心得体会 (12)

一、设计说明 硬件方面:8253产生1HZ的方波,脉冲到8259的IR1端,产生中断,调中断服务子程序。在加入紧急车道后,单脉冲()连到8259的IRO端,产生一个高级的中断请求信号。 软件方面:主程序先对各个硬件初始化,在开CPU中断,然后空操作,等待中断。执行低级中断(IR1)时,8255的PA口负责选数码管,PB口负责显示数字,用查表法可查到0~9的数码管编码。 采用循环扫描方法,人眼即可看到连续的二位数。当倒计时减到零时,对红绿灯取反。若

手动上下拨动单脉冲()一次,则产生一个高级中断(IR0),程序转而执行此中断处理程序,处理完后返回继续执行低级中断(IR1)。 1、硬件设计 1.1、硬件接线图 1.2连线说明: C5区:CS、A0、A1————A3区:CS3、A0、A1

C5区:OUT0————C5区:CLK1 C5区:GATE0、GATE1————C1区:VCC C5区:CLK0————B2区:2M C5区:OUT1————B3区:IR1 B3区:CS、A0————A3区:CS2、A0 B3区:INT、INTA————ES8688:INTR、INTA B3区:IR0————B2区:单脉冲() B4区:CS、A0、A1————A3区:CS1、A0、A1 B4区:PA口、PB口————G5区:C口、B口B4区:PC口———— G6区:JP65(LED灯) 1.3实物连线图 2、软件设计

模拟交通灯课程设计

《单片机微机原理及应用》 题目:模拟交通灯的设计 专业:测控技术与仪器 班级: 姓名: 姓名: 姓名: 姓名: 指导老师: 2015年1月10日

目录 1、设计任务 (3) 2、模拟交通灯控制系统工作原理 (4) 2.1 模拟交通灯控制系统的工作原理 (4) 3、设计基本要求和步骤 (5) 3.1 基本要求 (5) 3.2 设计思路 (5) 3.2 设计步骤 (5) 4、硬件和软件设计 (7) 4.1 交通灯控制系统硬件框图 (7) 4.2 硬件电路图 (9) 4.3 程序流程图 (10) 5、心得体会 (13) 6、附录 (14) 5.1 汇编语言源程序 (14) 5.2 模拟交通灯仿真效果图 (18)

1、设计任务:模拟交通灯的设计 1.1、模拟交通灯控制系统的总体方案设计 本设计研究的是基于AT89C51单片机的交通灯智能控制系统的设计原理及阐述。主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,控制通行倒计时及直行、行人的通行,占用端口少,耗电也最小。系统电源采用独立的+5V稳压电源,有各种成熟电路可供选用,使此方案可靠稳定。该设计精简并优化了电路。结合实际情况,显示界面采用点阵LED数码管动态扫描的方法,满足了倒计时的时间显示输出和状态灯提示信息输出的要求,减少系统的复杂度。

2、交通灯控制系统工作原理 2.1、交通灯控制系统工作原理 本系统运用单片机对交通灯控制系统实施控制,通过直接控制信号灯的状态变化,指挥交通的具体运行,运用了LED数码管显示倒计时以提醒行驶者,更添加了盲人提示音电路,方便视力障碍群体通行,更具人性化。在此基础上,加入了特种车辆自动通行控制模块和车流量检测电路为系统采集数据,经单片机进行具体处理,及时调整通行方向。由此,本设计系统以单片机为控制核心,构成最小系统,根据特种车辆自动通行控制模块、车辆检测模块和按键设置模块等产生输入,由信号灯状态模块,LED倒计时模块输出。系统进入工作状态,LED数码管实时显示数据倒计时,执行交通灯状态显示控制,在此过程中若有控制信号和实时车流量检测信号,可对异常状态进行实时控制,随时调用中断,达到修正通行时间满足不同时间不同路况的需求。

网上购书系统毕业设计

摘要 随着网络技术的发展,Internet已成为最具市场潜力的技术领域,使用Web技术设计的数据库应用软件,是目前Internet市场的技术中坚,各种Web应用如电子商务,网上购物等都采用这种方式实现。 网上购书在国外已经是一个比较常见的购书方式了,而在我国,网上购书才是刚刚起步,但发展的速度却十分的惊人。本系统主要实现了用户的管理、书籍的查找与购买、购物车的实现、订单的管理以及用户留言等功能,为用户提供了迅速、便利的网上购书环境。 本系统采用JSP、Servlet、JavaBean和JDBC等一些JA V A Web相关技术实现了一个简单的网上购书系统,MVC开发模式可以分离数据访问和数据表现,让开发人员可以开发一个可伸缩性强的、便于扩展的控制器,来维护整个流程。本系统通用性强,经过简单的修改就可以应用于更广泛的网上购物系统,具有一定的推广价值。 关键词:书店;数据库;JSP;Servlet;JavaBean

Abstract With the development of network technology, Internet has become the most market potential of technology, the use of Web technology, designed for database application software, is the Internet market, the technical backbone of a variety of Web applications such as e-commerce, online shopping and so using this ways. Online textbook abroad is a relatively common textbook approach, while in China, online textbook is just started, but the pace of development was very amazing. This system mainly achieves the user's management, the search and the sale of books, shopping cart implementation, order management, and user comments and other functions, provides users with fast and convenient online friendly environment. In this system, JSP, Servlet, JavaBean, and JDBC and some other JA V A Web-related technology to achieve a simple online textbook system that versatility, MVC development model can be separated from data access and data performance, so developers can develop a strong scalability, scalable controller, to maintain the entire process. Through a simple modification can be applied to a wider range of online shopping system, with a certain extension purchase. Keywords: bookstore; database;JSP;Servlet;JavaBean

帆板控制系统报告

帆板控制系统 题目:帆板与控制系统组员: 指导老师: 时间:2014. 8. 11

摘要 随着社会的发展,智能化已经成为现代化产品发展的新趋势,帆板角度控制系统成为测量风力大小的产品,即可以节约电能,又可以把测量风力大小的设备向智能化产品方向过渡。 本系统采用SCT89C51单片机作为控制核心,利用角度传感器ADXL335、电机驱动L298N、液晶显示、键盘控制、声光报警等多个模块实现帆板控制系统。安置在帆板上的角度传感器将检测信号通过AD转换后传送给单片机控制系统,计算出帆板旋转角度,并由单片机控制液晶进行信息显示。帆板旋转角度可通过键盘设置风力等级,由单片机通过PWM方式驱动直流电机运转进行调速。配合角度传感器可以实时调节电机转速,进而带动风扇调整帆板转角。 测试结果证明,帆板控制系统运行稳定可靠,可以准确快速地调整帆板角度,液晶显示内容直观。

目录 第一章前言 (1) 第二章系统整体分析 (2) 2.1方案的论证 (2) 2.1.1输入模块的选择 (2) 2.2 系统的整体 (4) 第三章硬件电路 (6) 3.1 按键电路 (6) 3.2 主控电路 (6) 3.2.1振荡电路 (6) 3.2.2复位电路 (7) 3.3 风扇控制电路 (7) 3.4 显示电路 (8) 3.7 硬件系统 (9) 第四章软件系统 (10) 4.1 控制算法 (10) 4.2 角度测量原理 (10) 4.3.1 KEIL简介 (10) 4.3.2 Proteus简介 (10) 4.4 软件设计 (11) 第五章仿真与调试 (12) 5.1仿真 (12) 5.2测量 (13) 第六章总结 (18) 附录 (19)

(完整版)基于FPGA的智能交通灯的设计毕业设计

目录 摘要 ............................................................. I 1 前言 (1) 2 交通红绿灯控制电路的发展与技术现状 (2) 2.1 交通控制系统以及交通红绿灯控制电路的发展现状 (2) 2.2 智能交通红绿灯控制电路技术的现状 (3) 3 VHDL、FPGA、Quartus ii简介 (5) 3.1 VHDL简介 (5) 3.1.1 VHDL简介 (5) 3.1.2 VHDL语言的特点 (6) 3.2 FPGA简介 (8) 3.2.1 PLD器件的设计特点 (8) 3.2.2 FPGA的基本结构 (10) 3.2.3 采用FPGA设计逻辑电路的优点 (11) 3.3 Quartus II 的简介 (12) 4 具体方案论证与设计 (13) 4.1 具体方案论证 (13) 4.2系统算法设计 (15) 4.3 具体电路原理图 (16) 4.4 电路仿真图 (16) 5 实验结果 (17) 总结 (18) 参考文献 ......................................... 错误!未定义书签。附录: .. (19)

基于FPGA的十字路口交通信号灯 摘要 本文主要介绍十字路口交通灯控制器的设计。首先,介绍交通控制系统以及交通红绿灯控制电路的发展现状;然后采用硬件描述语言进行的交通灯控制器设计。重点介绍了控制系统各部分的设计,以及各个模块之间的同步处理。为了克服交通信号灯控制系统传统设计方法的弊端,更加适应城镇交通现状,利用VHDL语言、采用层次化混合输入方式,设计了具有3种信号灯和倒计时显示器的交通信号灯控制系统,在 QuartusⅡ下进行仿真,并下载到FPGA中制作成实际的硬件电路进行了模拟运行.使用该方法设计的交通灯控制系统电路简单、运行可靠、易于实现,可实现对交通信号的控制和显示功能。 关键词 FPGA;QUARTUS ii;HDPLD;十字路口交通灯控制器; Based on FPGA intersection traffic lights Abstract This paper describes the design of intersection traffic signal controller.First, the introduction of traffic control systems and traffic light control circuit of the development status; then using language designed for the traffic light controller.Focus on various parts of the control system

基于PLC的智能交通控制系统毕业论文

基于PLC的智能交通控制系统设计 摘要 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注,我国许多大中城市的交通压力都非常大。所以,改善与提高现有的交通系统的工作效率,加强交通路口的信号灯控制和监控是非常重要的。 解决好交通信号灯控制问题将是保障交通有序、安全、快速运行的重要环节。但现有的交通信号灯控制系统都是单一的固定时序控制, 不能够根据实际交通状况进行调节控制。 本文主要使用PLC和地感线圈来实现智能交通控制。在十字路口相应的位置埋设地感线圈,对此路段上的车流量进行统计,并根据车流量的变化,改变绿灯的控制时间,可以实时地对绿灯资源进行合理调配,提高十字路口的通行能力,缓解交通拥挤,达到最优控制。文中详细介绍了系统的硬件设计和软件设计,最后用iFIX工程组态软件进行监控,达到了比较满意的可视化效果,并实现了模拟真实环境的目的。 关键词智能交通地感线圈车流量延时控制

THE DESIGN OF INTELLIGENT TRAFFIC CONTROL SYSTEM BASED ON PLC ABSTRACT Along with the development of the society economy, the city transportation problem causes our concern more and more, and traffic pressure in many large and medium-sized cities in China is very great. Therefore, to improve and enhance efficiency of the existing transport system, strengthen the control of traffic lights and monitor the situation is very important. The traffic light control is important for urban traffic safety and high efficiency. But all the traffic light control are working in standing sequence, and are unable to make adjustment with different traffic flow. In the design of the paper, one method of the intelligent traffic control is used which combines the PLC and the induction coil. Induction coils are preburied at the correspond- ing crossroads to make statistics of the vehicle flow, according to which the control time of the green lights is changed, then, the resource of the green light is reasonably distributed to improve the traffic capacity at the crossroads. PLC could self regulate the time of traffic light, and reach the best of control. The hardware and software of the system are introduced in the paper in detail. Finally, using iFIX software for monitoring, the visualization effect and the simulation of the real environment is satisfactory. KEY WORDS intelligent traffic induction coil vehicle flowrate time-delay control

毕业设计论文——最终版

毕业设计论文 作者学号 系部 专业 题目 指导教师 评阅教师 完成时间:

毕业设计(论文)中文摘要

毕业设计(论文)外文摘要

目录 1 绪论 (1) 1.1J AVA语言的特点 (1) 1.2开发工具E CLIPSE介绍 (2) 1.3开发工具JDK介绍 (2) 1.4应用环境 (3) 2 系统需求分析 (3) 2.1需求分析 (3) 2.2可行性分析 (3) 3 系统概要设计 (4) 3.1游戏流程图 (4) 3.2设计目标 (5) 3.3系统功能模块 (5) 3.4系统数据结构设计 (7) 4 系统详细设计 (10) 4.1程序设计 (10) 4.2贪吃蛇游戏各功能界面截图 (13) 5 系统测试 (16) 5.1测试的意义 (16) 5.2测试过程 (16) 5.3测试结果 (17) 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (19)

1 绪论 贪吃蛇是世界知名的益智类小游戏,选择这个题目一方面是为了将我们自己的所学知识加以运用;另一方面,我希望通过自己的所学知识把它剖析开来,通过自己的动手实践,真正的了解它的本质和精髓。希望通过这次实践,能从中提高自己的编程能力。并从中学会从零开始分析设计程序,达到学以致用,活学活用的目的。另外,通过本游戏的开发,达到学习Java技术和熟悉软件开发流程的目的。 本游戏的开发语言为Java,开发工具选用Eclipse。 Java是一种简单的,面向对象的,分布式的,解释型的,健壮安全的,结构中立的,可移植的,性能优异、多线程的动态语言。这里采用Java作为开发语言主要是基于Java的面向对象和可移植性。 Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言,它只是一个框架和一组服务,用于通过插件组件构建开发环境。 1.1 Java语言的特点 1.1.1 简单性 Java与C++语言非常相近,但Java比C++简单,它抛弃了C++中的一些不是绝对必要的功能,如头文件、预处理文件、指针、结构、运算符重载、多重继承以及自动强迫同型。Java 实现了自动的垃圾收集,简化了内存管理的工作。 1.1.2 平台无关性 Java引进虚拟机原理,并运行于虚拟机,实现不同平台之间的Java接口。Java的数据类型与机器无关。 1.1.3 安全性 Java的编程类似C++,但舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作,程序运行时,内存由操作系统分配,这样可以避免病毒通过指针入侵系统。它提供了安全管理器,防止程序的非法访问。 1.1.4 面向对象 Java吸收了C++面向对象的概念,将数据封装于类中,实现了程序的简洁性和便于维护性,使程序代码可以只需一次编译就可反复利用。

基于PLC的智能交通灯控制系统设计 开题报告

南京师范大学中北学院
毕业设计(论文)开题报告
( 10 届)
题 目: 基于 PLC 智能交通灯控制系统设计
专 业: 电气工程及其自动化
姓 名: xxx 学 号: xxx
指导教师: xxx 职 称:
填写日期:
2014 年 2 月 20 日
南京师范大学中北学院教务处 制
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格

审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业 设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及院、系审查 后生效;
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计 的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印,禁止打印在 其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;
3.有关年月日等日期的填写,应当按照国标 GB/T 7408—94《数 据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一 律用阿拉伯数字书写。如“2011 年 4 月 26 日”或“2011-04-26”。
4.院系审查意见栏签章:自办专业盖中北学院教学院长签名章、 中北学院公章,非自办专业盖联办二级学院教学院长签名章、联办 二级学院公章。

毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告
1.本课题的目的及研究意义:
随着我国交通事业的迅速发展,各种公交、运输汽车、私家车等车的急速增加,使 得城市道路交通日益堵塞,交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。因此,提高城市路 网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
虽然各城市已在十字路口设置了交通灯,对交通进行了有效的疏通,但是随着社会、 经济的快速发展,原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何 改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况,成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是:事先进行车流量的调查,运用统计的 方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而,实际上车辆流量的变化往往是不确定 的,有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的 方案,仍然会发生这样的现象:绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等 候通过。可见,统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状,更为现实的需要是:能有 一种能够根据车流量变化适时调节的交通灯控制系统。
我所要研究的就是基于 PLC 的智能交通灯控制系统。智能交通系统(ITS—— Intelligent Transport Systems)ITS 是一个跨学科、信息化、系统化的综合研究体系, 其主要内容是:将先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通讯技术 及电子传感技术等有效的集成,并应用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围 内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。由于交通系统具 有较强的非线性、模糊性和不确定性,是一个典型的分布式非线性系统,而且具有多种 信息来源、多传感器的特点,用传统的理论与方法很难对其进行有效的控制。把先进的 智能控制技术、信息融合技术、智能信息处理技术与交通管理技术结合起来,代表着城 市交通信号控制系统发展的方向。
智能交通的发展是现代社会经济发展的客观要求,交通运输是国民经济和现代社会 发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一 体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高,智能交 通便成为现代社会经济发展的客观要求。

交通灯控制系统毕业设计论文

目录 第一章前言 1.1 课题背景 1.2 研究目的和意义 第二章可编程程序控制器(PLC) 2.1 PLC概述 2.1.1 PLC的发展历程 2.1.2 PLC的发展趋势 2.1.3 PLC的应用 2.2 PLC的硬件结构 2.3 PLC的工作原理 2.4 本章小结 第三章系统设计 3.1控制要求 3.2系统设计方案分析 3.3硬件设计 3.3.1 PLC的选型 3.3.2 PLC的地址分配 3.3.3 PLC的接线形式 3.4 系统程序设计 3.4.1系统的梯形图 3.4.2语句表

3.4.3系统程序分析 3.5 本章小结 第四章系统检测与调试 4.1检测与调试 4.2本章小结 结论 致谢 参考文献 附录1 S7-200PLC的CPU的I/O规范附录2 S7-200PLC的CPU的输入规范 附录3 S7-200PLC的CPU的输出规范

第一章前言 1.1课题背景 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,绿两色的机械扳手式信号灯,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议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。1914年,电气启动的红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。信号灯的出现,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的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须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,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 1.2研究目的和意义 在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通,并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。但是随着社会、经济的快速发展,原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况,成为研究的课题。传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是:事先经过车辆流量的调查,运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而,实际上车辆流量的变化往往是不确定的,有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的方案,仍然会发生这样的现象:绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排 1

模拟交通灯单片机课程设计

模拟交通灯单片机课程设计

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目录 第一章概述?错误!未定义书签。 1.1设计目的?错误!未定义书签。 1.2 设计要求?错误!未定义书签。 1.3 实用价值与理论意义?错误!未定义书签。 第二章系统硬件设计?错误!未定义书签。 2.1系统电路设计框图?错误!未定义书签。 2. 2系统主要硬件需求介绍 ..................................... 错误!未定义书签。 2. 3系统电力模块图?错误!未定义书签。 2.4系统电路图?错误!未定义书签。 第三章系统软件设计 ................................ 错误!未定义书签。 3.1 在正常情况下交通灯控制程序流程 ....................... 错误!未定义书签。 3.2源程序清单与注释?错误!未定义书签。 第四章仿真结果?错误!未定义书签。 4.1正常情况的仿真图?错误!未定义书签。 第五章课程设计总结 ................................ 错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。

第一章概述 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用必须重视。 伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车数量在逐年递增,交通问题不得不引起人们的重视。早在1858年,英国伦敦在主要街头安装了以燃煤气为光源的红蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。信号灯的出现,是交通得以有效管制,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。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。在实时监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,紧单片机方面知识是不够的,还应根据具体结构软硬件结合,加以完善。 目前交通灯的问题日益突出,单单依靠人力来指挥交通已经不可行了,所以,设计单片机来完成这个需求就显得越加迫切了。本设计的意义在于通过具体控制系统的设计,掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路,特别是一些常用的技术手段。使大家能在实践教学环节中,积累设计经验,开阔思维空间,全面提高个人的综合能力。 1.1 设计目的 通过对模拟交通灯控制系统的制作,掌握定时器应用。 1.2设计要求 利用AT89S51单片机控制交通灯,实现三种情况下的控制: 正常情况下双方向轮流点亮交通灯,如表所示。

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