單片機(jī)交通燈設(shè)計(jì)論文
2.5萬字 48頁


摘 要

根據(jù)8051單片機(jī)的特點(diǎn)及交通燈在實(shí)際控制中的特點(diǎn)，本文提出一種用單片機(jī)自動控制交通燈及時(shí)間顯示的方法。同時(shí)給出了軟硬件設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)過程包括硬件電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)兩大步驟，對在單片機(jī)應(yīng)用中可能遇到的重要技術(shù)問題都有涉足。本文對十字路口狀態(tài)預(yù)設(shè)為兩種，一種是正常狀態(tài)，另一種是故障或緊急狀態(tài)，并分別用黃、紅、綠色燈的不同組合來表示。本文介紹了控制基本原理以及控制的表現(xiàn)，同時(shí)也介紹了城市交通信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo), 開發(fā)途徑及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能和數(shù)據(jù)地理編碼、建庫, 同時(shí), 論述了系統(tǒng)中交通現(xiàn)狀、交通管理、交通規(guī)劃及背景信息查詢模塊的建造及應(yīng)用。介紹了用于城市交叉路口的三色程控交通信號時(shí)間顯示器的研制方案，對其電源供電、發(fā)光二極管構(gòu)成的負(fù)載結(jié)構(gòu)、燈色時(shí)間檢測都給出了精巧合理的優(yōu)化結(jié)構(gòu)，大幅度地提高了產(chǎn)品可靠性并降低了制造成本。


關(guān)鍵詞：8051單片機(jī)；交通燈；自動控制；時(shí)間顯示器；軟件；硬件；定時(shí)器；延時(shí)；外部中斷


Abstract

According to the feature of SCM8051 and the characteristics of traffic lights in real control,the article puts forward the method of using sigle-chip microcomputer to control automatically the traffic signal lights and time-show.The method of realization of hardware has also been given,the whole process included hardware circuit designing and program designing,in which some important technique problem that may meet during the use of Singlechip involved.In this paper，the state of crossing was designed as two states.One is normal,another breackdown or urgent,which are expressed with different colour lamp named yellow、red and green.The basic principle and method of controlling are introduced.In this paper, the design goals, development ways, system structure, system functions, geographic codes and data base of the Urban Traffic Information System (U T IS) were presented. Furthermore, the development and the application tests of the traffic situation model, the
traffic management model, the traffic plan model and the background information inquirement model of U T IS were discussed.This paper introduces the development scheme of three-colour programmable traffic signal time indicator used in the level-crossing of our city,and gives its power supply,load construction made by LED and time detection of traffic lamp colour a reasonable optimize structure.The reliability of Product is substantially
improved while the cost is reduced.

Key Words:SCM8051；traffic lights；automatic control；time indicator；hardwore；softwore timer；delay；external interrupt

引言
一． 交通信號燈硬件電路的設(shè)計(jì)
1.1交通信號燈的作用及工作原理：
1.2設(shè)計(jì)要求
1.3 設(shè)計(jì)方法
二． 系統(tǒng)組成
2.1 控制要求
2.2 硬件控制線路圖
2.3 工作原理
2.4 器件和原理
2.4.1.什么是單片機(jī)
2.4.2 什么是單片機(jī)系統(tǒng)
2.4.3 單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用
2.5 部分電路功能
2.5.1 晶振電路
2.5.2 復(fù)位電路
2.5.3 信號燈控制電路
2.5.4 LED顯示及顯示接口
三、交通信號燈軟件的系統(tǒng)編程
3.1單片機(jī)的C語言程序設(shè)計(jì)
3.2 C語言與MCS—51
3.2.1 MCS—51酌編程語言
3.2.2 C51編譯器與程序開發(fā)過程
3.2.3 C51程序結(jié)構(gòu)
3.3 利用C51程序編寫延時(shí)程序
3.4 信號燈亮滅的定時(shí)功能
3.4.1 單片機(jī)的定時(shí)器
3.4.2 如何使用MCS-51單片機(jī)的定時(shí)器呢？
3.4.3 定時(shí)器數(shù)值的設(shè)置應(yīng)該注意的事項(xiàng)
3.4.4 定時(shí)1ms的程序代碼
3.5 51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)
3.5.1 中斷系統(tǒng)的概念
3.5.2 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)的作用
3.5.3 如何實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的中斷
3.5.4 單片機(jī)系統(tǒng)的中斷過程
3.6 數(shù)碼管顯示程序功能
3.7 軟件流程圖
四、系統(tǒng)的組裝與調(diào)試
4.1制板
4.2 組裝及調(diào)試
4.2.1 AT89S51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐系統(tǒng)板簡介
4.2.2 Keil C軟件和AT89S51單片機(jī)下載器軟件的使用
4.2.3 調(diào)試過程
五．總結(jié)
謝 辭
參考文獻(xiàn)
附錄一：主程序流程圖
附錄二：中斷服務(wù)流程圖
附錄三：主程序代碼



控制要求
⑴主、支干道交替通行，主干道每次放行30秒，支干道每次放行20秒；
⑵綠燈亮?xí)r表示可以通行，紅燈亮?xí)r表示禁止通行；
⑶每次綠燈變紅燈時(shí)，黃燈先亮5秒（此時(shí)另一干道上的紅燈不變）；
⑷十字路口要求有數(shù)字顯示，作為時(shí)間提示，以便人們更直觀地把握時(shí)間，具體
要求主、支干道通行時(shí)間及黃燈亮的時(shí)間均以秒為單位做減數(shù)器；
⑸ 在黃燈亮?xí)r，原紅燈按1HZ的頻率閃爍；
⑹ 當(dāng)有急救車到達(dá)時(shí)，路口的信號燈全部變紅，讓急救車通過。假定急救車通過
時(shí)間為10s，急救車通過后，交通燈恢復(fù)先前狀態(tài)。




參考文獻(xiàn)
[1] 林華兵編著.MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用.武漢：華中科技大學(xué)出版社
[2] 先鋒工作室編著.單片機(jī)程序設(shè)計(jì)實(shí)例.清華大學(xué)出版社
[3] 陳明熒編著.8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材.清華大學(xué)出版社
[4] 王曉明、曾紅編著.單片機(jī)教程.東北大學(xué)出版社
[5] 張洪潤、藍(lán)清華編著.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程.清華大學(xué)出版社



附錄一：主程序流程圖
附錄二：中斷服務(wù)流程圖
附錄三：主程序代碼