人车分行交通信号指挥灯的控制
上传者:潘日红|上传时间:2015-04-25|密次下载
人车分行交通信号指挥灯的控制
单片机课程设计
单片机原理及接口技术 设计题目:
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人车分行交通信号指挥灯的控制
信息与电气工程学院 二零一四年六月课程设计报告
单片机课程设计
人车分行交通信号指挥灯的控制
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,但是仅仅掌握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,不断完善调试,才能设计出功能完好的产品。
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,所以有条不紊的智能交通灯的应用和开发也显得尤为重要,交通信号灯控制方式很多。本系统采用单片机设计交通灯控制器,以AT89S52单片机为核心部件,应用汇编语言编程,实现交通灯的完美工作。
1. 设计任务
结合市政审批路口实际情况,基于AT89S52单片机设计一个人车分行交通信号灯的控制系统。该系统应满足的功能要求为:
如果产生紧急事件,人为按下紧急按钮,紧急灯显示,并且南北东西的所有路口都显示并且保持红灯;紧急事件消除后,再扳回按钮,此时交通灯状态再从状态1开始循环。
如果没有紧急事件,状态由1到5正常循环进行。
初始状态(状态1)为:南北方向绿灯通车,东西方向红灯,持续20s。
状态2:南北方向绿灯最后闪烁几次后转黄灯亮,延时2s,此时东西方向仍然保持红灯。
状态3:东西方向保持红灯,南北方向也转为红灯,此时是人行状态,持续20s,人行提示灯亮,同时人行倒计数开始(非人行状态时人行提示灯灭,倒计数显示禁止通行)。
状态4:东西方向转绿灯,延时20S,南北方向仍然红灯。
状态5:东西黄灯闪烁2s,南北红灯保持。至此,一个循环大状态完成。 此后不断循环重复状态1至状态5,在每个状态下,都有时钟倒数计时显示。
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单片机课程设计
2. 整体方案设计
图2-1 十字路口交通灯示意图
人车分行交通信号指挥控制灯以AT89S52单片机作为整个系统的控制核心,应用其强大的接口功能,构成整个人车分行交通灯控制的硬件系统。硬件系统主要由紧急设定,显示电路,时钟电路,红绿灯电路构成。
各模块的主要功能如下:
(1) 紧急设定:由一个开关键给出,当发生紧急状况时,打开开关键,东西、南北红灯均亮,禁止车辆通行。
(2) 显示电路的功能是显示东西、南北交通指示灯亮的时间。
(3) 时钟电路的功能是为单片机提供时钟信号。
(4) 红绿灯电路的功能是指示车辆通行,红灯停,绿灯行。
(5) 复位电路的功能是使单片机处于某种确定的初始状态。
系统的整体设计方案设计图如图2-2所示。
内容需要下载文档才能查看图2-2 系统的整体方案设计图
2
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单片机课程设计
内容需要下载文档才能查看倒计时显示电路采用LED数码管显示,由于本题要显示六位,采用了共阴数码管动态显示。本次设计采用LED动态显示方式。LED数码管工作于动态显示方式时,各位的共阴极接地;每位的段码线分别与一个8位的I/O口锁存器输出相连。如果送往各个LED数码管所显示字符的段码一经确定,则相应I/O口锁存器锁存的段码输出将维持不变,直到送入另一个字符的段码为止。
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图3-2 AT89S52与LED的显示电路
3
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3.3 时钟电路
AT89S52单片机各功能部件的运行都以时钟控制为基准,有条不紊、一拍一拍地工作。因此,时钟频率直接影响单片机的速度,时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。单片机时钟信号产生有两种方式:一是内部时钟电路,二是外部时钟电路,本设计使用内部时钟电路,在单片机的XTAL1和XTAL2引脚接石英晶体,作为单片机内部振荡电路的负载,构成中自激振荡器,可在单片机内部产生时钟脉冲信号,C1和C2可以稳定振荡频率,并使快速起振。本电路选用晶振12MHz,C1=C2=30pF。晶体的频率越高,系统的时间频率越高,单片机的运行速度也就越快。
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3.4 红绿灯电路
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图3-4 AT89S52连接红绿灯及人行灯电路
4
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