基于AT89C51的交通灯控制系统设计

基于AT89C51的交通灯控制系统设计
基于AT89C51的交通灯控制系统设计

基于AT89C51的交通灯控制系统

作品设计、发明的目的和基本思路

随着我国经济的高速发展,人们对各种交通车辆的需求量不断增大,城市的交通拥护问题日益严重,目前,大部分城市的十字路口的交通控制灯,通常的做法是:事先经过车辆流量的调查,利用传统的方法设计好红绿灯的延时,然而,实际上的车流量是不断变化的,有的路口在不同的时间段车流量的大小甚至有很大的差异,所以说,统计的方法己不能适应迅速发展的交通现状。

目前,国内的交通灯一般设在十字路门,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在以下缺点:1.两车道的车辆轮流放行时间相同且固定,在十字路口,经常一个车道为主干道,车辆较多,放行时间应该长些;另一车道为副干道,车辆较少,放行时间应该短些。2.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,臂如,消防车执行紧急任务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。

本系统是以AT89C51单片机作为控制系统的核心,模拟定周期交通信号灯的工作状态。并采用PROTEUS进行仿真,仿真结果满足预期性能要求。

设计内容和要求:

利用AT89C51单片机设计一十字路口交通灯控制系统。

1:系统由单片机系统、数码管显示、交通灯演示系统组成。

2:具有人行道、左转、右转,以及基本的交通灯的功能。

3:具有数码管倒计时功能。

4:要求甲乙车道的车辆交替运行,每次通行为60秒。为绿灯的车道先显示40秒的直行,再显示20秒的左行。

5:要求黄灯先亮四秒,才能变换车道,黄灯亮时要求闪亮。

硬件设计

控制流程分析:

(1)从十字路口交通灯示意图1分析可知:东西、南北方向信号灯控制是中心对称的,即无论是主干道还是支干道两侧系统对同方向的信号灯控制是同步的。

(2)从示意图分析可知,人行道各个方向,系统对两侧的信号灯的控制也是同步的,且人行道的红绿灯变化和行车道的红绿灯变化应该是一致的。

(3)通过上面的分析,可以采用单片机的p0-p3口及r0到r7寄存器配合来实现控制发光二极管灯和数码管。

系统的硬件设计

本系统选用通过P0到p3口用做输出显示控制口。P0口用作输出南北方向led数码管字符编码,P1口用作输出东西方向led数码管字符编码。P2 口用于输出东西、南北方面LED 数码管的位选信号,以及各个人行道发光二极管的控制信号的输出。P3口用于输出东西、南北方向信号灯控制信号。

LED数码管采用动态显示方式实现倒计时读秒,并且本系统的了led采用的是LED的

共阳极接法,共阳极接法如图2所示:

共阳极7段LED显示字型编码表(表一):

LED动态显示,在多位LED显示时,为了简化电路,降低成本,将段选位并联在一起,由一个八位的I/O口控制,而位选由另一个口控制,段选码、位选码每次送入后演示1ms,而人的视觉暂留时间为0.1s,所以在人看来数码管一直亮着,从而在应用中通过动态扫描的方法显示。

交通灯的正常显示

交通灯系统的工作状态:

上电后,南北方向数码管显示40,东西方向数码管显示60,南北方向的直行绿灯亮,车辆可以直行可以右行,人行红灯亮行人不能通过;东西方向红灯亮车辆不能通行,人行绿灯亮人可以通行。当南北数码管显示为4时,直行绿灯熄灭,黄灯闪烁4秒,然后南北数码管显示20,左转绿灯亮车辆可以左行,人行灯和东西方向灯同上一状态,当数码管减到四时南北黄灯闪烁4秒,然后红灯亮,数码管显示60,南北车辆禁止通行,人行绿灯亮;南北数码管显示60的同时东西数码管显示40,直行绿灯亮,车辆可以直行可以右行,人行红灯亮,当东西数码管显示为4时,直行绿灯熄灭,黄灯闪烁4秒,然后东西数码管显示20,左转绿灯亮车辆可以左行,人行灯和南北方向灯同上一状态,当数码管减到4时东西黄灯闪烁4秒,然后红灯亮,东西数码管显示60,南北显示40,随后依次循环……

交通灯原理图:

软件设计:

根据设计要求有汇编语言编写的交通灯源程序如下:

ORG 0000H ;主函数地址

LJMP MAIN

ORG 000BH ;中断定时器0地址

LJMP INTERPUT

ORG 0030H ;表的首地址

LJMP TABLE

TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H

MAIN:

MOV P2, #00H ;给P2口赋初值,让数码管刚开始都不亮

MOV R2, #60 ;给R2赋60,使东西的数码管显示初值为60

MOV R3, #40 ;给R3赋40,使南北的数码管显示初值为40

MOV P3, #0 ;使人形道的灯初始都不亮

MOV R5, #0 ;给R5,R6赋初值0

MOV R6, #0

MOV TMOD, #01H ;定时器0工作方式1

MOV TH0, #79 ;给定时器赋初值

MOV TL0, #0AEH

SETB EA ;允许总中断

SETB ET0 ;开启定时器0中断

SETB TR0 ;开启定时器计时

L2:

LCALL DISPLAY1 ;显示东西数码管

LCALL DISPLAY2 ;显示南北数码管

LCALL CHOOSE1 ;调用东西判断函数

LCALL CHOOSE2 ;调用南北判断函数

SJMP L2 ;一直循环

INTERPUT:

MOV TH0, #22H ;定时器中断里重现给定时器0赋初值

MOV TL0, #0D8H

MOV A, R4

INC R4 ;定时器中断一次50MS,中断一次R4+1

CJNE A, #20,L3 ;判断是不是加到20了,即定时器定时1S

MOV R4, #0 ;R4加到20,则清0

DEC R3 ;要是定时1S到了,则把R2,和R3的值都减1

DEC R2

L3:

RETI ;中断退出

CHOOSE1: ;东西判断函数

MOV A, R5 ;热是一个标志

CJNE A, #1, K1 ;判断R5是不是等于1,不等于1跳到K1

MOV A, R2 ;要是标志位等于1

CJNE A, #4, K5 ;而且R2等于4,则开启黄灯,关闭车道绿灯

SETB P3.2

CLR P3.3

K5: JNC K3 ;要是R2小于4则闪烁绿灯

CPL P3.2

MOV A, R2

CJNE A, #0, K3 ;判断R2是不是等于0,

INC R5 ;等于0则让标志位+1

CLR P3.2 ;清黄灯,开车道的左行绿灯,置人行道红灯

SETB P3.0

MOV R2, #20

SETB P2.6

CLR P2.7

SJMP K3

K1: JNC K2 ;CJNE这个指令比较好R5和1的值,要是R5大于1,则C=0,反之C=1,这里判断C是否等于0,既判断是否小于1,小于1执行下行,大于

1则跳转K2

MOV A, R2

CJNE A, #60, K7 ;初值状态R2是60,判断R2是不是60,60的话开车道的

红灯,开人行道的绿灯

SETB P3.1

SETB P2.7

CLR P2.6

SJMP K3 ;退出

K7: C JNE A, #0, K3 ;要是R2不等于60,判断R2是不是等于0,等于0则把标志位R5加1,让车道绿灯亮,红灯灭,人行道红灯亮

INC R5

CLR P3.1

SETB P3.3

MOV R2, #40 ;再给数码管赋初值

CLR P2.7

SETB P2.6

SJMP K3 ;退出

K2: MOV A, R2 ;标志位R5大于1则跳到这里

CJNE A, #4, K6 ;判断R2和4的值,等于4则开启黄灯,关闭车道的绿

灯,要是不等于是,则跳到K6

CLR P3.0

SETB P3.2

SJMP K3

K6: JNC K3 ;判断R2是不是小于4,小于4则闪烁黄灯,大于4则直接退出CPL P3.2 ;取反

MOV A, R3

CJNE A, #0, K3 ;判断R2是不是等于0

MOV R5, #0 ;等于0则清标志位,因为我们只设置了0.1.2这三个状态,到2

了以后要清0,让他重新开始循环

MOV R2, #60 ;给R2赋初值,开车道红灯,关车道左行绿灯,开人行道绿灯,

SETB P3.1

CLR P3.2

SETB P2.7

CLR P2.6

K3: RET

CHOOSE2: ;南、北判断函数,程序和东、西判断一致,这里就不写注释了MOV A, R6

CJNE A, #1, H2

MOV A, R3

CJNE A, #4, H6

SETB P3.6

CLR P3.4

SJMP H3

H6: JNC H3

CPL P3.6

CJNE A, #0, H3

INC R6

CLR P3.6

SETB P3.5

MOV R3, #60

SETB P2.4

CLR P2.5

SJMP H3

H2: JNC H4

MOV A, R3

CJNE A, #40,H7

SETB P3.7

SETB P2.5

CLR P2.4

SJMP H3

H7: MOV A, R3

CJNE A, #4, H5

SETB P3.6

CLR P3.7

SJMP H3

H5: JNC H3

CPL P3.6

CJNE A, #0, H3

SETB P3.4

CLR P3.6

INC R6

MOV R3, #20

SETB P2.5

CLR P2.4

SJMP H3

H4:

MOV A, R3

CJNE A, #0, H3

SETB P3.7

CLR P3.5

MOV R6, #0

MOV R3, #40

SETB P2.5

CLR P2.4

H3: RET

DISPLAY1: ;显示东西数码管(动态显示)

MOV A, R2 ;将R2放到A中

MOV B, #10

DIV AB ;将2位的10进制数的十位和个位分开

MOV DPTR, #TABLE ;取TABLE表的首地址给DPTR

MOVC A, @A+DPTR ;把表的第N个数据给A

MOV P1, A ;把数据送到数码管中

SETB P2.0 ;显示数码管

LCALL DELAY ;延时

CLR P2.0 ;把数码管暗掉

MOV A ,B ;把个位给A

MOVC A, @A+DPTR ;把表的个位个数给A

MOV P1, A ;把数据送到数码管中

SETB P2.1 ;显示数据

LCALL DELAY ;延时

CLR P2.1 ;让数码管暗掉

RET

DISPLAY2: ;显示南北数码管(显示函数和上面一样,这里注释就不写了)MOV A, R3

MOV B, #10

DIV AB

MOV DPTR, #TABLE

MOVC A, @A+DPTR

MOV P0, A

SETB P2.2

LCALL DELAY

CLR P2.2

MOV A, B

MOVC A, @A+DPTR

MOV P0, A

SETB P2.3

LCALL DELAY

CLR P2.3

RET

DELAY: ;延时函数

MOV R0, #20 L1: MOV R1, #25

DJNZ R1, $

DJNZ R0, L1

RET

END

电路的仿真:

智能交通信号灯控制系统设计

编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系(盖章) 二O一五年五月十日

德州学院毕业论文(设计)中期检查表

目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误!未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。 杨红宇 要: 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力,这些缺点体现在:红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制,随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。

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

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。

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。

智能交通灯的毕业设计

太原科技大学 毕业设计(论文)任务书化学与生物工程学院机电一体化专业10级3班设计人(作者):徐今 同组人:徐今吉武师海斌韩志刚 王煜贺斌兰晓江邢超斌一.毕业设计(论文)题目: 智能交通灯 二.原始数据(材料): (1)单片机LED灯显示设计 (2)用实验室模块演示 (3)软件protus仿真演示 (4)亚龙实验平台

目录 摘要------------------------------------1 AT89C51单片机简介----------------------2 一、设计目的---------------------------4 二、设计目标---------------------------4 三、设计任务---------------------------5 四、设计内容---------------------------6 (1)指示灯燃亮的状态----------------------6(2)设计并绘制硬件电路图。-------------7(3)设计程序流程图---------------------8(4)编程-------------------------------9 五、交通管理方案----------------------10 六、结束语----------------------------11 七、参考文献--------------------------13

摘要 交通在人们生活中占有重要地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现,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,有明显的效果。近年来,随着科技的飞速发展,单片机的应用不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新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。 本系统采用单片机AT89C51为中心器件,来设计交通灯控制器系统实用性强,操作简单,扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示。本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、复位电路等其它部分组成。较好的模拟实现了十字路口可能出现的交通情况。 关键字:电子线路、AT89C51、交通灯

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。

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)

(完整版)PLC交通灯毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编辑。 题目:十字路口交通灯的设计与调试 院系:机电工程 专业:应用电子技术 班级:应用电子技术(3)班 学号: 学生:晁祥义 辅导老师:李鸿征2013年5月29号

摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CADCAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理. 关键词:交通灯 PLC 程序设计 目录

第一章 PLC的特点及应用 1.1 概述 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。 1.2 PLC的特点 1可靠性高,抗干扰能力强; 2 通用性高,使用方便; 3程序设计简单,易学,易懂; 4采用先进的模块化结构,系统组合灵活方便; 5系统设计周期短; 6安装简便,调试方便,维护工作量小; 7对生产工艺改变适应性强,可进行柔性生产;

交通灯控制系统课程设计

2011年至2012年第1学期《单片机原理与应用》课程设计 班级1006402 指导教师涂立旎 学生人数___ _3__ ___ 设计份数 1 2011年12月23日

城市交通灯控制系统设计报告 1006402-42 流溪 1006402-24钱升 1006402-06毛运鹏 一.设计时间 2012年12月19日——2011年12月23日 二.设计地点 一实验楼401机房 三.设计小组及成员分工 1006402-42 流溪(组长,编写及调试程序) 1006402-24 钱升(负责设计报告的书写及资料整理) 1006402-06 毛运鹏(原理图、流程图设计) 四.指导老师 涂立老师,旎老师 五.设计题目 基于51型单片机的城市交通灯控制系统 六.设计容及目标 1.该交通灯系统的设计容 本设计是基于AT89S51单片机的十字路口交通灯控制系统,利用6个发光二极管模拟交通灯。按照时间控制原则,利用并行接口和定时器,采用时间中断方式设计一套十字路口的交通灯管理系统,通行时间(或禁止时间)30秒,准备时间3秒,在准备时间里黄灯闪烁3次,闪烁频率为0.5秒,周而复始。 2.该交通灯系统的设计目标 本系统结构简单,操作方便;可实现自动控制,具有一定的智能性;对优化城市交通具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装,使各任务保持相对独立;能有效改善程序结构,便于模块化处理,使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。

七.流程图与原理图及部分说明 1.程序流程图如图1所示: 图1. 程序流程图 2.主程序流程图步骤说明: (1)东西方向车道红灯亮,南北方向车道绿灯亮。表示东西方向车道上的车辆禁止通行,南北方向车道允许通行。绿灯亮足规定的时间隔时,控制器发出状态信号,转到下一工作状态。

AT89C52单片机控制交通灯系统

目录 1 交通信号灯控制系统设计任务和性能指标 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 性能指标 (1) 2 交通信号灯控制系统设计方案 (1) 2.1 设计思路 (1) 2.1.1 设计思路 (1) 2.1.2 功能设计 (2) 2.2 总体设计 (2) 2.2.1 通行方案设计 (2) 2.2.2 硬件设计方案 (4) 2.2.3 软件设计方案 (4) 3 交通信号灯控制系统硬件设计 (5) 3.1 系统硬件框图 (5) 3.2 单元电路设计 (5) 3.2.1 单片机最小系统 (5) 3.2.2 信号灯显示电路 (7) 3.2.3 倒计时显示电路 (8) 3.2.4 按键操作电路 (8) 4 交通信号灯控制系统程序设计 (8) 4.1 理论基础知识 (8) 4.1.1 定时器原理 (8) 4.1.2 软件延时原理 (9) 4.1.3 中断原理 (9) 4.2 主程序框图 (9) 5 调试分析及所用器件 (10) 5.1 调试环境 (10) 5.2 所用芯片 (11) 6 心得体会 (11) 7 参考文献 (12) 8 附录 (13) 附件1 程序清单 (13) 附件2 系统仿真图 (16)

摘要 交通在人们的日常生活中占有重要的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现,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。 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。 本系统采用单片机AT89C52为中心器件来设计交通信号灯控制器,系统实用性强、操作简单、扩展性强。本设计系统就是由单片机最小系统、交通灯状态显示系统、LED 数码显示系统、复位电路和按键操作电路等几大部分组成。系统除具有基本的交通信号灯功能外,还具有倒计时、时间调整和紧急情况处理等功能,较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。 软件上采用KEIL C 编程,主要编写了主程序,LED数码管显示程序,中断程序,延时程序等。经过整机调试,实现了对十字路口交通灯的模拟。 关键字:AT89C52 交通灯PROTUES 中断程序

交通灯设计 毕业论文

1 绪论 今天,红绿灯安装在各个路口上,已经成为指挥交通车辆最普遍的交通技术。但是这种技术早在19世纪就已经出现了。 世界上最早的交通信号灯出现于1858年,在英国伦敦道口上安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式交通信号灯,用以指挥车辆的通行。接着1868年,在英国伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,出现了世界上最早的煤气红绿灯。再到20世纪初,美国出现了以电气启动的红绿灯,这种红绿灯由红黄绿三种颜色圆形的投光器组成。红灯亮表示禁止车辆通行,绿灯亮表示允许车辆通行,黄灯闪烁表示警告。到了20世纪中期相继出现了带有各种红外线的红绿灯、压力探测红绿灯、扩音器红绿灯等各种交通信号灯。 交通信号灯的出现,使交通规则得到了很大的改善,对于车辆的管理和通行,交通事故的发生得到了明显的减少。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种交通信号灯做了明确的规定。绿灯表示通行,在绿灯下,车辆向相应的方向行驶,除非另一种标志禁止某一种转向。红灯表示禁止,在红灯下,车辆必须在相应的停车线后停车。黄灯表示警告,在黄灯下,已经穿越停车线的车辆和行人应继续向前,而为超出停车线的车辆在停车线后等待。对于左转和右转的车辆在通过道口时,应先让在道口上行驶的车辆或者人行道行走的行人优先通行。 随着经济的快速发展,交通运输中出现了一些传统方法难以解决的问题。如:道路拥堵、塞车、交通事故等现象越来越严重,直接造成的经济损失也越来越大,而且还在以一定的速率在不断的增长。由于人民生活水平的提高,人们对交通安全也提出了更高的要求。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,提高交通的管理质量和服务要求,同时也提高了交通运输的安全性。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥堵造成的经济损失,同时也大大的降低了人力资源的消耗。 中国是世界人口大国,而中国的车辆也在不断的增加,交通灯的管理控制更是起着重要的作用,而智能交通灯的出现更是发挥了他举足轻重的低位。它不仅可以替代了更多的人力资源,从而也带来了更多的经济和社会效益,为创造美好城市发挥着更大的作用。

智能交通灯系统课程设计报告

江苏师范大学物电学院课程设计报告 课程名称:单片机课程实训 题目:智能交通灯系统 专业班级: 学生姓名: 学生学号: 日期: 指导教师:

说明: 1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写,由指导教师指 导并确认签字。 2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩,并 填写成绩评定表。 3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节,凡不参加答辩者,其成绩一律 按不及格处理。答辩小组成员应由2人及以上教师组成。答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。 4、报告正文字数一般应不少于3000字,也可由指导教师根据本门课程设 计的情况另行规定。 5、平时表现成绩低于6分的学生,取消答辩资格,其该课程设计成绩按不 及格处理。 6、课程设计完成后,由指导教师根据完成情况写出总结。 7、此表格式为江苏师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式,指导教 师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。

一、课程设计目的、任务和内容要求: 通过该课程设计使学生进一步了解和加深智能化仪器设计的一般原则;熟练掌握智能化仪器与装置的软、硬件设计方法;掌握仪器的软件调试及软硬件联合统调方法与技能。掌握仪器的接口技术和程控方法;熟练掌握仪表总线的工作原理、设计步骤、编程及调试;掌握C设计软件的编程与调试方法;掌握网络化仪器设计编程与调试方法。 本课程设计的任务就是设计一个智能交通灯系统。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。 具体设计任务如下: 1.熟悉QG8芯片与ISD语音模块的工作原理; 2.写出智能交通灯系统的设计方案; 3.用硬件加以实现; 4.写课程设计报告。 设计要求: 1.数码管显示倒计时,且时间可调; 2.红绿灯亮时间与数码管一致; 3.红灯亮时对应语音模块提示; 4.绿灯亮时对应语音模块提示。

交通灯毕业设计 摘要

中文摘要 传统的交通灯控制系统大多是由数字电路来实现的,交通灯控制系统稳定性可靠性与抗干扰能力较差,随着社会经济的发展,数字电路交通灯越来越不能满足日益增长的交通压力,因此必须寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。 随着科技的发展,可编程控制器(PLC )的功能日益完善,可编程控制器已作为一种以微电脑技术为核心的自动控制装置,已被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源等各种行业。它可靠性高、功能完善、抗干扰能力强,具有结构简单、重量轻等优点,是一种用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统。采用PLC控制交通信号灯,主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别是方便地实现多岔路口的控制。由于PLC本身具有通信联网功能,可将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。 在实际应用中,采用PLC控制城市交通信号灯,能根据不同的路况要求,随时修改控制程序,以改变各信号灯的工作时间和工作状况。与继电器或逻辑电路控制系统相比,PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。本论文就是运用PLC原理来实现对十字路口的交通灯的控制,介绍了基于PLC 在交通系统的运用,系统介绍了PLC的基本原理。

关键词:交通灯控制系统;可编程控制器(PLC);十字路口;科学化管理;稳 定性;可靠性 ABSTRACT The traditional traffic control system is mostly by digital circuit, traffic control system stability reliability and anti-interference ability is bad, With the development of society and economy, and digital circuit traffic lights to meet the growing traffic pressure, therefore, must seek a new method to replace the complex and working stability of the control system. With the development of science and technology, the programmable logic controller (PLC) function, the programmable controller has, as a kind of microcomputer technology as the core in automatic control equipment, has been widely used in mechanical manufacturing, metallurgy, chemical, energy, etc. It has high reliability, complete functions, strong anti-jamming capability, with simple structure, light weight, it is a kind of process control for industrial environment and the number of operating system. PLC control traffic lights, mainly is for use with the consideration of the characteristics of strong adaptability to environment, and its internal timer resources are very rich, but for now the widespread use of "progressive" light accurately control, particularly easily realize more control of the cross-roads. Because of PLC network communication function, has the same path can be composed of a

基于AT89C51的交通灯控制系统设计

基于AT89C51的交通灯控制系统 作品设计、发明的目的和基本思路 随着我国经济的高速发展,人们对各种交通车辆的需求量不断增大,城市的交通拥护问题日益严重,目前,大部分城市的十字路口的交通控制灯,通常的做法是:事先经过车辆流量的调查,利用传统的方法设计好红绿灯的延时,然而,实际上的车流量是不断变化的,有的路口在不同的时间段车流量的大小甚至有很大的差异,所以说,统计的方法己不能适应迅速发展的交通现状。 目前,国内的交通灯一般设在十字路门,在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但根据实际行车过程中出现的情况,还存在以下缺点:1.两车道的车辆轮流放行时间相同且固定,在十字路口,经常一个车道为主干道,车辆较多,放行时间应该长些;另一车道为副干道,车辆较少,放行时间应该短些。2.没有考虑紧急车通过时,两车道应采取的措施,臂如,消防车执行紧急任务通过时,两车道的车都应停止,让紧急车通过。 本系统是以AT89C51单片机作为控制系统的核心,模拟定周期交通信号灯的工作状态。并采用PROTEUS进行仿真,仿真结果满足预期性能要求。 设计内容和要求: 利用AT89C51单片机设计一十字路口交通灯控制系统。 1:系统由单片机系统、数码管显示、交通灯演示系统组成。 2:具有人行道、左转、右转,以及基本的交通灯的功能。 3:具有数码管倒计时功能。 4:要求甲乙车道的车辆交替运行,每次通行为60秒。为绿灯的车道先显示40秒的直行,再显示20秒的左行。 5:要求黄灯先亮四秒,才能变换车道,黄灯亮时要求闪亮。 硬件设计 控制流程分析: (1)从十字路口交通灯示意图1分析可知:东西、南北方向信号灯控制是中心对称的,即无论是主干道还是支干道两侧系统对同方向的信号灯控制是同步的。 (2)从示意图分析可知,人行道各个方向,系统对两侧的信号灯的控制也是同步的,且人行道的红绿灯变化和行车道的红绿灯变化应该是一致的。 (3)通过上面的分析,可以采用单片机的p0-p3口及r0到r7寄存器配合来实现控制发光二极管灯和数码管。 系统的硬件设计 本系统选用通过P0到p3口用做输出显示控制口。P0口用作输出南北方向led数码管字符编码,P1口用作输出东西方向led数码管字符编码。P2 口用于输出东西、南北方面LED 数码管的位选信号,以及各个人行道发光二极管的控制信号的输出。P3口用于输出东西、南北方向信号灯控制信号。 LED数码管采用动态显示方式实现倒计时读秒,并且本系统的了led采用的是LED的

(完整版)PLC交通灯毕业设计论文

题目:十字路口交通灯的设计与调 试 院系:机电工程 专业:应用电子技术 班级:应用电子技术(3)班 学号: 学生:晁祥义 辅导老师:李鸿征

2013年5月29号

摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CADCAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩 短车辆通行等候时间,实现科学化管理. 关键词:交通灯 PLC 程序设计 目录 第一章 PLC的特点及应用 1.1 概述 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,

是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。 1.2 PLC的特点 1可靠性高,抗干扰能力强; 2 通用性高,使用方便; 3程序设计简单,易学,易懂; 4采用先进的模块化结构,系统组合灵活方便; 5系统设计周期短; 6安装简便,调试方便,维护工作量小; 7对生产工艺改变适应性强,可进行柔性生产; 1.3 PLC的应用 目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。

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