基于AT89C51单片机的交通灯实验报告

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基于AT89C51单片机的交通灯系统设计

基于AT89C51单片机的交通灯系统设计

基于AT89C51单片机的交通灯系统设计摘要:本文设计了一种基于AT89C51单片机的交通灯系统。

该系统通过使用AT89C51单片机作为控制核心,结合LED灯、红外传感器等硬件部件,实现了智能交通灯的功能。

利用AT89C51单片机的高性能和可编程性,本文提出了基于状态机的控制算法,实现交通灯的精确控制,以提高交通效率和安全性。

试验结果表明,所设计的交通灯系统稳定可靠,具有一定的应用价值。

关键词:AT89C51、单片机、交通灯、智能控制、状态机1. 引言交通灯作为城市道路交通的重要组成部分,对交通的顺畅和安全起着至关重要的作用。

传统的交通灯系统通常接受定时控制方式,无法依据实际交通状况进行灵活调整,导致交通拥堵和交通事故频发。

因此,设计一种智能交通灯系统,能够依据实时交通状况智能调整交通信号灯的状态,具有重要的现实意义。

2. 系统设计2.1 系统硬件设计本文所设计的交通灯系统接受AT89C51单片机作为控制核心,具有较高的性能和可编程性。

系统硬件部件包括LED灯、红外传感器、电路板等。

其中,LED灯用于表示交通灯的红、黄、绿三种状态;红外传感器用于感知车辆的存在与否。

这些硬件部件通过电路板毗连并与AT89C51单片机进行相应的电路毗连,构成完整的交通灯系统。

2.2 系统软件设计系统软件主要包括控制算法的设计和程序编写。

本文接受了基于状态机的算法,实现交通灯的智能控制。

系统依据红外传感器感知到的车辆状况和交通灯当前的状态来进行裁定,从而确定下一时刻交通灯的状态。

详尽实现过程如下:状态1:红灯状态。

当红灯亮起时,表示该方向的车辆需要停车等待。

系统检测到车辆通过红外传感器时,切换到状态2。

状态2:绿灯状态。

当绿灯亮起时,表示该方向的车辆可以通行。

系统计时一定时间后,切换到状态3。

状态3:黄灯状态。

当黄灯亮起时,表示该方向的车辆应注意停车。

系统计时一定时间后,切换到状态1。

该算法能够依据交通灯的当前状态和车辆的状况进行相应的状态切换,实现智能交通灯的控制。

课程设计(论文)基于at89c51单片机的交通信号灯控制系统

课程设计(论文)基于at89c51单片机的交通信号灯控制系统

摘要随着中国城镇化速度的较快,交通事故也日趋发生,所以合理的交通控制方法能有效的缓解交通拥挤、法能有效的缓解交通拥挤、减少尾气排放及能源消耗、减少尾气排放及能源消耗、减少尾气排放及能源消耗、缩短出行延时,缩短出行延时,缩短出行延时,改善我国改善我国独有的交通问题。

而平面交叉口是城市交通的关键,它是整个城市道路的瓶颈地带,对其进行交通信号控制方法的研究具有重大意义。

所以交通信号灯是维护城市交通的主要设施,而我们本次复杂的十字路口交通灯控制系统设计主要是利用A T89C51制作并仿真.并且在单片机的选择上,考虑到电路的简单和成本的削减,我们选择性价比最好的A T89C51,而且能够使程序简单。

对紧急车辆通过的处理,采用中断的方法,采用中断的方法,由中断处理程序处理。

由中断处理程序处理。

由中断处理程序处理。

通过单片机控制交通灯不仅能提高通过单片机控制交通灯不仅能提高我们理论联系实际的能力,而且能够熟练掌握汇编语言的编程方法,掌握定时/计数器的使用方法和简单程序的编写,最终提高逻辑抽象能力和动手能力。

关键字:A T89C51 中断交通信号控制目 录1 1 概概 述............................................................. 12 2 原理及说明原理及说明原理及说明........................................................ ........................................................ 23 3 硬件电路设计硬件电路设计硬件电路设计...................................................... ......................................................3 3.1 3.1 单片机复位电路单片机复位电路.............................................. 3 3.2 3.2 交通交通LED 灯外围驱动电路...................................... 3 3.3 3.3 单片机主电路单片机主电路................................................ 4 3.4 3.4 整体电路图设计整体电路图设计.............................................. 5 4 4 软件设计软件设计软件设计.......................................................... ..........................................................6 4.1 4.1 系统程序流程图设计系统程序流程图设计.......................................... 6 4.2 4.2 系统程序设计系统程序设计................................................ 6 总 结结............................................................. 10 感 谢谢.............................................................11 参考文献参考文献........................................................... .. (12)1 概 述目前在世界范围内,目前在世界范围内,一个以微电子技术、一个以微电子技术、一个以微电子技术、计算机和通信技术为先导的,计算机和通信技术为先导的,计算机和通信技术为先导的,以信以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。

课程设计(论文)基于at89c51单片机的交通信号灯控制系统

课程设计(论文)基于at89c51单片机的交通信号灯控制系统

摘要随着中国城镇化速度的较快,交通事故也日趋发生,所以合理的交通控制方法能有效的缓解交通拥挤、减少尾气排放及能源消耗、缩短出行延时,改善我国独有的交通问题。

而平面交叉口是城市交通的关键,它是整个城市道路的瓶颈地带,对其进行交通信号控制方法的研究具有重大意义。

所以交通信号灯是维护城市交通的主要设施,而我们本次复杂的十字路口交通灯控制系统设计主要是利用AT89C51制作并仿真.并且在单片机的选择上,考虑到电路的简单和成本的削减,我们选择性价比最好的AT89C51,而且能够使程序简单。

对紧急车辆通过的处理,采用中断的方法,由中断处理程序处理。

通过单片机控制交通灯不仅能提高我们理论联系实际的能力,而且能够熟练掌握汇编语言的编程方法,掌握定时/计数器的使用方法和简单程序的编写,最终提高逻辑抽象能力和动手能力。

关键字:AT89C51 中断交通信号控制目录1 概述 (1)2 原理及说明 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 单片机复位电路 (3)3.2 交通LED灯外围驱动电路 (3)3.3 单片机主电路 (4)3.4 整体电路图设计 (5)4 软件设计 (6)4.1 系统程序流程图设计 (6)4.2 系统程序设计 (6)总结 (10)感谢 (11)参考文献 (12)1 概述目前在世界范围内,一个以微电子技术、计算机和通信技术为先导的,以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。

为使我国尽快实现经济信息化,赶上发达国家水平,必须加速发展我国的信息技术和信息产业。

而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活跃的领域。

本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯的管理,用以控制过往车辆的正常运作。

本设计从定时控制控制着手,解决交叉口信号控制中存在的问题:定时控制信号周期固定,不能根据实际的交通流状况随时调整信号控制参数,因此造成很多不必要的时间等待和资源浪费;对左转车辆较少的单交叉口一般采用有固定左转相位的定时控制方法,此信号控制中的左转车辆通行对直行车辆影响很大;行人过街信号与上游交叉口的不协调导致车辆通过上游交叉口后遇到行人过街而再次停车。

基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统

基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统

基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统一、概述随着城市化进程的加速,交通问题日益凸显,而交通灯作为城市交通的重要组成部分,其控制系统的设计和优化显得尤为重要。

基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统,作为一种智能化、高效化的解决方案,正逐渐受到广泛关注和应用。

本系统以AT89C51单片机为核心控制器,结合外围电路和编程技术,实现对交通灯信号的有效控制。

AT89C51单片机以其高性能、低功耗、易编程等特点,在交通灯控制领域具有广泛的应用前景。

通过本系统的设计与实现,不仅能够模拟真实交通场景下的交通灯控制过程,还能够为实际交通灯控制系统的优化提供有益的参考和借鉴。

我们简要介绍了基于AT89C51单片机的交通灯模拟控制系统的研究背景和意义,以及系统的主要特点和优势。

本文将详细阐述系统的硬件设计、软件编程、功能实现以及性能优化等方面的内容,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启示。

1. 交通灯控制系统的重要性交通灯控制系统在现代城市生活中扮演着至关重要的角色。

随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增加,道路交通压力日益增大,交通拥堵和交通事故频发成为制约城市发展的重要因素。

一个高效、稳定的交通灯控制系统对于提高道路交通效率、减少交通事故发生率具有不可忽视的意义。

交通灯控制系统能够规范交通秩序,确保车辆和行人有序通行。

通过合理设置红绿灯的时长和顺序,交通灯控制系统能够实现对交通流的精确控制,避免车辆和行人之间的冲突,减少交通拥堵和混乱现象的发生。

交通灯控制系统能够提高道路通行能力,缓解交通压力。

通过优化交通灯的控制策略,可以减少车辆在交叉口等待的时间和次数,提高道路的通行效率。

这不仅可以缓解城市交通拥堵问题,还可以减少车辆尾气排放,有利于改善城市环境质量。

交通灯控制系统还具有一定的智能化和自适应能力。

随着物联网、大数据等技术的不断发展,交通灯控制系统可以实现对交通流量的实时监测和预测,并根据实际情况自动调整控制策略,以适应不同时间段和交通状况的需求。

基于AT89C51单片机的交通灯研究设计

基于AT89C51单片机的交通灯研究设计

摘要随着全球城市化进程的加快,机动车的数量大增,各地的交通承受的压力都很大,因而出现的问题也越来越多。

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。

本设计采用AT89C51为核心器件来控制交通灯。

Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件,是做仿真的得力助手。

本交通灯以单片机为核心,以LED灯作为倒计时显示。

有系统简单.实用性强.运行稳定且可靠等优点。

关键词:交通灯;单片机;ProteusAbstractWith the accelerated process of global urbanization, significant increase in the number of motor vehicles, the traffic around the great pressure to bear, so more and more problems. How to use the appropriate control method to maximize the use of a good city to invest in costly high-speed road construction to ease the main road and ramp. City with traffic congestion around the area, has increasingly become a transportation management and urban planning department solved the main problem. With the development of electronic technology, the use of SCM technology for intelligent management of traffic lights, has become widely used method. This design uses AT89C51 as the core component to control the traffic lights. Protues software is published by the British Labcenter electronics companies EDA software tools, simulation of the right hand is doing. The single chip microcomputer as the core of traffic lights to LED lights as the countdown display. A simple system. Practicability. Run stable and reliable.Key words: traffic lights; SCM; Proteus目录上海师范大学本科毕业论文(设计)诚信声明 (I)上海师范大学本科毕业论文(设计)选题登记表 (II)上海师范大学本科毕业论文(设计)指导记录表 (IV)中文摘要及关键词 (V)英文摘要及关键词 (VII)1.单片机概述 (1)1.1单片机的发展 (1)1.2单片机的定义 (2)1.3单片机的特点 (2)1.4单片机的应用领域 (3)2.选题背景 (5)2.1交通灯的简介 (5)2.2AT89C51芯片简介 (6)3. 交通灯的研究思路 (7)3.1概述 (7)3.2需求分析 (7)3.3设计思想 (7)3.4设计要求 (7)4.交通灯的仿真实现 (9)4.1protues仿真软件 (9)4.2实现原理 (9)4.3实现过程 (10)4.3.1 选取元器件 (10)4.3.2 系统连线 (12)4.3.4运行状态 (13)4.4测试 (15)5.总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)1.绪论在城市中很明显的能感受到交通的日益拥堵,各种各样的问题都会出现在马路上,像行人穿马路,车辆的行进,都少不了交通灯的指挥,可以说如果没有了交通灯,交通将会瘫痪。

基于AT89C51单片机的交通灯实验报告

基于AT89C51单片机的交通灯实验报告
/*
*实现基于C51的交通信号灯的控制操作
*使用器件->>
* 1.74HC138用于控制LED的位选码的设定
* 2.T0->>实现一个时间的定时操作(设置为10ms)
* 3.P0->>作为LED现实的断码输出端
* 4.P1->>作为LED交通灯的信号灯的控制端
* 5.P2->>作为74HC138的为选码的控制端
//红灯跳转到绿灯
SN_RED = 0;
SN_YELLOW = 1;
SN_GREEN = 0;
SN_IFGREEN = 1;
}
}
void east_west(){
if(EW_IFGREEN && LEDTIME == 5){
//绿灯跳转到黄灯的变换
EW_RED = 0;
EW_YELLOW = 1;
EW_GREEN = 0;
EW_GREEN = 1;
EW_IFGREEN = 1;
}
}
void led_show(){
int height_LED = LEDTIME/10;//高10位
int litter_LED = LEDTIME%10;//低10位
//南北方向的时间跳变控制
PA = 1;
PB = 1;
PC = 1;
P0 = LED_TABLE[litter_LED];//低10位
//东西方向的交通灯的操作控制
void east_west();
//LED时间显示的操作控制
void led_show();
//复位系统
void reset_SYS() interrupt 0{

交通灯步进电机实训报告

交通灯步进电机实训报告

一、引言随着城市交通的日益繁忙,交通灯作为调节交通流量的重要工具,其重要性不言而喻。

本实训报告旨在通过设计一个基于步进电机的交通灯控制系统,实现对交通灯的精确控制,提高交通效率,减少交通事故。

本系统以AT89C51单片机为核心,步进电机作为执行机构,通过编程实现对交通灯的智能控制。

二、设计任务与要求1. 设计一个十字路口的交通灯控制系统,实现南北方向和东西方向的红、黄、绿灯的切换。

2. 交通灯的切换时间分别为:东西方向红灯30秒,绿灯27秒,黄灯3秒;南北方向红灯20秒,绿灯17秒,黄灯3秒。

3. 通过按键实现时间参数的修改,并通过按键切换交通灯的当前状态。

4. 系统具有定时报警功能,当交通灯时间小于5秒时,发出报警声。

三、系统硬件设计1. 单片机:选用AT89C51单片机作为核心控制器,负责整个系统的控制和数据处理。

2. 步进电机:选用步进电机作为执行机构,用于控制交通灯的转动。

3. 驱动电路:采用L298N驱动芯片,为步进电机提供足够的驱动电流。

4. 按键电路:设计三个按键,分别用于修改时间参数、切换交通灯状态和启动报警功能。

5. 数码管显示:使用数码管显示交通灯的剩余时间。

6. 报警电路:使用蜂鸣器作为报警设备。

四、系统软件设计1. 主程序:负责初始化系统,设置定时器、中断等,并根据按键输入实现相应的功能。

2. 定时器中断服务程序:定时器每秒产生一次中断,更新数码管显示的时间,并控制步进电机转动。

3. 按键扫描程序:扫描按键输入,根据按键的功能实现相应的操作。

4. 报警程序:当交通灯时间小于5秒时,启动报警功能。

五、实验过程与结果1. 硬件搭建:按照设计图纸,连接单片机、步进电机、驱动电路、按键电路、数码管显示和报警电路。

2. 软件编写:使用C语言编写程序,实现交通灯的控制逻辑。

3. 系统调试:对系统进行调试,确保交通灯能够按照预定的时间切换,按键能够实现功能,报警功能正常。

实验结果表明,本系统能够实现交通灯的精确控制,满足设计要求。

基于 AT89C51 单片机的交通灯控制系统

基于 AT89C51 单片机的交通灯控制系统

基于 AT89C51 单片机的交通灯控制系统摘要:本文提出了一种基于单机片的交通信号灯控制系统的设计方案。

本系统采用了系统实用性强、扩展性强、操作简单的单片机 AT89C51 为中心器件来设计交通灯控制器。

并利用 KeilC51 软件编写控制程序。

最后通过电路设计软件 Proteus 仿真实现交通灯系统的模拟。

关键词:交通信号;AT89C51 单机片;KEILC51 软件1引言交通信号灯在我们身边是一个重要的指挥工具,有了交通灯以后,我们的交通程序得以有效的管理,交通事故也在明显的减少。

在城市中交通控制系统最主要就是用于城市交通管理,它是我国现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

我们常常会看到,十字路口,不管是车还是行人,都能很有规律的行走,这些都是交通灯控制系统在生活中具有重大意义的体现。

交通灯控制系统的应用使的城市交通得以有效管理,并且减少交通事故的发生,还有效的提高道路通行能力和交通的流量。

交通灯的控制系统在我国最主要的方法有两种,就是 PLC 和单片机控制系统。

本文是使用单片机控制系统,此系统只要采用一片单片机,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]。

本文的结构如下:引言是本文的第一部分类容;本文的第二部分类容给出了交通灯控制系统设计的的一些基本内容,包括功能需求,软件应用及交通状态;第三部分类容是交通信号仿真的实现方法;第四部分给出了具体的仿真结果;最后一部分是本文的结论及讨论。

2交通灯控制系统设计概述2.1背景及意义随着微控技术的发展,单片机越来越深受欢迎。

在自动控制的单机片应用系统中,单机片起到了一个很重要的作用,可以说它是自动控制系统的核心软件[1]。

我们之所以选用单片机设计交通灯控制系统,是因为单片机是自动控制系统的核心软件。

在设计时交通灯的颜色按照联合国《道路交通和道路标志信号协定》[2]。

绿灯表示通行信号,当面对绿灯信号的时候,车辆可以直行、左转弯和右转弯;红灯表示禁止通行信号,当面对红灯的时候,车辆必须在交叉路口的停车线后停车;黄灯表示状态改变、警告信号,当面对黄灯的时候,如果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,否则车辆不能超过停止线[3]。

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EW_GREEN = 1;
EW_IFGREEN = 1;
}
}
void led_show(){
int height_LED = LEDTIME/10;//高10位
int litter_LED = LEDTIME%10;//低10位
//南北方向的时间跳变控制
PA = 1;
PB = 1;
PC = 1;
P0 = LED_TABLE[litter_LED];//低10位
//是否到达1s
--TIME1S == 0 ? time_SUB() : "";
}
void main(){
init_SYS();//初始化系统
while(1);//一直循环等待T0中断的发生
}
void init_SYS(){
TMOD = 0x01;//工作方式1
TH0 = 0xEC;
TL0 = 0x78;
//红灯跳转到绿灯
SN_RED = 0;
SN_YELLOW = 1;
SN_GREEN = 0;
SN_IFGREEN = 1;
}
}
void east_west(){
if(EW_IFGREEN && LEDTIME == 5){
//绿灯跳转到黄灯的变换
EW_RED = 0;
EW_YELLOW = 1;
EW_GREEN = 0;
/*设置74HC138的位选码*/
sbit PA = P2^2;
sbit PB = P2^3;
sbit PC = P2^4;
//初始化系统信息
void init_SYS();
//每当时间运行1s时进行操作处理
void time_SUB();
//南北方向的交通灯的操作控制
void south_north();
PA = 1;
PB = 1;
PC = 0;
P0 = LED_TABLE[height_LED];
//东西方向的时间跳变控制
PA = 1;
PB = 0;
PC = 1;
P0 = LED_TABLE[litter_LED];
PA = 1;
PB = 0;
PC = 0;
P0 = LED_TABLE[height_LED];
TIME1S = 100;//重新从1秒处定时
south_north();
east_west();
LEDTIME-- == 0 ? LEDTIME = 60 : "";
led_show();//对于LED的时间更改操作
}
void south_north(){
if(SN_IFGREEN && LEDTIME == 5){
//绿灯跳转到黄灯的变换
SN_RED = 0;
SN_YELLOW = 1;
SN_GREEN = 0;
}else if(SN_IFGREEN && LEDTIME == 0){
//黄灯跳转到红灯
SN_RED = 1;
SN_YELLOW = 0;
SN_GREEN = 0;
}else if(!SN_IFGREEN && LEDTIME == 0){
}
//东西方向的交通灯的操作控制
void east_west();
//LED时间显示的操作控制
void led_show();
//复位系统
void reset_SYS() interrupt 0{
init_SYS();
}
/*
*设置一个T0的时间中断用于控制操作->>定时时间为10ms
*定时时间设置为10ms原因是->LED的动态扫描频率为100HZ
/*
* SN_IFGREEN:用于控制南北方向的灯的显示操作
* EW_IFGREEN:用于控制东西方向的灯的显示操作
* 0:红灯
* 1:绿灯
*/
int SN_IFGREEN = 0;
int EW_IFGREEN = 1;
/*用于控制定时时间为1s */
int TIME1S = 100;
/*用于控制时间为60s */
/*
*实现基于C51的交通信号灯的控制操作
*使用器件->>
* 1.74HC138用于控制LED的位选码的设定
* 2.T0->>实现一个时间的定时操作(设置为10ms)
* 3.P0->>作为LED现实的断码输出端
* 4.P1->>作为LED交通灯的信号灯的控制端
* 5.P2->>作为74HC138的为选码的控制端
* 6.P3.2->>作为一个复位的中断信号处理(与K1相连用于控制复位交通信号灯)
*需要考虑的一个问题是-》这个难道南北方向和东西方向的时间控制长短是一样的?
#include <reg51.h>
//LED显示的字符段码
static char[] LED_TABLE = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f};
IE = 0x83;//设置T0中断&init0外部中断0
TCON = 0x11;
/*
* 1.南北方向为:红灯
* 2.东西方向为:绿灯
*/
SN_RED = 1;
SN_YELLOW = 0;
SN_GREEN = 0;
EW_RED = 0;
EW_YELLOW = 0;
EW_GREEN = 1;
}
void time_SUB(){
*所以需要使用一个中断用于控制这个LED的显示操作(所以对于T0中断设置为10ms)
* 10ms->>65536-5000 = EC78
*/
void time_t10ms_SYS() interrupt 1{
TH0 = 0xEC;
TL0 = 0x78;
//每个10ms刷新LED显示
led_show();
}else if(EW_IFGREEN && LEDTIME == 0){
//黄灯跳转到红灯
EW_RED = 1;
EW_YELLOW = 0;
EW_GREEN = 0;
}else if(!EW_IFGREEN && LEDTIME == 0){
//红灯跳转到绿灯
EW_RED = 0;
EW_YELLOW = 0;
int LEDTIME = 60;
/* LED交通灯的设置*/
sbit SN_RED = P1^0;
sbit SN_YELLOW = P1^1;
sbit SN_GREEN = P1^2;
sbit EW_RED = P1^3;
sbit EW_YELLOW = P1^4;
sbit EW_GREEN = P1^5;
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