基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

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基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文摘要:随着城市交通的日益发展,交通信号灯的控制方式也在不断地更新和优化。

本文基于单片机设计了一种交通灯控制系统,该系统具有高效、稳定和可靠的特点。

首先介绍了交通信号灯的发展背景和现有的控制系统,然后详细介绍了系统的硬件和软件设计,包括信号灯的控制逻辑、硬件电路的设计和单片机程序的编写等。

最后进行了实验测试,验证了系统的性能和可靠性。

实验结果表明,该交通灯控制系统能够有效地提高道路交通的效率和安全性,具有较好的应用前景。

关键词:交通灯控制系统、单片机、硬件设计、软件设计、实验测试第1章绪论1.1研究背景随着社会的不断发展和人口的快速增长,城市道路上的交通流量也在不断增加。

如何保障道路交通的安全和顺畅,成为了一个十分重要的问题。

交通信号灯作为一种重要的交通控制设备,对于减少交通事故和提高道路通行效率具有重要的作用。

传统的交通信号灯控制方式主要基于定时控制,缺乏智能化和动态性。

因此,我们需要开发一种新的交通灯控制系统,以满足现代交通需求。

1.2研究目的与意义本文旨在设计一种基于单片机的交通灯控制系统,提高交通灯的控制精度和灵活性,优化道路通行效率和交通安全性。

该系统具有高效、稳定和可靠的特点,适用于各种道路交通场景,并且可以根据实际情况进行灵活的调整。

第2章系统设计与实现2.1系统框架本系统由三个交通信号灯组成,分别为红灯、黄灯和绿灯。

这三个信号灯通过单片机控制,根据交通情况和车辆流量的变化来调整信号灯的显示状态。

2.2硬件设计本系统的硬件设计包括电源电路、信号灯电路和单片机控制电路等。

其中,电源电路提供系统所需的电源电压和电流;信号灯电路负责控制信号灯的亮灭;单片机控制电路负责接收和处理输入信号,并控制信号灯的显示状态。

2.3软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序的编写。

其中,单片机程序通过交通信号灯的控制逻辑和状态机设计,实现对信号灯的控制和调度。

第3章实验测试与结果分析为了验证系统的性能和可靠性,我们进行了一系列实验测试。

基于单片机的交通灯控制系统设计论文

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目录1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 (1)1。

1 设计课题任务 (1)1。

2 功能要求说明 (1)1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明 (1)2 硬件系统的设计 (3)2.1 硬件系统各模块功能简要介绍 (3)2。

2 电路原理图、PCB图、元器件布局图 (3)2.3 元器件清单 (3)3 软件系统的设计 (4)3.1 单片机资源使用的情况 (4)3。

2 软件系统模块功能介绍 (4)3。

3 程序流程框图 (4)3。

4 程序清单 (7)4 设计结论及误差分析 (8)4.1 数字电子钟的设计结论及使用说明 (8)4.2 误差分析 (8)5 设计总结与体会 (9)5.1设计总结 (9)5。

2 教学建议 (9)参考文献 (10)附录A (11)附录B (13)附录C (14)1设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1。

1 设计课题任务设计一个具有特定功能的十字路口交通灯.1.2 功能要求说明该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P。

”,进入准备工作状态。

按开始键则开始工作,按结束键则返回“P。

"状态。

要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,甲车道为主车道,每次通车时间为60秒,乙车道为次车道,每次通车时间为30秒,要求黄灯亮3秒,并且1秒闪烁一次。

有应急车辆出现时,红灯全亮,应急车辆通车时间10秒,同时禁止其他车辆通过.1。

3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明1。

3.1 总体方案介绍本课程设计用单片机直接控制信号灯的状态变化,基本上可以指挥交通的具体通行,而接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者,更具人性化.本系统在此基础上,加入了紧急状态下的运行.本设计系统以单片机为控制核心,连接成最小系统,由独立式键盘模块、复位电路模块、晶振电路模块产生输入,LED 信号灯状态模块,数码管倒计时模块接受输出。

系统的总体框图如图1所示。

键盘设置模块对系统输入模式选择及具体通行时间设置的信号,系统进入正常工作状态,执行交通灯状态显示控制,同时将时间数据倒计时输入到LED数码管上实时显示。

(完整版)基于单片机的交通灯控制电路设计毕业设计

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毕业论文(设计)论文题目:基于单片机的交通灯控制电路设计学生:董仁龙学号:所在院系:电气信息工程学院专业名称:自动化届次:2011 届指导教师:井田目录摘要: (1)1.设计任务要求及目的 (2)1.1设计任务 (2)1.2基本要求 (2)1.3设计目的 (2)2.设计思路 (3)2.1设计原理: (3)2.2设计方案及其总体设计框图 (3)3.交通灯控制系统的硬件设计 (4)3.1系统硬件电路构成及外部硬件件的选取 (4)3.2系统工作原理 (5)3.3单片机小系统的基本组成及硬件图 (8)3.4外围电路工作原理及系统硬件图 (8)4.系统软件程序的设计 (14)5.课程设计心得体会 (15)6.参考文献 (13)7.附录: (14)8.致谢 (19)基于单片机的交通灯控制电路设计学生:董仁龙(指导老师:井田)(淮南师范学院电气信息工程学院)摘要:实现这井然秩序靠的是交通信号灯的自动指挥系统的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IO接口芯片80C51为中心器件来设计交通灯控制器,完成对A 、B道上均有车辆要求通过时各自顺时放行;在一道有车而另一道无车和有紧急车辆要求通过时,系统做出正确应急控制。

本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

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,本系统还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。

关键词: MSC-51系列单片机ATSC51;交通灯控制器;IO接口芯片1.设计任务要求及目的1.1设计任务(1)单片机最小系统的焊制并以其为核心,设计并制作一个交通灯控制系统。

(2)按设计要求学习并使用Proteus软件绘制电路图。

(3)编写相应程序,按要求实现相应的控制。

(4)已编写的程序用Proteus仿真,对程序进行反复测试。

(5)按要求撰写毕业设计报告。

1.2基本要求(1)A 通道和B通道上均有车辆要求通过时,A、B通道轮流放行。

基于单片机的交通灯控制系统设计本科毕业设计

基于单片机的交通灯控制系统设计本科毕业设计

本科毕业设计基于单片机的交通灯控制系统设计摘要随着社会经济的发展,交通在人们的日常生活中占有重要的地位,城市交通问题越来越引起人们的关注。

人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。

所以,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。

本设计采用MSC-51系列单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器,利用发光二极管和数码管实现了设置红、绿灯亮灭时间的功能,红绿灯循环点亮,绿灯倒计时结束为5秒的黄灯闪烁警示,利用按键使得系统具有倒计时,时间设置,紧急情况处理,根据具体情况手动控制和车辆违规检测等功能。

软件上采用KEIL C 编程,主要编写了主程序,数码管显示程序,中断程序,延时程序等。

经过PROTUES调试,实现了对十字路口交通灯的模拟。

经过对整个设计系统的测试,本系统倒计时每60秒显示误差为0.5秒以内,交通状态信号灯交替显示正常。

按下相应的功能按键,都能正常运行,执行相应的操作。

车辆违规检测当有车辆闯红灯会有1个违规信号输出。

本系统能够在不停的运行1个小时以上,稳定性够强。

总的来说,本系统能够很好地实现本次设计要求的功能,还拥有增减倒计时时间、南北通行、东西通行和紧急模式等5个功能,而且精确度够高、操作简单、稳定性较强。

关键词:交通灯单片机车辆违规检测模拟Traffic Light Control System Based on Single Chip DesignChen Wenxing(College of Engineering,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China) Abstract:With the development of social economy, the transportation is very important in People's Daily life, the urban transportation problem more and more aroused people's concern. People, cars, the road three relations coordination, has become a traffic management department needs to solve one of the important issues. So, how to adopt the suitable control method, make the best use of costly to build urban freeway, relieve the main road and on-ramp, urban traffic congestion and surrounding areas, increasingly become the traffic transportation management major problems to be solved and the urban planning department.This system adopts the MSC - 51 series microcontroller STC89C52 device for the center to design the traffic light controller, using digital tube LED and a set of red and green light will consume time function, traffic light cycle light, green light for 5 seconds of the end of the countdown yellow lights Flashing warning, using the button makes the system has a countdown, time Settings, emergency processing, manual control and vehicle violation detection based on the specific situation, and other functions.In the light of the KEIL C software programming, mainly to write the main program, LED digital tube display program, interrupt program delay procedures, etc. After PROTUES debugging, has realized the simulation of traffic lights at an intersection.After testing on the design of the whole system, this system the countdown display error is 0.5 seconds, traffic status lights alternate display normal. Press the corresponding function key, can run normally, perform the corresponding operation. Vehicle violation detection when vehicles running red lights will have a bad signal output. This system can constantly running more than one hour, stability is strong enough. In general, this system can well realize the design requirements of function, also has a countdown time increase or decrease, north-south traffic, traffic and four road ban and other five function, precision and high stability, simple operation, strong enough.Key words: traffic light single chip microcomputer vehicle violation detection simulation目录1 前言 (1)1.1 交通灯的研究背景 (1)1.2 交通灯的研究意义 (1)1.3 交通灯的发展前景 (2)1.4 交通灯的设计目的 (3)2 总体方案确定 (3)2.1 设计方案论证 (3)2.2 总体设计框图 (4)3 系统硬件设计 (4)3.1 系统硬件电路构成 (4)3.2 主要芯片器件介绍 (4)3.2.1 单片机STC89C52功能与引脚说明 (4)3.2.2 数码管 (7)3.2.3 发光二极管 (8)3.3 单元电路设计 (9)3.3.1 单片机最小系统 (9)3.3.2 车辆违规检测 (10)3.3.3 数码管显示 (10)3.3.4 发光二极管信号灯显示 (11)3.3.5 按键操作 (11)4 系统软件设计 (12)4.1 理论基础知识 (12)4.1.1 定时器原理 (12)4.1.2 软件延时原理 (12)4.1.3 中断原理 (13)4.2 系统程序设计 (13)4.2.1 主程序设计 (13)4.2.2 倒计时功能 (15)4.2.3 数码管显示 (15)4.2.4 交通灯的功能按键 (17)4.2.5 延时程序模块 (18)4.2.6 车辆违规检测 (19)5 系统的调试与结果 (19)5.1 硬件调试 (20)5.2 软件调试 (20)5.3 软硬联试 (21)5.4 性能测试结果 (22)6 结论 (23)6.1 设计总结 (23)6.2 改进与建议 (23)参考文献 (25)附录交通灯控制C 程序 (1)致谢............................................................................................................ 错误!未定义书签。

基于单片机控制的交通信号灯的控制系统毕业设计(论文)

基于单片机控制的交通信号灯的控制系统毕业设计(论文)

毕 业 论 文题目 :基于单片机交通信号灯的控制系统 姓名:陈经芳 学号__________系(院):电子系 班级P08电气自动化二班 指导教师:王正德 职称:讲师2011 年 06 月01日目录摘要 (II)ABSTRACT........................................................................................................................................ I II 第1章绪论 . (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的意义 (1)1.3 本文的主要工作 (1)第2章相关技术与理论 (3)2.1交通信号灯 (3)2.2单片机 (3)2.2.1单片机简介 (3)2.2.2单片机的发展史 (3)2.2.3单片机基本结构 (4)2.2.4单片机硬件特性 (4)2.2.5AT89C51单片机的中断系统 (4)第3章:单片机交通信号灯控制系统的研究 (6)3.1系统功能要求 (6)3.2总体设计方案 (6)3.3.1晶振电路 (6)3.3.2复位电路 (7)3.4单片机控制交通信号灯的硬件设计 (7)3.5单片机控制交通信号灯的软件开发及相应的C语言实现 (8)3.6.单片机控制交通信号灯的程序举例。

(10)3.7设计的测试,调试和结果分析 (15)3.7.1状态灯显示测试 (15)3.7.2数码管的测试 (15)3.7.3整体电路测试 (15)结束语 (16)参考文献 (17)致谢 (18)摘要随着当今社会的迅速发展,汽车的销售量有了很大的提高。

大量汽车的出售,给我们的生活带了很大的便利。

但是,它也给城市的交通提出了更加严峻的考验。

在这种情况下,我们除了要修建更加好的道路外,还需要设计出更多更好的交通信号灯控制系统。

在现代,利用单片机来实现交通信号灯的控制成了我们调控交通的主流。

基于单片机的智能交通灯控制系统设计论文

基于单片机的智能交通灯控制系统设计论文

基于单片机的智能交通灯控制系统设计论文摘要随着城市交通流量的不断增加,传统的交通灯控制方式已经不能满足实际需求。

为了提高交通流量的效率和道路交通的安全性,本论文提出了一种基于单片机的智能交通灯控制系统设计方案。

该系统基于单片机控制技术,通过传感器检测交通流量,自动调整交通灯的信号控制时间,以实现交通流量的优化调度。

在系统设计过程中,首先进行了系统需求分析和设计规划,然后选取了适合的硬件和软件平台进行系统实现,最后进行了功能验证和性能测试。

实验结果表明,该智能交通灯控制系统能够有效提高交通流量的效率,减少交通拥堵现象的发生,提高道路交通的安全性。

关键词:智能交通灯控制系统;单片机;交通流量;信号控制时间;道路交通安全第1章引言1.1研究背景随着社会经济的发展和人口的不断增加,城市交通流量不断增大。

而传统的交通灯控制方式无法满足交通流量管理和道路交通安全的需求。

因此,开发一种高效、可靠的智能交通灯控制系统成为迫切需要解决的问题。

1.2研究目的和意义本论文旨在设计一种基于单片机的智能交通灯控制系统,以提高交通流量的效率和道路交通的安全性。

通过对交通流量的实时监测和分析,实现对交通灯信号控制时间的自动调整,从而减少交通拥堵现象的发生,提高道路交通的运行效率。

1.3论文结构安排本论文共分为五个章节。

第一章为引言,介绍了研究背景、研究目的和意义以及论文结构安排。

第二章为相关技术综述,主要介绍了与智能交通灯控制系统相关的技术和方法。

第三章为系统设计,包括系统需求分析、硬件和软件平台的选择以及系统架构设计。

第四章为系统实现,对设计的系统进行了具体的实现和功能验证。

第五章为总结与展望,总结了本论文的研究内容和创新点,并对未来工作进行了展望。

第2章相关技术综述2.1交通流量检测技术2.2交通流量控制算法2.3单片机控制技术第3章系统设计3.1系统需求分析3.2硬件和软件平台选择3.3系统架构设计第4章系统实现4.1硬件设计与实现4.2软件设计与实现4.3功能验证与性能测试第5章总结与展望5.1总结5.2创新点5.3未来工作展望总结本论文提出了基于单片机的智能交通灯控制系统设计方案,并进行了功能验证和性能测试。

基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

滨江学院单片机交通灯的控制系统设计学生学号专业通信工程班级指导老师———————————二O一三年十二月八日基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计摘要:本文研究的是以AT89C51单片机为控制器的智能交通灯控制系统,通过车辆检测电路采集路况信号,经单片机处理后,分配各车道的绿灯时间,实现车流动态调节,并由74HC244驱动LED数码管显示通行倒计时;左拐、右拐、直行及行人的通行指示灯采用双色高亮度发光二极管,设计中还添加了声音提示电路,方便盲人过人行道。

本设计是以软件和硬件相结合的方式来实现,文中给出了具体的硬件电路图和软件流程及程序源码。

关键词:智能交通灯,AT89C51,车辆检测,74HC244,LEDAbstract: This study is based on AT89C51 single-chip microcomputer intelligent controller for traffic lights controlsystem, traffic signal acquisition, SCM processing, distributionof green light time for each lane, the traffic flowdynamicadjustment, and driven by the 74HC244 LED digital tubedisplay trafficcountdown; traffic lights turn left, turn right, go straight and pedestrian using dual color high brightnesslight-emitting diode, design also added voice promptcircuit, convenient for the blind to the sidewalk. This design is a combination ofsoftware and hardware to achieve, this paper give a specific hardware circuitdiagram and software flow chart and program source code. Key words: intelligent traffic lights, AT89C51, vehicledetection, 74HC244,LED1 引言在人类的生活、工作环境中,交通扮演着极其重要的角色,人们无时无刻不与交通打交道。

《2024年基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》范文

《2024年基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》范文

《基于单片机的智能交通灯控制系统的研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快,交通问题日益突出,交通灯作为城市交通管理的重要设施,其性能和智能化程度直接影响到交通的顺畅和安全。

因此,基于单片机的智能交通灯控制系统的研究具有重要的现实意义。

本文将从系统设计、硬件实现、软件编程、性能优化等方面对基于单片机的智能交通灯控制系统进行研究。

二、系统设计1. 系统架构本系统采用单片机作为核心控制器,通过传感器、执行器等设备实现交通灯的智能控制。

系统架构包括单片机、输入设备、输出设备以及通信模块等部分。

其中,输入设备包括车辆检测器、行人检测器等,用于检测交通状况;输出设备为交通灯,用于指示交通;通信模块用于实现系统与上位机的通信。

2. 工作原理系统通过传感器实时检测交通状况,根据检测结果控制交通灯的亮灭。

当检测到有车辆或行人通过时,系统会相应地调整交通灯的亮灯时间,以保证交通的顺畅和安全。

同时,系统还具有自动调节功能,根据实际交通情况自动调整亮灯时间,以适应不同的交通状况。

三、硬件实现1. 单片机选择本系统选用STC12C5A60S2系列单片机作为核心控制器,该单片机具有高速度、低功耗、低成本等优点,适合应用于本系统中。

2. 传感器选择系统采用红外线车辆检测器和CCD行人检测器等传感器实现交通状况的实时检测。

这些传感器具有高灵敏度、低误报率等优点,能够有效地提高系统的性能。

3. 执行器选择执行器采用LED交通灯,具有高亮度、长寿命等优点,能够有效地指示交通。

四、软件编程1. 编程语言选择本系统采用C语言进行编程,C语言具有代码效率高、可移植性强等优点,适合应用于本系统中。

2. 程序设计思路程序设计包括主程序和中断服务程序两部分。

主程序负责初始化系统参数和控制程序的循环执行;中断服务程序负责处理传感器输入的信号和执行相应的控制命令。

在程序设计过程中,应充分考虑系统的实时性和稳定性要求。

五、性能优化1. 算法优化通过对算法进行优化,可以提高系统的响应速度和准确性。

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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AbstractIn 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目录前言 (5)第一章单片机的简介 (6)1.1单片机的概述 (6)1.2 单片机的发展 (6)1.3 单片机的特点 (7)第二章单片机交通灯 (8)2.1单片机交通灯发展前景 (8)2.2单片机交通灯的应用 (8)第三章MSC-51芯片简介 (9)3.1 MSC-51结构 (9)3.2 8255芯片简介 (9)3.3 74LS373简介 (10)第四章系统硬件 (11)4.1 交通管理的方案论证 (11)4.2 系统硬件设计 (11)4.3系统总框图 (12)4.4系统工作原理 (12)4.5 硬件延时 (12)4.5.1 初值计算 (12)4.5.2秒的方法 (12)4.6交通硬件线路图 (13)第五章控制器的软件设计 (14)5.1软件延时 (14)5.2时间及信号灯的显示 (14)5.2.1 8051并行口的扩展 (14)5.2.2 8255与8051的连接 (15)5.3交通灯的流程图 (15)5.4交通灯的软件设计如下 (16)第六章结论 (19)第七章致谢 (20)参考文献 (21)前言当今,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”。

186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。

第一章单片机的简介1.1单片机的概述单片机技术的发展对社会进步产生了巨大的影响。

今天,单片机及其应用技术的发展速度、深度及其广度,在国防、科学研究、政治经济、教育文化等方面几乎无所不及。

将之用于交通灯控制系统设计,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。

一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成:CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储)、ROM(程序存储)、输入,输出设备(例如:串行口、并行输出口等)。

在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片,安装一个称之为主板的印刷线路板上。

而在单片机中,这些部份,全部被做到一块集成电路芯片中了,所以就际=缸单片(单芯片)机,单片机即微控制器有一些单片机中除了上述部份外,还集成了其它部份如AID,DIA,定时计数器,RTC,各种串行接口等。

1.2 单片机的发展单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。

单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。

通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O 接口电路等。

因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。

单片机的发展分为4个阶段:第一阶段(1974—76年):单片机初级阶段。

因为受工艺限制,单片机采用单片的形式而且功能比较简单。

例如美国仙童公司生产的F8单片机,实际上只包括了8位CPU,64个字节的RAM和2个并行接口第二阶段(1976—78年):低性能单片机阶段。

以Intel公司生产的MCS——48系列单片机为代表,该系列单片机片内集成有8位CPU,8位定时器/计数器,并行I/O接口,RAM和ROM等,但是最大的缺点就是无串行接口,中断处理比较简单而且片内RAM和ROM容量较小,且寻址范围不大与4KB。

第三阶段(1978—83)高性能单片阶段这个阶段推出的单片机普遍带有串行接口。

多级中断系统,16位定时器/计数器,片内ROM,RAM容量加大,且寻址范围可达64KB,有的片内还带有A/D转换器。

第四阶段(1983年至今)8位单片机巩固发展以及16位单片机,32 位单片机推出阶段。

此阶段的主要特征是:一方面发展16位单片机,32位单片机及专用型单片机;另一方面不断完善高档8位单片机,改善其结构,增加片内器件,以满足不同的客户要求。

1.3 单片机的特点(1)高集成度,体积小,高可靠性单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。

芯片本身是按工业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。

单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。

(2)控制功能强为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力,I/O口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。

(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机内的工作电压仅为1.8V~3.6V,而工作电流仅为数百微安。

(4)易扩展片内具有计算机正常运行所必需的部件。

芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。

(5)优异的性能价格比单片机的性能极高。

为了提高速度和运行效率,单片机已开始使用RISC流水线和DSP 等技术。

单片机的寻址能力也已突破64KB的限制,有的已可达到1MB和16MB,片内的ROM容量可达62MB,RAM容量则可达2MB。

由于单片机的广泛使用,因而销量极大,各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉,其性能价格比极高。

、第二章单片机交通灯2.1单片机交通灯发展前景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。

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