基于单片机交通灯课程设计
(完整版)单片机交通灯毕业课程设计

《单片机原理及应用》课程设计题目基于STC89C52单片机的交通灯控制系统设计学生姓名沈邦振学号学院信息与控制学院专业测控技术与仪器指导教师孙伟二O一二年六月五日基于 STC89C52 单片机的交通灯控制系统沈邦振1.项目概述随着我国经济的高速发展,私家车、公家车的增加,无疑会给我国道路交通系统带来沉重的压力,很多大城市都不同程度的受到交通堵塞问题的困扰。
下面以STC89C52单片机为核心,设计出以人性化、智能化为目的的交通信号灯控制系统。
2.项目意义用 STC89C52单片机控制一个交通信号灯系统,晶振采用 12MHz。
设 A 车道与 B 车道交叉组成十字路口, A 是主道, B 是支道。
设计要求如下:(1)用发光二极管模拟交通信号灯,用按键开关模拟车辆检测信号。
(2)正常情况下, A、B 两车道轮流放行, A 车道放行 9s ,其中 3s 用于警告; B 车道放行 6s, 其中 3s 用于警告。
(3)在交通繁忙时,交通信号灯控制系统应有手控开关,可人为的改变信号灯的状态,以缓解交通拥挤状况。
在 B 车道放行期间,若 A 车道有车而 B 车道无车,按下开关 K1 使 A 车道放行 5s;在 A 车道放行期间,若 B 车道有车而 A 车道无车,按下开关 K2 是 B 车道放行 5s。
( 4)有紧急车辆通过时,按下K3 使 A、 B 车道均为红灯,禁行5s。
3系统设计交通控制系统主要控制A、B 两车道的交通,以STC89C52单片机为核心芯片,通过控制三色LED的亮灭来控制各车道的通行;另外通过3 个按键来模拟各车道有无车辆的情况和有紧急车辆的情况。
根据要求,制定总体设计思想如下:(1)正常情况下运行主程序,采用 0.5s 延时子程序的反复调用来实现各种定时时间。
( 2)一车道有车,而另一车道无车时,采用外部中断 1 执行中断服务程序,并设置该中断为低优先级中断。
(3)有紧急车辆通过时,采用外部中断 0 执行中断服务程序,并设置该中断为高优先级中断,实现二级中断嵌套。
单片机交通灯课程设计

单片机交通灯课程设计一、课程介绍:本课程名为“单片机交通灯课程设计”,旨在通过教授单片机的基本原理和应用,使学员能够设计和实现一个简单的交通灯控制系统。
课程将围绕单片机的硬件组成、编程语言、接口技术等方面展开,使学员深入了解单片机的运作机制,掌握交通灯控制系统的原理和设计方法。
通过本课程的学习,学员将能够独立设计和实现一个交通灯控制系统,提高他们的实践能力和创新能力。
二、学习者分析:目标受众为具有一定电子工程或计算机科学背景的大学生,他们的年龄一般在18-25岁之间,学历水平主要为本科或研究生。
他们对电子技术和编程语言有一定的了解,具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力。
先备知识方面,学员应掌握基本电路原理、C语言编程和微控制器的基本概念。
三、学习目标:1.认知目标:学生应该了解单片机的硬件组成、工作原理和编程语言;掌握交通灯控制系统的原理和设计方法。
2.技能目标:学生应该能够使用单片机开发工具进行程序编写和调试;能够设计和实现一个简单的交通灯控制系统。
3.情感目标:学生应该培养对电子技术的兴趣和热情,提高他们的问题解决能力和创新意识。
四、课程内容:1.模块/单元划分:将课程内容划分为以下几个模块:模块一:单片机基础知识;模块二:C语言编程;模块三:单片机接口技术;模块四:交通灯控制系统设计。
2.内容描述:模块一将介绍单片机的硬件组成、工作原理和编程环境;模块二将教授C语言的基本语法和编程技巧;模块三将讲解单片机接口技术的原理和应用;模块四将引导学员设计和实现一个简单的交通灯控制系统。
3.核心概念:每个模块中都包含关键概念或理论,如单片机的硬件组成、C语言的编程语法、接口技术的原理等。
这些核心概念是课程的重点,学员需要深入理解和掌握。
五、教学策略:为了达到本课程的学习目标,我们将采用多种教学方法、活动设计和技术的整合。
1.教学方法:我们将结合讲授、讨论、合作学习和实验等方法。
讲授法用于向学生传授单片机和C语言的基础知识;讨论法用于激发学生的思考,解决学习过程中遇到的问题;合作学习使学生在团队中共同完成项目,培养沟通和协作能力;实验法让学生亲手操作,加深对知识的理解和应用。
基于单片机的交通灯设计_毕业设计

基于单片机的交通灯设计_毕业设计随着城市化进程的加快,城市道路交通问题越来越受到关注。
为了保证交通的流畅,交通信号灯的作用日益重要。
在城市各个路口都可以看到交通信号灯,它可以指挥道路交通流动,有效地保障了人们的出行。
因此,在本文中,我们利用单片机设计交通信号灯,实现信号灯路口的交通指挥。
设计完善的交通信号灯不仅可以指挥路口的交通流动,还可以增加路口的安全性,减少交通事故的发生。
一、设计方案在本设计中,我们采用AT89S52单片机作为控制核心进行控制,功能实现主要包括四个路口信号灯的控制、交通灯的时间控制、电源电压检测以及人行横道灯的控制等。
1. 路口信号灯的控制:信号灯状态包括红、黄、绿三种,不同颜色代表不同的交通状态。
例如红灯代表停车,黄灯代表减缓,绿灯代表通行。
2. 交通灯的时间控制:为了保证交通流畅,每种信号灯的时间长度需要进行精确控制。
本设计中,我们采用定时器实现时间控制,通过程序设计来确定每种信号灯持续时间。
3. 电源电压检测:为了确保控制系统的稳定性和安全性,在本设计中,我们加入了电源电压检测功能,通过检查电源电压,可以保证交通信号灯在电压稳定的情况下正常工作。
4. 人行横道灯的控制:为了保护行人的交通安全,我们还加入了人行横道灯的控制,通过设置特殊的信号灯来指示行人安全通过的时间。
二、设计思路1.硬件设计硬件设计是本设计的重点,主要包括电芯电源、核心单元、指示器灯和调试接口等。
其中,核心单元采用了最常用的AT89S52单片机,作为控制中心实现各个功能的控制和管理。
指示器灯是由LED灯组成的,在红、黄、绿三个颜色共15个LED灯的基础上,加入了人行横道灯的控制指示。
本设计的关键在于软件控制部分,主要涉及到定时器的使用、端口控制等方面。
为了实现正常的交通指挥,不仅需要对红、黄、绿灯进行控制,还需要根据实际情况来调整不同信号灯之间的时间差。
因此,在软件设计过程中,我们需要根据路口多车道情况设计不同的交通流控制方案,并通过程序调试实现优化。
基于单片机的交通灯课程设计报告(含源程序+仿真)

基于单片机的交通灯课程设计报告(含源程序+仿真)
一、课程设计目的
本课程设计的目的是使用单片机实现二级智能信号灯控制系统,实现智能交通控制。
对于二级智能信号灯控制装置,电路中涉及到各种元器件,包括单片机控制器、执行元件、电源元件、信号识别器等,采用单片机作为控制器,在单片机编程时,配合交通信息识别器,实现自主的交通控制系统,实现智能控制。
根据交通控制装置的物理结构,开发出相应的单片机程序控制系统。
具体的程序设计和控制流程如下:
1、根据需要确定路口的信号方案;
2、在单片机软件模块中添加车辆检测功能;
3、控制信号灯运行,当检测到车辆时,调整信号灯运行;
4、编写交通控制程序,实现对信号灯及其信号闪烁序列的控制;
5、编写车辆检测控制程序,实现对道路中车辆的检测和判断;
6、完成软件调试,将控制程序上传至单片机;
7、实现仿真测试,检验交通控制系统的实际效果。
本课程设计最终实现了一个完整的实时交通控制系统,它具有以下特性:
(1)具有交通灯自动变换功能;
(2)拥堵及女性模式,即可以根据车流量多少,判断如何安排红绿灯;
(3)可以根据实际情况,启动信号灯控制系统,控制信号灯的变换。
本课程设计实现了对交通控制系统的简单控制,可以满足城市交通的需求,减少城市交通拥堵的程度。
单片机交通灯课程设计

单片机交通灯课程设计单片机交通灯课程设计简介:单片机交通灯课程设计是一项基于单片机控制的交通灯系统设计任务。
通过使用单片机的控制和处理能力,设计出实现交通灯的红绿灯控制、时间自动调整等功能的系统。
该设计能够帮助学生提升对单片机的理解和应用能力,同时加深对交通灯控制原理的理解。
需求分析:根据交通灯的基本原理,我们需要实现交通灯的红灯、绿灯和黄灯的切换控制,并且能够按照一定时间间隔进行自动调整。
通过按键控制可以手动改变交通灯的状态。
我们需要选取适当的控制电路和编程语言来实现这一功能。
本设计的目标是使交通灯的切换过程平稳、稳定,并且在故障发生时能够按照预定的故障处理机制进行处理。
设计方案:1. 硬件设计:(1) 选取合适的单片机,可根据实际情况选择合适的型号;(2) 设计电路板,将单片机与交通灯的灯组连接起来;(3) 使用合适的电源供电,保证电路的正常运行;(4) 调试电路,确保电路的连接正常、无故障。
2. 软件设计:(1) 选择合适的编程语言和开发环境,如C语言和Keil等;(2) 设计主循环程序,实现交通灯的红、黄、绿灯的切换功能;(3) 设计按键检测处理程序,实现按键控制交通灯的手动切换功能;(4) 设计时间调整程序,实现交通灯切换时间的自动调整功能;(5) 设计故障处理程序,实现在故障发生时的处理机制。
实验步骤:1. 连接硬件电路,保证电路连接正确;2. 使用适当的编程语言编写程序,并导入单片机中;3. 打开电源,观察交通灯的切换状态,并尝试按键控制;4. 观察交通灯的自动调整功能,验证其正常工作;5. 模拟故障情况,测试故障处理机制;6. 对实验结果进行总结和分析,修正可能存在的问题。
注意事项:1. 实验中要注意电路连接和开关的正确使用,确保电路安全;2. 编写程序时要注意代码的规范性和可读性,方便后续修改和维护;3. 在实验过程中及时记录实验数据和观察结果,以便后续分析和总结。
结论:通过本次课程设计,我学会了如何使用单片机来实现交通灯的控制功能,并加深了对交通灯控制原理的理解。
基于单片机的交通信号灯设计

基于单片机的交通信号灯设计交通信号灯是城市道路交通管理的重要组成部分,通过控制交通信号灯的亮灭顺序,可以有效地调控车辆和行人的通行,保证道路的交通流畅和安全。
本文将介绍基于单片机的交通信号灯设计。
一、设计目标本设计的目标是利用单片机控制交通信号灯的亮灭顺序,并根据交通状况进行动态调控,以提高道路通行效率和安全性。
二、硬件设计硬件设计包括交通信号灯、单片机、红外传感器等。
1.交通信号灯:根据道路情况选择适当的信号灯布局,一般包括红灯、黄灯和绿灯。
2.单片机:选用一款具有较好性能和稳定性的单片机,如STC89C513.红外传感器:用于检测车辆和行人的存在,以及计算通过时间。
三、软件设计软件设计分为信号灯控制程序和调控算法设计。
1.信号灯控制程序:根据信号灯的布局和时序要求,编写程序实现交通信号灯的亮灭控制。
通过单片机的输出口控制灯的状态切换,可以使用各种延时函数来控制各个灯的亮灭时间。
2.调控算法设计:根据交通状况和道路拥堵情况进行调控。
可以通过红外传感器检测车辆和行人的存在与否,并计算通过时间。
根据不同的情况,编写算法来动态调节交通信号灯的亮灭顺序和时间。
例如,当有车辆和行人需要通行时,可以延长绿灯时间;当一些方向车辆较多时,可以调节配时绿灯的时间比例。
四、系统功能设计完成后的交通信号灯系统具备以下功能:1.自动控制:根据预设的时序和调控算法,系统能够自动控制交通信号灯的亮灭。
2.动态调控:根据红外传感器检测到的交通状况和拥堵情况,系统能够动态调控信号灯的亮灭顺序和时间,以提高道路通行效率。
3.人工干预:在需要进行维护或出现特殊情况时,可以通过人机交互界面对信号灯进行手动控制。
4.报警功能:当交通信号灯系统出现故障时,系统能够及时报警,以提醒维修人员进行处理。
五、系统优势与传统的交通信号灯相比1.灵活性更高:通过单片机的程序设计,交通信号灯可以根据交通状况进行动态调控,提高道路通行效率。
2.可靠性更强:采用单片机控制,系统工作稳定可靠,可避免由于传统信号灯老化等原因导致的故障。
单片机交通灯课程设计

单片机 交通灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握交通灯控制器的设计方法;2. 学会使用编程软件进行单片机程序设计,实现交通灯控制功能;3. 了解交通灯系统的基本构成和运行原理,提高对电子工程实践的认识。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成单片机交通灯控制器的硬件搭建;2. 掌握基本的编程技巧,实现交通灯的定时切换和异常处理功能;3. 提高动手实践能力,培养团队协作和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子工程的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生的责任心和敬业精神,使其在项目实践中体会工程实践的重要性;3. 增强学生的环保意识,理解交通灯系统在节能减排方面的作用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合单片机原理与应用,让学生在实际操作中掌握知识,提高技能。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程能力,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其动手实践和团队协作能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成单片机交通灯控制器的设计与实现。
1. 单片机基础理论:回顾单片机的组成、工作原理和编程基础,重点讲解I/O 口控制、定时器及中断系统等知识点。
教材章节:第二章 单片机原理与应用。
2. 交通灯控制器设计:介绍交通灯系统的基本构成、工作原理及设计要求,分析控制器硬件设计方法,包括电路图绘制、元器件选型等。
教材章节:第三章 交通信号灯控制系统设计。
3. 程序设计:结合单片机编程语言,讲解交通灯控制程序的编写方法,包括主程序、定时器中断服务程序等。
教材章节:第四章 单片机编程与应用。
4. 硬件搭建与调试:指导学生进行交通灯控制器硬件的搭建、程序烧录及系统调试,分析并解决实际问题。
教材章节:第五章 单片机系统调试与优化。
5. 项目实践:组织学生分组进行项目实践,要求每组完成一个具有定时切换和异常处理功能的单片机交通灯控制器设计。
单片机课程设计(交通灯程序)

单片机课程设计基于单片机的交通灯设计2007.07.05 一.设计目的:1、通过交通信号灯控制系统的设计,掌握8255A并行口传输数据的方法,以控制发光二极管的亮与灭;2、用8255作为输出口,控制十二个发光二极管熄灭,模拟交通灯管理.3、通过单片机课程设计,熟练掌握汇编语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力;4、完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试。
二.设计要求:交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并且用LED数码管显示时间。
用8051做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。
在一个交通十字路口有一条主干道(东西方向),一条从干道(南北方向),主干道的通行时间比从干道通行时间长,四个路口安装红,黄,蓝,灯各一盏;1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(主干道)车道和东西方向(支干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,时间可设置修改。
2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮,才能变换运行车道3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。
4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。
5、同步设置人行横道红、绿灯指示。
三.设计任务和内容:任务:设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。
并且要求交通信号灯按照交通规则的模试来运行。
内容:因为本课程设计是交通灯的控制设计,所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1东西红灯,南北绿灯通车,。
过一段时间转状态2南北绿灯灭,黄灯闪烁几次,东西仍然红灯。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过一段时间转状态4,东西绿灯灭,闪几次黄灯,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
四.控制系统的总体要求:1.执行程序时,初始态为四个路口的红灯全亮之后;2.东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车;3.延时一段时间后,东西路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁5次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北路口方向开始通车;4.延时一段时间之后,南北路口的绿灯熄灭,黄灯开始延时并且开始闪烁,闪烁3次之后,再切换到东西路口方向;之后重复2到4过程。
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基于单片机交通灯
课程设计
重庆三峡职业学院
课程设计
课题名称交通灯控制系统设计
交通灯控制系统设计
摘要: 本系统由单片机最小系统、按键( 开关) 、 LED 显示等等组成交通灯演示系统。
系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。
系统除基本交通灯功能外, 还具有倒计时( 15秒) 、时间设置、紧急情况( 按键模拟传感器) 处理等功能。
关键词: AT89C51, 交通规则
引言: 随着日新月异的电子变革, 电子产品发生了突飞猛进的巨变, 而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色, AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。
单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。
近年来, 中国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。
各类高职、高专如雨后春笋, 涉电专业普遍开设单片机类课程。
直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理
时能直观地看到相关实物及实物表演, 使基本原理能实现形象化的表示; 实践性表现在我们要经过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能; 综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程, 有助于大学生动手能力的培养和提高, 课程设计就是一门应用性很强的课程。
如何让我们在学好基础知识的同时, 迅速掌握设计应用技术, 其中, 实验与课程设计环节起着非常重要的作用。
对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。
一、方案比较、设计与论证
(1) 电源提供方案
为使模块稳定工作, 须有可靠电源。
我们考虑了两种电源方案方案一: 采用独立的稳压电源。
此方案的优点是稳定可靠, 且有各种成熟电路可供选用; 缺点是各模块都采用独立电源, 会使系统线路变复杂, 且可能影响系统各模块的电路电平。
方案二: 采用干电池提供电源。
该方案的优点是系统简明扼要, 线路易于梳理, 节约成本; 缺点是输出功率不高。
综上所述, 我们选择第二种方案。
(2) 显示界面方案:
该系统要求完成数码管倒计时( 15s) 、状态灯发光二极管( 红、黄、绿) 的显示功能。
基于上述原因, 我们考虑了二种方案: 方案一: 东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。
这种方案只显示有限的符号和数码字苻, 而且制作PCB图时有许
多的线相交, 线路十分的复杂, 不易制作原理图与PCB图, 无法胜任题目要求。
方案二: 东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示, 采用一个两位数码管显示倒计时, 主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置, 同时也易于PCB图的制作。
综上所述, 我们选择方案二。
(3) 输入方案:
题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断, 我们讨论了两种方案:
方案一: 采用矩阵键盘。
该方案的优点是:
可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。
直接站单片机的接口少的特点, 但操作起来稍显复杂, 而且编程也趋于复杂。
方案二: 直接在IO口线上接上按键开关。
因为设计时精简和优化了电路。
由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制, 只用单片机本身的I/O 口就可实现, 只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断, 且本身的计数器及RAM已经够用, 故选择方案二。
(4) 系统方案:
本系统的硬件采用模块化设计, 以单片机控制器为核心, 与
LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统.
二、硬件电路设计
(1) 主控模块
(2) 灯控制电路设计
由于4组红、绿、黄的二极管来实现红绿黄灯三种状态, 分别直接接在单片机的二个端口上。
若图2-1。
(3) 倒计时显示电路设计:
前面已经分析过相向的灯的状态和倒计时都是相同的, 因此为了节省, 采用1个两位数码管作为倒计时的动态显示。
如图2-2。