基于ARM嵌入式系统的交通灯设计
基于ARM的交通灯设计 精品
《嵌入式系统》课程设计报告(基于ARM的交通灯控制系统)院系：机电学院学生姓名：专业：应用电子教育班级：指导教师：田丰庆付广春完成时间：2013年3月28日1引言 (1)1.1设计主旨 (1)1.2设计原理 (1)1.3总体设计方案 (1)2 GPIO的简介 (4)2.1 GPIO口的应用 (4)2.2 GPIO端口的配置 (4)2.3 GPIO 的功能 (5)3 STM32最小系统电路 (5)3.1 STM32芯片管脚介绍 (5)3.2 STM32复位和时钟电路设计 (5)4总结 (8)5参考文献 (10)附录一 (11)附录二 (12)基于ARM的交通灯设计摘要：本设计选择STM32为核心控制元件，设计了一款基于ARM3的十字路臂交通灯控制系统，实现对行人、非机动车等的指示。
关键词：STM32 ARM 交通灯1引言近年来，城市人口与流动人口急剧增加，全国大中城市人口普遍存在着交通拥挤，道路阻塞，率速缓慢等现象。
如何解决城市交通问题成为全社会关注的焦点。
随着嵌入式系统的飞速发展，这一问题已经得到了解决，通过嵌入式的设计解决了交通的拥堵问题。
1.1设计主旨利用ARM芯片模拟实现交通灯控制。
自行选择所需ARM芯片，查阅相关文献资料，熟悉所选ARM芯片，了解所选ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等相关原理，通过软硬件设计实现利用ARM芯片完成交通灯的模拟控制。
本实验的目的是为了通过设计交通灯从而更好的了解关于STM32、FLASH 等芯片的工作作用。
并且对嵌入式有深刻的意识。
达到了解交通灯工作原理以及时间控制红蓝绿三灯的闪亮的技术问题。
1.2设计原理STM32系列微控器是以ARM Cortex_M3为内核开发生产的32位微控制器，专为高性能，低成本，低功耗的嵌入式应用专门设计。
本次实验就是基于ARM的十字路口交通灯设计，通过对现实路况交通灯的分析研究，理解交通控制系统的实现方法，并通过本次实习用开发版实现其功能。
基于.ARM的交通灯设计说明书
\\\\\\\\\\\ sfe攀枝花学院本科课程设计基于ARM的交通灯设计学生姓名：学生学号：院（系）：电气信息工程学院年级专业：指导教师：二〇一四年十二月摘要本设计是基于STM32微控制器进行的交通灯设计.STM32是意法半导体以ARM 为核心的微控制器。
交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。
绿灯亮时.准许车辆通行.黄灯亮时.已越过停止线的车辆可以继续通行；红灯亮时.禁止车辆通行。
交通灯的硬件设计主要由三部分组成：微控制器最小系统.交通灯的信号灯.显示时间的数码管。
软件部分由三部分组成：数码管显示函数.交通灯切换函数.时间计时函数。
交通灯工作的流程是计数器每秒钟减一.减到零时切换信号灯.在主函数中调用数码管显示函数.以便快速扫描显示。
交通灯设计的关键问题是实现信号灯切换、计数器自减、数码管扫描显示等功能。
同时该设计具有设计方法合理.简单易行.成本低.安全实用等特点.具有推广价值。
关键词微控制器.交通灯.数码管.STM32.ARM目录摘要 (1)1 绪论 (3)1.1本课题研究的背景及意义 (3)1.2国内外研究现状、水平 (3)1.3本课题的发展趋势 (3)1.4本课题的研究内容 (3)2 方案设计 (5)2.1微控制器选择 (5)2.2显示设备的选择 (5)2.3信号灯的选择 (5)2.4系统设计思路 (5)2.5方案框图 (6)2.6方案论证 (6)3 硬件设计与实现 (6)3.1电路设计框图 (6)3.2最小系统设计 (7)3.3 LED模块 (7)3.4数码管模块 (7)3.5系统总电路图 (8)4 软件设计 (9)4.1软件的设计架构 (9)4.2软件设计过程 (9)4.3 MDK工程建立及配置 (10)4.4主要函数代码 (11)5 系统仿真与调试 (13)体会 (14)参考文献 (15)1 绪论1.1本课题研究的背景及意义随着社会的发展.人们不断地从农村涌入城市.城市人口越来越多.现在中国的千万级人口的城市越来越多。
基于ARM智能交通灯控制系统的设计
基于ARM智能交通灯控制系统的设计随着社会发展，人们生活水平有了质的提高，越来越多的人利用汽车进行代步，汽车保有量逐步增多，这使得道路压力越来越大，交通状况日益严峻。
针对上述情况，缓解道路压力的传统方法是对道路进行扩宽、把路网密度适当增大，建立起立体交通网模式。
但山于城市空间密集型程度越来越高，上述传统方法对路面交通状况的缓解显得有点疲软，因此，如何利用现行的智能化控制技术来解决交通问题。
文章以交通路口的通行为研究对象，阐述了基于ARM交通灯的智能控制，为智能交通的研究提供了理论参考。
标签：ARM：智能交通灯；控制系统1系统总体结构如图1所示，交通灯布置为东、南、西、北四个方向，每个方向交通灯上再配备对应的摄像头，摄像头的功能用于探测所属方向车辆通行情况（车辆等待队列，车辆通行量）。
ARM处理器中的9号、10号功能，9号用于处理图像反馈信息，10号用于处理9号反馈信息对信息中的车辆排队情况作交通灯的智能控制，除此之外10号控制器ARM还与通讯监控中心保持通信。
如图2所示，摄像头拍对面驶来的车辆，摄像区域对着车辆车道的中心，微微往下偏斜，其拍摄的情景要包含车辆的停止线，远景涉及的区域要覆盖面广。
摄像头在安装时一定要稳，防止抖动带来的负面不确定性，当道路车流量多时应该根据实际情况加大摄像头的量。
交通灯的安装位置应该与实际路口情况因地制宜。
2系统硕件组成系统硬件包括以下儿个主要模块：2」ARM嵌入式处理器模块ARM （Advanced RISC Machines）的英文名称有多种解释，一类解释是一个公司名称的缩写，一类解释是这类微处理器模块的通用代号，还有一类解释是一种技术名称的统称。
ARM处理器的特点主要归纳总结为三个方面：（1）电量损耗低功能丰富；（2）具有16位与32位的双指令集；（3）其研发与多家厂商合作, 兼容性较好。
随着技术的日新月异，ARM的发展延续了众多体系，体系不同其特征也存在较大差别，但如果体系一致虽拥有众多处理器内核但大体是相同的。
基于ARM的十字路口交通灯控制系统
嵌入式系统课程设计报告课程设计名称：基于ARM的十字路口交通灯控制系统姓名：DUKE班级：电子1008班学号：*****-399成绩：日期：2014年1月6日摘要本设计是关于单片机控制的交通灯模拟系统的设计。
主要内容有交通灯模拟系统设计方案，主要功能，各功能模块的介绍，电路设计，硬件部分设计，软件部分设计，模拟系统的仿真调试，设计方法以及课程设计的心得体会等等。
该设计中用光二极管来模拟信号灯，紧急车的优先通过请求信号由外部中断技术来模拟。
要求使STM32中TIM2作为定时器，要求对通行时间进行倒计时，在LED上显示并进行递减，以此来实现十字路口交通灯的指示功能。
为了节省元件，复位部分采用加电直接复位。
根据交通灯系统所需要实现的功能要求，先画出中断程序部分的流程图和主程序流程图，然后根据流程图写出其子程序。
从而通过模拟系统的仿真来实现该设计所要求的功能。
本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。
最后，系统要求实现如下的交通灯的功能：1）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，主、支干道每次通行时间都设为30秒，然后转向时间为25秒，时间可设置修改。
2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，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，采用数码管进行显示（采用计时的方法）。
5）一道有特种车辆（实验时用开关 K1 和 K2 控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行，无特种车车道禁止通行。
6）在出现紧急情况（实验中用开关K3控制）时可由交警动手实现全路口车辆禁行而行人通行状态。
关键字：单片机交通灯系统 LED显示目录1 概述 (4)1.1 引言 (4)1.2 设计的思想 (4)1.3 设计满足的基本功能 (5)2 系统方案及硬件设计 (6)2.1 系统方案的确定 (6)2.2 显示部分电路设计 (6)3 软件设计 (8)3.1 应用系统软件设计要求 (8)3.2 主程序模块的设计 (8)3.3 功能实现模块的设计 (19)3.4 延时程序模块的设计 (20)4 课程设计体会 (23)附：源程序代码 (24)1 概述1.1引言当今，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。
嵌入式系统设计报告基于ARM7的十字路口交通灯控制.
成绩评定表课程设计任务书目录1.........................................................................................................设计目的2.........................................................................................................具体任务3.........................................................................................................硬件电路设计4.........................................................................................................源程序5.........................................................................................................仿真效果6.........................................................................................................实验心得体会设计课题十字路口交通灯控制一、设计目的：1．了解基于ARM7核的LPC2106的管脚功能和特点，掌握I/O控制寄存器的设置方法；2．掌握ARM7应用系统编程开发方法，能用C语言编写应用程序；3．熟练掌握ADS1.2软件的使用以及PROTEUS仿真调试的方法；二、具体任务：1．采用PROTEUS完成十字路口交通灯控制的硬件电路设计，要求单片机选型为飞利浦公司的LPC2106，东西南北方向分别设置红黄绿3个指示灯，东西方向和南北方向各用1个数码管显示通行时间；2．用ADS1.2编写C语言应用程序，完成十字路口交通灯控制；3．采用PROTEUS将应用程序装载在LPC2106中，进行仿真验证。
基于嵌入式系统的智能交通信号灯控制系统的设计与实现
基于嵌入式系统的智能交通信号灯控制系统的设计与实现一、前言随着城市人口的增加以及车辆数量的增长，交通拥堵和交通事故日益增多，如何有效地控制交通成为了城市管理的重要问题。
在这个背景下，智能交通信号灯控制系统应运而生。
本文将介绍基于嵌入式系统的智能交通信号灯控制系统的设计与实现。
二、嵌入式系统的概述嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它通常是由一个或多个微处理器、存储器和输入/输出设备组成的。
与普通计算机不同的是，嵌入式系统通常被嵌入到其他设备中，比如汽车、智能手机、电视机等。
嵌入式系统的特点是小巧、低功耗、可靠性高。
三、智能交通信号灯控制系统的设计1.硬件设计智能交通信号灯控制系统包括硬件部分和软件部分。
硬件部分是指嵌入式系统所需要的硬件组成。
智能交通信号灯控制系统的硬件主要包括以下部分：（1）嵌入式处理器。
嵌入式系统需要使用嵌入式处理器，用于控制整个系统的运行。
嵌入式处理器通常使用ARM架构的微处理器。
（2）存储器。
嵌入式系统需要使用存储器来存储程序代码和数据。
存储器通常使用闪存和SDRAM。
（3）输入/输出设备。
智能交通信号灯控制系统需要使用输入/输出设备来接收和发送数据。
输入设备通常使用传感器来感知车辆和行人的信息，输出设备通常使用LED等设备来显示交通信号灯的状态。
（4）通信接口。
智能交通信号灯控制系统需要与其他设备进行通信，比如与中心交通管理系统进行通信，与车辆导航系统进行通信等。
通信接口通常使用以太网或无线网络。
2.软件设计智能交通信号灯控制系统的软件部分主要包括以下部分：（1）驱动程序。
驱动程序用于控制硬件设备，如控制输入/输出设备的驱动程序，控制通信接口的驱动程序等。
（2）控制程序。
控制程序是系统的核心，用于控制信号灯的运行。
控制程序需要根据车辆和行人的情况来决定信号灯的状态。
（3）用户界面程序。
用户界面程序用于向用户展示交通信号灯的状态，以及对系统参数进行设置。
四、智能交通信号灯控制系统的实现智能交通信号灯控制系统的实现需要经过以下几个步骤：1.硬件搭建。
基于arm7的交通灯设计
信息工程系嵌入式系统设计题目:基于ARM嵌入式系统的交通灯设计专业：电气工程及其自动化班级：K0309414学号：K030941410学生姓名：蔡泉权指导教师：徐建摘要随着移动设备的流行和发展，嵌入式系统已经成为一个热点。
它并不是最近出现的新技术，只是随着微电子技术和计算机技术的发展，微控制芯片功能越来越大，而嵌入微控制芯片的设备和系统越来越多，从而使得这种技术越来越引人注目。
它对软硬件的体积大小、成本、功耗和可靠性都提出了严格的要求。
嵌入式系统的功能越来越强大，实现也越来越复杂，随之出现的就是可靠性大大降低。
最近的一种趋势是一个功能强大的嵌入式系统通常需要一种操作系统来给予支持，这种操作系统是已经成熟并且稳定的，可以是嵌入式的Linux，WINCE等等。
本文所要研究的就是基于ARM嵌入式系统的交通灯系统的设计与实现。
本设计采用了飞利浦的32位ARM微处理器LPC2138作为核心处理器。
关键词：嵌入式系统，ARM，LPC2138，交通灯AbstractWith the prevalence of mobile devices and development of embedded systems has become a hot spot. It is not a recent emergence of new technology, just as micro-electronics technology and the development of computer technology, micro-chip control functions more and more, and control of micro-chips embedded in the equipment and systems more and more, making the technology more Reply People attention. Hardware and software of its size, cost, power consumption and reliability have made stringent requirements. Embedded systems function more powerful, and more and more complicated, then there is the reliability greatly reduced. A recent trend is a powerful embedded systems usually need a operating system to support the operating system is already mature and stable, can be embedded Linux, WINCE, and so on. This paper is to study under the ARM embedded system’s the system of traffic lights design and implementation. This design uses Philips's 32 as the LPC2138 ARM microprocessor core processors. Keywords：Embedded Systems, ARM, LPC2138, raffic lights1 引言····················错误！未定义书签。
「基于ARM嵌入式系统的交通灯设计」
「基于ARM嵌入式系统的交通灯设计」交通灯是现代城市交通管理的重要组成部分，能够引导和控制车辆、行人的通行，确保交通的有序和安全。
随着嵌入式系统技术的发展，基于ARM嵌入式系统的交通灯设计成为了一种可行的选择。
本文将详细介绍基于ARM嵌入式系统的交通灯设计，包括硬件设计和软件实现。
硬件设计部分主要包括以下几个方面。
首先是主控单元的选择。
在本设计中选择使用ARM嵌入式系统作为主控单元，由于ARM具有较强的计算能力和丰富的外设接口，可以满足交通灯控制的需求。
其次是交通灯的灯组设计。
一般交通灯包括红灯、黄灯和绿灯，不同的灯组可以通过独立的GPIO接口控制。
在本设计中，选择使用LED作为灯光源，通过控制LED的亮灭来实现交通灯的显示，LED的选择应具有较高的亮度和长寿命。
另外，还需要设计电源模块、时钟模块和通信模块等。
电源模块主要负责为交通灯系统提供稳定的电源，时钟模块用于系统的定时控制，通信模块可以与其他交通设备进行数据交互，实现交通流量的监测和控制。
软件实现部分主要包括以下几个方面。
首先是系统初始化。
在系统初始化时，需要配置GPIO接口，设置LED的控制引脚，并对时钟模块进行配置，确保系统正常运行。
其次是交通灯状态的控制。
根据不同的交通流量需求和优先级，设计相应的交通灯控制算法，确保交通灯能够按照规定的时序和节奏进行切换。
可以使用状态机或定时器中断等方法来实现交通灯状态的切换。
另外，还需要设计交通流量监测算法。
通过传感器或摄像头等设备，获取交通流量信息，并进行相应的处理和分析。
交通流量监测算法可以根据实际情况进行优化，以提高交通灯控制的效果。
最后是异常处理。
在交通灯系统运行过程中，可能会出现各种异常情况，如传感器故障、通信中断等。
设计合理的异常处理机制，及时检测和处理异常情况，保证系统的正常运行。
综上所述，基于ARM嵌入式系统的交通灯设计包括硬件设计和软件实现两个部分。
硬件设计主要包括主控单元选择、灯组设计、电源模块设计等。
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基于ARM嵌入式系统的交通灯设计姓名：指导老师：摘要：随着移动设备的流行和发展，嵌入式系统已经成为一个热点。
它并不是最近出现的新技术，只是随着微电子技术和计算机技术的发展，微控制芯片功能越来越大，而嵌入微控制芯片的设备和系统越来越多，从而使得这种技术越来越引人注目。
它对软硬件的体积大小、成本、功耗和可靠性都提出了严格的要求。
嵌入式系统的功能越来越强大，实现也越来越复杂，随之出现的就是可靠性大大降低。
最近的一种趋势是一个功能强大的嵌入式系统通常需要一种操作系统来给予支持，这种操作系统是已经成熟并且稳定的，可以是嵌入式的Linux，WINCE等等。
本文所要研究的就是基于ARM嵌入式系统的交通灯系统的设计与实现。
本设计采用了飞利浦的32位ARM微处理器LPC2138作为核心处理器关键词：嵌入式系统，ARM，LPC2138，交通灯Traffic Lights System based on the ARMEmbedded SystemStudent：Guide Teacher：Abstract：With the prevalence of mobile devices and development of embedded systems has become a hot spot. It is not a recent emergence of new technology, just as micro-electronics technology and the development of computer technology, micro-chip control functions more and more, and control of micro-chips embedded in the equipment and systems more and more, making the technology more Reply People attention. Hardware and software of its size, cost, power consumption and reliability have made stringent requirements. Embedded systems function more powerful, and more and more complicated, then there is the reliability greatly reduced. A recent trend is a powerful embedded systems usually need a operating system to support the operating system is already mature and stable, can be embedded Linux, WINCE, and so on. This paper is to study under the ARM embedded system’s the system of traffic lights design and implementation. This design uses Philips's 32 as the LPC2138 ARM microprocessor core processors. Keywords：Embedded Systems，ARM，LPC2138，traffic lights目录1 引言 ···································································································· - 4 -2 相关内容及原理 ·································································错误!未定义书签。
3 设计方案 ······························································································ - 6 -3.1 设计思路 ···················································································· - 6 -3.2 总体设计框图 ·············································································· - 6 -4 硬件设计 ······························································································ - 8 -4.1 LPC2138芯片介绍及设计································································· - 8 -4.2 LPC2138芯片最小系统硬件设计························································ - 9 -4.3 系统电源电路设计·········································································- 10 -4.4 晶振与复位电路············································································- 10 -4.5 LED循环显示设计·········································································- 10 -4.6 数码管倒计时显示硬件设计·····························································- 11 -4.7 蜂鸣器设计··················································································- 12 -5 软件设计 ·····························································································- 14 -5.1 交通灯控制软件流程图···································································- 14 -5.2 ARM交通灯模拟控制程序设计·························································- 15 -6 运行测试结果 (16)7 设计心得体会及总结 ··············································································- 16 - 参考文献·······························································································- 19 -附录·····································································································- 19 -1引言交通信号灯指挥着人和各种车辆的安全运行,实现红、黄、绿灯的自动指挥是城乡交通管理现代化的重要课题.在城乡街道的十字交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行; 黄灯亮,表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行; 绿灯亮,表示该条道路允许通行.交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口城乡交通管理自动化.本文为了实现交通道路的管理,力求交通管理先进性、科学化. 分析应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,能够有效地疏导交通,提高交通路口的通行能力。