交通灯模拟控制系统

交通灯模拟控制系统
交通灯模拟控制系统

课程设计说明书

课程设计名称:专业课程设计

课程设计题目:交通灯模拟控制系统

学院名称:信息工程学院

专业:电子信息工程班级:110413 学号:11041327 姓名:王争盛评分:教师:陶秋香

20 14 年 6 月27 日

电子信息工程专业课程设计任务书

20 13 -20 14学年第2 学期分散1周第17 周-19 周集

题目交通灯模拟控制系统

内容及要求

1.用单片机扩展一片8255,用12个发光二极管模拟一个十字交叉路口的红、绿、黄灯,并设置二个紧急放行按键;

2.正常行驶时,东西或南北方向的灯按绿灯亮10秒,黄灯闪烁3秒,红灯亮12秒控制;

3.当东西或南北方向的紧急放行按键按下时,如果禁行方向为红灯,则红灯继续维持12秒;如果禁行方向为绿灯,则立即变为黄灯闪烁3秒;如果禁行方向为黄灯,则黄灯继续维持。

进度安排

1. 分散1周:布置任务、查阅资料、选择方案。

注意:学生的设计方案需经指导老师检查通过后方可进实验室进行制作。

2. 第17周:模块训练,软件设计及调试。

3. 第18周-第19周:领元器件、制作、焊接、硬件调试、软硬件调试调试、验收及测试并上交报告。

学生姓名:王争盛,徐淑艳

指导时间分散1周,集中指导:2014.6.9-6.27 指导地点:E 楼 505室

任务下达2014 年 5 月 21日任务完成2014 年 6 月 27日

考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师陶秋香系(部)主任贾杰

注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份

备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要

随着计算机科学技术的不断发展,单片微型机得到了广泛的应用,是人们利用计算机设计和开发各种应用系统的基础。同时单片机接口技术也是一门实践性较强的课程,理论与实践相结合可以更好的掌握知识这也是这次交通灯系统控制的设计目的。

交通灯是交通安全的关键,已广泛应用于城乡的十字路口,它的有无作为交通安全检查的重要依据,是交通秩序正常进行的有力保障。

本次的交通灯控制系统主要由单片机结合8255A并行口等芯片组成。整个课程设计使用单片机的P1口和P0口扩张端口至8255芯片获取编程的地址由8255的PA口和PB口实现交通灯的并由开关K1、K2实现东西、南北方向的紧急放行。这个系统看上去比较简单,但它运用了单片机的定时功能、IO口的扩展功能以及对8255A的熟悉运用。

关键字8255A、紧急情况、定时

目录

第一章设计内容及要求 (1)

第二章系统组成及工作原理 (2)

2.1 AT89C52的工作原理 (2)

2.2 8255的工作原理 (4)

2.2.1 8255特性 (4)

2.2.2 8255A的工作方式 (4)

2.2.3 引脚信号 (4)

2.3 发光二极管 (6)

2.4 紧急放行按键 (6)

2.5 74ALS573 (6)

第三章硬件电路方案设计 (7)

3.1 方案选择 (7)

3.2 交通灯各部分功能分析及各逻辑器件描述 (8)

3.2.1 单片机输入输出引脚 (8)

3.2.2 时钟定时控制部件 (9)

3.2.3 LED数字显示电路 (10)

3.2.4 复位电路 (11)

3.2.5 红黄绿灯显示电路 (12)

3.2.6 扩展并行I/O口8255 (12)

3.2.7 74ALS573芯片简介 (13)

3.2.8 紧急情况 (14)

3.3 电路参数分析 (15)

第四章软件设计 (16)

4.1 主程序流程图 (16)

4.2子程序流程图 (17)

4.3 程序详细设计 (21)

4.3.1 初始化定时器程序 (21)

4.3.2 中断程序 (21)

4.3.3 红绿灯控制程序 (21)

4.3.4 延时程序 (23)

第五章调试与测试结果分析 (24)

5.1 硬件和软件的测试 (24)

5.2 调试过程中遇到的问题 (24)

5.3 实验结果分析 (24)

结论 (25)

参考文献 (26)

附录 (27)

附录一 (27)

附录二 (33)

附录三 (34)

第一章设计内容及要求

(1)用单片机扩展一片8255,用12 个发光二极管模拟一个十字交叉路红、绿、黄灯,并设置二个紧急放行按键。

(2)正常行驶时,东西或南北方向的灯按绿灯亮10 秒,黄灯闪烁3 秒,红灯亮12秒控制。

(3)当东西或南北方向的紧急放行按键按下时,如果禁行方向为红灯,则红灯继续维持12 秒;如果禁行方向为绿灯,则立即变为黄灯闪烁3 秒;如果禁行方向为黄灯,则黄灯继续维持。

第二章系统组成及工作原理

2.1 AT89C52的工作原理

89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品,它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统,集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8K片内程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。此外,89C52还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。

下面介绍89C52各管脚图及各引脚的功能与连接方法:

89C52各管脚图

VCC:供电电压。GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,

它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口作为AT89C51的一些特殊功能口,管脚备选功能

P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)

P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA / VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

2.2 8255的工作原理

2.2.1 8255特性

(1)一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口。

2)具有24个可编程设置的I/O口,即使3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC 口.它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B 组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3).A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O3种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定。

2.2.2 8255A的工作方式

方式0---基本输入输出方式;

方式1---选通输入输出方式;

方式2---双向选通输入输出方式。

2.2.3 引脚信号

8255A的引脚如图2.1所示,分为数据线、地址线、读/写控制线、输入/输出端口线和电源线。

图2.1 8255管脚图

RESET:复位输入线,当该输入端外于高电平时,所有内部寄存器均被清除,所有I/O口均被置成输入方式。

CS:芯片选择信号线,当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中,允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输.

RD:读信号线,当这个输入引脚为低电平时,即/RD=0且/CS=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息,即CPU从8255读取信息或数据。

WR:写入信号,当这个输入引脚为低电平时,即/WR=0且/CS=0时,允许CPU 将数据或控制字写入8255。

D0~D7:三态双向数据总线,8255与CPU数据传送的通道,当CPU 执行输入输出指令时,通过它实现8位数据的读/写操作,控制字和状态信息也通过数据总线传送。

PA0~PA7:端口A输入输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8位的数据输入锁存器。

PB0~PB7:端口B输入输出线,一个8位的I/O锁存器,一个8位的输入输出缓冲器。

PC0~PC7:端口C输入输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口,每个4位的端口包含一个4位的锁存器,分别与端口A和端口B配合使用,可作为控制信号输出或状态信号输入端口。

A0,A1:地址选择线,用来选择8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器。

当A0=0,A1=0时,PA口被选择;当A0=0,A1=1时,PB口被选择;

当A0=1,A1=0时,PC口被选择;当A0=1.A1=1时,控制寄存器被选择。

2.3 发光二极管

发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。发光二极管正极接高电平时,负极为低电平则灯亮。

2.4 紧急放行按键

本系统需两个紧急按键,实现当某个方向车流量较大时延长放行时间或紧急改变放行方向。

2.5 74ALS573

74ALS573 锁存器它构成了外部数据存储器与单片机的接口电路

该锁存器有以下特点:工作电压电压7.0V ;工作温度范围0°到70°;引脚数20 ;三态输出属TTL工艺;最大传输延迟时间:14ns 。

第三章硬件电路方案设计

3.1 方案选择

方案一利用89C52的P1口控制放行键,用8255控制交通灯及倒计时显示

图3.1使用89C51和8255控制框图

方案二用利两片8255进行端口扩展,其中一片用于控制指示灯,另一片用于制控倒计时显示及矩阵式键盘控制,

图3.2利用两8255扩展I/O端口控制框图

方案一优点:直接用51系统控制开关控制紧急放行键,容易控制。在扩展的8255芯片中控制LED和时间显示。

缺点:51系统利用少,8255要控制两部分,操作复杂。

方案二优点:利用的硬件源资源相对较多,但由于使用了两片8255进行I/O端口扩展,所以有充足的端口资源,对系统的功能完善提供了方便的硬件资源。缺点:若只是用于实现一般的控制功能,则存在一定的资源浪费,不利于产品的商业化。

方案选择:选择方案一,本次课程设计要求能做出实物功能和仿真图,7279 protues仿真中没有,而且方案一简单实际,所以选择方案一。

3.2 交通灯各部分功能分析及各逻辑器件描述

3.2.1 单片机输入输出引脚

(1) P1端口[P0.0-P0.7] P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口,端口置1(对端口写1)时作高阻抗输入端。作为输出口时能驱动8个TTL。对内部Flash 程序存储器编程时,接收指令字节;校验程序时输出指令字节,要求外接上拉电阻。

在访问外部程序和外部数据存储器时,P0口是分时转换的地址(低8位)/数据总线,访问期间内部的上拉电阻起作用。

(2) P1端口[P1.0-P1.7] P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。输出时可驱动4个TTL。端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。对内部Flash程序存储器编程时,接收低8位地址信息。

(3) P2端口[P2.0-P2.7] P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。输出时可驱动4个TTL。端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入用。对内部Flash程序存储器编程时,接收高8位地址和控制信息。在访问外部程序和16位外部数据存储器时,P2口送出高8位地址。而在访问8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。

(4) P3端口[P3.0-P3.7] P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。输出时可驱动4个TTL。端口置1时,内部上拉电阻将端口拉到高电平,作输入

用。对内部Flash程序存储器编程时,接控制信息。除此之外P3端口还用于一些专门功能,具体请参看下表。

P3引脚兼用功能

P3.0 串行通讯输入(RXD)

P3.1 串行通讯输出(TXD)

P3.2 外部中断0( INT0)

P3.3 外部中断1(INT1)

P3.4 定时器0输入(T0)

P3.5 定时器1输入(T1)

P3.6 外部数据存储器写选通WR

P3.7 外部数据存储器写选通RD 3.2.2 时钟定时控制部件

由于AT89C52单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器,此放大器的输入和输出端分别是引脚XTAL1和XTAL2,在XTAL1和XTAL2上外接时钟源即可构成时钟电路,该电路采用的是内部方式,如图3-3所示。

图3-3 时钟定时电路

在XTAL1和XTAL2的两端接石英晶体振荡器,与内部反向器构成稳定的自激振荡器,发出的时钟脉冲直接进入片内定时定时控制部件。用以提供交通灯时钟信号。

在该电路的设计过程中,C1、C2的选取对频率有微调作用,选取值是22pF 。为了减少寄生电容,保证振荡器稳定和可靠的工作,在接线时将晶振和电容的管脚接在单片机最近的地方。 3.2.3 LED 数字显示电路

显示器普遍地用于直观地显示数字系统的运行状态和工作数据,按照材料及产品工艺,单片机应用系统中常用的显示器有: 发光二极管LED 显示器、液晶LCD 显示器、CRT 显示器等。LED 显示器是现在最常用的显示器之一,如图3-4所示。

图3-4 LED 显示器的符号图

发光二极管(LED )由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成,可以单独使用,也可以组装成分段式或点阵式LED 显示器件(半导体显示器)。分段式显示器(LED 数码管)由7条线段围成8字型,每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通,发出清晰的光。只要按规律控制各发光段亮、灭,就可以显示各种字形或符号。LED 数码管有共阳、共阴之分。图3-5是共阳式、共阴式LED 数码管的原理图和符号。表3-1是两种数码管段码与显示字形的关系。

图3-5 数码管原理图和数码管符号图

a b

c d e g GND f GND a b c

e

f g

d ·

dp

a b c d e f g dp

g f e d c b a (a )(b )

表3-1段码与显示字形的关系

3.2.4 复位电路

在振荡器运行时,有两个机器周期(24个振荡周期)以上的高电平出现在80C51的9(RST )引脚上时,将使单片机复位,只要这个脚保持高电平,51芯片便循环复位。复位后P0-P3口均置1,引脚表现为高电平,程序计数器和特殊功能寄存器SFR 全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时,芯片为ROM 的00H 处开始运行程序。复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚RST 通过一个斯密特触发器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,它的输出在每个机器周期的S5P2,由复位电路采样一次。复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式,此电路系统采用的是上电与按钮复位电路。当时钟频率选用12MHz 时,C 取10μF ,R 约为10K Ω。复位操作不会对内部RAM 有所影响。常用的复位电路如图3-6所示:

图3-6 单片机复位电路

显示字型 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 段码 共阳 C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 共阴

3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH

3.2.5 红黄绿灯显示电路

红黄绿灯显示电路如图3-7所示。二极管的正极通过上拉电阻接+5v的电源VCC,负极分别接89C52单片机的外部接口P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5口,我们可以通过控制单片机P1口的数据输出来控制二极管的亮灭。例如为P1口送值为#0DEH,则南北红灯亮禁止通行,东西绿灯亮允许通行。交通灯电路如下图所示。

图3-7 交通灯及数码管倒计时显示电路

3.2.6 扩展并行I/O口8255

8255A芯片是一个采用NMOS工艺制造的、40引脚双列直插式封装组建的大规模集成电路,采用单一+5V电源供电。40个引脚中有24个为与外围设备的口。

(1)数据总线缓冲器

这是一个三态双向缓冲器,其宽度是8位,用做8255的内部数据总线与系统中的数据总线相连时的缓冲部件。缓冲器向数据总线送出数据,或从数据总线接收数据都是CPU指令控制下进行的。

(2)读写逻辑控制

这一部件用来管理所有的数据、控制字或状态资的传送。他接收来自CPU 的各种控制信号,并以此为依据,控制数据总线缓冲器数据的传送方向。与CPU 相连的个引脚说明如下:

1) CS:芯片选择信号。来自地址译码器,低电平有效。

2) RD:芯片读出信号。来自系统总线,低电平有效。

3) WR:芯片写入信号。来自系统总线,低电平有效。

4) RESET复位信号。当它为高电平时,清除所有内部寄存器的内容,并将3

个数据端口PA,PB,PC置为输入方式。

5) A1,A0:端口地址选择信号。用于选择8255A的3个数据端口和1个控

制口。当A1A0为00、01、10时,分别选择数据端口PA、PB、PC;当A1A0 为11时,选择控制口。

6)Vcc、GND:电源和地线。

(3) 端口PA、PB与PC

8255A有三个与外围设备相连的端口PA,PB,PC。各端口可以独立工作,由程序控制位将它设成各种不同的工作方式。端口A,B一般用做独立的输入或输出端口,每个端口包括一个四位琐存器,分别与A口,B口配合使用,作为与外设之间的联络信号

3.2.7 74ALS573芯片简介

74ALS573 是一种带三态门的8D锁存器,其管脚示意图3-9所示。

其中:D0--D7为8个输入端。

Q0--Q7为8个输出端。

LE为数据打入端:

当LE为“1”时,锁存器输出状态同输入状态;

当LE由“1”变“0”时,数据打入锁存器

OE为输出允许端:

当OE=0时,三态门打开;

当OE=1时,三态门关闭,输出为高阻状态。

图3-8 74ALS573管脚封装图

3.2.8 紧急情况

当开关key_a(key_b)按下时,即P1.0(P1.1)口变为低电平,此时将P1.0(P1.1)口的状态送至PA(PB)口。12个LED灯的状态会根据PAPB口的内容发生相应的变化。

图3-9紧急开关

电路图及元器件见附录二

微机原理课设带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计

南京工程学院Array课程设计说明书(论文) 题目带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计 课程名称微机原理及应用 院系 专业 班级 学生姓名 学号 设计地点 指导教师 设计起止时间:2013年12月23日至2017年12月27日 目录 一、方案说明 (2) 1、硬件设计 (2) 1.1、硬件接线图 (2)

1.2、主机接线说明 (3) 2、软件设计 (3) 2.1、程序流程图 (4) 二.源程序清单 (5) 三、调试现象 (10) 四、心得体会 (12)

一、设计说明 硬件方面:8253产生1HZ的方波,脉冲到8259的IR1端,产生中断,调中断服务子程序。在加入紧急车道后,单脉冲()连到8259的IRO端,产生一个高级的中断请求信号。 软件方面:主程序先对各个硬件初始化,在开CPU中断,然后空操作,等待中断。执行低级中断(IR1)时,8255的PA口负责选数码管,PB口负责显示数字,用查表法可查到0~9的数码管编码。 采用循环扫描方法,人眼即可看到连续的二位数。当倒计时减到零时,对红绿灯取反。若

手动上下拨动单脉冲()一次,则产生一个高级中断(IR0),程序转而执行此中断处理程序,处理完后返回继续执行低级中断(IR1)。 1、硬件设计 1.1、硬件接线图 1.2连线说明: C5区:CS、A0、A1————A3区:CS3、A0、A1

C5区:OUT0————C5区:CLK1 C5区:GATE0、GATE1————C1区:VCC C5区:CLK0————B2区:2M C5区:OUT1————B3区:IR1 B3区:CS、A0————A3区:CS2、A0 B3区:INT、INTA————ES8688:INTR、INTA B3区:IR0————B2区:单脉冲() B4区:CS、A0、A1————A3区:CS1、A0、A1 B4区:PA口、PB口————G5区:C口、B口B4区:PC口———— G6区:JP65(LED灯) 1.3实物连线图 2、软件设计

PLC实验报告(交通灯控制系统)

交通灯控制系统 一、实验目的 (1)用PLC构成十字路口交通灯控制系统。 (2)掌握程序调试的步骤和方法。 (3)掌握构建实际PLC控制系统的能力。 二、实验要求 (1)复习PLC常用指令的功能及用法。 (2)复习PLC程序设计的一般方法。 (3)根据实验要求提前编写程序,待上机验证调试修改。 三、实验环境 软件:STEP 7-Micro_WIN V40+ SP9:S7-200的编程软件 STEP 7-Micro_WIN V32指令库 硬件:THSMS-2A型PLC实验箱(西门子)、电脑、连接导线、USB-PPI 通信电缆 四、实验内容及步骤 交通灯控制系统面板图如上图所示,控制要求如下: 交通信号灯受一个总控制开关控制,当总控制开关接通时,信号灯系统开始工作。 开始工作后,南北红灯和东西绿灯同时点亮,4秒后东西绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成东西黄灯亮,2秒后东西黄灯和南北红灯同时熄灭,东西红灯和南北绿灯同时点亮。4秒后南北绿灯开始闪烁,闪烁2秒后熄灭,熄灭同时切换成南北黄灯亮,2秒后南北黄灯和东西红灯同时熄灭,再次切换成南北红灯和东西绿灯同时点亮。如此循环,周而复始。 当总控制开关断开时,所有信号灯都熄灭。

(1)确定I/O点数。列出详细的I/O地址分配表。如(该表仅为举例, (3)输入编好的PLC控制程序。 (4)运行程序,按控制要求设置各输入量,观察PLC运行情况,记录南北、东西各灯顺序亮、灭的运行情况。调试程序直至正确为止。 解:由题目要求得,

②梯形图如下图①,语句表如下图②,时序图如下图③: 图①图① 图②图② 图③ 五、注意事项

(整理)应用8255A实现交通灯控制设计

二○一一~二○一二学年第二学期信息科学与工程学院课程设计报告书 课程名称:微机原理课程设计 班级:电子信息工程2009级6 班学号:200904135150 姓名:张强 指导教师:徐守明 二○一二年二月二十日

前言 随着计算机科学技术的不断发展,微型计算机得到了广泛的应用,是人们利用计算机设计和开发各种应用系统的基础。同时微型计算机接口技术也是一门实践性较强的课程,理论与实践相结合可以更好的掌握知识,这也是这次交通灯系统控制的设计目的。交通灯是交通安全的关键,已广泛应用于城乡的十字路口,它的有无作为交通安全检查的重要依据,是交通秩序正常进行的有力保障。 十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令,是司机和行人的行为准则。十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。当前,国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯,它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔,并自动切换。它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。交通灯的时间控制显示,以固定时间值预先“固化”在单片机中,每次只是以一定周期交替变化。但是,实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的,是高度非线性的、随机的,还经常受认为因素的影响。采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费,出现绿灯方向车辆较少,红灯方向车辆积压。它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化,其最大的缺陷就在于当路况发生变化时,不能满足司机与路人的实际需要,轻者造成时间上的浪费,重者直接导致交通堵塞,导致城市交通效率的下降。目前,有一种使用“模糊控制”技术控制交通灯的方法。能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,自动判断红绿灯时间间隔,以保证最大车流量,减少道口的交通堵塞。但是却不像定时控制,能用数字显示器显示当前灯色剩余时间,以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作,及时停车或启动。 本次的交通灯控制系统主要由8255A并行口、8253定时/计算器、8259单极中断控制器以及74LS139译码器实验等芯片组成。整个课程设计主要使用8255A的A口和B口模拟十字路口交通灯的闪烁情况。主要包括以下五个方面:1.课程设计题目名称;2.课程设计要求完成的任务;3.系统设计文档(包括了总体设计、详细设计以及程序设计等文档);4、课程设计总结;5.参考文献本次课程设计以固定的程序实现对交通灯实行控制,没有实现智能化,但智能化是交通控制系统是交通控制系统发展的必然趋势,也是满足日益发展的社会需要。通过本次的课程设计,更好的学习微机接口的应用技术,使我们将课堂所学到的知识和实践有机结合起来,初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法,提高分析和解决实际问题的能力。 由于时间仓促和水平所限,本次课程设计难免有欠妥之处,请不吝批评指正。 摘要:本文介绍了以计算机为核心.利用可编程并行接口芯片8255A的软硬件功能,实现对交通灯控制 关键词:计算机可编程并行接日芯片交通灯 8255A

交通灯模拟控制系统设计

目录 引言............................................. 错误!未定义书签。 1、概述 ......................................... 错误!未定义书签。 1.1、交通灯的发展情况 (3) 2、交通灯模拟控制系统控制方案设计 (3) 2.1、技术控制要求 (4) 2.2、总体方案确定 (5) 2.2.1、方案的原理 (5) 2.2.2、方案的特点 (5) 2.2.3、方案的选择依据 (6) 3、交通灯模拟控制系统控制硬件设计 (6) 3.1、输入点和输出点分配 (6) 3.2、硬件选择 (7) 3.3、硬件连接 (8) 4、交通灯模拟控制系统控制软件设计 ........................ 错误!未定义书签。 4.1、程序流程图 (8) 4.2、梯形图 (9) 5、交通灯模拟控制系统仿真调试 ................................ .....错误!未定义书签。 5.1、系统程序仿真调试 (11) 致谢辞: (14) 总结: (15) 参考文献: (16) 附录: (17) 梯形程序图: (17) 指令程序: (19) 电源图: (21) 电气原理图: .......................................................................................................................... ..22

引言 随着我国经济的飞速发展,城市人口越来越多,居民出行次数和机动车拥有量不断增加,城市道路拥挤、车流量不均衡等问题日趋严重。人们经常会为道路拥挤、交通秩序混乱、出行时间过长等城市交通问题倍感苦恼,例如: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。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,如何才能保持城市交通的安全便捷、高效畅通和绿色环保,已成为政府政策规划的一个重点问题。 通过对十字路口交通灯控制系统的设计与制作,使我们进一步巩固和加深了对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握。同时也培养自身综合运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力,更使我们受到了PLC系统开发的综合训练,从而能够使我们进行PLC系统设计和实施,并且掌握典型自动控制系统的工作原理和设计思路。更重要的是:通过对十字路口交通灯系统的每个环节的实际制作,锻炼了自身的刻苦钻研、勇于探索、实事求是、善于与他人合作的工作作风,这为我们将来的上岗实习做好了充分的准备。 1、概述 近年来,随着大规模集成电路的发展,以微处理器为核心的可编程控制器(PLC)得到了迅猛的发展。早期的PLC主要用于顺序控制,今天的PLC已经能够应用于闭环控制、运动控制以及复杂的分布式控制系统,已逐步发展成为有一类解决自动化问题的有效而便捷的方式。由于PLC自身具有功能完善、结构模块化、开发容易、操作方便、性能稳定、可靠性高、性价比高、等优点,因而在工业生产中具有广阔的应用前景,并被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一。而且随着集成电路的发展和网络时代的到来,PLC必将能够获得更大的发展空间。PLC主体由三部分组成,主要包括中央处理器CPU、存储系统和输入、输出接口。PLC基本结构如图1-1所示:

交通灯控制模拟程序

交通灯控制模拟程序设计 ;*************定义数据段*********************************************** data segment title1 db 'Traffic-System' deng db '# # #' sing1 db 'South-North' sing2 db 'East - West' sing3 db 'Red time(scend):' time db 'Time:' sing4 db 'Yellow time(scend):' buff db 4 ;键盘缓冲区 buff1 db 3 dup(?) ;工作计数区 buff2 db 3 dup(?) ;数据保存区 yellow db ? ;黄灯时间 mode db 'Mode:auto(Y/N)?:' ans db ? ting3 db 'Red time(scend):030' ting4 db 'Yellow time(scend):5' ;************************主程序段********************************************** data ends code segment assume cs:code,ds:data,es:data start:mov ax,data mov ds,ax mov es,ax call title2 ;初始化标题 q0: call mode1 ;模式选择自动或手动 call scanf call atuo ; 默认设置参数启动 lea si,ans cmp byte ptr[si],'y' jz q1 cmp byte ptr[si],'n' jnz q0 call ask1 ;设置红灯时间 call scanf0 call ask2 ;设置黄灯时间

基于机器视觉智能交通灯控制系统

文档从互联网中收集,已重新修正排版,word格式支持编辑,如有帮助欢 迎下载支持。机器视觉的论述作业 题目:基于机器视觉智能交通灯控制系统 学院名称:电气工程学院 专业班级: 姓名: 学号: 时间:

1 绪论 (3) 2 基于机器视觉的智能交通灯系统设计 (3) 3 智能交通灯控制策略 (5) 3.1 模糊控制 (5) 3.2 智能交通灯模糊控制策略 (5) 3.3 解模糊化算法 (6) 4 系统硬件设计 (6) 4.1 摄像头的安装和特性 (6) 4.2 视频采集模块设计 (6) 4.3 DSP控制处理模块设计 (7) 4.4 信号灯驱动模块设计 (7) 4.5 电源模块设计 (8) 5 系统软件设计及调试 (8) 5.1 软件总体设计方案 (8) 5.2 视频采集模块的软件设计 (9) 5.3 系统调试 (9) 6 总结 (9) 7 参考文献 (10)

1 绪论 随着社会经济的发展,城市车辆数量迅速增长,交通拥挤日益严重,造成的交通事故和环境污染等负面效应也日益突出。城市交通问题直接制约着城市的建设和经济的增长,与人们的日常生活密切相关。通常交通阻塞大都是由于城市路口实际通行能力不足所造成的,路口交通问题逐步成为经济和社会发展中的重大问题,为此世界大多数国家都在进行智能交通灯控制系统的研究。 本文的目的是对基于机器视觉的智能交通灯控制系统进行了研究。基于机器视觉的智能交通灯控制系统对路口交通灯进行智能控制,根据各相位车流量大小,智能分配红绿灯时间,彻底改变了传统交通灯控制方式的不足。目前由于城市路口交通信号灯的控制策略不理想,导致了路口实际通行能力下降,停车次数比较多,车辆通过路口的延误时间较长,容易造成不必要的拥堵。改善交通灯控制策略,来提高路口的实际通行能力,这是城市交通控制中需要解决的主要问题。自从计算机控制系统应用于交通灯控制以来,硬件设备的不断更新和改进,智能化和集成化成为城市道路交通信号控制系统的研究趋势,而路口交通灯控制系统是智能交通系统中的关键点和突破口。 2 基于机器视觉的智能交通灯系统设计 基于机器视觉的智能交通灯控制系统是由摄像机、视频采集模块、DSP控制处理模块、信号灯驱动模块、电源模块、时钟模块、复位模块和信号灯组等组成,其组成框图如2.1图所示 图2.1系统组成框图 系统中摄像机是用来拍摄路口车辆视频,是路口车流量获取的基础设备,其拍摄的视频图像质量高低直接影响到系统对交通灯控制的精度。摄像机的选择决定着视频的质量,所以一般要选择稳定性高,分辨率符合系统要求的摄像机。目前摄像机主要分为两种,一种是电荷耦合器件_℃CD图像传感器;一种是互补性

单片机模拟交通灯系统带多功能加蜂鸣器含源代码仿真图

单片机课程设计论文

摘要 本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、蜂鸣器、交通灯演示系统组成。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。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。 本设计是单片机控制的交通灯控制系统。单片机即单片微型计算机。由RAM, ROM,CPU构成,其集定时、计数和多种接口与一体的微控制器。它体积小、成 本低、功能强,广泛的应用于只能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各 类单片机中最为典型和富有代表性的一种。 本设计的意义在于通过具体控制系统的设计,掌握微机控制系统设计的一般 方法和处理问题的思路,特别是一些常用的技术手段。使大家能在实践教学环节 中,积累设计经验,开拓思维空间,全面提高个人的综合能力。 红绿灯控制是智能交通系统的一个重要部分,本文给出了一个用单片机控制 的简易交通红绿灯自动控制系统。该系统适用于十字路口,并对放行和禁行时间 进行倒计时显示(秒)。 在车辆通行繁忙的十字交叉路口设置的交通灯控制系统,其特点是:道路较 窄而车流量较大,主干道,支干道的车辆通行时间不等,,同时设有道路应急控 制。具体的情况是:在正常的情况下,东西支干道通行时间为20秒,南北主干 道通行时间为30秒,每个方向在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮5秒钟,才能 变换运行车道。并且能够在人工监控状态下,如果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。而且有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普 通车辆通行。 关键字:单片机红绿灯 AT89C51 Proteus仿真

可编程控制器plc 十字路口交通灯控制的模拟

十字路口交通灯控制的模拟 在MF22模拟实验挂箱中十字路口交通灯模拟控制实验区完成本实验。 一、 实验目的 熟练使用各基本指令,根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试方法,使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。 二、十字路口交通灯控制实验面板图: 实验面板图中,甲模拟东西向车辆行驶状况;乙模拟南北向车辆行驶状况。东西南北四组红绿黄三色发光二极管模拟十字路口的交通灯。 三、控制要求 信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当启动开关断开时,所有信号灯

输入接线SD X0 输出接线南北 G 南北Y南北R东西G东西Y东西R甲乙 Y0 Y1Y2Y3Y4Y5Y7Y6 都熄灭。 南北红灯亮维持25秒,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒。到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。 东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮,周而复始。 四、输入/输出接线列表 五、工作过程 当启动开关SD合上时,X000触点接通,Y002得电,南北红灯亮;同时Y002的动合触点闭合,Y003线圈得电,东西绿灯亮。1秒后,T12的动合触点闭合,Y007线圈得电,模拟东西向行驶车的灯亮。维持到20秒,T6的动合触点接通,与该触点串联的T22动合触点每隔0.5秒导通0.5秒,从而使东西绿灯闪烁。又过3秒,T7的动断触点断开,Y003线圈失电,东西绿灯灭;此时T7的动合触点闭合、T10的动断触点断开,Y004线圈得电,东西黄灯亮,Y007线圈失电,模拟东西向行驶车的灯灭。再过2秒后,T5的动断触点断开,Y004线圈失电,东西黄灯灭;此时起动累计时间达25秒,T0的动断触点断开,Y002线圈失电,南北红灯灭,T0的动合触点闭合,Y005线圈得电,东西红灯亮,Y005的动合触点闭合,Y000线圈得电,南北绿灯亮。1秒后,T13的动合触点闭合,Y006线圈得电,模拟南北向行驶车的灯亮。又经过25秒,即起动累计时间为50秒时,T1动合触点闭合,与该触点串联的T22的触点每隔0.5秒导通0.5

模拟交通灯控制系统设计

贵州师范学院 电子课程设计报告书 班级11级1班 学生姓名王旭东 学号11030540094 专业电子信息科学与技术 院系物电学院 2014年6 月20 日

摘要 随着城市人口的快速增长和机动车数量的大量增加,城市交通灯作为缓解交通压力、提高道路通行效率的重要手段,其作用越来越重要。因此,如何改进交通灯的设计,使其更好的适应城市交通的发展也成为一个重要课题。红绿灯控制系统是利用8253A定时/计数器芯片的定时功能,向8259A中断控制器芯片发出定时中断请求,驱动8255A可编程并行接口芯片改变路口的LED灯的亮灭。系统采用DVCC-598JH+微机原理与接口技术实验箱作为测试与运行的平台,8086汇编语言作为编程语言,并用MASM5.0作为汇编语言开发环境。 关键词:红绿灯控制系统 8253A定时器 8259A中断控制器 8255A可编程并行接口 DVCC-598JH+ 目录 摘要 (201) 1.十字路口基本情况分析 (201) 2.交通灯状态转换分析.............................. III 3.紧急通行情况分析 (5) 4.硬件功能分析 (6) 4.1 8253A定时/计数器芯片 (6) 4.2 8259A中断控制器芯片 (7) 4.3 8255A可编程并行接口芯片 (9) 5.系统设计 (10) 5.1硬件设计 (10)

5.1.1 电路分析 (10) 5.1.2 电路连接设计 (10) 5.2软件设计 (12) 5.2.1 程序总体设计 (12) 5.2.2 程序流程设计 (13) 5.2.3 重要代码分析................................ XII 6.系统实现...................................... XVII 6.1 软件开发与运行环境 .. (10) 6.2 系统硬件环境 (20) 6.3 系统运行步骤 (20) 6.4 系统测试结果 (20) 参考文献 (21) 心得体会 (22) 1 十字路口基本情况分析 设有一个十字路口,1、3为东西方向,2、4为南北方向,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车;延时一段时间后,1、3路口的绿灯熄灭,而1、3路口的黄灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3 路口红灯亮,而同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向通车;延时一段时间后,2、4 路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁,闪烁若干次以后,再切换到1、3路口方向,之后重复上述过程。

智能交通灯控制系统——软件部分

郑州航空工业管理学院 毕业论文(设计) 2012 届电子信息工程专业 ****** 班级 题目智能交通灯控制系统——软件部分 姓名***** 学号*********** 指导教师***** 职称教授 二〇一二年五月二十一日

内容摘要 交通灯在现代社会交通管理的作用毋庸置疑,但某些所需的功能仍然不具备,本文设计的交通灯不但实现了基本的倒计数功能,还创新的添加了流量控制、可调节时间、紧急情况处理和随时东西、南北通行切换的功能,并对车流量检测和判断做出了多个方案对比,最终确定使用闯红灯警戒线作为车流量检测的方法。 设计以STC89C52单片机为核心,外接外围电路构成基本电路,编写C语言程序,用keil编译调试,在PROTEUS软件中仿真,用来实现了交通微控制器的模拟。 智能交通灯控制系统通常要实现车流量自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行。该文主要论述了智能交通灯控制系统的软件实现,还对STC89C52单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍,同时对智能交通灯控制系统的设计进行了分析。最后利用PROTEUS软件对交通灯控制系统进行仿真。 关键词 单片机;STC89C52;车流量;智能交通灯

Intelligent Traffic Light Control System —The software section ********************************** Abstract The traffic lights in the modern society traffic management role, but some no doubt the functionality needed to still do not have, this paper introduces the design of traffic light not only realize the basic pour count function, still added the function of traffic control, adjustable time, emergency situation and direction switching , and to finalize the use of red light running cordon as the methods of traffic detection.we compared a number of options of the traffic detection and the judgment. Design with STC89C52 single-chip microcomputer as the core, an external circuit constitute the basic circuit, periphery type C language program, Keil compiling and debugging , PROTEUS software simulation, in basically achieved traffic simulation of micro controller. Intelligent traffic control system will usually achieve traffic volume automatic control and in emergency situations can manual switching lights make special vehicle right-of-way.This paper mainly discusses the software implementation of the intelligent traffic light control system。Microcontroller STC89C52 structural characteristics and pin functions are

基于8253和8255的模拟交通灯控制系统

广东外语外贸大学信息科学技术学院 《微型计算机接口技术》大作业设计报告 基于8255,8253的 发声人性化交通灯控制设计 日期:2011-1-7

摘要 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。井然秩序的实现,靠的是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式有很多。本系统采用8255A芯片实现了A口设置红、绿、黄灯点亮时间的功能,从而控制LED发光二极管实现红、黄、绿灯循环点亮。另外结合日常生活经验,并且从亚残会中对残疾人的生活不便中得出感悟,采用8253进行控制扬声器,在红、绿灯变换之间黄灯闪烁时,同时添加了“声音提示"功能。整个系统具有固定的“红灯—黄灯—绿灯”转换间隔,并自动切换,对东西南北方向的道路进行“自动”的控制。但是,经过小组成员提出的各种假设,发现此系统需要加入更多人性化的元素:交警可以根据实际的路面情况,针对不同的突发事件,进行手工控制红绿灯的转换。例如救护车警车执行紧急任务;例如东西道路塞车,南北道路空闲无车辆行驶时,需要灵活调节红绿灯的转化。通过8255并口控制,可以达到更加人性化的效果从而方便各种人群。 关键字:8255 交通灯控制8253 发声人性化 第一部分概论 1.1设计任务:交通信号灯的控制 (1)通过8255并行接口来控制LED发光二极管的亮灭,并适当延时。(2)黄灯闪烁时,通过8253控制扬声器发出声音,以提醒灯的转换。(3)通过8255并口控制,人工进行交通灯的转换。 1.2 任务要求 (1)南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮5秒左右。 (2)南北路口的黄灯闪烁若干次,扬声器鸣叫,同时东西路口的红灯闪烁。(3)南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮5秒左右。

PLC课程设计(十字路口交通灯控制的模拟)

PLC课程设计题目 一、课程设计就达到的目的 1.通过这一次的设计,加强课本知识与实际的联系运用。与此同时, 巩固课堂所学并加深理解。 2.通过对工程实例的模拟,熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法, 了解用PLC解决一个实际问题的全过程。 3.进一步熟悉PLC的I/O连接。 4.熟悉十字路口红绿灯相关控制的编程方法。 二、课程设计题目及要求 1.课程设计题目:十字路口交通灯控制的模拟 2.课题要求: ⑴东西红灯亮维持25秒,在东西红灯亮的同时南北绿灯也亮维 持20秒,到20秒时南北绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭,之后黄灯亮2秒;然后南北红灯亮维持25秒,同时东西方向绿烽亮20秒,接着出现3秒的闪绿然后黄灯亮2秒。周而复始。 ⑵交通灯要求有倒计时显示,显示南北方向秒的个位,当时间大 于9秒时数码管右下角的“·”显示。 ⑶程序要求控制方式有自动方式和手动方式,有开关控制及按 键控制。 ⑷要求用按钮能调整通行时间。

关于十字路口交通灯控制的课程设计 一、绪论 1. 课程设计背景 随着世界范围内城市化和机动化进程的加快,城市交通越来越成为一个全球化的问题。城市交通基础设施供给滞后于高速机动化增长需求,道路堵塞日趋加重,交通事故频繁,环境污染加剧等问题普遍存在。目前,全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象,交通事故频发,这给人民的生命财产安全带来了极大的损失。城市交通控制系统,路口信号控制器是控制交叉路口交通信号的设备,它是交通信号控制的重要组成部分。各种交通控制方案,最终都要由路口信号控制器来实现。 为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过,往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车的数量在不断增加,交通的压力越来越大。利用PLC 技术设计交通灯来完成这个需求就显的更加迫切,同样也是非常的实用和方便合理。 2. PLC概述 PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器,用于控制机械的生产过程。也是公共有限公司、电源线车等的名称缩写。PLC = Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,

PLC 十字路口交通灯控制模拟

PLC实验报告 实验三十字路口交通灯控制模拟 一、实验目的 1、掌握可编程控制器的工作原理。 2、通过动手接线,提高学生的实际动手能力以及加强对PLC基本结构的了解。 3、通过实验,,加强学生对PLC逻辑顺序编程的理解,使学生能够熟练应用PLC 定时器,以及PLC的基本辅助继电器 二、实验内容 十字路口南北方向和东西方向均设有红、黄、绿三只信号灯,交通灯启动时,6 只信号灯依一定的时序循环往复工作。交通信号灯的时序图如下图所示。

图1 整个交通灯系统至少要设置有启动键,停止键以及复位键。启动键启动系统按照上面时序开始运行;停止键停止系统,6个信号灯全部熄灭;复位键复位系统,此时无论系统处于什么状态,复位后系统重新开始运行。 本实验是一个简单时序的顺序控制实验,关键是要将交通灯状态变化的时间点标记出来。分析时序图,找出交通灯状态发生变化的每个时间点,并使PLC 做出相应的动作改变交通灯的状态。 三.实验I/O端口分配 1.输入端口 2.输出端口

四.硬件接线图 24V PLC 南北红灯南北绿灯南北黄灯东西红灯东西绿灯东西黄灯 五.实验梯型图及程序简介

六.系统使用说明书 1.按下启动键SB1,常开接点X000闭合,继电器M0闭合并进行自锁,定时器T0 T1 开始计时,首先东西方向红灯Y27亮,南北方向绿灯Y6亮,南北方向通行。 2.定时器T1计满13秒时,南北方向黄灯Y6开始闪亮,黄灯闪亮时间为2秒 3.定时器T3和T4形成一个分频电路,周期为1秒,占空比为50%,用这样一个矩形波去控制黄灯的闪亮 4.T0 计满15秒时,南北方向红灯Y17亮,东西方向绿灯Y4亮,其他灯灭,东西方向通行。 5.定时器T1计满13秒时,东西方向黄灯Y5开始闪亮,黄灯闪亮时间为2秒,闪亮原理同上。然后循环重复上述过程。 6.当停止按钮SB2,继电器M0失电,此时所有的输出灯都将熄灭,程序停止运行。 7.无论何时当复位按钮SB3按下时,定时器T0 T1将复位,程序重头开始运行。 七.实验小结 大二做过智能交通灯的程序设计,也是用的梯形图语言,然而到现在却大抵忘却了。 通过老师及书本上一些知识的介绍,我们组又重新了解了PLC 的相关知识及梯形图语言,经过一番理解与全局的设计,但是在实验

智能交通灯控制系统的设计

智能交通灯控制系统的设计

前言 1.1 概述 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,同时带动传统控制日新月益的更新。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。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。 随着微控技术的日益完善和发展,单片机的应用在不断走向深入。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。也就是说单片机应用的出现是对传统控制技术的革命。它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领路得到了广泛应用,极大的提高了这些领域的技术水平和自动化控制。因此单片机的开发应用已成为高技术工程领域的一项重大课题。因此了解单片机知识,掌握单片机的应用技术具有重大的意义。 1.2 基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义 国内的交通灯一般设在十字路口,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.经常出现的情况是某一车道车辆较多,放行时间应该长一些,另一车道车辆较少,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,例如,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。 基于传统交通灯控制系统设计过于死板,红绿灯交替是间过于程式化的缺点,智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义,它能根据道路交通拥护,交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术.提出了软件和硬件设计方案,能够实现道路的最大通行效率。

模拟交通灯控制代码

//功能:模拟交通灯控制C51参考程序 具体实现功能: 1、正常时信号灯控制: (1)初始状态东西南北全为红灯(5s); (2)东西绿灯、南北红灯(10s); (3)东西绿灯闪烁3次,南北红灯; (4)东西黄灯、南北红灯(2s); (5)东西红灯、南北绿灯(10s); (6)东西红灯,南北绿灯闪烁3次; (7)东西红灯,南北黄灯(2s); (8)转(2)。 2、特殊情况下,东西方向绿灯放行(5s) 3、紧急情况下,如有急救车通过时,东西和南北两个方向的交通灯全为红灯(10s),急救车通过后恢复正常信号。紧急情况优先级高于特殊情况。 4、其他提高部分:实现智能交通灯控制(略,自行考虑并编写) (1)各路口红绿灯点亮时间可调整; (2)数码管显示各路口的点亮时间并作每秒减“1”操作; (3)左转灯设计。 (4)自己设想一些特殊情况并加以处理。 分析: 按键S1、S2模拟紧急情况和特殊情况的发生,当S1、S2为高电平(不按按键)时,表示正常情况。当S1为低电平(按下按键)时,表示紧急情况,将S1信号接至INT0脚(P3.2)即可实现外部中断0的中断申请。当S2为低电平(按下按键)时,表示特殊情况,将S2信号接至INT1脚(P3.3)即可实现外部中断1的中断申请。

程序设计: 由上述流程图,程序需要多个不同延时时间,2s、5s、10s等,假定信号灯闪烁时亮灭时间各为0.5s,则可将0.5s延时作为基本的延时时间。 #include unsigned char t0, t1; //定义全局变量,用来保存延时时间循环次数 //函数名:delay0_5s1 //函数功能:用T1的方式1编制0.5秒延时程序,假定系统采用12MHz晶振,定 // 时器1、工作方式1定时50ms,再循环10次即可定时到0.5秒 //形式参数:无 //返回值:无 void delay0_5s1( ) { for(t0=0;t0<0x0a;t0++) // 采用全局变量t0作为循环控制变量 { TH1=0x3c; // 设置定时器初值 TL1=0xb0; TR1=1; // 启动T1 while(!TF1); // 查询计数是否溢出,即定时50ms时间到,TF1=1 TF1=0; // 50ms定时时间到,将定时器溢出标志位TF1清零 } } //函数名:delay_t1 //函数功能:实现0~127.5秒的延时 //形式参数:unsigned char t;

交通灯控制系统

*****大学 信息与电气工程学院 《课程设计报告》 题目:交通灯控制系统设计 专业:通信工程 班级:通信一班 姓名:** 学号:******** 指导教师:************ 2015年 1 月 10 日

信息与电气工程学院 课程设计任务书 20 —20 学年第学期 专业:通信工程班级:通信一班学号:姓名: 课程设计名称:微机原理与接口技术 设计题目:交通灯控制系统设计 完成期限:自2014 年12 月29日至2015 年1 月9 日共 2 周 设计依据: 交通灯在我们的日常生活中很常见,现代化城市交通中交通灯已成为城市不可或缺的一部分。基于微处理器的交通灯控制系统成为主要设计方法。采用微处理器结合外围芯片,通过软件编程方式即可实现对交通灯的控制。 设计内容及要求: 采用8086/8088控制器和8位并行接口芯片8255设计实现交通灯控制系统,编写软件程序并采用Protel软件或其它软件绘出硬件电路图和PCB板图。 基本要求: (1) 初始状态为全红灯,等待5秒,LED显示倒计时,然后东、西方向亮红灯,南、北 方向亮绿灯,时间为10秒,LED显示倒计时;转为南、北方向绿灯闪3秒,然后转为黄灯3秒,LED显示倒计时;再转为东、西方向绿灯,南、北方向红灯,时间为10秒LED显示倒计时;然后再转为东、西方向绿灯闪3秒,再转为黄灯3秒;再次转为东、西方向红灯,南、北方向绿灯。最后照此循环。 (2) 采用Protel软件绘制硬件电路图。 提高要求: (1)如果发生突发情况,如实施救护让道情况,要求东西或南北方向长时间红灯,应如 何处理?请给出设计方案。 (2) 采用Protel软件绘制PCB板图。 指导教师(签字): 批准日期:年月日

基于单片机的智能交通灯控制系统设计

沈阳理工大学应用技术学院 基于单片机的智能交通灯控制系统设计 与实现

基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现 摘要 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。 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STC89C52RC单片机以及单片机最小系统和74HC245电路以及外围的按键和数码管显示等部件,设计一个基于单片机的交通灯设计。设计通过两位一体共阴极数码管显示,并能通过按键对定时进行设置。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词:交通灯;单片机;显示;计时;车流量

Design and implementation of intelligent traffic lights control based on MCU Abstract In recent years along with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, and promote the traditional control detection technology is updated. In real-time detection and automatic control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only SCM knowledge is not enough, should be based on specific hardware structure of hardware and software combination, to be perfect. Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealership traffic lane, people walkways, everything in good order and well arranged. So what to rely on to realize it in order? Is the traffic lights on the automatic command system. A lot of traffic signal control. This system uses STC89C52RC and 74HC245 system and the smallest transistor driving circuit and a periphery of the keys and digital tube display and other parts, a design based on the single chip design of traffic lights. Design through one of two common cathode nixie tube display, and can be key to regular set. This system is practical, simple operation, strong expanding function. Keywords: Traffic light,SCM,Display,Timing,Traffic flow

交通灯控制模拟程序

交通灯控制模拟程序设计 data segment title1 db 'Traffic-System' deng db '# # #' sing1 db 'South-North' sing2 db 'East - West' sing3 db 'Red time(scend):' time db 'Time:' sing4 db 'Yellow time(scend):' buff db 4 ;键盘缓冲区 buff1 db 3 dup(?) ;工作计数区 buff2 db 3 dup(?) ; 数据保存区 yellow db ? ; 黄灯时间 mode db 'Mode:auto(Y/N)?:' ans db ? ting3 db 'Red time(scend):030' ting4 db 'Yellow time(scend):5' ?************************ J data ends code segment assume cs:code,ds:data,es:data start:mov ax,data mov ds,ax mov es,ax call title2 ; 初始化标题 q0: call mode1 ; 模式选择 自动或手动 call scanf call atuo ; 默认设置参数启动 lea si,ans cmp byte ptr[si],'y' jz q1 cmp byte ptr[si],'n' jnz q0 call ask1 ;设置红灯时间 call scanf0 call ask2 ;设置黄灯时间 ?************* 定义数据段 *********************************************** 主程序段 **********************************************

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