《基于单片机的交通信号灯模拟控制器的设计说明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的交通信号灯模拟控制器的设计说明（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 基于单片机的交通信号灯模拟控制器的设计基于单片机的交通信号灯模拟控制器的设计 THETHE DESIGNDESIGN OFOF TRAFFICTRAFFIC LIGHTS ANALOGLIGHTS ANALOG CONTROLLERCONTROLLER BASEDBASED ONON SINGLE CHIPSINGLE CHIP MICROCOMPUTERMICROCOMPUTER 系系 别 别 专专 业 业 班班 级 级 学生姓名 学生姓名 指导老师 指导老师 完成日期 完成日期 摘要摘要 随着人类科技文明的发展 人们对于日常交通便利的要求在不断地提高 交 通信号灯已不仅仅被看成一种用来指
2、挥交通的工具 在很多实际应用中它还需要 能够实现更多其它功能 高精度 多功能 小体积 低功耗 是现代交通信号灯 发展的趋势 本课题设计正是基于这个方向设计一个符合指标要求的模拟交通信 号灯控制器 单片机在电子产品中的应用越来越广泛 特别是 51 系列的单片机 由于其 使用方便 价格低廉等优势 在市场上占有很大的份额 AT89S51 就是 51 系列中 的一个比较成熟的型号 它完全兼容 51 单片机的指令 本课题设计是基于单片机技术原理 以单片机芯片 AT89S51 作为核心控制器 通过硬件电路的制作以及软件程序的编制 设计出的一个模拟交通信号灯控制系 统 该控制系统包括了按键控制电路 定时控制
3、电路 显示电路等几部分的组成 设计以硬件和软件相结合为指导思想 通过软件编程实现系统大部分功能 电路 简单明了 系统稳定性高 主要硬件有 AT89S51 单片机 16 16 点阵式 LED 显 示屏 七段数码管 LED 和按键等 软件采用汇编语言编写实现 并依据程序应 用 Keil 软件进行了仿真调试 对出现的问题进行分析和反复修改 最终得到正 确并符合设计要求的结果 设计完成的模拟交通信号灯控制器能够准确指挥交通 并具有人工控制功能 实现了人工智能一体化 本系统设计控制精确 体积小 功耗低 具有很强的实 用性 关键字 关键字 AT89S51 LED 显示 交通灯 AbstractAbstra
4、ct Has analyzed the modern municipal transportation control and the management question present situation unified the city and countryside transportation the actual situation to elaborate the traffic light control system principle of work has produced one kind of simple practical city traffic light
5、control system hardware circuit design plan Along with the social economy development the municipal transportation question more and more arouses people s interest The person the vehicle the road three relations coordinations have become one of important questions which the traffic control departmen
6、t needs to solve The municipal transportation control system is uses in the computer synthesis management system management system which the municipal transportation data monitor the street traffic control lights control and the transportation unblocks it is in the modern municipal transportation mo
7、nitoring command system the most important constituent Along with the city vehicle quantity unceasing increase many big cities like Beijing Shanghai Nanjing and so on had the transportation excess load movement situation therefore from the80 s later periods these cities constructs the city speed way
8、 in abundance completes the initial period in the speed way construction they also once effectively improved the transportation condition However and lacks along with the volume of traffic fast growth to the speed way system research and the control the speed way not fully plays the anticipated role
9、 But city speed way in structure charact eristic also had decided the city speed way transportation condition inevitably receives the speed way and the ordinary path coupling place transportation condition restriction Therefore how uses the appropriate control method maximum limit uses the good cons
10、umption large amount of money construction the city speed way alleviates branch with Ramp the city supports with the peripheral locality transportation stops up the condition more and more becomes the main question which the transportation management and the urban planning department urgently awaits
11、 to be solved There fore applied the knowledge through me which studied to design a set of traffic lights control circuit plan The traffic light control system mainly by the timing circuit the host controls the electric circuit the signal light switch the pulse signal generating devices composed Key
12、Key word word The AT89S51 LED show transportation light 目录目录 第第 1 1 章章 绪论绪论 1 1 1 1 引言 1 1 2 课题研究的背景 1 1 2 1 单片机的应用与发展 1 1 2 2 LED 技术的应用 2 1 2 3 交通信号灯的发展 4 1 3 课题研究的主要内容 5 1 4 课题研究的目的及意义 6 第第 2 2 章章 系统总体结构设计系统总体结构设计 7 7 2 1 系统总体方案设计 7 2 2 硬件系统中的芯片认识 7 2 2 1 AT89S51 芯片简介 8 2 2 2 8255 芯片简介 10 2 2 3 74
13、LS164 芯片简介 11 2 2 4 74LS273 芯片简介 13 第第 3 3 章章 系统硬件电路设计系统硬件电路设计 1414 3 1 单片机控制系统设计 14 3 1 1 AT89S51 最小系统的设计 14 3 2 按键控制电路设计 15 3 3 LED 显示电路设计 16 3 3 1 LED 结构和参数 16 3 3 2 LED 器件的恒流驱动方式 17 3 3 3 LED 器件的脉冲驱动方式 18 3 3 4 点阵式 LED 显示屏 18 3 4 以单片机为核心的动态扫描电路设计 19 3 5 电源设计 21 第第 4 4 章章 系统软件设计系统软件设计 2323 4 1 单片
14、机开发流程 23 4 2 KEIL UVISION2 软件的仿真调试 23 4 2 1 Keil 的介绍 23 4 2 2 Keil uVision2 软件的操作 24 4 3 系统软件设计程序流程 24 4 3 1 定时电路设计 26 4 3 2 倒计时电路流程图设计 28 4 3 3 按键电路流程图设计 29 4 3 4 图形显示电路和字形显示电路流程图设计 29 4 4 工作原理分析 30 第第 5 5 章章 系统设计总结与展望系统设计总结与展望 3232 5 1 总结 32 5 2 系统主要特点 33 5 3 展望 33 结论结论 3434 致谢致谢 3535 参考文献参考文献 363
15、6 附录一附录一 控制源程序清单控制源程序清单 3737 附录二附录二 电路原理图电路原理图 4343 第第 1 1 章章 绪论绪论 1 11 1 引言引言 随着科学技术发展的日新月异 不断发展 自动化 智能化 功能多样化越 来越成为电气控制的主流 尤其是计算机技术的迅猛发展 单片机系统逐渐应用 在更加广泛的领域 交通信号灯控制系统 就是在单片机的基础上开发出来的 我国经济的快速发展 车辆的增多 交通拥挤问题日益严重 在不断拓宽交通道 路以及修建新的交通要道的同时 交通信号灯的用途变得更加明显 我们也应当 适当地改善信号灯的功能 使其日益完善 满足现在交通的要求 在以往的交通信号灯中 东西南北
16、方向的通行时间是固定的 不论路上的车 辆是多是少 现在为了使交通更加流畅 更有秩序 我们可以在以往得基础上 加上按键 用以控制突发事件和交通拥挤等 基于以上考虑 我们提出了这个课 题要求 进行设计 并模拟和仿真 1 21 2 课题研究的背景课题研究的背景 1 2 1 单片机的应用与发展 单片机自 1976 年由 Intel 公司推出 MCS 48 开始 迄今已有三十多年了 由 于单片机集成度高 功能强 可靠性高 体积小 功耗地 使用方便 价格低廉 等一系列优点 目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面 单片机的应用领域 已从面向工业控制 通讯 交通 智能仪表等迅速发展到家用消费产品 办公自 动化 汽车电子 PC 机外围以及网络通讯等广大领域 单片机有两种基本结构形式 一种是在通用微型计算机中广泛采用的 将程 序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构 称为普林斯顿结构 另一种 是将程序存储器和数据存储器截然分开 分别寻址的结构 一般需要较大的程序 存储器 目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多 1 20 世纪 80 年代中期以后 Intel 公司以专利转让的形式把
