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交通灯

交通灯
交通灯

基于

F P

G A

的交通灯设计规范

一、功能描述:

本设计实现一个交通信号灯,具体功能如下:

1.

异步信号复位,

复位后

1

组为红灯亮

2

组为绿灯亮,

数码管显示从

24

开始

依次递减计数

2.

实现红黄绿灯的延时交替亮灭,分两组灯,

1

组红灯亮时,2

组为黄灯,

5

秒后,

1

组红灯亮,

2

组绿灯亮;25

秒后,

1

组黄灯亮,

2

组红灯亮;

5

后,

1

组绿灯亮,

2

组红灯亮。如此交替重复

3.

计时时间

25

秒、

5

秒显示在数码管上。分别为:从24

依次递减到

4

依次递减到

二、输入输出信号描述:

信号名

输入

输出

目标

/

功能描述

clock

Input

Pin

时钟频率

50M

占空比

1:1

rst

Input

Pin

低电平有效,程序重新执行,计数器清零。

out[5:0]

Output

Pin

6

位的输出数据

m1[6:0]

Output

Pin

接入数码管显示的十位

m2[6:0]

Output

Pin

接入数码管显示的个位三、顶层划分:

交通灯

clock

out[5:0]

m1[6:0]

m2[6:0]

阅读会员限时特惠 7大会员特权立即尝鲜系统结构框图

顶层模块说明:

1

fenpin

:将

50MHz

晶振转为

1Hz

作为时钟频率;

2

delay

:计数延时;

3

state

:指出状态转移顺序;

4

shuma

:将计数延时用数码管输出显示。

设计说明:

设计分为分频、延时、状态机、数码管显示四个模块。分频,将50MHz

的系

统时钟转为

1Hz

计数延时,

让状态机能在合适的时间点进行状态切换。

状态机,

完成状态间的切换,

输出。

数码管显示,

将延时模块的计时输出值转换为数码管

输出显示。

状态机的输出状态信号标志

flag=out[1]|out[4]

即为:

判断此时的两组输

出是否有黄灯亮。

flag_data=flag

作为计数延时模块的输入,用状态信号标志

flag_data

和计数值

cnt

来共同控制计数模块是

5

秒还是

25

秒。

四、子模块描述:

4.1

f e np in

:分频模块

1

、功能描述

将实验板上的

50MHz

的石英晶振频率转为1Hz

2

、管脚描述

state

delay

clock

50MHz rst

out[5:0] cnt[4:0] f e n

pin

clk

1Hz

shuma flag

m1[6:0] m2[6:0] in

data

flag_data

信号名称

输入

/

输出

目标

功能描述

clock Input Pin

系统时钟50MHz rst

Input Pin

复位信号,低电平有效

clk

Output

Pin

分频后的时钟

1Hz

3

、实现说明

每当

clock

时钟上升沿来临时,内部寄存器

sum

递加,

加至

25000000

时,对

clk

进行取反操作,则可得到频率为

1Hz

clk

时钟

4.2

d e l a y

:延时模块

1

、功能描述

计数延时,让状态机能在合适的时间点进行状态切换。

2

、管脚描述

信号名称输入

/

输出

目标

功能描述

clk

Input

Pin

时钟

1Hz

rst

Input

Pin

复位信号,低电平有效

flag_data

Input

Pin

状态信号标志

cnt[4:0]

Output

Pin

计数值

3

、实现说明

用计数值和状态信号标志的与结果(cnt==0

&&

flag_data

)来判断计数

延时的初始值应为

24

还是

4

4.3

s t a t e

:状态机模块

1

、功能描述

完成状态间的切换,输出。

2

、管脚描述

信号名称

输入

/

输出

目标

功能描述

clk

Input

Pin

时钟

1Hz

rst

Input

Pin

复位信号,低电平有效

in[4:0]

Input

Pin

计数值

flag

Output

Pin

状态信号标志

out[5:0]

Output

Pin

系统输出

3

、实现说明

状态信号标志

flag=out[1]|out[4]

。即为检测当前是否有黄灯亮。

注:

out[5:3]

对应

1

组灯的:红黄绿

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PLC交通灯控制系统设计论文

目录 第一章绪论 (1) 1.1 交通灯的发展史 (1) 1.2 我国城市交通的发展现状 (2) 第二章 PLC的基础知识 (3) 2.1 PLC的由来 (3) 2.2 PLC的结构 (4) 2.3 PLC的特点和功能 (5) 2.3.1 PLC的特点 (5) 2.3.2 PLC的功能 (6) 2.4 可编程控制器的分类、应用及发展 (6) 2.4.1 可编程控制器的分类 (6) 2.4.2 可编程控制器的应用 (7) 2.4.3 可编程控制器的发展方向 (7) 2.5 PLC的工作原理 (8) 2.5.1 工作原理 (8) 2.5.2 PLC的工作过程 (9) 2.6 PLC系统设计的一般步骤 (10) 2.7 PLC硬件系统设计方法 (12) 2.7.1 应用系统总体方案设计 (12) 2.7.2 系统硬件设计根据 (12) 2.7.3 可编程序控制器的机型选择 (12) 2.7.4 输入/输出模板的选择 (13) 2.7.5 系统硬件设计文件 (13) 2.7.6 系统供电设计 (13) 第三章PLC编程软件CX-Programmer的使用简介 (14) 3.1 CX-P编程软件的主要功能 (14) 3.2 CX-P编程软件的使用: (15)

3.2.1 绘制梯形图 (15) 3.2.2 程序的检查和编译 (20) 3.2.3下载程序 (21) 3.2.4 程序的调试及监控 (21) 3.2.5 主要按钮图标 (22) 第四章倒计时计数功能及其实现 (23) 4.1 简述 (23) 4.2 数码显示管 (23) 4.2.1 数码管的分类 (23) 4.2.2 数码管引脚图 (24) 4.2.3 数码管的驱动方式 (24) 4.2.4 数码管参数 (25) 4.2.5 恒流驱动与非恒流驱动对数码管的影响 (25) 第五章基于PLC的交通灯控制系统设计 (27) 5.1 控制要求: (27) 5.2 I/O分配表 (27) 5.3 交通灯I/O分布图 (28) 5.4 交通灯工作流程图 (29) 5.5 交通灯工作时序图 (30) 5.6 梯形图 (31) 第六章总结与展望 (36) 6.1 总结 (36) 6.2 展望 (36) 致谢 (37) 参考文献 (38) 附录A: (39) 附录B: (41)

交通灯的原理

智能交通灯设计与实现 [摘要]本文介绍了一个基于PROTEUS的智能交通灯控制系统的设计与仿真,系统能够根据十字路口双车道车流量的情况控制交通信号灯按特定的规律变化。 本文首先对智能交通灯的研究意义和智能交通灯的研究现状进行了分析,指出了现状交通灯存在的缺点,并提出了改进方法。智能交通灯控制系统通常要实现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。本文还对AT89S51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详细的分析。最后介绍了PROTEUS嵌入式系统仿真与开发平台的使用方法,利用Proteus软件对交通灯控制系统进行了仿真,仿真结果表明系统工作性能良好。 关键词:单片机,智能交通灯控制系统,PROTEUS仿真 一. 引言: 智能的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. 二. 技术指标 1) 设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向和东西 方向两个交叉路口的车辆交替运行,两个方向能根据车流量大小 自动调节通行时间,车流量大,通行时间长,车流量小,通行时 间短。 2) 每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮5S,才能变换运行车辆. 3) 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数码管显示器进行显示(采用倒计时的方法)。 4) 同步设置人行横道红、绿灯指示。 5) 考虑到特殊车辆情况,设置紧急转换开头。 三. 智能交通灯的方案选择 1) 智能交通灯的研究现状 目前设计交通灯的方案有很多,有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法;有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。目前,国内的交通灯一般设在十字路门,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

微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称:交通灯的设计实验时间:2011/12/23 小组合作:是□否?小组成员:无 1、实验目的: 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程,用实验箱上的8255实现交通灯的控制。(红,黄,绿三色灯) 2、实验设备及材料: 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据: 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,以及通过8253延时的方法,来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示(在后),红灯(RLED),黄灯(YLEDD)和绿灯(GLED)分别接在8255 的A,B,C口的低四位端口,PA0,PA1,PA2,PA3分别接1,2,3,4(南东北西)路口的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK,2 OUT1接到8086的AD18,8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项: ○1设计思路 红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1 控制。 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H,通道1为04A2H,通道2 为04A4H,命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波,8255控制或门打开的时 间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方 式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s,因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H 既30s,计数到则输出一个高电平到8255的PA7口,8255将A口数据输入到8086,8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连,而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看, 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H),PB口地址为(CS+001H),PC口地址为(CS+002H),

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;

毕业论文交通灯

1.引言 现代社会,红绿灯被安装在各个路口上,已经成为疏导行驶车辆最常见和最有效的方法和手段。据调查显示,这一技术在19世纪就已出现了。 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。 1.1交通信号灯应用现状 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。自改革开放以来,我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展,城市化进程在逐步加快,城市人口在急剧增加,车辆也越来越多,大量流动人口涌进城市,人员出行和物资交流频繁,随之而来的交通事故也发生地更加频繁,使城市交通面临着严峻的局势。当前,全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞矛盾,使原来不太突出的交通问题被提上了日程。 信号灯的出现,虽然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,减少交通事故有了明显效果。同时随着人民的生活水平日渐提高,越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭,再加上政府大力发展的公交、出租车,车辆越来越多了。这不仅要求道路要越来越宽阔,而且要求有新的交通管理模式的出台。旧有的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了市交通系统的管理机制不适应,使得对交通灯控制要求也就越来越高,交通灯的设计有很多实现的方法。从交通灯的重要性看来,交通灯工作一定要是稳定可靠的。如今红绿交通信号灯作为交管部门管理交通的重要工具之一,如何提供一个高效率的交通控制系统有着明显的必要性。 目前设计交通灯的方案有很多,有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法;有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。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。本系统就是在现有的基础上外加一些辅助功能,从而使交通信号倒计时系统功能更加完善、使用更加灵活。

交通灯原理说明

交通灯硬件原理图及说明 一、实验目的 1、掌握8255与显示器的接口方法和编程方法。 2、掌握数码管的工作原理及编码。 3、掌握交通灯工作原理、及电路其控制程序的设计方法。 二、实验内容与要求 实验电路如图所示,交通灯套件是通过接口平台板中二十六芯插座引出来的并口实验。PA0-2控制(G1、Y1、R1),PA3-5控制(G2、Y2、R2),PC0-2控制(G3、Y3、R3),PC5-7控制(G4、Y4、R4),所有的并口控制信号都先通过74LS04引出。12个灯的另一端接A472J的排阻再接到地。PB口接数码管的8个控制引脚。PC3、PC4分别接两个数码管片选引脚(低电平有效)。 电路分析如下: PA0-5是用来控制北面和西面的交通灯(分别为红,黄,绿),PC0-2,PC5-7是用来控制南面和东面的交通灯(分别为红,黄,绿).PB口是来控制数码管.了解了原理图就可以很容易的在程序来编写,使交通灯可以正常运行. 原理图如下:

数码管管脚图 共阴极数码管编码表 实验要求实现功能如下: 实现南北、东西交通车辆直行红绿灯控制。南北两面亮起绿灯的时候,东西两面就会亮起红灯.并而这时中间的数码会以50为倒计时,当倒计时为5时,南北两的的绿灯熄灭,黄灯亮起.东西两面的红灯不变.直到倒计时为0时.东西两面亮绿灯,南北两面亮红灯.如此死循环.模拟生活中的交通灯. 参考程序(C语言): #include #include #include int East_west(); int South_north(); void main() { printf("\n **********************************************\n"); printf("\n * Advert the traffic light -- Be carefull ! *\n"); printf("\n **********************************************\n"); outportb(0x303,0x80); do{ outportb(0x300,0x24); outportb(0x302,0x21);

模拟交通灯 毕业设计

毕业设计 题目模拟交通灯 系别电气工程系 专业电气自动化技术 班级电气0801班 姓名 学号 指导教师 日期 2010年12月

设计任务书 设计题目: 模拟交通灯 设计要求: 1.用单片机组成模拟交通灯系统,设计硬件电路及相应软件。 2.在十字路口的两个方向上各设一组红绿黄灯,显示顺序为:其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯,另一个方向是红灯、绿灯、黄灯。 3.设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通过或禁止通行的时间,其中左转灯、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是15S、30S、3S、48S。 4.当各条路上任意一条出现特殊情况,例如消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆时,各方向上均是红灯亮,倒计时停止,且显示数字在闪烁,当特殊运行状态结束后,控制器恢复原来状态,继续正常运行。 设计进度要求: 第一周:确定题目,查阅有关资料; 第二周:查阅资料,收集资料; 第三周:列出设计思路; 第四周:硬件电路的设计; 第五周:软件程序的设计; 第六周:软件程序的仿真与调试; 第七周:打印毕业论文; 第八周:毕业答辩 指导教师(签名):

摘要 设计以单片机为核心部件的模拟交通灯,利用74LS244作为断码驱动器,74LS07作为位码驱动,LED七段数码管作为计时显示用,用发光二极管指示交通的通行,用按键进行紧急事件的发生,使两个方向都亮红灯,绿灯亮通行,红灯亮停止通行。 本设计利用定时器进行定时,使定时器工作于方式一定时50ms,配合软件计数器,调用中断程序使定时器定时20次,达到定时1S的目的,同时调用显示程序,显示到计时的时间,用单片机Intel89S51作为核心部件,8路74LS244总线驱动器作为字形驱动芯片和6路驱动74LS07位选码作为中心器件来设计交通灯控制器,实现了交通灯的控制,显示时间直接通过89S51的P0、P1口输出;交通灯信号通过P3口输出;本交通灯系统简单,实用性强,成本低,使用维护方便,软件功能强,运行稳定可靠等优点。 关键词:单片机,交通灯,位码,段码,显示

模拟交通灯课程设计

《单片机微机原理及应用》 题目:模拟交通灯的设计 专业:测控技术与仪器 班级: 姓名: 姓名: 姓名: 姓名: 指导老师: 2015年1月10日

目录 1、设计任务 (3) 2、模拟交通灯控制系统工作原理 (4) 2.1 模拟交通灯控制系统的工作原理 (4) 3、设计基本要求和步骤 (5) 3.1 基本要求 (5) 3.2 设计思路 (5) 3.2 设计步骤 (5) 4、硬件和软件设计 (7) 4.1 交通灯控制系统硬件框图 (7) 4.2 硬件电路图 (9) 4.3 程序流程图 (10) 5、心得体会 (13) 6、附录 (14) 5.1 汇编语言源程序 (14) 5.2 模拟交通灯仿真效果图 (18)

1、设计任务:模拟交通灯的设计 1.1、模拟交通灯控制系统的总体方案设计 本设计研究的是基于AT89C51单片机的交通灯智能控制系统的设计原理及阐述。主控系统采用AT89C51单片机作为控制器,控制通行倒计时及直行、行人的通行,占用端口少,耗电也最小。系统电源采用独立的+5V稳压电源,有各种成熟电路可供选用,使此方案可靠稳定。该设计精简并优化了电路。结合实际情况,显示界面采用点阵LED数码管动态扫描的方法,满足了倒计时的时间显示输出和状态灯提示信息输出的要求,减少系统的复杂度。

2、交通灯控制系统工作原理 2.1、交通灯控制系统工作原理 本系统运用单片机对交通灯控制系统实施控制,通过直接控制信号灯的状态变化,指挥交通的具体运行,运用了LED数码管显示倒计时以提醒行驶者,更添加了盲人提示音电路,方便视力障碍群体通行,更具人性化。在此基础上,加入了特种车辆自动通行控制模块和车流量检测电路为系统采集数据,经单片机进行具体处理,及时调整通行方向。由此,本设计系统以单片机为控制核心,构成最小系统,根据特种车辆自动通行控制模块、车辆检测模块和按键设置模块等产生输入,由信号灯状态模块,LED倒计时模块输出。系统进入工作状态,LED数码管实时显示数据倒计时,执行交通灯状态显示控制,在此过程中若有控制信号和实时车流量检测信号,可对异常状态进行实时控制,随时调用中断,达到修正通行时间满足不同时间不同路况的需求。

模拟交通灯单片机课程设计

模拟交通灯单片机课程设计

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目录 第一章概述?错误!未定义书签。 1.1设计目的?错误!未定义书签。 1.2 设计要求?错误!未定义书签。 1.3 实用价值与理论意义?错误!未定义书签。 第二章系统硬件设计?错误!未定义书签。 2.1系统电路设计框图?错误!未定义书签。 2. 2系统主要硬件需求介绍 ..................................... 错误!未定义书签。 2. 3系统电力模块图?错误!未定义书签。 2.4系统电路图?错误!未定义书签。 第三章系统软件设计 ................................ 错误!未定义书签。 3.1 在正常情况下交通灯控制程序流程 ....................... 错误!未定义书签。 3.2源程序清单与注释?错误!未定义书签。 第四章仿真结果?错误!未定义书签。 4.1正常情况的仿真图?错误!未定义书签。 第五章课程设计总结 ................................ 错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。

第一章概述 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用必须重视。 伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车数量在逐年递增,交通问题不得不引起人们的重视。早在1858年,英国伦敦在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。信号灯的出现,是交通得以有效管制,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。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。在实时监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,紧单片机方面知识是不够的,还应根据具体结构软硬件结合,加以完善。 目前交通灯的问题日益突出,单单依靠人力来指挥交通已经不可行了,所以,设计单片机来完成这个需求就显得越加迫切了。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,开阔思维空间,全面提高个人的综合能力。 1.1 设计目的 通过对模拟交通灯控制系统的制作,掌握定时器应用。 1.2设计要求 利用AT89S51单片机控制交通灯,实现三种情况下的控制: 正常情况下双方向轮流点亮交通灯,如表所示。

交通灯控制系统毕业论文

基于单片机的交通灯设计

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。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词: 单片机交通灯闯红灯检测车流量 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。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”。1869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

《单片机原理及应用》课程设计-基于51单片机的交通灯模拟系统设计

《单片机原理及应用》课程设计设计题目:基于51单片机的交通灯模拟系统设计 院系:物理工程学院 专业:电子信息科学与技术 年级:2013级 班级:电信1班 指导教师: 学号: 姓名: 完成时间:2016-10-26

摘要 本系统由单片机系统(STC89C52)、键盘、LED 显示、数码管、交通灯演示系统组成。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时、紧急情况处理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。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。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50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。 关键字:单片机红绿灯 STC89C52 倒计时

第一部分:设计思路 国内的交通灯一般设在十字路门,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。一般来说,东西方向和南北方向的车流量是不同的,这就要求南北方向和东西方向要求车辆能通行的时间应该是不一样的。本系统的设计是基于东西方向为主干道,南北方向为支干道来设计的。 假设刚开始允许东西方向通车(此时东西方向绿灯亮其它灭),南北方向禁止通车(此时南北方向红灯亮其它灭)。这我们称为第一阶段。第二阶段东西方向绿灯灭,黄灯亮,此时南北方向依然为红灯。第三阶段,东西方向黄灯灭,红灯亮,南北方向红灯灭,绿灯亮。第四阶段东西方向依然红灯,南北方向绿灯灭,黄灯亮。此时又转为第一阶段,如此循环往复,便可控制十字路口的车辆通行。此外我还考虑到了两个特殊情况,当警车或消防车通过时,此时应该只能允许一个方向通车,本系统设计了两个独立按键,可控制只允许东西方向通车或南北方向通车。 第二部分:系统硬件选择 由于是基于51系列单片机的交通灯模拟系统设计,所以我选用了宏晶公司的STC89C52型号单片机,这款单片机性价比不错,而且买的时候赠送了很多资料,里面的老师讲解非常详细,让我受益良多。由于我设计交通灯主要是使用到了LED和数码管,所以我这里简单介绍一下它的引脚接口。LED1~LED8是接在了P1.0~P1.7引脚,低电平有效。数码管的位选是P2.7引脚。段选是P2.6引脚。数码管显示是

模拟交通灯控制实验

实验报告 课程名称:微机原理与接口技术 指导老师:彭勇刚 成绩:__________________ 实验名称:_______________________________实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 模拟交通灯控制实验 一、实验目的 1、了解时间常数的计算方法。 2、了解80C51中断的工作机理、过程,掌握中断服务程序的编制。 3、掌握80C51单片机内部定时/计数器的工作方式选择,初始化程序的设置以及中断服务子程序的设计。 二.实验内容和实验原理 编写模拟交通灯运行控制程序。要求红绿灯亮灯延时时间为30秒,黄灯亮灯延时时间为10秒。利用二位八段LED 显示器进行时间显示。时间显示采用倒计时的方式。时间归零时信号进行切换。 实验线路图如下图:装 订 线

除红绿黄六路交通灯外,还需要用到两个八段LED显示器,用于显示交通灯时间显示,显示码采用串行口模式0进行输出 三.实验器材: 1. Micetek仿真器一台 2. 实验板一块 四.程序及实验结果: 调试通过的.LST文件如下: ORG 0000H 0000 0130 AJMP MAIN ORG 000BH ;定时器T0的中断矢量 000B 21A3 AJMP T0INT ;跳转到中断服务程序 ORG 0030H MAIN: 0030 758901 MOV TMOD,#01H ;写控制字,T0为方式1; 0033 759800 MOV SCON,#00H 0036 758160 MOV SP,#60H ;设堆栈指针SP为60H 0039 D28C SETB TR0 ;启动T0; 003B D2B9 SETB PT0 ;T0中断为高优先级 003D D2A9 SETB ET0 ;允许T0中断 003F D2AF SETB EA ;开放CPU中断 0041 758AB0 MOV TL0,#0B0H ;定时常数为100ms 0044 758C3C MOV TH0,#3CH ORG 0100H RED: ;红灯 0100 D280 SETB P0.0 ;设置输出的初始状态 0102 C281 CLR P0.1 0104 C282 CLR P0.2 0106 C283 CLR P0.3 0108 C284 CLR P0.4 010A D285 SETB P0.5 010C 781E MOV R0,#30 ;红灯亮30s 010E 790A MOV R1,#10 ;黄灯亮10s 0110 E8 LOOP1:MOV A,R0 0111 120166 LCALL SHOW ;转移到数码显示子程序 0114 3000FD WAIT1:JNB 20H.0,WAIT1 ;数码管计数间隔为1s 0117 C200 CLR 20H.0 0119 D9F9 DJNZ R1,WAIT1 011B 790A MOV R1,#10 011D 18 DEC R0 ;红灯从30s开始倒计时 011E B800EF CJNE R0,#00H,LOOP1

交通灯设计 毕业论文

1 绪论 今天,红绿灯安装在各个路口上,已经成为指挥交通车辆最普遍的交通技术。但是这种技术早在19世纪就已经出现了。 世界上最早的交通信号灯出现于1858年,在英国伦敦道口上安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式交通信号灯,用以指挥车辆的通行。接着1868年,在英国伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,出现了世界上最早的煤气红绿灯。再到20世纪初,美国出现了以电气启动的红绿灯,这种红绿灯由红黄绿三种颜色圆形的投光器组成。红灯亮表示禁止车辆通行,绿灯亮表示允许车辆通行,黄灯闪烁表示警告。到了20世纪中期相继出现了带有各种红外线的红绿灯、压力探测红绿灯、扩音器红绿灯等各种交通信号灯。 交通信号灯的出现,使交通规则得到了很大的改善,对于车辆的管理和通行,交通事故的发生得到了明显的减少。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种交通信号灯做了明确的规定。绿灯表示通行,在绿灯下,车辆向相应的方向行驶,除非另一种标志禁止某一种转向。红灯表示禁止,在红灯下,车辆必须在相应的停车线后停车。黄灯表示警告,在黄灯下,已经穿越停车线的车辆和行人应继续向前,而为超出停车线的车辆在停车线后等待。对于左转和右转的车辆在通过道口时,应先让在道口上行驶的车辆或者人行道行走的行人优先通行。 随着经济的快速发展,交通运输中出现了一些传统方法难以解决的问题。如:道路拥堵、塞车、交通事故等现象越来越严重,直接造成的经济损失也越来越大,而且还在以一定的速率在不断的增长。由于人民生活水平的提高,人们对交通安全也提出了更高的要求。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,提高交通的管理质量和服务要求,同时也提高了交通运输的安全性。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥堵造成的经济损失,同时也大大的降低了人力资源的消耗。 中国是世界人口大国,而中国的车辆也在不断的增加,交通灯的管理控制更是起着重要的作用,而智能交通灯的出现更是发挥了他举足轻重的低位。它不仅可以替代了更多的人力资源,从而也带来了更多的经济和社会效益,为创造美好城市发挥着更大的作用。

交通灯控制电路设计.doc

百度文库 长沙学院 电子技术 课程设计说明书 题目交通灯控制电路设计 系( 部) 电子信息与电气工程系 专业 ( 班级 ) 电气工程及其自动化 姓名龙欣 学号B214 指导教师张海涛 起止日期 电子技术课程设计任务书(27) 系(部):电子信息与电气工程系专业:电气工程及其自动化指导教师:张海涛课题名称 交通灯控制电路设计

百度文库 由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆安全、迅速地通行,在交叉路口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。红灯亮禁止通行; 绿灯亮允许通行;黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁行线外。实现红、绿灯的 自动指挥对城市交通管理现代化有着重要的意义。 设设计要求: 1.掌握交通灯控制电路的设计、组装与调试方法。 计 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法,能够运用所学知识设计一定规模的电路。 内 设计任务: 容 1.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。 及 2.当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯,而支干道允许亮绿灯时,主干道亮红 要 灯。 求 3.主支干道交替允许通行,主干道每次放行30s、支干道20s。设计 30s 和20s 计时 显示电路。 4.在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,要亮 5s 的黄灯作为过渡,以使行驶中 的车辆有时间停到禁止线以外,设置5s 计时显示电路。 1、系统整体设计; 设 2、系统设计及仿真; 计 3、在 Multisim 或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示; 工 作 4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、仿真分析、调试过程,量参考文献、设计总结等。 起止日期(或时间量)设计内容(或预期目标)备注 进 第一天课题介绍,答疑,收集材料 第二天设计方案论证 度 安第三天进行具体设计 排 第四天进行具体设计 第五天编写设计说明书 指导老师 月教研室 年日 意见意见 年月日 长沙学院课程设计鉴定表 姓名龙欣学号B214专业电气班级 2

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。

微机原理交通灯控制实验及其详细

交通灯信号控制实验 一、实验目的 1、掌握并行接口8253的基本原理 2、掌握8253的编程方法 二、实验内容 如图,L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连,L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。编程使六个灯按交通变化规律亮灭。 三、编程提示 1、8255控制寄存器地址:28BH—0C40BH A口地址:288H—04C408H C口地址:28AH—04C40AH 2、十字路口交通灯的变化规律要求 (1)南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮三秒; (2)南北路口的黄灯闪烁三次,同时东西路口的红灯继续亮; (3)南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮三秒; (4)南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁三次; (5)转(1)重复。 3、程序设计流程 开始 设置8255C口输出 南北路口的绿灯、东西路口的红灯亮 长延时 南北路口的黄灯闪烁,东西路口红灯亮 南北路口的红灯、东西路口的绿灯亮

四、程序设计及实验调试 程序设计的思想及注意事项: 1.首先是在选择程序时是选用软件延时还是硬件延时。我采用的是C口方式0输入,所以选用了软件延时。 2.在选择循环的时间上,老师上课时说过,长延时可以采用双层嵌套,外层嵌套为0FFFFH,内层嵌套为4000H,我在编程时外层送进了0,相当于初值为65536,内层送进了4000H。为了达到闪烁和延时的区别,我在编闪烁的程序时,给外层嵌套送入初值3000H,内层0100H(这是我通过实验的结果)。人眼感觉闪烁的效果只是短延时的结果。 实验程序: CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV DX,0C40BH MOV AL,10010000B ;C口方式0输入 OUT DX,AL

交通灯毕业论文

目录 前言: (1) 一、设计任务: (2) 二、题目分析与整体构思: (2) 三、硬件电路设计: (3) 四、程序设计: (7) 五、心得体会: (20) 六、设计创新: (20) 七、参考文献: (20)

前言 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D的DEA技术的发展和应用领域的扩大与深入,EDA技术在电子信息,通信,自动,控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。随着技术市场与人才市场对DEA的不断的增加,交通的问题日益突出,单单依靠人力来指挥交通已经不可行了,所以,设计交通灯来完成这个需求就显的越加迫切了.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。以下就是运用数字电子设计出的交通灯:其中红灯亮,表示该条路禁止通行;黄灯亮表示停车;绿灯亮表示允许通行。

一﹑设计任务

设计一个十字路口的交通灯控制系统,用实验平台上的LED发光二极管显示车辆通过的方向(东西和南北各一组),用数码管显示该方向的剩余时间。要求:工作顺序为东西方向红灯亮45秒,前40秒南北方向绿灯亮,后5秒黄灯亮。然后南北方向红灯亮45秒,前40秒东西方向绿灯亮,后5秒黄灯亮。依次重复。有紧急事件时允许将某方向一直开绿灯或者开红灯,另外允许特定情况两方向均为红灯,车辆禁行,比如十字路口恶性交通事故时,东西,南北两个方向均有两位数码管适时显示该方向亮灯时间。 二、题目分析与整体构思 (1)该交通灯控制器应具备的功能 设东西和南北方向的车流量大致相同,因此红、黄、绿灯的时长也相同, 定为红灯45sec,黄灯5sec,绿灯40sec,同时用数码管指示当前状态(红、 黄、绿)剩余时间。另外,设计一个紧急状态,当紧急状态出现时,两个 方向都禁止通行,指示红灯。紧急状态解除后,重新计数并指示时间。 (2) 实现方案 一从题目中计数值与交通灯的亮灭的关系如图(1)所示

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