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模拟交通灯报告

模拟交通灯报告
模拟交通灯报告

实验一LED 模拟交通灯

一、实验目的

1通过对模拟交通信号灯的定时控制,进一步熟悉定时器/计数器的工作方式和工作模式的设置、计数器初始值的计算等基本技能;

2进一步熟悉C51的基本语句,提高基本编程能力。 3利用 Keil -μVision 、Proteus 仿真调试

二、实验原理

以绿、黄、红色三只共两组发光二极管(LED )代表交通信号灯,实现交通信号灯的定时控制。

交通信号灯基本变化规律:

东西向绿灯亮若干秒,黄 灯闪烁 5 次后红灯亮; 红灯亮后,南 北向由红灯变为绿灯;

若干秒后南北 向黄灯闪烁 5 此后变红灯,东西向变 绿灯,如此重复。 (1)定时交通信号灯控制原理图

(2)端口分配

交通信号灯定时控制端口分配、控制码及控制状态

(3)流程图

(4)仿真与调试

/*************************************************************************** 程序名称:交通灯.c

程序功能:模拟交通信号灯的定时控制

****************************************************************************/ #include "reg51.h" //包含头文件reg51.h

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int sbit RED_A=P0^0; //东西向灯sbit YELLOW_A=P0^1;

sbit GREEN_A=P0^2; sbit RED_B=P0^3; //南北向灯sbit YELLOW_B=P0^4;

sbit GREEN_B=P0^5; uchar Flash_Count=0,Operation_Type=1; //闪烁次数,操作类型变量//延时void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) for(i=0;i<120;i++); } //交通灯切换

void Traffic_Light() { switch(Operation_Type) { case 1: //东西向绿灯与南北向红灯亮RED_A=1;YELLOW_A=1;GREEN_A=0; RED_B=0;YELLOW_B=1;GREEN_B=1; DelayMS(2000); Operation_Type=2; break;

case 2: //东西向黄灯闪烁,绿灯关闭DelayMS(300); YELLOW_A=~YELLOW_A;GREEN_A=1; if(++Flash_Count!=10) return; //闪烁5 次Flash_Count=0; Operation_Type=3; break;

case 3: //东西向红灯,南北向绿灯亮

RED_A=0;YELLOW_A=1;GREEN_A=1; RED_B=1;YELLOW_B=1;GREEN_B=0;

DelayMS(2000); Operation_Type=4; break;

case 4: //南北向黄灯闪烁5 次

DelayMS(300); YELLOW_B=~YELLOW_B;GREEN_B=1; if(++Flash_Count!=10) return;

Flash_Count=0; Operation_Type=1; } }

//主程序void main() { while(1) Traffic_Light(); }

keil软件和protues软件仿真调试截图

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

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),

(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

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;

51单片机综合实验交通灯设计报告

51单片机综合实验交通灯设计报告 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师:

一实验题目 交通灯控制系统设计 二实验目的 1、学会用8051单片机开发简单的计算机控制系统; 2、学会用汇编语言和C语言开发系统软件; 3、学会8051单片机开发环境wave或Keil uVision3软件的使用; 4、学会Proteus软件的使用方法,会用Proteus单片机系统进行仿真; 5、学会Protel软件的使用方法,会用Protel绘制电气原理图和印制板图; 6、熟悉七位数码管显示的使用方法; 7、了解交通灯控制系统的基本组成。 三实验要求 交通灯处在十字路口上。它有红﹑黄﹑绿三种颜色的灯组成。红灯亮时道路上的车辆停止运行;黄灯是一种过渡用的信号灯,当它亮时,表示道路上的红绿色信号灯即将进行转换。下面拿东西南北四个方向来说明。当东西方向允许行车(或者左转)的时候,南北方向就禁止行车,即此时东西方向的绿灯亮红灯灭,而南北方向的绿灯灭红灯亮。反之当南北方向允许行车(或者左转)的时候,东西方向就禁止行车,即此时南北方向的绿灯亮红灯灭,而东西方向的绿灯灭红灯亮。交通灯配置示意图如图1所示。同时当有特殊的情况发生时,能手动控制各个方向的信号灯。设计任务就是将这一电路用单片机来实现具体的控制。

1 十字路口交通灯配置示意图 四 设计内容与原理 为了在后面的分析中便于说明,将南北方向允许直行命名为状态1,南北方向允许左转命名为状态2,南北方向行车到东西方向行车的转换阶段命名为状态3,将东西方向允许直行命名为状态4,东西方向允许左转命名为状态5,东西方向行车到南北方向方向行车的转换阶段命名为状态6。 假定直行绿灯点亮的时间为25s ,左转绿灯点亮的时间为20s ,黄灯点亮的时间为5s ,则对方红灯的点亮时间为50秒。黄灯每隔500ms 亮一次,之后灭500ms (亮灭一次叫作闪烁一次),一共闪烁5次,持续5s 。各个状态之间的变换情况如下: 具体显示周期如下:

交通灯设计报告

设计要求 (1)在十字路口的两个方向上各设一组红灯、绿灯、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、黄灯、绿灯。 (2)设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行的时间,其中绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别为20s、5s、25s。 (3)当各条路中任意一条上出现特殊情况,例如有消防车、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。 设计原理及框图 交通灯控制系统的原理框图如图1所示,它主要由秒脉冲发生器,时间显示器,倒计时计数器,计数控制器,交通灯控制器,交通显示灯,紧急开关构成。秒脉冲发生器是该系统中定时器的标准时钟信号源,同时控制着正常工作时黄灯与特殊情况下数码管数字的闪烁,倒计时计数器控制器控制倒计时计数器,倒计时计数器输出的数字经过时间显示器显示在数码管上。交通控制器控制交通显示灯的亮灭,交通控制灯的输入信号由紧急开关和倒计时计数器共同提供。 图一:交通灯控制系统的原理框图

状态1 甲车道黄灯亮 乙车道红灯亮 OO O 两方向车道的交通灯的运行状态共有 4种,如图2所 示,它们转换到数子状 态如下图。 TF:表示甲车道或乙车道红灯亮的时间间隔为 25秒,当TF=0时,甲车道为 红灯,25秒倒计时;当TF=1时,乙车道为红灯,25秒倒计时。 TS:表示倒计时到5秒和20秒。TY=0倒计时20秒,否则,TY=1倒计时5秒 一般十字路口的交通灯控制系统的工作过程如下: (1)甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。表示甲车道上的车辆允许通行,乙车 道禁止 通行。此时TF=O,TS=0绿灯亮足规定的时间隔20s ,倒计时计数器发出状态转 换信号使TS=1,使计数控制器使TS=1转到下一工作状态。 (2) 甲车道黄灯亮,乙车道红灯亮。表示甲车道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,乙车道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔 5s 时,倒计时计数器发出状态转换信号使 TF=1, TS=O,使控制器控制译码器 转到下一工作状态。 (3) 甲车道红灯亮,乙车道绿灯亮。表示甲车道禁止通行,乙车道上的车 辆允许通行,绿灯亮足规定的时间间隔 20s 时,倒计时计数器发出状态转换信 号使TS=1,使控制器控制译码器转到下一工作状态。 (4)甲车道红灯亮,乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行,乙车道上位过县停 车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通 行。黄灯亮足规定的时间间隔5s 时,倒计时计数器发出状态转换信号使 TF=0,TS=0,使计数控制器转到下一工作状态,即系统又转换到第(1)种工作 状态。 因为在上述转换过程中灯的转换只在计数器为零的时候发生且不存在竞争 冒险的问题,所以可设计为当计数器为 00时即发生信号灯的转换,当信号灯 甲车道绿灯亮 乙车道红灯亮 000 以态2 甲车道红灯亮 乙车道碌灯亮 2- 图 ? 00 r 状态3 甲车直红*1亮 乙车道就侯 TS=O TS=1 TF=0 T 状态0 状态1 状态2 状态3

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。

微机原理-交通灯课程设计报告

微型计算机原理及应用课程设计说明书 交通灯控制系统设计 班级:1401班 姓名: 学号: 指导教师: 日期:2016年6月

一.课程设计目的: 在车辆日渐增多的今天,人们也越来越关注交通问题,而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口,用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间;2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况,是一个亟需解决的问题。 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停,绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义 二.课程设计内容: 设有一个十字路口,1、3为南北方向,2、4为东西方向。初始为四个路口的红灯全亮,之后,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路口的绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3 路口黄灯亮,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,而绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3路口红灯亮,而2、4路口黄灯亮,再切换到1、3路口方向,之后重复上述过程。 三.问题分析及硬件介绍: 本次课程设计的内容为利用8086、8255等接口,实现控制十二个二极管亮灭的过程。需要PC机一台,8255并口:用做接口芯片。LED:共12个LED灯。还有8086芯片,8253a定时器等器材. 将8086和74273、74154和8255连接起来.需用到8255的六个输出端口。所以要求8255工作在方式0,因为二极管是共阳的,所以输出低电平二极管才会亮。8086用作cpu,三个74273是锁存器,锁存地址。 用软件proteus7.8画出电路图,加载程序到8086cpu,进行模拟。 系统硬件设计

单片机课程设计报告 - 十字路口交通灯控制

宁夏大学新华学院课程考核

绪论 主要内容: 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生,使城市交通大为改善。黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,他怀着“科学救国”的抱负到美国深造,在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到红灯而正要过去时,一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过,吓了他一身冷汗。回到宿舍,他反复琢磨,终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯,提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族,遍及全世界陆、海、空交通领域了。 交通灯控制器设计主要功能是用单片机控制LED灯模拟指示。模拟东西南北方向的十字路口交通灯信号控制情况。以89C51单片机为核心芯片,采用中断方式实现控制。本模拟系统由单片机硬/软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了交通路面的控制。

基本要求: 利用单片机的定时器产生秒信号,控制十字路口的红、绿、黄灯交替点亮和熄灭,并且用4只LED数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。要求能用按键设置两个方向的通行时间(绿、红等点亮的时间)和暂缓通行时间(黄灯点亮的时间)。 系统的工作应符合一般交通灯控制的要求。 参考文献: [1] 张毅刚,彭喜元编著.《单片机原理与应用设计》 [2] 郭天祥编著.《新概念51单片机C语言教程:入门、提高、开发、拓展全攻略》 [3]编写本课程设计内容的软件设计(包含程序流程图和对程序注释)。 [4]硬件实验部分可选用实验箱测试或Proteus仿真软件实现。

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:

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

简易交通灯控制器的设计报告

一、概述 交通灯在人类道路交通发展过程中扮演着非常重要的角色,而我国是一个人口超 级大国,汽车工业的发展正在快速增长的阶段,因此限制车辆的增加不是解决问题的好方法。而采取增加供给,即大量修筑道路基础设施的方法,在资源、环境矛盾越来越突出的今天,面对越来越拥挤的交通,有限的源和财力以及环境的压力,也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其他方法来满足日益增长的交通需求。 智能交通灯系统正是解决这一矛盾的途径之一。对城市交通流进行智能控制,可以使道路畅通,提高交通效率。合理进行交通灯控制可以对交通流进行有效的引导和调度,使交通保持在一个平稳的运行状态,从而避免或缓和交通拥挤状况,大大提高交通运输的运行效率,还可以减少交通事故,增加交通安全,降低污染程度,节省能 源消耗,本文就是通过对交叉路口交通灯的智能控制,达到优化路口交通流的目的。 二、方案论证 设计一个简单的交通灯控制器。实际上就是四个平时状态加上一个紧急状态。我们不妨设: S1:南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮,时间15s; S2:南北方向红灯亮,东西方向黄灯亮,时间3s; S3:南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间l5s; S4:南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮,时间3s; S5(紧急状态):如果发生紧急事件,可以手动控制四个方向红灯全亮。 图1 主电路状态与指示灯状态转换

S5的紧急状态,我们可以设计一个开关来控制这个状态的开启与关闭。剩余的四个状态我们可以放在一起来综合考虑。 因为四个状态是轮换的。首先,用10进制计数器对平时状态下的四种情况进行计数,再用3线——8线译码器对这四种状态进行编码,之后控制四个方向的二极管(代替红绿灯)的亮暗。其次,1Hz脉冲信号我们可以用555时基电路构成的多谐振荡器来实现。555定时器内部的比较器灵敏度高,输出驱动电流大,功能灵活,而且采用差分电路形式,它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定,不易受干扰。再者,用两片十进制可逆计数器来显示黄绿灯亮的秒数。 最后,就可以基本实现红绿灯的简单控制。 图2 红绿灯控制器的基本流程图 三、电路设计 1.脉冲产生电路 脉冲是由555时基电路构成的多谐振荡器产生的。选取两个固定电阻,计算出电容,使其频率为1Hz,其电路图如下:

(整理)交通灯设计报告

1、方案设计说明 1.1.设计任务书 利用单片机设计并制作交通信号灯控制系统。具体要求如下: (1) 用发光二极管模拟红绿黄交通灯,主、支干道交替通行,主干道每次放行30秒,支干道每次放行20秒; (2) 每次绿灯变红灯时黄灯先闪3次(时间间隔为0.5秒); (3) 十字路口要有数字显示,具体要求主支干道通行时间以秒为单位进行减计数; (4) 带紧急按钮功能,当紧急按钮按下,所有方向均亮红灯,再次按下该键,则恢复之前的运行。 *(5) 要求主、支干道通行时间均可在0~99s内任意设定。 1.2.设计思路 (1)分析各个路口所需的通行方案,并以此为基础提出初步设计方案; (2)确定交通灯设计的总体方案,包括东西,南北方向的通行,禁止,倒计时显示,紧急情况处理这两项特殊功能; (3)进行显示电路,灯显示状态电路,按键电路的设计及各器件的选择和连接,分配各个器件和模块的基本功能; (4)进行软件系统的设计,采用汇编语言编写,了解单片机内部结构及工作情况,了解定时器,中断,延时的工作原理,完成程序的编写. 硬件设计部分,为实现所要求的功能,选用89ATC51单片机为硬件设计的核心器件。它具有128*8位内部RAM,有32根可编程I/O线、两个16位定时器/计数器、5个中断源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路。其次采用74LS245驱动电路驱动LED晶体管显示部分,用数码管显示黄、红、绿灯。通过中断扩展实现交通灯系统特殊情况的转换。 软件设计部分,分为一个主程序和一个中断子程序,用于有紧急车辆通过时,系统要能禁止普通车辆通行,实行中断可使A、B两道均亮红灯. 1.3.通行方案设计 设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体

交通灯课程设计报告

摘要 在今天的交通情况下,很多路口都出现拥堵与秩序混乱的情况,由此可见交通灯在生活中的重要性。我们本次课程设计的题目就是交通灯控制器设计,要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。我们小组成员通过共同交流与努力,完成了仿真图的设计、电路板的焊接、原理图的绘制。在由主干道与支干道汇成的十字路口,主、支道分别装有红、绿、黄三色信号灯,并完成数码管的置数。 通过本次课设,我们小组成员对数字电路的知识有了更深刻地了解。明白了在课设的各个阶段,我们都必须对元器件的原理非常了解。

目录 1 设计内容及要求 (1) 2 方案论证 (1) 3 单元设计电路 (2) 3、1 总原理 (2) 3、2 控制电路 (3) 3、3 时钟产生电路 (3) 3、4 显示电路 (4) 3、5 器件 (5) 3、5、1可预置的十进制同步计数器74LS160 (5) 3、5、2 3 线-8 线译码器74LS138 (5) 3、5、3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制) (6) 3、5、4 七段码译码器CD4511 (6) 4 组装及调试 (7) 4、1 通电前检查 (7) 4、2 通电检查 (7) 4、2、1 555电路模块的检查 (7) 4、2、2 CD4511的检查 (7) 4、2、3 74LS192的检查 (8) 4、2、4 控制电路及相关门电路的检查 (8) 4、2、5 发光二极管的检查 (9) 4、3 结果分析 (9) 5 设计总结 (10) 5、1 体会 (10) 5、2 设计电路的特点与方案的优缺点 (11) 5、3 改进方法 (11) 参考文献、附录Ⅰ、附录Ⅱ.................................................................. 错误!未定义书签。

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 **********************************************

交通灯模拟报告

合肥学院 计算机科学与技术系 课程设计报告 2010~2011学年第一学期 课程JA V A语言程序设计 课程设计名称交通灯模拟程序 专业班级08网络工程<1>班 姓名王啸 指导教师金莹郭昌建 2011年9月

一、需求分析 随着城市汽车数量越来越多,城市的交通拥挤问题正逐渐引起人们的注意。交通灯是交管部分管理城市交通的重要工具。目前绝大部分交通灯其时间都是设定好的,不管是车流高峰还是低谷,红绿灯的时间都固定不变;还有一些交通灯能根据简单划分的时间段来调整时间,但控制起来都不是很灵活,这使得城市车流的调节不能达到最优。本文所述设计正是针对这一弊端进行了改进,根据实时车流量对各路口的绿灯时间进行动态调节,大大加强了其灵活性和实时性。 二、设计 1.设计思想 根据设计要求首先用JAVA语言的GUI画出十字路口和交通灯设计程序界面,画出十字路口和交通灯。可以手工设置红、绿等的时间间隔,程序按设定值自动变换每个路口的交通灯颜色。 异步随机生成按照各个路线行驶的车辆: 由南向北的直行车辆 由北向南的直行车辆 由东向西的直行车辆 由西向东的直行车辆 信号灯考录黄灯、红灯和绿灯,具体信号灯控制逻辑与现实生活中普通交通灯控制逻辑相同,不考虑特殊情况下的控制逻,南北向车辆与东西向车辆交替放行。随机产生一些车辆,这些车辆遵守红灯停、绿灯行的交通规则。生成车辆时间间隔以及红绿灯交换时间间隔自定,可以设置。 2.功能设计 程序主要实现了以下三大功能: (1)设计程序界面,画出十字路口和交通灯。 这一功能主要由Java图形用户界面实现,画出十字路口和东西南北四个方向的的双向车道,交叉路口各个方向的交通灯。 (2)可以手工设置红、绿灯的时间间隔,程序按设置值自动变换每个路口交通灯的颜色。

交通灯设计报告

交通灯设计报告 1

一.设计要求 (1)在十字路口的两个方向上各设一组红灯、绿灯、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、黄灯、绿灯。 (2)设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通行或禁止通行的时间,其中绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别为20s、5s、25s。 (3)当各条路中任意一条上出现特殊情况,例如有消防车、救护车或其它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。 二.设计原理及框图 交通灯控制系统的原理框图如图1所示,它主要由秒脉冲发生器,时间显示器,倒计时计数器,计数控制器,交通灯控制器,交通显示灯,紧急开关构成。秒脉冲发生器是该系统中定时器的标准时钟信号源,同时控制着正常工作时黄灯与特殊情况下数码管数字的闪烁,倒计时计数器控制器控制倒计时计数器,倒计时计数器输出的数字经过时间显示器显示在数码管上。交通控制器

控制交通显示灯的亮灭,交通控制灯的输入信号由紧急开关和倒计时计数器共同提供。 图一:交通灯控制系统的原理框图

两方向车道的交通灯的运行状态共有4种,如图2所示,它们转换到数字状态如下图。 TF: 表示甲车道或乙车道红灯亮的时间间隔为25秒,当TF=0时,甲车道为红灯,25秒倒计时;当TF=1时,乙车道为红灯,25秒倒计时。 TS=0 TS=1 TF=0 TF=1 TF=0 TF=1 状态0 状态1 状态2 状态3

TS:表示倒计时到5秒和20秒。TY=0倒计时20秒,否则,TY=1倒计时5秒 一般十字路口的交通灯控制系统的工作过程如下: (1)甲车道绿灯亮,乙车道红灯亮。表示甲车道上的车辆允许通行,乙车道禁止 通行。此时TF=0,TS=0;绿灯亮足规定的时间隔20s,倒计时计数器发出状态转换信号使TS=1,使计数控制器使TS=1转到下一工作状态。 (2)甲车道黄灯亮,乙车道红灯亮。表示甲车道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,乙车道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔5s时,倒计时计数器发出状态转换信号使TF=1,TS=0,使控制器控制译码器转到下一工作状态。 (3)甲车道红灯亮,乙车道绿灯亮。表示甲车道禁止通行,乙车道上的车辆允许通行,绿灯亮足规定的时间间隔20s时,倒计时计数器发出状态转换信号使TS=1,使控制器控制译码器转到下一工作状态。 (4)甲车道红灯亮,乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行,乙车道上位过县停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行。黄灯亮足规定的时间间隔5s 时,倒计时计数器发出状态转换信号使TF=0,TS=0,使计数控制器转到下一工作状态,即系统又转换到第(1)种工作状态。

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

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