袁文凤的报告文档.doc

《袁文凤的报告文档.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、单片机控制交通灯学校：周口职业技术学院系别：机电工程系专业：10级应电一班学号：10811107姓名：范姗姗指导老师：袁文凤第16页共19页引言在今天，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

2、“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。1914年，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，安装在纽约市5第16页共19页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

3、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

4、全停车时可以进入交叉路口。一设计要求1.1基本要求（1）运用所学的知识设计一个交通灯控制系统。（2）上电的时候南北方向的红灯亮25秒；东西方向的绿灯亮20秒，绿灯秒闪2秒，黄灯秒闪3秒。再接下来东西方向的红灯亮25秒；南北方向的绿灯亮20秒，绿灯秒闪2秒，黄灯秒闪3秒。如此循环。1.2创新部分（1）各种信号灯所亮的时间由数码管显示出来。（2）在允许加器件的情况下实现在上电时南北方向和东西方向显示不一样的时间。二交通管理的方案论证东西、南北两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指挥车辆和行人安全通行

5、。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们第16页共19页注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车。时间：设东西道比南北道的车流量大。（1）当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯，此道车辆通过，行人禁止通行。时间为60秒。（2）黄灯闪烁5秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。（3当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯，南北道车辆禁止通过，行人通行。时间为80秒通行时间长。（4）这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全

6、畅通的通行。（5）此表可根据车流量动态设定红绿灯初始值。三总体方案设计3.1系统框图交通灯控制的总体设计框图如图3.1.1所示。图3.1.1所示电源信号灯时间显示部分震荡部分如图3.1.2所示。图3.1.23.2工作原理由软件设置交通灯的初始时间，南北方向和东西方向各25秒，数码管的段码用不同的口线，东西方向的是用的P0口，南北的使用P3口，用单片机来控制各种信号灯的燃亮时间，通过单片机的P2口控制。3.3计时控制方案利用MCS-51内部的定时器/计数器进行定时，配合软件延时实现到计时。该第16页共19页方案节省硬件成

7、本，切能够使读者在定时器/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高，3.4显示控制方案显示控制方案显示分为静态示和动态显示静态显示由于占用较多的接口，在单片机设计中常采用串行扩展来完成。该方案占用接口资源多，显示亮度由保证，但硬件开销大，电路复杂，信息刷新速度慢，实用于并行接口资源较少以及对显示没有要求的场合。LED动态显示硬件连接简单，但动态扫描的显示方式需占用CPU较多的时间，在该系统中由于单片机除了扫描89S51芯片外没有太多的实时测控任务，故选用动态扫描方式。四芯片的选择与简介4.1MSC-51芯片资源简

8、介89S51是MCS-51系列单片机的典型产品，我们就这一代表性的机型进行系统的讲解。89S51单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以.（1）中央处理器中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件