1.单片机控制交通灯的毕业论文?
单片机控制交通灯设计方案 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。
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单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。2系统硬件设计2.1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。
红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、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,指示灯燃亮的方案如表2。 表2说明:(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。
东西方向车流大通行时间长。(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畅通的通行。
(5)此表可根据车流量动态设定红绿灯初始值。2.2系统硬件设计选用设备8031单片机一片选用设备:8031弹片机一片,8255并行通用接口芯片一片,74LS07两片,MAX692'看门狗'一片,共阴极的七段数码管两个双向晶闸管若干,7805三端稳压电源一个,红、黄、绿交通灯各两个,开关键盘、连线若干。
2.2.1系统总框图如下: 2.2.2系统工作原理(1)开关键盘输入交通灯初始时间,通过8051单片机P1输入到系统(2)由8051单片机的定时器每秒钟通过P0口向8255的数据口送信息,由8255的PA口显示红、绿、黄灯的燃亮情况;由8255的PC口显示每个灯的燃亮时间。(3)8051通过设置各个信号等的燃亮时间、通过8031设置,绿、红时间分别为60秒、80秒循环由8051的P0口向8255的数据口输出。
(4)通过8051单片机的P3.0位来控制系统是工作或设置初值,当.牌位0就对系统进行初始化,为1系统就开始工作。(5)红灯倒计时时间,当有车辆闯红灯时,启动蜂鸣器进行报警,3S后然后恢复正常。
(6)增加每次绿灯时间车流量检测的功能,并且通过查询P2.0端口的电平是否为低,开关按下为低电平,双位数码管显示车流量,直到下一次绿灯时间重新记入。(7)绿灯时间倒计时完毕,重新循环。
3.控制器的软件设计3.1每秒钟的设定延时方法可以有两种一中是利用MCS-51内部定时器才生溢出中断来确定1秒的时间,另一种是采用软延时的方法。3.2计数器硬件延时3.2.1计数器初值计算定时器工作时必须给计数器送计数器初值,这个值是送到TH和TL中的。
他是以加法记数的,并能从全1到全0时自动产生溢出中断请求。因此,我们可以把计数器记满为零所需的计数值设定为C和计数初值设定为TC可得到如下计算通式:TC=M-C式中,M为计数器摸值,该值和计数器工作方式有关。
在方式0时M为213;在方式1时M的值为216;在方式2和3为283.2.2计算公式T=(M-TC)T计数或TC=M-T/T计数T计数是单片机时钟周期TCLK的12倍;TC为定时初值如单片机的主脉冲频率为TCLK12MHZ,经过12分频方式0TMAX=213*1微秒=8.192毫秒方式1TMAX=216*1微秒=65.536毫秒显然1秒钟已经超过了计数器的最大定时间,所以我们只有采用定时器和软件相结合的办法才能解决这个问题.3.3时间及信号灯的显示3.3.1 8051并行口的扩展8051虽然有4个8位I/O端口,但真正能提供借用的只有P1口,因为P2和P0口通常用于传送外部传送地址和数据,P3口也有它的第二功能。因此,8031通常需要扩展。
由于我们用外部输入设定红绿灯倒计时初值、数码管的输出显示、红绿黄信号灯的显示都要用到一个I/O端口,显然8031的端口是不够,需要扩展。扩展的方法有两种(:1)借用外部RAM地址来扩展I/O端口;(2)采用I/O接口新片来扩充。
我们用8255并行接口信片来扩展I/O端口。4结论本系统就是充分利用了8051和8255芯片的I/O引脚。
系统统采用MSC-51系列单片机Intel8051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8031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。
系统不足之处不能控制车的左、右转、以及自动根据车流改变红绿灯时间等。这是由于本身地理位子以及车流量情况所定,如果有需要可以设计扩充原系统来实现。
参考文献:[1]张毅坤.单片微型计算机原理及应用,西安电子科技大学出版社1998[2]余锡存曹国华.单片机原理及接口技术[M].陕西:西安电子科技大学出版社,2000.7[3]雷丽文等.微机原理与接口技术[M].北京:电子工业出版社,1997.2 WWW.21ic.com部分资料。
2.急求一篇交通红绿灯控制的毕业设计!
用PLC实现智能交通控制1 引言据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费。
智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑,我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。
具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈,当汽车经过时就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低。
2 车辆的存在与通过的检测(1) 感应线圈(电感式传感器)电感式传感器其主要部件是埋设在公路下十几厘米深处的环状绝缘电线(特别适合新铺道路,可用混凝土直接预埋,老路则需开挖再埋)。当有高频电流通过电感时,公路面上就会形成如图1(a)中虚线所形成的高频磁场。
当汽车进入这一高频磁场区时,汽车就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少。当汽车正好在该感应线圈的正上方时,该感应线圈的电感减到最小值。
当汽车离开这高频磁场区时,该感应线圈电感逐渐复原到初始状态。由于电感变化该感应线圈中流动的高频电流的振幅(本论文所涉及的检测工作方式)和相位发生变化,因此,在环的始端连接上检测相位或振幅变化的检测器,就可得到汽车通过的电信号。
若将环状绝缘电线作为振荡电路的一部分,则只要检测振荡频率的变化即可知道汽车的存在和通过。电感式传感器的高频电流频率为60kHz,尺寸为 2*3m,电感约为100μH.这种传感器可检测的电感变化率在0.3%以上[1,2]。
电感式传感器安装在公路下面,从交通安全和美观考虑, 它是理想的传感器。传感器最好选用防潮性能好的原材料。
(2) 电路检测汽车存在的具体实现是在感应线圈的始端连接上检测电感电流变化的检测器, 并将之转化为标准脉冲电压输出。其具体电路图由三部分组成:信号源部分、检测部分、比较鉴别部分。
原理框图如图2所示, 输出脉冲波形见图1(b)。(3) 传感器的铺设车辆计数是智能控制的关键,为防止车辆出现漏检的现象,环状绝缘电线在地下的铺设我们设采取在每个车行道上中的出口地(停车线处)以及在离出口地一定远的进口的地方各铺设一个相同的传感器,方案如图3(以典型的十子路口为例),同一股道上的两传感器相距的距离为该股道正常运行时所允许的最长停车车龙为好。
3 用PLC实现智能交通灯控制3.1 控制系统的组成车辆的流量记数、交通灯的时长控制可由可编程控制器(PLC)来实现。当然,也可选用其他种类的计算机作为控制器。
本例选用PLC作为控制器件是因为可编程控制器核心是一台计算机,它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有高可靠性丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力;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,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程;它采用模块化结构,编程简单,安装简单,维修方便[3]。
利用PLC,可使上述描叙的各传感器以及各道口的信号灯与之直接相连,非常方便可靠。本设计例中,PLC选用FX2N-64,其输入端接收来自各个路口的车辆探测器测得的输出标准电脉冲,输出接十字路口的红绿信号交通灯。
信号灯的选择:在本例中选用红、黄、绿发光二极管作为信号灯(箭头方向型)。3.2 车流量的计量车流量的计量有多种方式:(1) 每股行车道的车流量通过PLC分别统计。
当车辆进入路口经过第一个传感器1(见图3)时,使统计数加1,经过第二个传感器2出路口时,使统计数减1,其差值为该股车道上车辆的滞留量(动态值),可以与其他道的值进行比较,据此作为调整红绿灯时长的依据。(2) 先统计每股车道上车辆的滞留量,然后按大方向原则累加统计。
如,将东西向的(见图3)左行、直行、右行道上的车辆的滞留量相加,再与其它的3个方向的车流量进行比较,据此作为调整红绿灯时长的依据。(3) 统计每股车道上车辆的滞留量后按通行最大化原则(不影响行车安全的多道相向行驶)累加统计。
如,东、西相向的2个左行、直行、右行道上的车辆的滞留量全部相加,再与南北向的总车流量进行比较,据此作为调整红绿灯时长的依据(下面的例子就是按此种方式)。以上计算判别全部由PLC完成。
可以把以上不同计量判别方式编成不同。
3.单片机的交通灯论文
【摘要】: 对单片机实际应用中遇到的、与可靠性技术有关的问题进行了讨论,并分析了一些可行的办法。
【关键词】:单片机;抗干扰;可靠性;稳定性
中图分类号:TE9 文献标识码:B 文章编号:1002-6908(2008)0810033-02
一、单片机选型
在单片机系统设计的初始阶段,结合设计要求,合理选择单片机型号,来提高系统的可靠性。
1. 选用低功耗单片机
CHMOS芯片是专为低功耗系统设计的芯片类型,通过对单片机的特殊功能寄存器 PCON编程,使单片机工作在待机或掉电工作方式。在设计低功耗应用系统时,不仅要选用低功耗型单片机,在外围扩展电路中也应选择低功耗的芯片和器件。
2. 选用低噪声单片机
使用低噪声单片机可实现单片机系统噪声的降低。而大功率的驱动电路集成到单片机内部无疑增加了噪声源,一般采用跳变沿软化技术可降低此类系统噪声。
3. 选用高速度单片机
单片机外部时钟是高频的噪声源,除了能引起单片机应用系统本身的干扰之外,还可能对外界其他设备造成干扰,使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用系统中,通常可选用时钟频率低、指令运行速度快的单片机来降低系统噪声干扰。
二、单片机硬件抗干扰
在单片机硬件电路的设计中,采用一些措施来提高单片机系统工作的可靠性。
1. 接地
给单片机系统提供良好的保护地线,从而提高系统的抗干扰能力。
2. 隔离与屏蔽
隔离一般是通过使用光电隔离器件将单片机的输入输出隔离开,从而有效地抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰,使传输通道的信噪比大大提高。屏蔽则是用来隔离空间辐射的,对噪声特别大的部件,如开关电源用金属盒罩起来,可减少对单片机系统的干扰。
3. PCB综合布局和布线
PCB电路板的设计要本着尽量控制噪声源、尽量减小噪声的与耦合和尽量减少敏感元件对干扰噪声的拾取这三大原则进行。具体设计时,应结合PCB设计的相关规则进行合理的布局和布线。
4. 硬件“看门狗”技术
若失控的程序进入“死循环”,一般采用“看门狗”技术使程序脱离“死循环”。通过硬件“看门狗”电路不断检测程序循环运行时间,当发现程序循环时间超过最大循环运行时间,则认为系统陷入“死循环”,对单片机进行复位操作,脱离“死循环”。
4.单片机 交通灯设计论文
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。 2 单片机概述 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。 通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。
因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。 单片机经过1、2、3、3代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的CPU功能在增强,内部资源在增多,引角的多功能化,以及低电压底功耗。
3 芯片简介 3.1 MSC-51芯片简介 MCS-51单片机内部结构 8051是MCS-51系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。 8051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,现在我们分别加以说明: 中央处理器: 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。
数据存储器(RAM) 8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。 图1 程序存储器(ROM): 8051共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。
定时/计数器(ROM): 8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。 并行输入输出(I/O)口: 8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。
全双工串行口: 8051内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。 中断系统: 8051具备较完善的中断功能,有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断,可满足不同的控制要求,并具有2级的优先级别选择。
时钟电路: 8051。
5.毕业论文 基于51单片机的红绿灯系统
/search.asp?m=2&s=0&word=%B5%A5%C6%AC%BB%FA&x=26&y=14 摘要: 当今时代是一个自动化时代,交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。
因此,一个好的交通灯控制系统,将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展,以及人工智能在控制技术方面的广泛运用,智能设备有了很大的发展,是现代科技发展的主流方向。
本文介绍了一个智能交通灯系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有:对某市区的四个主要交通路口进行监控;各路口有固定的工作周期,并且在道路拥挤时中控中心能改变其周期;对路口违章的机动车能够即时拍照,并提取车牌号。
该设计介绍了以AT89c51单片机为路口控制核心,以磁感应传感器采集违章信号,中控室以微机为控制器对路口进行监视违章处理等操作,图象传输采用电信ADSL公共网进行传输。对单片机的通信采用MAX232进行转换,当意外死机时本系统还有防死机等功能。
关键词: 灯控制 给道路 灯系统 图象 目 录 摘要: 1 ABSTRACT 2 1 引言 4 2 单片机概述 4 3 芯片简介 4 3.1 MSC-51芯片简介 4 3.2 8255芯片简介 7 3.3 74LS373简介 8 4 系统硬件设计 9 4.1交通管理的方案论证 9 4.2系统硬件设计 9 4.2.1 系统总框图如下: 9 4.2.2 交通灯硬件线路图 10 4.2.3 系统工作原理 12 5.控制器的软件设计 12 下面给你一些范文资料网: 如果你不是校园网的话,请在下面的网站找: 百万范文网: 分类很细 栏目很多 毕业论文网 : 这个网站的论文都是以words的形式原封不动的打包上传的 引文数据库: 经济类论文: 论文之家: 范文网: 如果你是校园网,那就恭喜你了,期刊网里面很多资料: 中国知网: 万方数据库: 优秀论文杂志 /kj/ 论文资料网 /z 法学论文资料库 /lw/ 中国总经理网论文集 /school/ 职业经理人论坛 .cn/mbamba.htm 财经学位论文下载中心 /sblw/ 公开发表论文_深圳证券交易所 /lunwen.htm 论文商务中心 /gb/lawthinker/bbs/default.asp 学术论文 /advanced1.htm 论文统计 .cn/c 北京大学学位论文样本收藏 。
6.基于单片机的交通灯控制系统的设计开题报告怎么写
去百度文库,查看完整内容>
内容来自用户:一号文客
开题报告
电气工程及其自动化
基于单片机的交通灯控制系统设计
一、课题研究意义及现状随着社会经济的飞速速发展,世界各国的大中城市的交通问题越来越引起人们的关注。现在,
人们生活水平的提高,私家车也越来越多。人,车,路的协调,已经成为交通管理部门急需解决的重要问题之一。所以,如何采取合适的控制方法,最大限度利用有限的道路资源,缓解城市主干道与城区以及城市周围的交通拥堵状况,越来越成为亟待解决的问题。经过查阅各种书刊,我们将利用单片机设计一种控制交通灯的方案,以缓解现在的交通压力。
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的方法;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口没在醒目的位置用红、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路上行车。对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但是根据实际行车过程中出现的情况,还是存在缺陷:两车道的车辆交替放行时间相同且固定,在十字路口上,经常一个车道为主干道,车辆比较多,放行时间应该长些;另外一个车道为副干道,车辆较少,放行时间应该短些。
针对这种交通拥挤,交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术,对软件和硬件设计方案进行修改,使其能够对车流量的不同对放行时间能够自由、灵活控制。
单路口交通的控制就是确定交叉路口的红绿灯信
转载请注明出处众文网 » 单片机交通灯毕业设计论文周记(单片机控制交通灯的毕业论文?)