單片機交通燈控制系統(tǒng)方案

..微機型交通信號燈實時控制系統(tǒng)的模擬設計一,摘要十字路口車輛穿梭,行人熙攘,車行車道,人行人道,有條不紊。那么靠什么來實現(xiàn)這井然秩序呢？靠的是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。交通信號燈控制方式很多。本設計是根據(jù)我所學習的單片機課程,按照大綱要求對我進行的一次課程檢驗,是進行單片機課程訓練的必要任務,也對我們掌握單片機應用有很大的幫助。掌握單片機技術是一門不可或缺的技術,對我將來的工作以及生活和學習都有很密切的聯(lián)系。當今世界的發(fā)展是以科學技術為基礎的,微控技術在生產(chǎn)中所占的比重也越來越大。單片機的出現(xiàn)是近代計算機技術發(fā)展史上的一個重要里程碑。近年來,隨著電子技術和微機計算機的迅速發(fā)展,單片機的檔次不斷提高,其應用領域也在不斷的擴大,已在工業(yè)控制、尖端科學、智能儀器儀表、日用家電、汽車電子系統(tǒng)、辦公自動化設備、個人信息終端及通信產(chǎn)品中得到了廣泛的應用,成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化的核心部件。關鍵詞：單片機,交通燈,控制器,設計,實現(xiàn)二,引言我的這次單片機課程設計就是利用單片機的基本特點,使用C語言實現(xiàn)一個簡易的交通燈電路,但由于能力的有限,編出的程序只能實現(xiàn)課程設計的最基本的要求,沒有對其進行更多的擴展,以后有能力的時候再去完善它?，F(xiàn)就我這次課程設計的主要內(nèi)容及主要方法概括一下。本設計設計的是一個交通燈控制系統(tǒng),以單片機為核心,采用目前比較流行的80c51單片機,對十字路口交通燈電路進行了仿真制作,主要完成十字路口交通燈的紅、綠、黃燈的點亮時間控制.在模擬系統(tǒng)中,采用了兩組紅、黃、綠三種發(fā)光二極管分別代表兩道上的紅綠燈,并采用了三個按鈕開關來模擬系統(tǒng)要求的三種狀態(tài)。在本次設計中,程序并沒有采用原來學習書本上的匯編語言,而是采用了C51編寫,三,背景及意義隨著城市機動車量的不斷增加,許多大城市如北京、上海、XX等出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況。然而,隨著交通量的快速增長和缺乏對高速道路的系統(tǒng)研究和控制,高速道路沒有充分發(fā)揮出預期的作用。而城市高速道路在構造上的特點,也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。人們的消費水平不斷的提高,私人車輛不斷的增加。人多、車多道路少的道路交通狀況已經(jīng)很明顯了。我國是13億多人口的大國,到20XX,全國的機動車保有量超過了6000萬,而全國公路通車總里程只有14。3萬公里。靜態(tài)比例為：人均車輛越0。5輛,而人均道路只有0。00011公里；每輛車均道路占有量約為0。002公里；且其中90%的道路屬于機動車與非機動車和行人混雜。車輛的增加反映出了國家的整體進步,但是也給人民帶來了其他的一些負面的影響。今后幾年機動車輛數(shù)字還在急劇增加,道路超負荷承載,致使交通事故逐年增加。在一個交通十字路口,如果還是像以前一樣由單純的一種信號燈和交通警察的協(xié)調(diào)來維持交通是不夠的。根據(jù)統(tǒng)計每年因交通事故死亡的人數(shù)占所有事故死亡總?cè)藬?shù)的80%,而且這個比例還在不斷的增加。如果將每個交通十字路口的多余交通警察撤回,安排在最不利于管理和事故高發(fā)的地方,不但可以大大的降低交通事故的發(fā)生率,而且可以節(jié)省大量的人力財力。所以,采用單片機自動控制交通燈有現(xiàn)實的社會意義。四,單片機認識及其應用MCS-51單片機是Intel公司在1980年繼MCS-48系列8位單片機之后推出的高檔8位單片機。MCS-51單片機在性能和片內(nèi)功能方面大大優(yōu)于MCS-48系列單片機。MCS-51的典型產(chǎn)品有：8051、8031、8751、80C51、80C31、87C51等,8051內(nèi)部有4kBROM,8751內(nèi)部有4kBEPROM,8031片內(nèi)無ROM。除此之外,三者的內(nèi)部結(jié)構及引腳完全相同。89S51是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有4K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術制造,與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,AT89S51為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。單片機是應工業(yè)測控需要而產(chǎn)生的,最能反映其功能及形態(tài)的名稱是在一個應用系統(tǒng)中,Single-chipMicro-controller。按照測控系統(tǒng)的特點和要求,單片機的應用可分為單機應用和多機應用兩大類。我們這次要完成的單片機課程設計就是它的單機應用,下面在介紹一下單片機在單機應用領域內(nèi)的主要內(nèi)容?！?智能產(chǎn)品單片機與傳統(tǒng)機械產(chǎn)品相結(jié)合,使傳統(tǒng)機械產(chǎn)品結(jié)構簡化,控制智能化,購成新一代機電一體化產(chǎn)品。目前,利用單片機構成的智能產(chǎn)品已廣泛應用于家用電器、辦公設備、數(shù)控機床、紡織機械、工業(yè)設備等行業(yè)?！?智能儀表單片機構成的智能儀表,能使儀表具有數(shù)字化、智能化、多功能化、綜合化、柔性化等優(yōu)點,賦予測量儀表以嶄新的面貌,使傳統(tǒng)的儀器、儀表發(fā)生根本性的變革,它代表了儀器儀表的發(fā)展趨勢?！?測控技術用單片機構成的各種工業(yè)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強的優(yōu)點,如爐溫恒溫控制系統(tǒng)、電鍍生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)等?！?智能接口在計算機系統(tǒng),特別是較大型的工業(yè)測控系統(tǒng)中,除通用外部設備外,還由許多外部通信、采集、多路分配管理、驅(qū)動控制等接口。這些外部設備與接口如果完全由主機進行管理,勢必會造成主機負擔過重,運行速度降低,接口的管理水平也不可能提高。如果用單片機進行接口的控制與管理,單片機與主機可并行加工處理,可以大量降低接口的通信密度,極大的提高了接口控制管理水平。在一些通用計算機外部設備上,已實現(xiàn)了單片機的鍵盤管理、打印機控制、繪圖儀控制、硬盤驅(qū)動控制等。五,十字路口自能交通燈系統(tǒng)硬件設計1：設計要求在一個十字路口的一條主干道和一條支干道上分別安裝一套紅黃綠3種信號燈,用撥動開關模擬十字路口的車輛檢測傳感信號一般情況下,主干道上的綠燈長亮,而支干道上總是紅燈。當檢測到支干道上來車時〔用按鈕開關模擬,主干道上的綠燈轉(zhuǎn)為黃燈,持續(xù)3秒后,變紅燈,同時支干道由紅燈變?yōu)榫G燈。支干道綠燈亮后,或者檢測到主干道上來了3輛車〔可用3個撥動開關模擬,或者雖未來3輛,但綠燈已持續(xù)亮了20秒,則支干道上立即變?yōu)辄S燈,3秒后變?yōu)榧t燈,同時主干道有紅燈變?yōu)榫G燈。2：交通燈管理系統(tǒng)電路原理圖支主支主圖43.硬件選擇選用80C51單片機一片,紅黃綠發(fā)光二極管各一個,按鈕1個,撥動開關3個,導線若干,51系列單片機上面兩個圖相會鏈接就是簡單的交通燈實驗電路圖,其中P10→主紅P11→主黃P12→主綠P13→支紅P14→支黃P15→支綠按照這個順序連接然后進行試驗通過單片機上的INT0和INT1模擬十字路口的車輛數(shù)。P10、P11、P12模擬主干道交通燈,而P13、P14、P15模擬支干道交通燈。通過一條SETB指令,可以使某一燈亮,通過一條CLR指令,可使某一燈滅。六,軟件流程圖及其程序運行程序：#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsfrp0=0x80;sbitred_A=p0^0;sbityellow_A=p0^1;sbitgreen_A=p0^2;sbitred_B=p0^3;sbityellow_B=p0^4;sbitgreen_B=p0^5;uintTime_count=0;//定時器T03S中斷函數(shù)voidT0_INT<>interrupt1{TH0=<65536-5000>/256;TL0=<65536-5000>%256; if<++Time_count!=60>return; Time_count=0;}// 定時器T120s中斷函數(shù)voidT1_INT<>interrupt3{TH0=<65536-5000>/256;TL0=<65536-5000>%256; if<++Time_count!=400>return; Time_count=0;}//檢測主干道車輛INT1中斷函數(shù)voidINT1_INT<>interrupt2{green_B=0;yellow_B=1; TR0=!TR0; yellow_B=0; red_B=0; red_A=0; green_A=1;}//檢測支道上車輛INT0的中斷數(shù)voidINT0_INT<>interrupt0{green_A=0;yellow_A=1; TR0=!TR0; yellow_A=0; red_A=1; red_B=0; green_B=1; EX1=1; if<green_B> TR1=!TR1; EX1=0; green_B=0; yellow_B=1; TR0=!TR0; red_A=0; green_A=1;}//主函數(shù)voidmain<>{red_A=0;yellow_A=0;green_A=1;red_B=1;yellow_B=0;green_B=0;IT0=1;//INT0跳變觸發(fā)IT1=1;//INT1跳變觸發(fā)TMOD=0x11;//兩個定時器工作在模式1IE=0x8F;//開啟T0,T1,INT0,INT1中斷,開啟總中斷。IP=0x01;//INT0為高優(yōu)先級TR0=0;//初始關定時器T0TR1=0;//初始關定時器T1while<1>;}課程設計心得體會我們在指導老師趙志華老師的精心指導和嚴格要求下,經(jīng)過自己的努力,終于完成了這次課程設計。同時獲得了豐富的理論知識,極大地提高了實踐能力,并對當前電子領域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解,尤其在單片機及其接口技術方面,這對我們今后進一步學習計算機方面的知識有極大的幫助。通過大量閱讀資料,我們拓寬了自己的知識面,并懂得將所學知識融會貫通到實踐中去。在獲得知識的同時,我們也認識到了自己還需要學習的東西很多,理論需要很好的結(jié)合實踐,全面分析并解決問題的能力有待提高。這一次的課程設計