《交通燈控制系統(tǒng)》開題報(bào)告

開題報(bào)告交通燈控制系統(tǒng)學(xué)生姓名：八班01白彥芳02何一婷11靳亞磊專業(yè)：自動(dòng)化設(shè)計(jì)題目： 交通燈控制系統(tǒng)指導(dǎo)教師：姚惠林老師開題報(bào)告內(nèi)容：(調(diào)研資料的準(zhǔn)備，設(shè)計(jì)/論文的目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排；小組內(nèi)其他成員的分工；完成設(shè)計(jì)(論文)所具備的條件因素等。)課題背景和意義:隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，路上的車輛越來(lái)越多，而道路建設(shè)往往跟不上城市發(fā)展的速度，因此城市交通問題日益突出，經(jīng)常在十字路口等交通繁忙的地方發(fā)生堵塞情況，出現(xiàn)交通混亂。為了解決車和路的矛盾，常用的有兩種方法：一是控制需求，最直接的辦法就是限制車輛的增加；二是增加供給，也就是修路。但是這兩個(gè)辦法都有其局限性。我國(guó)汽車工業(yè)正處在起步階段，限制車輛的增加不是解決問題的好方法。而采取增加供給，即大量修路，在資源、環(huán)境矛盾越來(lái)越突出的今天，有限的源和財(cái)力以及環(huán)境的壓力，也將受到限制。這就需要依靠除限制需求和提供道路設(shè)施之外的其他方法來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的交通需求。交通系統(tǒng)正是解決這一矛盾的途徑之一。研究城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)具有相當(dāng)?shù)膶W(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值，適應(yīng)未來(lái)的城市交通的發(fā)展，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看該研究具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)際舉例1:AY300-16-TR-AG-2B300mm規(guī)格交通燈的詳細(xì)信息功率：(W)工作電流：(A)工作電壓：(V)相對(duì)濕度：W閭或2(%)色溫：(K)使用壽命：(年)面板尺寸：**(mm)工作溫度：一一(°C)耗電量:(W)閃爍頻率：一一(次/鐘)類型：太陽(yáng)能警示燈mTTR：(H)MTBF：(H)-L燈箱組合:2單元.發(fā)光顏色:紅,綠超高亮度LED.光強(qiáng)度(cd)：大于0.6cm2.功率(w)：紅/8W 綠/11W.顯示方式：交叉+箭頭5,外殼型號(hào)：B可視距離遠(yuǎn)，視角大使用壽命長(zhǎng).外殼及透明鏡材質(zhì)全部采用進(jìn)口PC聚碳酸脂,全硅膠密封防水,防塵部件,重量輕,高空作業(yè)簡(jiǎn)易..220v交流供電,用于收費(fèi)站，停車場(chǎng)及其它交通道路燈使用.規(guī)格：75*39*30CM13KG1箱裝2套實(shí)際例子2：SDT-3023型號(hào)SDT-3023產(chǎn)品名稱SDT-3023型號(hào)SDT-3023產(chǎn)品名稱太陽(yáng)能禁止標(biāo)志（鋁框）可視距離>800mLED光源超高亮LED（白/黃/紅）電池12V/7AH太陽(yáng)能板5W產(chǎn)品尺寸中600毫米*60奈米工作模式光控，整天閃光或在晚上閃光工作時(shí)間充滿電池后可工作72小時(shí)陰雨天工作時(shí)間6-9陰雨天防護(hù)等級(jí)IP65加工定制是品牌森得型號(hào)SDT-3023工作電壓12(V)工作電流7AH(A)功率5(W)顏色超高亮LED（白/黃/紅）適用范圍道路交通類型太陽(yáng)能交通燈題目要求：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)單片機(jī)交通燈控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以下情況對(duì)交通燈的控制。基本要求：1、掌握LED顯示原理，調(diào)試LED遞減工作2、掌握交通燈系統(tǒng)原理，完成對(duì)十字路口交通控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（紅燈30秒,綠燈25秒、黃燈5秒）3、實(shí)現(xiàn)特殊情況下：紅燈、綠燈的控制4、完成本設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)平臺(tái)發(fā)揮部分：1、實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)交通燈的特殊情況控制2、探索交通燈聯(lián)網(wǎng)一體化的控制方法的實(shí)現(xiàn)方案注意事項(xiàng)：1、對(duì)理論和方案的把握要準(zhǔn)確到位2、對(duì)論文的撰寫和表述要專業(yè)和簡(jiǎn)練3、對(duì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)要有簡(jiǎn)到難，循序漸進(jìn)硬件設(shè)計(jì)方案：利用單片機(jī)AT89s51中的定時(shí)器、IO接口、中斷系統(tǒng)等資源，設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口交通信號(hào)燈的控制模擬系統(tǒng)。并且可控制LED燈的顯示與切換，并控制數(shù)碼管顯示和倒計(jì)時(shí)。交通控制系統(tǒng)主要控制A、B兩車道的交通，以AT89s51單片機(jī)為核心芯片，通過控制三色LED的亮滅來(lái)控制各車道的通行；另外通過2個(gè)按鍵來(lái)模擬各車道有無(wú)車輛的情況和有緊急車輛的情況。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，制定總體設(shè)計(jì)思想如下：1、正常情況下運(yùn)行主程序，采用0.5S延時(shí)子程序的反復(fù)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種定時(shí)時(shí)間。2、一道有車而另一道無(wú)車時(shí)，采用外部中斷1執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并設(shè)置中斷為低優(yōu)先級(jí)中斷。3、有緊急車輛通過時(shí)，采用外部中斷0執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并設(shè)置中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷，實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套。該電路具有電路簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)方便，顯示亮度高，耗電較少，也非常的可靠等特點(diǎn)?？傮w喪計(jì)框圖如圖1所示：軟件設(shè)計(jì)方案：主程序采用查詢方式定時(shí)，調(diào)用o.5S延時(shí)子程序的次數(shù)，從而獲取交通燈的各種時(shí)間。子程序采用定時(shí)器1方式1查詢式定時(shí)，定時(shí)器定時(shí)50ms,確定501ns循環(huán)20次，從而獲得1S的延時(shí)時(shí)間。有車車道的放行的中斷服務(wù)程序首先要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，因而需用到延時(shí)子程序,子程序采用定時(shí)器。方式1查詢式定時(shí)，定時(shí)器定時(shí)50ms,確定501ns循環(huán)20次，從而獲得1S的延時(shí)時(shí)間，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)還需關(guān)中斷，以防止高優(yōu)先級(jí)中斷（緊急車輛通過所產(chǎn)生的中斷）出現(xiàn)導(dǎo)致程序混亂。開中斷，由軟件查詢外中斷1,判別是PC機(jī)發(fā)出中斷還是按鍵中斷，再根據(jù)查詢情況執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)。待交通燈信號(hào)出現(xiàn)后，保持雙向紅燈直到接收PC機(jī)信號(hào)或按鍵恢復(fù)，然后，關(guān)中斷，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，再開中斷返回主程序。緊急車輛出現(xiàn)時(shí)的中斷服務(wù)程序也需要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，但無(wú)須關(guān)中斷（因其為高優(yōu)先級(jí)中斷），然后執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)，待交通燈信號(hào)出現(xiàn)后延時(shí)20S,確保緊急車輛通過交叉路口，然后，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，返回主程序。任務(wù)分配：1、有我們?nèi)擞懻摬⒋_定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，用完成方案的論證2、其他任務(wù)分別在姚老師的指導(dǎo)下由個(gè)人完成具體如下：(1)、硬件的焊接有白彥芳主導(dǎo)何一婷，靳亞磊協(xié)助完成。(2)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告有何一婷主導(dǎo)白彥芳，靳亞磊協(xié)助完成。(3)、軟件程序設(shè)計(jì)有靳亞磊主導(dǎo)何一婷，白彥芳協(xié)助完成。3、設(shè)計(jì)總結(jié)有三人共同完成。本次設(shè)計(jì)的預(yù)期結(jié)果:1、完成《交通等控制系統(tǒng)》的基本要求，完成本設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)并實(shí)現(xiàn)軟硬聯(lián)調(diào)?！?、有軟件實(shí)現(xiàn)由上位機(jī)發(fā)送中斷信號(hào)是程序中斷并設(shè)定交通燈雙向紅燈亮,并等待上位機(jī)發(fā)送的恢復(fù)信號(hào)后恢復(fù)正常。3、按鍵中斷優(yōu)先于上位機(jī)中斷，按鍵中斷相當(dāng)于現(xiàn)場(chǎng)處理交通狀態(tài)。4、論文交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的理論研究，電路設(shè)計(jì)方案和系統(tǒng)各部分的仿真分析，仿真結(jié)果分析。主要參考文獻(xiàn):1、王靜霞單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)（C語(yǔ)言版）電子工業(yè)出版社2、張義和、王敏男、許宏昌、余春長(zhǎng)例說51單片機(jī)（C語(yǔ)言版）人民郵電出版社3、求是科技單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航 人民郵電出版社4、彭偉《單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例一一基于8051+Proteus仿真》電子工業(yè)出版社5、實(shí)用新式電子設(shè)計(jì)400例 來(lái)自網(wǎng)絡(luò)時(shí)間安排:查閱資料，整理資料，討論并確定方案3.27—3.29系統(tǒng)電路