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中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,有助于提高交通运输的安全性提高交通管理的服务质量。
并在定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失,同时也减小了工作人员的劳动强度。
中国车辆数量不断增加,交通控制在未来的交通管理中起着越来越重要的作用。
智能交通灯的管理比重修条马路无论在经济交通运行速率上都有很好的效益更加节约资源。
使交管人员有更多的精力投入到管理整个城市交通控制,带来更大的经济和社会效益,为创造美好的城市交通形象发挥更多的作用。
设计目的及思路设计目的了解交通灯管理的基本工作原理,熟练掌握的工作原理,熟悉单片机并行接口的各种工作方式和应用,并了解计数器定时器的工作方式,掌握多位显示问题的解决。
设计思路分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。
确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示。
进行显示电路,灯状态电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。
进行软件系统的设计,对于本系统,本人采用语言编写程序,对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究,了解定时器,中断以及延时原理,总体上完成了软件的编写。
交通灯显示时序及状态转换的理论分析图所示为红绿灯转换的状态图。
图红绿灯状态转换图东西南北两干道交于个十字路口,各干道有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。
方案比较设计与论证总体设计方案根据十字路口交通灯的要求,可将本系统分为三个模块,第模块是控制模块,主要负责整个系统的控制和运算,从而使各模块正常工作,第二个模块是显示模块包括灯和数码管第三个模块是电源模块,给各模块提供电源,让各模块工作。
其系统设计结构如图所示。
控制模块选择方案方案框图按键电路键盘数码管显示指示灯复位电路晶振电路单片机电源电路单片机简介是系列单片机中应用较为广泛的种型号,芯片内部有的闪速存储器。
内部的存储器用于存放可编程控制器监控程序。
单片机的条引脚按功能来分,可以分为部分,电源及时钟引脚控制引脚和输入输出引脚,如图所示。
图单片机引脚图单片机引脚功能介绍主电源及时钟引脚此类引脚包括电源引脚时钟引脚。
脚接电源,为单片机芯片提供电能。
脚接地。
脚在单片机内部,它是个反向放大器的输入端,该放大器构成了片内的振荡器,可提供单片机的时钟控制信号。
④脚在单片机内部,接至上述振荡器的反向输出端。
控制引脚此类引脚包括即,可以提供控制信号,有些具有复用功能。
脚复位信号输入端,高电平有效,当振荡器运行时,在此引脚加上两个机器周期的高电平将使单片机复位。
复位后应使此引脚电平保持为不高于的低电平,以保证单片机正常工作。
掉电期间,此引脚可接上备用电源,以保持内部中的数据不丢失。
当下降到低于规定值,而在其规定的电压范围内时,就向内部提由计数器级联组成,配合译码器和秒脉冲信号发生器等器件组成交通灯系统,整个系统简单,控制简单,调试容易等优点。
方案二采用单片机作为控制器。
单片机运算能力强,软件编程灵活,自由度大。
在指令系统硬件结构和片内资源上与标准单片机完全兼容,使用时容易掌握采用单片机稳定可靠应用广泛通用性强。
图系统设计结构图方案比较采用方案来实现十字路口交通灯控制系统非常方便,电路结构简单,控制单,但整个系统性能不是很高,倒计时不是非常精确,如果要求系统能设置不同工作时间不容易,因而对于完成题目较困难,而方案二完全能实现设计要求,容易掌握,利于编程,易控制,接口很多,易于扩展外围电路,价格便宜,故选择方案二。
电源模块方案为使模块稳定工作,须有可靠电源。
因此考虑了两种电源方案方案采用独立的稳压电源。
此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。
方案二采用单片机控制模块提供电源,使用电池盒供电。
该方案的优点是系统简明扼要,节约成本缺点是输出功率不高。
综上所述,我选择第二种方案。
显示界面方案倒计时显示界面方案该系统要求完成倒计时功能。
只需显示数字,基于上述原因,我考虑了二种方案方案采用全数码管显示。
这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。
方案二采用点阵式显示。
这种方案虽然功能强大,并可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,且须完成大量的软件工作。
综上所述,我选择第种方案,四个路口采用两个二位共阴极数码管。
状态灯显示该系统要求完成状态灯显示的功能。
求于要求简单,我们把各个路口的红灯绿灯和黄灯设成直行和左拐两个通行方式所共有,也就是说,个路口只需三个状态灯,个共有的绿灯,个共有的红灯,个共有的黄灯。
如图所示。
北图状态灯显示硬件电路设计系统总体硬件方案论证本设计以单片机为控制中心,采用模块化设计,共分以下几个功能模块单片机控制系统状态显示模块倒计时模块电源模块。
经上述各模块的方案选择与论证,十字路口交通灯控制系统的控制芯片选用单片机作为整个系统的核心控制器件,主要负责整个系统工作的控制和运算,从而使各模块正常工作采用七段数码管和灯作为显示器件,用七段数码管完成倒计时显示,用灯作为状态灯指示功能以电池组供电作为系统电源部分,可对各个模块供电且便于演示。
单片机作为整个硬件系统的核心,它既是协调整机工作的控制器,又是数据处理器。
它由按键电路复位电路晶振电路等组成。
具体硬件框图,如下图所示。
图硬件设计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。
随着经济的发展,交通运输中出现了些传统方法难以解决的问题。
道路拥挤现象日趋严重,造成的经济损失越来越大,并直保持大比例的增长。
现在交通系统已不能满足经济发展的需求。
由于生活水平的提高,人们对交通运输的安全性及服务水平提出了更高的要求。
在交通供备动进入报警检测状态,防止车主忘记锁车就离开。
刷卡锁车时先鸣喇叭二声,如果秒内车轮没有转动,再鸣喇叭二声进入防盗状态,如果秒内车轮有转动则忽略此次刷卡,防止用户在行驶中误刷卡导致突然刹车。
可配合具有电机抱死功能的控制器,在发出报警信号的同时,启动电路抱死电机,使电动车轮子不能转动。
所有的射频卡都必须写入个标识对象的码,此电动车中的射频卡安装在电动车中,代码便跟随表示对象的的移动而到达不同物理地址上的数据采集点。
车主手中的遥控器也相当于读写器,射频卡刷到遥控器时,退出报警状态。
射频卡是具备定功能的电路,典型的电路设计图如图所示。
读写器工作原理读写器集成在遥控器中,只有在车主用遥控器刷电动车里的射频卡时,才能解除警报状态使用方法如下开锁将遥控器接近射频卡,喇叭响声后打开控制器电源。
锁车刷卡锁车时先喇叭响二声,如果秒内车轮没有转动,喇叭再响二声进入防盗状态,如果秒内车轮有转动则忽略此次刷卡,防止用户在行驶中误刷卡导致突然刹车。
读写图器的工作原理如图所示。
调节器编码器功率控制解码器内存转换器命令序列标签天线连接图典型的标签电路设计原理图标签应用系统射频模块块天线接收数据发送数据应用系统的控制指令图读写器的工作原理与基本构图报警模块的设计方案声音报警模块内部结构及工作原理声音报警模块的内部结构如图所示,它由振荡电路音调发生器包络发生器驱动电路速度控制节奏发生器存储器和前置放大器等组成。
下面将图中各电路的功能作以简要介绍。
振荡电路振荡电路与外接电阻构成完整的振荡器,其振荡频率与阻值的大小有关,般振荡频率为或,振荡频率是音调发生器和节奏发生器的时间基准,该频率用作音调节奏速度的时间基础,它直接影响乐曲的质量。
音调发生器音调发生器按存储器的数据分配产生不同音调的代码。
音调频率范围般包括两个八度音音阶。
包络发生器包络发生器的功能是产生包络信号,包络信号的形状决定着乐曲的音色。
音调信号和节奏信号经包络发生器形成合成音乐信号后输送给驱动电路。
驱动电路不同的集成电路驱动电路各不相同,有的在输出端输出电流,可直接驱动压电蜂鸣器,有的集成电路内还设置有前置放大器。
驱动电路包络发生器音调发生器节奏发生器速度控制触发信号振荡电路图音乐集成电路的内部结构框图速度控制速度控制可提供与放音速度相匹配的速度,这种速度已按编好的程序固化在集成电路内,不能由外部选择。
节奏发生器节奏发生器按存储器的数据分配,可提供八种节拍去控制地址时钟,如拍。
存储器存储器的存储容量有字七位的,也有字七位的不等。
扬声器的选择电动式扬声器应用最广泛,它又分为纸盆式号筒式和球顶形三种。
而前两种应用比较广泛,因此这里只介绍前两种。
纸盆式扬声器纸盆式扬声器其结构由三部分组成振动系统,包括锥形纸盆音圈和定位支片等磁路系统,包括永久磁铁导磁板和场心柱等辅助系统,包括盆架接线板压边和防尘罩等。
当处于磁场中的音圈有音频电流通过时,就产生随音频电流变化的磁场,这磁场和永久磁铁的磁场发生相互作用,使音圈沿着轴向振动,由于扬声器结构简单中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务,有助于提高交通运输的安全性提高交通管理的服务质量。
并在定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失,同时也减小了工作人员的劳动强度。
中国车辆数量不断增加,交通控制在未来的交通管理中起着越来越重要的作用。
智能交通灯的管理比重修条马路无论在经济交通运行速率上都有很好的效益更加节约资源。
使交管人员有更多的精力投入到管理整个城市交通控制,带来更大的经济和社会效益,为创造美好的城市交通形象发挥更多的作用。
设计目的及思路设计目的了解交通灯管理的基本工作原理,熟练掌握的工作原理,熟悉单片机并行接口的各种工作方式和应用,并了解计数器定时器的工作方式,掌握多位显示问题的解决。
设计思路分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。
确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示。
进行显示电路,灯状态电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。
进行软件系统的设计,对于本系统,本人采用语言编写程序,对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究,了解定时器,中断以及延时原理,总体上完成了软件的编写。
交通灯显示时序及状态转换的理论分析图所示为红绿灯转换的状态图。
图红绿灯状态转换图东西南北两干道交于个十字路口,各干道有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。
方案比较设计与论证总体设计方案根据十字路口交通灯的要求,可将本系统分为三个模块,第模块是控制模块,主要负责整个系统的控制和运算,从而使各模块正常工作,第二个模块是显示模块包括灯和数码管第三个模块是电源模块,给各模块提供电源,让各模块工作。
其系统设计结构如图所示。
控制模块选择方案方案框图按键电路键盘数码管显示指示灯复位电路晶振电路单片机电源电路单片机简介是系列单片机中应用较为广泛的种型号,芯片内部有的闪速存储器。
内部的存储器用于存放可编程控制器监控程序。
单片机的条引脚按功能来分,可以分为部分,电源及时钟引脚控制引脚和输入输出引脚,如图所示。
图单片机引脚图单片机引脚功能介绍主电源及时钟引脚此类引脚包括电源引脚时钟引脚。
脚接电源,为单片机芯片提供电能。
脚接地。
脚在单片机内部,它是个反向放大器的输入端,该放大器构成了片内的振荡器,可提供单片机的时钟控制信号。
④脚在单片机内部,接至上述振荡器的反向输出端。
控制引脚此类引脚包括即,可以提供控制信号,有些具有复用功能。
脚复位信号输入端,高电平有效,当振荡器运行时,在此引脚加上两个机器周期的高电平将使单片机复位。
复位后应使此引脚电平保持为不高于的低电平,以保证单片机正常工作。
掉电期间,此引脚可接上备用电源,以保持内部中的数据不丢失。
当下降到低于规定值,而在其规定的电压范围内时,就向内部提
