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基于8051单片机的交通灯控制系统的设计 基于8051单片机的交通灯控制系统的设计

格式:word 上传:2022-06-25 14:56:19

《基于8051单片机的交通灯控制系统的设计》修改意见稿

1、“.....并完成如下工作输入量的采集,系统采集两个输入量,即两个方向的车流量。输出量的确认,即红绿灯时间值。设计将输入映照到输出的模糊规则。决定被激活模糊规则的组合方式和清晰处理,生成精确的输出控制信号。为了采集上述数据,在十字路口的四侧共设置个传感器。分别检测两个方向的车流量,车流量检测不是最终目的,在每半个循环周期,系统会检测到两个方向的车流量数据,除以时间,那么就可以得到单位时间的车流量,然后比较两个方向单位时间车流量多少,以确定下次循环红绿灯时间,达到调整的目的。如,在次循环过后,检测到南北向车流量设此时南北绿灯,东西红灯时间为为辆,东西向车流量设此时东西绿灯,南北红灯时间为为辆,则单位时间车流量南北向和东西向的比例是,显然南北向交通严重,那么现在就可以把南北绿灯,东西红灯时间调长。上面的比例还是个确定数值,究竟多少为多,多少为少,这就必须设定模糊规则,划定几个值域范围,分别对应到具体的调整时间上,系统就调用具体的输出值了......”

2、“.....分别记为键,键,键对应端口的,,,低电平有效,按键顺序是指定的,若直接按键,则为自动调整模式,然后进入下程序若先按键,再按键,键则为设置时间模式,然后进入下程序。程序的开始要判断是否有键按下,可以不断将键值和键值相与,与值为则表示没有键按下,为则表示有键按下,程序如下,,,接下来要判断具体是那个键,若为键,则将自动标志位置,进入下程序,否则为键,则表示设置南北绿灯时间,用存值,按下加,同时还需判断此时键是否按下,若按下,则表示南北绿灯时间设置完毕,开始设置东西绿灯时间,用存值,同样按下加,同时判断此时键是否按下,若按下,则表示时间设置完毕,进入下程序。在这个过程中键的计数是循环的,从初值开始,加到则循环回到。如判断键程序如下,状态灯显示及判断在本设计中,实际控制的灯只有个,即东西红灯,东西绿灯,东西黄灯,南北红灯,南北绿灯,南北黄灯。定义端口如下,其中均是低电平有效。共有钟状态东西红灯亮,南北绿灯亮东西红灯亮......”

3、“.....南北红灯亮东西黄灯亮,南北红灯亮。括号中是端口个引脚值,,,,,,,以及对应的十六进制码。在用于显示发光二极管时,直接由指令将十六进制码送入口。刚才的个状态是依次变换的,这就要涉及到状态的判断和衔接了。先把端口的值与所有的个状态码比较,若相同则判断成功当前状态,再把下状态的状态码送显即可。程序如下,倒计时显示计时每秒都要刷新次,那么计时满秒时就要将存储时间的工作寄存器减,然后送入显示程序中显示。下面要将时间数据的十位,个位分开送显,端口,首先将除以,整数即十位放在中,余数即个位放在中,设置段显示数据的数据表,用数据指针寄存器指向数据表的首地址,再加上中的偏移量,就可以指向十位数字,然后送显即可,个位显示同理。具体程序如下车流量检测中断服务子程序车流量检测是用外部中断引脚即捕获到个低电平,则进入相应的中断服务子程序,在子程序中,用计南北向车流量,用计东西向车流量,设车向标志位为,判断车向,程序如下......”

4、“.....即捕获到个延时程序,用于按键消抖动,程序中部分端口说明状态灯个位十位键自动调整模式时间设置模式确认键设置南北向通行时间键设置东西向通行时间紧停车流量检测红外对管蜂鸣器存用于乘以计时暂存状态灯持续时间存南北向通行时间存东西向通行时间计南北向车流量计东西向车流量,用于软件延时自控标志位车向标志位结论交通灯控制在交通运输领域有着非常重要的作用。本文完成了基于单片机的交通灯控制系统的设计与模拟。包括通行方案的设计,系统的硬件开发软件编程与仿真调试等。在论文完成过程中,主要做的工作有确定交通系统具体的通行方案,规定东西向和南北向车辆的行止状态和时间分配,以及要求其他多功能的实现。以公司的单片机为核心进行系统硬件设计,输入量包括车流量,按键状态和违规检测传感信号输出控制交通信号灯亮灭状态及时间,以及数码管倒计时显示。在车流量检测系统中采用模糊控制方法,这需要知道被控对象的数学模型,进行清晰化,具体化。因此,必须实施调查确定车流量少,中,多所要求的具体数量......”

5、“.....采用汇编对系统的软件编程,在开发过程中可使用了仿真器,这些都大大缩短了软件的开发周期。为了便于编写调试修改和增删,系统软件的编制采用了模块化的设计方法。参考文献边海龙,孙永奎单片机开发与典型工程项目实例详解电子工业出版社王为青,邱文勋单片机开发案例精选人民邮电出版社张鑫,华臻,陈书谦单片机原理及应用电子工业出版社,张洪润,张亚凡单片机原理及应用清华大学出版社黄智伟凌阳单片机课程设计指导北京航空航天大学出版社蒋辉平,周国雄基于的单片机系统设计与仿真实例机械工业出版社,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余锡存曹国华单片机原理及接口技术陕西西安电子科技大学出版社,雷丽文等微机原理与接口技术北京电子工业出版社,致谢本论文是在刘万强导师的指导下完成的。从论文选题的过程中遇到的问题到课题难点的解决,都给予了本人悉心地指导。刘老师的治学态度专业造诣和敬业精神都使我收益非浅,。在此,我首先向刘老师致以衷心的感谢......”

6、“.....还得到了很多同学的帮助,给我提供了很多思路与经验,对我深入理解课题的有关知识与方法起到了重要作用。在此,我对同学们也表示诚挚的谢意。同时,学院还为我们提供了宽松的学习环境,这对我们顺利完成毕业设计帮助很大,再次向学院的老师和同学们表示衷心的感谢,毕业设计的几个月很快就过去了,这也意味着我们的大学生活就要结束了,在大学的四年学习与生活中,我们不仅学到了专业知识还掌握了许多实验技能,更学到了很多做人的道理。这要感谢理工大学给我们提供这样个平台,为我们走向社会奠定了坚实的基础,衷心地感谢山东理工大学,低电平,则进入该中断,中断程序中先把蜂鸣器端口置,启动蜂鸣。并且等待恢复键键按下,然后关闭蜂鸣返回。,红绿灯时间调整程序根据红绿灯时间调整原理,个周期下来中分别存储着南北,东西的车流量,接下来求单位时间车流量,此时南北向时间,东西向时间分别存储在,中,则两个方向的流量比例为,显然该比例是左右带小数的值,然而单片机程序中只取整数,重要的数据信息就会丢失......”

7、“.....比例就变为左右的值。将该比例值放在,然后进行时间调整。由于受到多方面的限制,时间调整在此只划定个范围。比例到为个范围,到为个范围,以上为个范围。第范围显然表明东西向交通严重,应将时间调长第二范围表明两向相当,可设置样的时间,第三范围表明南北向交通严重,应将该向时间调长。具体设置如下表南北与东西向比例及以上调整南北向时间调整东西向时间表比例及调整时间由表可知,对应的时间调整也只有三种,分别是,显然在实际应用中这样简单的处理难以尽如人意,但在此处,本设计只是模拟大致的调整过程,以上要求的程序如下消抖动程序另外,在按键计数的过程中,还存在机械抖动与软件方面的矛盾,即当程序检测到了有按键按下,则会计次数,但是实际上,按键闭合后在微观上还会弹起,然后闭合,直到达稳定,显然后面的弹落是无效的,为了使程序避免这个问题,可以在检测到首次闭合时,调用定时间的延时程序。此处延时程序完全用软件完成,利用程序执行条指令的时间,再加上两次累减嵌套,程序如下源程序定义端口主程序......”

8、“.....,键按下为自动模式,进入扫描键按下并等待计数次数,,键按下并等待计数次数,,设置完毕为设定时间模式,进入扫描,预设信号灯状态,时间和车向,程序开始,进行每扫描开始计时是否计时完毕,本状态是否结束,并进行下状态设置倒计时显示,判断是否要计数车流量判断是否有车经过次扫描完毕判断车向中断服务子程序,闯红灯或紧停按键,车流量数据处理及红绿灯时间调整,同时绿灯亮,南北方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时秒。此状态下,东西向允许通行,南北向禁止通行。东西方向绿灯灭,同时黄灯亮,南北方向红灯亮,倒计时秒。此状态下,除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。南北方向红灯灭,同时绿灯亮,东西方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时秒。此状态下,东西向禁止通行,南北向允许通行。南北方向绿灯灭,同时黄灯亮,东西方向红灯亮,倒计时秒。此状态下......”

9、“.....在任个路口,遇红灯禁止通行,转绿灯允许通行,之后黄灯亮警告行止状态将变换。状态及红绿灯状态如表所示。说明表示灭,表示亮。单片机交通控制系统的功能要求本设计能模拟基本的交通控制系统,用红绿黄灯表示禁行,通行和等待的信号发生,还能进行倒计时显示,车流量检测及调整,交通违规处理和紧急处理等功能。倒计时显示倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间在停止和通过两者间作出合适的选择。驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号控制方式,并且认为有倒计时显示的路口更安全。倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的种方法,它可以提醒驾状态状态状态状态东西向禁行等待变换通行等待变换南北向通行等待变换禁行等待变换东西红灯东西黄灯东西绿灯南北红灯南北绿灯南北黄灯驶员灯色发生改变的时间,帮助驾驶员在停止和通过两者间作出合适的选择......”

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