毕业论文:基于51单片机的交通灯设计.doc文档27页优秀范文
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因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为个单片机控制系统。
单片机经过代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的功能在增强,内部资源在增多,引脚的多功能化,以及低电压低功耗。
可以说,二十世纪跨越了三个电的时代,即电气时代电子时代和现已进入的电脑时代。
它的变化得到不同的逻辑关系,驱动控制哪组灯亮对应关系如表所示,另外他还要同步反馈到显示系统的置数态。
方案设计思想状态转换表如表状态主干道灯显示次干道灯显示红灯绿灯红灯黄灯绿灯红灯黄灯红灯运城学院计算机科学与技术系毕业论文表状态转换表本方案分三步要建立三路信号灯的控制系统,本设计采用芯片通过组合逻辑控制三路灯的显示关系。
建立显示控制系统,本设计采用芯片倒计时控制,每个方向用两片相连实现,另外用芯片,因为分析中设置的时间末位均为,所以只要用片对高位置位,将低位的初值预置锁定为,而高位则根据需要由反馈部分提供预置值。
建立反馈和细节建立反馈和细节连接部分,本部分主要解决显示和灯控的同步问题本系统采用倒计时系统减为,如当系统减为时通过两个触发器得到两个变量,即为开头分析中的状态,通过实现,另外用芯片,因为分析中设置的时间末位均为,所以只要用片对高位置位,将低位的初值预置锁定为,而合逻辑控制三路灯的显示关系。
建立显示控制系统,本设计采用芯片倒计时控制,每个方向用两片相连部分内容简介,在上状态结束时设置预置数,而控制红绿灯的是随着系统本身状态的变化而变化,体现在本子电路中就是有两组电路去判断符合的状态。
方案设计思想状态转换表如表状态主干道灯显示次干道灯显示红灯绿灯红灯黄灯绿灯红灯黄灯红灯运城学院计算机科学与技术系毕业论文表状态转换表本方案分三步要建立三路信号灯的控制系统,本设计采用芯片通过组合逻辑控制三路灯的显示关系。
建立显示控制系统,本设计采用芯片倒计时控制,每个方向用两片相连实现,另外用芯片,因为分析中设置的时间末位均为,所以只要用片对高位置位,将低位的初值预置锁定为,而高位则根据需要由反馈部分提供预置值。
建立反馈和细节连接部分,本部分主要解决显示和灯控的同步问题本系统采用倒计时系统减为,如当系统减为时通过两个触发器得到两个变量,即为开头分析中的状态,通过它的变化得到不同的逻辑关系,驱动控制哪组灯亮对应关系如表所示,另外他还要同步反馈到显示系统的置数环节。
注意本实验中若采用更复杂的四片控制主干道的两组灯,再用八片分别对置数可实现任意数值的交通灯系统。
另外对片子的控制红灯的端口用个与门将端再接个频率定的方波,使边为黄灯时,另边的红灯在闪烁。
方案比较方案以下称用了模块设计,而方案以下称采用的是般设计,相比之下有较强的可读性和较强的可修改性,而则在设计上显得较简单,设计纯朴,便于测试,它的优势则在于提供了条较为便捷的解决方案。
首先将许多逻辑关系简化到极点,而后将其起集成用较少的芯片去完成所需功能。
我们从中可以得出的是,我们最终的设计应该尽量使用模块化设计。
对工程设计人员来说,将来的产品无论从修改还是升级考虑对有好处,但另外我们又需将设计简单化,因此我觉得在设计初期尽可能的简单化设计,而旦设计的各项测试通过了,在有可能的条件下将设计模块化,所以本设计以第方案为主进行。
交通灯系统硬件设计单片机概述单片机是由运算器控制器存储器输入设备以及输出设备共五个基本部分组成的。
单片机是把包括运算器控制器少量的存储器最基本的输入输出口电路串行口电路中断和定时电路等都集成在个尺寸有限的芯片上。
通常,单片机由单个集成电路芯片构成,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,便可成为个单片机控制系统。
单片机经过代的发展,目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展,它们的功能在增强,内部资源在增多,引脚的多功能化,以及低电压低功耗。
可以说,二十世纪跨越了三个电的时代,即电气时代电子时代和现已进入的电脑时代。
不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称机。
它由主机键盘显示器等组成。
还有类计算机,大多数人却不怎么熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机。
顾名思义,这种计算机的最小系统只用了片集成电路,即可进行简单运算和控制。
因为它体积小,通常都藏在被控机械的肚子里。
它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。
现在,这种单片机的使用领域已十分广单片机交通灯设计泛,如智能仪表实时工控通讯设备导航系统家用电器等。
各种产品旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词智能型,如智能型洗衣机等。
现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。
究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机摄像机全自动洗衣机的控制,以及程控玩具电子宠物等等,这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人智能仪表医疗器械了。
它主要是作为控制部分的核心部件。
因此,单片机的学习开发与应用将造就批计算机应用与智能化控制的科学家工程师。
系统构成电路板块,单片机片,芯片八片,七段数码管八个。
反向器片,发光二极管个个绿的,个红的用于交通控制,个用于标识电源,三端稳压电源个,个按键,条数据下载线。
系统结构框图如图图系统结构框图系统各部分工作程序设置初始时间,通过单片机内部相应寄存器来实现。
由单片机的定时器每秒钟通过口向的数据端口送信息,由的输出口显示红绿黄灯的点亮时间情况由的口显示每个灯的点亮情况。
通过程序设置各个信号灯的点亮时间,通过程序设置左转绿绿红时间依次为秒秒秒循环,由的口向的数据口输出。
通过单片机的口来控制系统是工作。
的口用于串行输出时间位,经过串并转换送到七段数码管的八的引脚。
而口用于输出控制信号而通过反向器实现控制各个灯的情况它采用的直流电来驱动二极管。
键盘控制返回单片机系统显示与倒计时模块接口电路运城学院计算机科学与技术系毕业论文本身集成了看门狗指令只要将相应的代码去掉就可以实现延长本车道的通行时间。
设置通行时间为秒。
核心代码如下与原程序类同要实现东西方向的左转通行时,只需要修改中的代码就可以了。
时间显示只要修改和就可以了。
要实现南北方及左转,只要把换成把中代码进行相应的修改就可以了。
由于时间紧张,程序有不完善的地方。
原程序见程序实现代码。
运城学院计算机科学与技术系毕业论文实验平台实验平台我们采用的是生产的编译器。
运行在操作平台下。
开启计算机进入编译器介面。
如图图编译器介面实验步骤编写程序代码程序代码分为个模块中断模块,循环模块,算法模块。
见程序实现代码按照系统硬件连线图连接好系统并调试调试程序⑪打开软件,新建工程单片机交通灯设计⑫选择芯片⑬新建文档,把编写好代码写入文档并保存了文件⑭把保存的文档加载到⑮编译程序⑯设置转换成进制⑰运行程序的结果把编译好的进制文件输入单片机仿真器和对其进行初始化。
给实验板进行通电,观察运行结果,不致则跳到第步进行反复调试,直到与预定目的致。
以下是在程序调试过程中出现在情况通电以后,把程序装好,数码管是的数字不变,按复位键后重新开始还是如此。
经过和同组人的共同分析后,发现是中断系统在计时到了秒以后,赋的初值,没有减,修改如下判断是否够秒清中断返回通电以后,东西南北方向的时间均递减,秒以后,东西方向的秒用完,变成东西左转南北各秒,此后,时间显示和红绿灯不再变化,直保持这状态。
经过老师和同组人的共同努力,终于找到原因,问题出在循环控制过程中,当经过第次秒判断后,寄存器加,当再次运行到循环控制处时,判断与相同,程序跳到处执行,此后直如此。
解决方法如下设置个标记位标记位在循环控制中加入判断如判断不相等刚跳转为则跳转跳到在跳到后,在运行到该程序后加给置数,程序如下其它几部分与之相同的处理。
运城学院计算机科学与技术系毕业论文结论本系统就是利用了芯片的引脚。
系统采用美国公司生产的单片机,以及其它芯片如六位反向器三端稳压电源来设计交通灯控制器,实现了红灯亮秒,绿灯和左转绿灯各亮秒。
并通过来控制芯片的输出口设置红绿灯燃亮的功能和控制来实现在七段数码管上的时间显示为了系统稳定可靠系统内集成了看门狗芯片,避免了系统因为死机而停止工作的情况发生。
系统设计简便实用性强操作简单程序设计简便。
系统不足时间设定中没有黄灯的等待闪烁时间,以及自动根据车流改变红绿灯时间,此外,还没有充分考虑的把现代管理人工智能运用到交通的控制中,来计算交通控制点之间的距离,来更合理的安排红绿灯的持续时间,使城市的交通管理更加人性化。
使人们远离目前的交通拥塞的现象。
致谢通过本次毕业设计,我在指导老师赵润林副教授的精心指导和严格要求下,获得了丰富的理论知识,极大地提高了实践能力,并对当前电子领域的研究状况和发展方向有了定的了解,单片机领域这对我今后进步学习计算机方面的知识有极大的帮助。
另外,此次毕业设计还获得了计科系各位领导和老师的大力支持。
在此,我忠心感谢单片机组的其它同学以及计科系各位老师的指导和支持。
在未来的工作和学习中,我将以更好的成绩来回报各位领导老师和同学。
单片机交通灯设计参考文献胡汉才单片机原理及其接口技术清华大学出版,蔡美琴系列单片机系统及其应用高等教育出版社付家才单片机控制工程实践技术化学工业出版社,潘新民微型计
