基于AT89C52有急救车优先的交通信号灯控制系统.docx
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基于AT89C52有急救车优先的交通信号灯控制系统.docx
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基于AT89C52有急救车优先的交通信号灯控制系统
课程设计报告
基于AT89C52有急救车优先的交通信号灯控制系统
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:
日 期:
指导教师签名:
日 期:
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:
按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:
日 期:
学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
日期:
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:
日期:
年月日
导师签名:
日期:
年月日
注意事项
1.设计(论文)的内容包括:
1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)
2)原创性声明
3)中文摘要(300字左右)、关键词
4)外文摘要、关键词
5)目次页(附件不统一编入)
6)论文主体部分:
引言(或绪论)、正文、结论
7)参考文献
8)致谢
9)附录(对论文支持必要时)
2.论文字数要求:
理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:
任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:
1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写
2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画
3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印
4)图表应绘制于无格子的页面上
5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档
5.装订顺序
1)设计(论文)
2)附件:
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
指导教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
一、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
评阅教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩:
□优□良□中□及格□不及格
教研室主任(或答辩小组组长):
(签名)
年月日
教学系意见:
系主任:
(签名)
年月日
摘要
本论文设计的是基于AT89C52芯片的有急救车优先的交通信号灯控制系统,本文阐述了交通信号灯控制系统的来源与发展,以及它在国内外发展的现状,对交通信号灯控制系统的方案进行了论证,介绍了PLC的基本组成、特点以及工作原理,对基于AT89C52芯片交通信号灯控制系统系统整体设计过程进行较为细致的论述。
文中详尽地介绍了交通信号灯的各硬件组成,并完成了AT89C52芯片外部接线图。
在源程序的编写时,文中采用的是程序专用编译软件keiluVision2来进行编写。
用软件proteus画出原理图两个软件连接一起使用。
介绍了交通信号灯的基本原理以及工作流程,。
程序涉及到了交通信号灯工作的绝大部分过程。
利用AT89C52芯片提高了系统的稳定性,并且有很高的可移植性和可修改性,保证交通信号灯能够长期稳定运行。
1关键词:
交通灯,单片机,原理图,源程序,
目录
摘要
绪论
一、任务………………………………………………………4
二、设计与分析………………………………………………...4
三、硬件电路的制作与调试…………………………………..5
四、元器件采购清单…………………………………………7
五、原理图……………………………………………………8
六、智能交通灯控制器程序…………………………………9
七、实践经验总结…………………………………………….16
八、致谢…………………………………………………………………16
九、参考文献…………………………………………………………..17
一绪论交通灯背景
交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道理通行能力,减少交通事故有明显效果。
如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速公路,缓解主干道与匝道、城市同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
随着电子技术的发展,利用计算机技术对交通灯进行智能化管理,已成为目前广泛采用的方法。
一任务
1设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求主车道和干道两条交叉路上的车辆交替运行,每次通行时间都设为主道通行25S,次道通行20S;
2要求黄灯先亮5S,才能变换运行车道;
3.黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次;
4.倒数秒数显示;
5.声音提示;
6.当有特殊情况需要通行时,可对红绿灯进行认为控制。
以上是目前常用路口交通信号灯的控制功能,为了演示效果,这里采用三种颜色的发光二级管来模拟交通信号灯。
二、设计与分析
从设计完成的任务与要求来看,显示通行时间必须用二位数码管,从节省硬件资源的角度考虑,可采用扫描的方式来处理,对于7段数码管,占用7个单片机的I/O口,另外设置2个电子开关对2位显示进行配合,占用2个I/O端口,十字路口共需4组红绿灯,加上转换黄灯,一共是12只灯,须用12个端口进行控制,加上两个方向的紧急通行按钮,占2个I/O端口和一个蜂鸣器端口,因此实际占用的单片机I/O口为24个,为此,我们可以选用51系列单片机中的AT89C51来作为中央处理器。
这款单片机的I/O口作为输出时,具有较大的吸收电流能力,因此我们可以选用共阳型数码管,这样由单片机的I/O口就可以直接驱动,能简化硬件电路的设计。
三、硬件电路的制作与调试
1.时间显示电路的制作与调试
将R8~R17及2只共阳数码管焊好(注意不要焊反,数码管中有小数点的应为右下方),将2只电子开关三级管VT1、VT2焊上,再将40脚的集成电路插座焊上,这样这部分电路就制作完成了。
接下来对这部分电路进行测试,接上电源,数码管全灭,用一导线的一端接地,另一端插在集成电路插座的28脚上,这时用万用表电压档测量VT1集电极电压,正常应为4.5V以上,若不正常,检查VT1是否焊反,R16是否虚焊等。
用另一导线的一端与地线相连,另一端依次碰集成电路插座的32脚~39脚,一边碰一边查看数码管VD5,正常时可以看到每碰一个脚,对应一段数码管灯亮。
若不亮,仔细查看与该脚相连的电阻及数码管是否虚焊。
用同样的方法调试另外1只数码管VD6.
2.红绿灯电路的制作与调试
将VD7~VD18所有发光二级管焊好,注意不要焊反(发光二级管在没有剪脚前,长的一端为正极),同时将每一发光管的限流焊好。
3.紧急通行电路及发音电路的调试
这里所指的紧急通行电路及发音电路的制作与调试,实际就是对两只按键和一只蜂鸣器的调试,具体的方法见前文中的介绍。
4.整机调试
将烧录好程序的AT89C52芯片插上(我们提供的芯片中已烧录好程序),由于这个芯片引脚较多,在插入插座时要格外小心,防止其中几个脚折弯。
所有元器件安装好后,通电,可看到两位数码管显示“25”,同时主道亮绿灯,干道亮红灯,然后开始做时间递减操作。
当显示为“05”时,黄灯点亮,同时蜂鸣器每隔一秒叫一声,当计时结束后,主干道通行状态改变,即主道亮红灯,干道亮绿灯,此时两位数码管显示“20”,然后作递减操作,结束后重复前面的动作。
当人为地按下紧急通行键时,若按的是主道紧急通行键,则干道亮红灯,主道亮绿灯,数码管从“50”开始倒计时,同理,若按的是干道紧急通行键,则通行的方式与前正好相反。
50S结束后,系统自动返回按键前的工作状态。
四、元器件采购清单
序号
元件名称
型号与规格
单位
数量
1
电阻
金属膜1/8W820Ω
只
20
金属膜1/8W8202.2kΩ
只
2
金属膜1/8W10kΩ
只
1
2
电解电容
10μF/16V
只
1
220μF/25V
只
2
3
瓷片电容
30pF
只
2
0.01μF
只
2
4
晶振
12MHz
只
1
5
发光二级管
φ5红色
只
4
6
φ5绿色
只
4
7
φ5黄色
只
4
8
二级管
1N4007
只
4
9
三级管
9012
只
2
10
三端稳压
LM7805
只
1
11
单片机
AT89C51
块
1
12
集成电路插座
40脚
块
1
13
蜂鸣器
有源5V
只
1
14
接线柱
2位
只
1
15
按钮
轻触
只
2
16
数码管
共阳
只
2
17
线路板
单面敷铜板
只
1
五原理图
六、智能交通灯控制器程序
;以下程序完成各脚的预定义
FMQEQUP1.0;蜂鸣器
QREQUP1.3;前红灯
QYEQUP1.1;前黄灯
QGEQUP1.2;前绿灯
HREQUP2.1;后红灯
HYEQUP2.0;后黄灯
HGEQUP2.2;后绿灯
ZREQUP1.4;左红灯
ZYEQUP1.5;左黄灯
ZGEQUP1.6;左绿灯
YREQUP2.5;右红灯
YYEQUP2.4;右黄灯
YGEQUP2.3;右绿灯
SWITCH1EQUP2.7;
SWITCH2EQUP2.6;
DATEQU60H;显存
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0003H
LJMPD_X;外部中断0,东西向紧急按键
ORG000BH
RETI;
ORG0013H
LJMPN_B;外部中断1,南北向紧急按键
ORG001BH
RETI
ORG0023H
RETI
ORG0040H;定位
START:
MOVTCON,#5H;外部中断为下降沿触发
SETBEX0;
SETBEX1;开外部中断
SETBEA;开总中断
;IO口初始化
MOVP0,#0FFH
MOVP1,#0FFH;
MOVP2,#0FFH;
MOVP3,#0FFH;
MOVDAT,#25H
AUTCLK:
MOVP1,#0FFH;
MOVP2,#0FFH;
MOVDAT,#30H;写入每一通路的通行时间
CLRQG;南北向绿灯亮
CLRHG;
CLRZR;东西向红灯亮
CLRYR;
MOVA,DAT;
MOVR2,#25;写入时间值
A1:
MOVR1,#220;
A2:
ACALLBCD;BCD调整
ACALLDISPCLK;显示
ACALLDEL1MS;延时
ACALLDEL1MS;
ACALLDEL1MS;
DJNZR1,A2;
SETBFMQ;
MOVA,DAT;完成数字的减1操作
ADDA,#99H;
DAA;
MOVDAT,A;调整好的数字送显存
DJNZR2,A1;
;最后5秒黄灯闪
MOVP1,#0FFH;
MOVP2,#0FFH;关所有灯
CLRZY;黄灯亮
CLRYY;
CLRQY;
CLRHY;
MOVR2,#5;
A3:
MOVR1,#220;
A4:
ACALLBCD;
ACALLDISPCLK;
ACALLDEL1MS;
ACALLDEL1MS;
ACALLDEL1MS;
DJNZR1,A4;
CPLQY;南北向绿灯亮
CPLHY;
CPLZY;东西向红灯亮
CPLYY;
CPLFMQ;黄灯时蜂鸣器叫一声
MOVA,DAT;
ADDA,#99H;
DAA;
MOVDAT,A;
DJNZR2,A3;
;@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
MOVP1,#0FFH;
MOVP2,#0FFH;
MOVDAT,#20H;
CLRZG;东西向绿灯亮
CLRYG;
CLRQR;南北向红灯亮
CLRHR;
MOVA,DAT;
MOVR2,#15;执行15秒
A5:
MOVR1,#220;
A6:
ACALLBCD;BCD调整
ACALLDISPCLK;显示
ACALLDEL1MS;
ACALLDEL1MS;
ACALLDEL1MS;
DJNZR1,A6;
SETBFMQ;
MOVA,DAT;
ADDA,#99H;减1操作
DAA;
MOVDAT,A;
DJNZR2,A5;
;最后5秒黄灯闪
MOVP1,#0FFH;
MOVP2,#0FFH;关所有灯
CLRZY;黄灯亮
CLRYY;
CLRQY;
CLRHY;
MOVR2,#5;
A7:
MOVR1,#220;
A8:
ACALLBCD;
ACALLDISPCLK;
ACALLDEL1MS;
ACALLDEL1MS;
ACALLDEL1MS;
DJNZR1,A8;
CPLQY;南北向绿灯亮
CPLHY;
CPLZY;东西向红灯亮
CPLYY;
CPLFMQ;黄灯时蜂鸣器叫一声
MOVA,DAT;
ADDA,#99H;
DAA;
MOVDAT,A;
DJNZR2,A7;
AJMPAUTCLK;
NOP;
NOP;
NOP;
LJMPSTART
;;*********************************
;;显示子程序
;;**********************************
DISPCLK:
MOVDPTR,#TAB;定入表头
;显示个位
MOVA,50H;
MOVCA,@A+DPTR;
MOVP0,A;
CLRSWITCH2;
LCALLDEL1MS;
SETBSWITCH2;
;显示十位
MOVA,51H;
MOVCA,@A+DPTR;
MOVP0,A;
CLRSWITCH1;
LCALLDEL1MS;
SETBSWITCH1;
RET;
NOP;
NOP;
NOP;
LJMPSTART
;************************************************************
;横向道路紧急中断程序
;************************************************************
D_X:
CLREA;关总中断
JNBP3.2,$;
MOVA,DAT;保存显示数据
MOV20H,A;
MOVDAT,#50H;
MOV21H,P1;
MOV22H,P2;
MOVP1,#0FFH;
MOVP2,#0FFH;
CLRZG;东西向绿灯亮
CLRYG;
CLRQR;南北向红灯亮
CLRHR;
MOVR4,#50;
D1:
MOVR3,#220;
D2:
ACALLBCD;
ACALLDISPCLK;
ACALLDEL1MS;
ACALLDEL1MS;
ACALLDEL1MS;
DJNZR3,D2;
MOVA,DAT;
ADDA,#99H;
DAA;
MOVDAT,A;
DJNZR4,D1;
MOVA,20H;恢复显示数据
MOVDAT,A;
MOVP2,22H;
MOVP1,21H;
SETBEA;开总中断
RETI;中断返回
NOP;
NOP;
NOP;
AJMPSTART;
;************************************************************
;纵向道路紧急中断程序
;************************************************************
N_B:
CLREA;关总中断
JNBP3.3,$;
MOVA,DAT;保存显示数据
MOV20H,A;
MOVDAT,#50H;
MOV21H,P1;
MOV22H,P2;
MOVP1,#0FFH;
MOVP2,#0FFH;
CLRQG;南北向绿灯亮
CLRHG;
CLRZR;东西向红灯亮
CLRYR;
MOVR4,#50;
N1:
MOVR3,#220;
N2:
ACALLBCD
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- 基于 AT89C52 急救车 优先 交通 信号灯 控制系统