基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文

毕业论文主题基于单片机的信号控制系统设计姓名*学号所属学部的年级指导教师角色二o一四年五月三十一日摘要近年来，随着科技的快速发展，单片机的应用越来越深入，同时推进传统控制检测日月利润更新。 在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机常被用作核心部件，单片机的知识还远远不够。 具体的硬件结构和针对具体应用对象特征的软件组合，必须完善。 十字路口车来车往，行人热闹，车道、人行横道人行，整齐。 那么，实现这个秩序需要什么呢？依靠信号灯的自动指挥系统。 交通信号的控制方式很多。 本系统是以MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心设备，设计交通灯控制的噪音，根据实际的车流量，通过8051芯片的P1端口，设定红、绿的点亮时间的功能倒计时的剩馀5秒钟黄色指示灯闪烁。车辆用红灯报警的绿灯时间检测车的流量，可以用2位数字代码显示。 本系统实用性强，操作简单，扩展功能强。关键词：单片机信号灯AbstractIn recent years，withtherappricdevedeplocationofscienceandtechnology，scm应用程序areconstlygo， atthesametimitindrivethetraditioncontrontectionninmonthgoodupdates.cross road transports，busterlinging，bike lanes pedestrianfootbry relyonistheautomaticcommandsystemoftrafficlights.alotoftrafficsignallampcontrolway.thissystemadoptsthemsc-51 seriesmicrocontr or mableparalleli/ointerfacechip 8255 Tao adevicesforthecentertodesignatrafficlightcontrolcanrealizetheaccordingtoactualtrafficby 8055 lighttrafficlightcycle.thecountdownwith5secondsleftyellowlightsflashingwarning； Vehicle running a red light alarm； greentimecandetectthenumberofcarsandcanthroughdigitaltubedisplay.the system practical，simple operation，strong extended functionalitionkeywords :单工智能计算机； The traffic light目录前言5第一章单片机简介61.1单片机概述61.2单片机的发展61.3单片机的特点7第二章单片机信号82.1单片机信号的发展前景82.2单片机信号的应用8第3章MSC-51芯片概要93.1 MSC-51结构93.2 8255芯片概述93.3 74LS373概述10第四章系统硬件114.1交通管理的方案论证114.2系统硬件设计114.3系统整体框图124.4系统的工作原理124.5硬件延迟124.5.1初始值计算124.5.2秒的方法124.6交通硬件电路图13第五章控制器的软件设计145.1软件延迟145.2小时和信号的显示145.2.1 8051并行接口的扩展145.2.2 8255和8051的连接155.3信号灯的流程图155.4信号灯的软件设计如下16第六章结论19第七章谢礼20参考文献21简介如今，信号灯设置在各道口，成为改善交通车辆流通的最普遍有效的手段段。 但是，这项技术出现在19世纪。1858年，英国伦敦的主要街道上，装有以煤气为光源的红、蓝机械扳手式信号，指挥马车的通行。 这是世界上最早的信号。 1868年，英国的机械工程师奈特在伦敦威斯敏斯特区议会大厦前的广场上，设置了世界上最早的煤气信号。 红色和绿色两个旋转式的方形玻璃灯笼构成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。 186年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，取消了。 电启动的信号出现在美国，该信号由红绿黄三色圆形投光器构成，1914年开始设置在纽约市第五大街的高塔上。 红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 1918年，出现了可控信号和红外信号。 一个信号是可控的，将压力传感器安装在地下，当车辆接近红灯时，该信号是绿灯；另一个信号是扬声器发出信号，当司机接近红灯时，扬声器被按下，该红灯是蓝灯。 红外线信号是当行人踩踏对压力敏感的路面时，会感知到横穿道路的人。 红外线光束可以延长红灯的时间，延迟车辆的运行，以免发生交通事故。信号机的出现，有效地限制交通，指导交通流量，提高道路通行能力，减少交通事故。 1968年，联合国道路交通和道路标志信号协定规定了各种信号的含义。 绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行、左转和右转，除非另有标志禁止方向。 左右转弯车辆必须使合法在十字路口行驶的车辆和通过人行横道的行人优先通行。 红灯是禁止信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口停车。 黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆非常接近停车线不能安全停车时可以进入十字路口。第一章单片机简介1.1单片机概述单片机技术的发展对社会进步影响很大。 如今，单片机及其应用技术的发展速度、深度和广度，在国防、科研、政治经济、教育文化等方面几乎不及。 将其用于交通灯控制系统的设计，有利于改善交通流量，提高道路通行能力，减少交通事故。能够工作的计算机由CPU (进行运算控制)、RAM (数据存储器)、ROM (程序存储器)、输入、输出设备(例如串行端口、并行输出端口等)构成。 在电脑上这些部分被分割成几个芯片，安装在被称为主板的印刷电路板上。 在单片机中，这些部分全部放入集成电路芯片中，因此实际上=气缸单片机、单片机、微控制器除了上述部分以外，还包括AID、DIA、计时器计数器、RTC、各种计数器1.2单片机的发展单片机是微机的重要分支，也是具有生命力的机型。 单片机简称为单片机，因其特别适用于控制领域，故亦称微控制器。 通常，单片机由单片集成电路芯片构成，内部包含作为计算机基本功能部件的中央处理器、存储器和I/O接口电路等。 因此，单片机只要与适当的软件和外部设备结合，就可以成为单片机控制系统。单片机的发展分为四个阶段第一阶段(1974-76年):单片机的初级阶段。 由于受过程限制，单片机采用单片机的形式，功能比较简单。 例如，美国仙童公司生产的F8单片机实际上仅包括8位CPU、64字节RAM和两个并行接口第二阶段(1976-78年):低性能单片机阶段。 以英特尔生产的MCS48系列单片机为代表，该系列的单片机集成了8位CPU、8位计时器/计数器、并行I/O接口、RAM和ROM等。 最大的缺点是没有串行接口，中断处理比较简单，芯片内RAM和ROM容量小，地址范围不大，为4KB。第三阶段(197883 )高性能单片机阶段本阶段上市的单片机具有串行接口。 多级中断系统，16位计时器/计数器，片上ROM，RAM容量大，地址范围达到64KB，片上有A/D转换器。第四阶段(1983年至今)，8名单片机发展起来，16名单片机、32名单片机出现。 这一阶段的主要特点是发展16位单片机、32位单片机和专用单片机，同时不断完善高级8位单片机，改进其结构1.3单片机的特点(1)高集成度、小型、高可靠性单片机将各功能部件集成在一个晶片上，集成度高，体积当然也最小。 芯片本身是根据工业测量环境的要求设计的，内部接线短，对工业噪声的耐受性优于一般的CPU。 单片机的程序指令、常数、表等的硬化不易被ROM破坏，许多信号信道在一个芯片内，因此可靠性高。(2)控制功能强为了满足对象的控制要求，单片机的指令系统具有非常丰富的条件：分支移动能力、I/O端口的逻辑操作和位处理能力，非常适合专业的控制功能。(3)低电压、低功耗，便于手机产品生产为满足便携式系统的广泛应用，许多单片机内的工作电压仅为1.8V3.6V，工作电流为数百安。(4)易于扩张切片中有计算机正常运行所需的部件。 芯片外部有许多用于扩展的三总线、并行和串行输入/输出引脚，以便于构建各种规模的计算机应用系统。(5)优异的性能价格比单片机的性能极高。 为了提高速度和运转效率，单片机开始使用RISC流水线和DSP等技术。 单片机的寻址能力也突破了64KB的限制，已经达到了1MB和16MB，片内的ROM容量达到了62MB，RAM容量达到了2MB。 由于单片机的广泛使用，销量非常大，各大企业的商业竞争价格非常便宜，性能价格非常高。、第二章单片机信号2.1单片机信号机的发展前景近年来，随着科学技术的迅速发展，单片机的应用不断加深，同时传统的控制检测技术也在不断更新。 在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机常被用作核心部件，单片机的知识还不够，具体的硬件结构和硬件与软件的结合十字路口车来车往，行人热闹，车道、人行横道人行，整齐。 那么，实现这个秩序需要什么呢？依靠信号灯的自动指挥系统。 交通信号的控制方式很多。 本系统以MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心设备设计交通灯控制器，根据实际车流量通过8051芯片的P1端口红色， 实现了可以设定绿色点亮时间的功能的信号周期性地点亮，倒计数后5秒黄灯闪烁(信号通过PA端口被输出，显示时间通过8255的PC端口被直接输出给二位数字代码管)。 车辆用红灯报警的绿灯时间可以检测车的流量，用二位数字代码显示。 本系统实用性强，操作简单，具有扩展功能。2.2单片机信号的应用电启动的信号出现在美国，该信号由红绿黄三色圆形投光器构成，1914年开始设置在纽约市第五大街的高塔上。 红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。1918年，出现了可控信号和红外信号。 一个信号是可控的，将压力传感器安装在地下，当车辆接近红灯时，该信号是绿灯；另一个信号是扬声器发出信号，当司机接近红灯时，扬声器被按下，该红灯是蓝灯。 红外线信号是当行人踩踏对压力敏感的路面时，会感知到横穿道路的人。 红外线光束可以延长红灯的时间，延迟车辆的运行，以免发生交通事故。信号机的出现，有效地限制交通，指导交通流量，提高道路通行能力，减少交通事故。 1968年，联合国道路交通和道路标志信号协定规定了各种信号的含义