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TOC\o”1-3"\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc313387348”1引言PAGEREF_Toc313387348\h1基于DSP实现道路交通灯控制系统设计(完整资料)(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)HYPERLINK\l”_Toc313387349"2项目设计实现功能PAGEREF_Toc313387349\h22.1交通灯控制要求PAGEREF_Toc313387350\h2HYPERLINK#include"DSP2833x_Examples.h”interruptvoidzz(void);#defineLED(*(unsignedshortint*)0x180000)#defineSRAM_Base_Adressﻩ0x100000voidmain(void){InitSysCtrl();InitXintf16Gpio();DINT;InitPieCtrl();InitPieVectTable();EALLOW;IER=0x0000;IFR=0x0000;PieVectTable.TINT0=&zz;EDIS;InitCpuTimers();ConfigCpuTimer(&CpuTimer0,150,1000000);CpuTimer0Regs。TCR。all=0x4001;IER|=M_INT1;PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx7=1;EINT;ERTM;LED=0xff;for(;;);ﻩ}interruptvoidzz(void){LED=~LED;PieCtrlRegs。PIEACK.all=PIEACK_GROUP1;}车库设施安装施工方案批准人:审核人:编制人:************有限公司二0一六年六月八日目录一、工程概况二、技术规范三、编制说明四、编制原则五、编制依据六、技术说明:(一)交通标识牌(二)交通标线(三)辅助标志:根据现场临时增设标志(四)标线七、施工方案:(一)交通标志牌施工(二)标线施工(三)橡胶减速带施工(四)橡胶车轮定位器施工(五)通道及诱导标牌施工(六)广角镜施工(七)护墙角施工八、施工部署九、施工质量措施十、安全保证体系及技术措施十一、文明施工措施工程概况工程名称:工程地址:工程概况:地下停车场设计停车位283个,分成AB共2个区域;地下停车场A区设计停车位183个。地下车位用冷漆标线,车位两侧的柱头设防撞胶条,停车场通道地面设置导向箭头(冷漆标线),通道中间设置分道线以区分一条通道上的不通方向上的车辆,交叉路口设置减速路拱提醒车辆减速,在空中设置各种功能的交通标志牌。在比较重要且车流量大的路口死角设置广角镜,在地下停车场通往地面通道及电梯口处设置出口标牌,在停车场出、入口处设置出、入口大标牌,惯例是在出入口处横梁上安装。警示标志,内容:限高、减速慢性、禁止吸烟、减速让行、注意坡陡等。二、技术规范本工程将严格按《道路交通标志和标线》等有关国家标准和部颁标准进行,并根据停车场的具体环境状况,以期通过交通标志标线等安全设施的合理完善,达到车流自动疏导、车辆停放安全便捷有序,便于管理、控制提高效益的目的.三、编制说明1、本《施工方案》的编制力求做到详细,具有可操作性和实施性,尽量做到能用于指导实际施工.针对本工程的施工特点,从施工组织、技术方案、质量保证措施、工期控制、成本控制、安全、环保和文明施工等方面进行具体说明。2、我公司将按照业主的要求,高效、优质、安全、文明完成合同文件中规定的工程任务。我们将全力以赴,做好施工前期准备和施工现场的总体规划部署,发挥我公司的技术、管理优势,以完整的管理组织机构,严格的岗位责任制度,扎实的工作作风,对劳动力、设备、材料、技术等方面进行全面的优化,确保在合同工期内优质、高效的完成本工程。3、按照业主、监理的要求,做好各方面的协调工作,调动全公司的力量,确保达到合同文件中对工程目标所作出的承诺。四、编制原则施工组织设计按照业主提出的要求,以及合同文件的规定,即将该项目工程建设成合格质量的原则编制,具体体现在以下几个方面:1、严格执行国家有关技术规范、操作规程和质量检验评定标准.2、严格执行国家法令、法规、政策、办法和制度。3、确保招标文件对施工组织设计的具体要求。针对本合同段的施工特点、难点着重考虑相应的施工方案和措施。采用我单位近年来在类似工程建设中使用的先进施工方法、工艺设备。1)施工进度计划满足施工工期要求,并充分考虑气候、环境对施工的影响。2)施工方案优化,工艺先进合理、措施切实可行,保证工期,保证质量,保证安全。充分考虑各种不利施工进度和质量的因素,在工期安排、人员设备配置、施工方法等方面综合考虑时留有余地。3)设置合理的项目机构,派遣精干的施工队伍和最雄厚的技术力量,并组成一个强有力的交通配套设施工程施工队伍.专业技术管理人员数量和资历满足招标文件的要求。4)施工机械设备配备齐全合理,并配有备用的设备,满足施工方案的工艺要求。5)劳动力安排和主要材料的供应计划满足施工方案和进度要求.6)保证质量、工期、安全、环保、季节性施工、文明施工等施工组织和技术保证措施切实可行。7)树立视优良工程为合格工程的标准.五、编制依据:1、A区地下停车位交通设施安装工程提供的施工蓝图。2、国家现行建筑施工规范、规程和技术标准。3、施工现场勘探情况.4、施工单位对同类工程的施工经验.5、施工单位对本工程的部署和管理目标.6、施工单位技术力量、机械设备等。六、技术说明:(一)、交通标识牌在进出口以及车场内适当位置安装标识牌,引导车辆正确行使,交通标志设禁令标志、指示标志及其他标志。采用美国3M公司生产工程级膜和铝合板制作。质量好、强度高、耐用性强,图文规范,色彩鲜艳。在自然环境中可保持七年内不褪色、不脱落、不断裂.1、禁令标志包括:限速标志、禁鸣喇叭标志、禁止驶入标志等。2、指示标志包括:停车场标志、直行转弯标志、入口标志、出入标志和指路标志等.3、其他标志包括:导向标、区域号牌。4、交通标志的安装方式拟采取悬挂式、附着式。(二)、交通标线:选用优质道路专用冷涂料,机械喷涂、厚度均匀、色度清晰.包括停车位、通道线、导向箭头等.(三)、辅助标志:根据现场临时增设标志辅助设施及功能说明:广角镜:设在多方向通道口,便于驾驶员观察其它方向来车,原装进口真空镀膜,圆形直径800㎜;车轮定位器:主要作用是车辆停车时的定位作用;护墙角:正方体立柱有棱角,车辆在行驶中一旦发生刮擦可以避免对车身的保护作用,另护墙角为黑黄相间反光条组成,给司机以警示作用;减速带:本施工项目中,主要用于出入口及停车场内,使车辆减速行驶避免车辆过快,发生交通事故的作用;警示链:警示柱:道钉:轮廓标:(四)、标线交通标线是由路面标线、箭头、安全设施,作用是管制和引导交通。本车库设停车位线、导向箭头、边缘连接线.1、停车位线:规格为5000×2500㎜,线宽150㎜,颜色为白色;2、导向箭头:长度为3000㎜,颜色为白色;3、通道边缘线:线宽150㎜,颜色为白色;七、施工方案:(一)、交通标志牌施工设计内容交通标志的形状、图案、尺寸、设置、构造以及制作,必须按照《道路交通标志和标线》(GB5768—1999)规定;交通标志的反光材料按照《公路交通标志反光膜》(GB/T18833—2002)的规定采用美国3M工程级反光膜。支撑方式根据停车场工程实际情况,确定交通标志支撑方式.考虑到地下车库可能进入超高的车辆,采用悬挂式或附着用膨胀螺丝和吊链固定于天花板或墙面上。材料规格1、标志板:停车场入口大标牌采用铝合金板,停车场出口大标牌采用铝合金板,导向、禁行牌标志采用采用铝板,场内出口标牌采用铝合金板。需符合GT/T279-1995《公路交通标志板技术条件》第7。1条的技术规定,即:铝合金板的化学成分,冷轧板材牌号、规格、力学性能、尺寸及允许偏差应符合GB3190,GB3880,GB3194的规定。2、滑动槽铝:采用LC4铝合金挤压型材,并符合YB1703-77《铝及铝合金挤压型材》的规定.3、高强螺栓:高强连接螺栓(包括相应的螺母、垫圈),应采用40B或45号钢,并符合GB1231—76的规定。4、反光膜:采用美国3M工程级反光膜,其性能指标符合《公路交通标志反光膜》(GB/T18833—2002)的要求。5、标志结构构件中的所有钢铁件(包括螺母、螺栓等)均须热浸镀锌处理,所有用锌为GB470《锌锭》中规定的0号或1号锌,其中:(横梁)的镀锌量为550g/m2,镀锌层厚度0.0070mm。紧固件(包括立柱的金属预埋件)镀锌量为350g/m2,镀锌层厚度为0.049mm。螺栓连接件在镀锌后应清理螺纹或作离心分离处理。镀锌工艺应符合GB470《镀锌》的要求,保证镀锌的厚度和均度。构件镀锌后,外表应整洁光泽,不得有明显的气泡、裂纹、疤痕、毛刺、端面分层等缺陷。标志版面制作交通标志版面的制作首先进行铝板、铝滑槽的下料,铝滑槽的钻眼、铆接标志版面,然后对铆接好的标志版面进行清洗,经过太阳的晾晒,最后对版面进行处理;粘贴底膜,字膜排版、刻字、粘贴。包装准备装车,运往工地安装。交通标志的形状、图案和颜色严格按照《道路交通标志和标线》(GB5768—1999)及图纸的规定执行,所有标志上的汉字、汉语拼音字母、英文字、阿拉伯数字符合《道路交通标志和标线》(GB5768—1999)的规定,不采用其它字体。标志的边框外缘应有衬底色。其衬底的颜色和衬底边的宽度均按规定进行制作。标志板符合《铝及铝合金板材的尺寸及偏差》(GB/T3194-1998)的规定,按照《道路交通标志和标线》(GB5768-1999)附录E及图纸的规定进行加固,槽钢在粘贴定向反光膜之前与板面铆接好。符合《公路交通标志板技术条件》(JT/T279-1995)的规定。标志板在剪裁或切割后边缘整齐、方正、没有毛刺,尺寸偏差控制在±5mm以内,表面无明显皱纹、凹痕、变形,每平方米范围内的平整度公差小于1.0mm。对于大型指路标志,我们尽可能减少分块数量,最多不超过4块.标志板的拼接采用对接,接缝的最大间隙小于1mm,所有接缝用背衬加强,背衬与标志板用铆钉连接,铆钉的间距小于150mm,背衬宽度大于50mm,背衬材料与版面板材相同。粘贴反光膜时在温度18℃~28℃、湿度小于10%的环境中贴在经过酒精清洁、脱脂、磨面处理的铝板上,不采用手工操作或用溶剂激活粘结剂,在标志表面的最外层涂保护层。贴反光膜不可避免出现接缝时,应用上侧膜压下侧膜,拼接处有3~6mm的重叠部分,以防漏水,贴膜时自一端向另一端延伸,边贴边拆下膜后封层,并用压敏贴膜机压实、平整、无任何皱折、气泡和破损,板面不得有回归反射不均匀及明显的颜色不均匀。将用电脑刻字机刻成的文字,按图纸规定事先放样位置贴于板面,并使其位置准确、紧密、平整、无倾斜、皱折、气泡和破损。制作标志板的铝合金板标牌采用1.2mm~1。5mm厚度的铝合金板,标志板符合《铝及铝合金板材的尺寸及偏差》(GB/T3194-1998)的规定,按设计图和规范规定制作,标志板的总质量不允许出现对标志结构的力学性能计算不利的情况。标志板外形尺寸,其长度和宽度的允许偏差为0。5%,标志板的4个端面应互相垂直,其不垂直度不应大于±2°.标志板背面采用氧化处理,使其表面变成暗灰色、不反光.标志牌板面制作完毕后,采用包装纸包严,塑料纸隔离,毛毡捆好,装车时采用竖放塞紧,避免在运输过程中板面破损,扭曲。大型指路标志由于在制造、运输过程中困难较大,在图纸要求和监理工程师的指示下,根据板面设计的具体情况,采用适当分割的办法来制造,分别贴反光膜,分别运输、安装。地下标牌安装方式:用6mm冲击电锤打孔,再按入塑料膨胀螺丝,后以自攻螺丝转入膨胀螺丝内,通过自攻螺丝另一端的弹簧垫圈的预紧力将标牌固定在墙面或侧柱面。吊牌采用25号角钢表面银粉漆与标牌固定,用冲击电锤钻Ф8mm孔,然后用M8mm贴膨胀固定。各种半成品运到现场,全面自检合格,并经监理工程师验收合格后进行安装。将底座法兰盘调整符合要求后,将立柱安装就位。立柱竖直度误差不超过±3mm/m,利用吊车将标志牌安装就位,并使其满足设计要求。禁令标志和指示标志为0~45°,指路标志和警告标志为0~10°。为减少标志板面对驾驶员的眩光,路侧设置的标志和悬空标志均应符合设计《道路交通标志和标线》(GB5768-1999)和施工规范的要求,即在水平轴和垂直轴方向旋转约5°.标志支撑结构应按设计要求制造,在安装前应对各部焊点质量及结构整体性进行检查,试装。标志板在运输、吊装过程中应避免板体和反光膜的损伤。标志板平面翘曲的允许误差为±3mm/m.立柱安装后应与地面垂直,其弯曲度不大于±2mm/m。安装完毕后,清扫板面,请监理工程师检查所有标志,以确定在白天和晚上条件下,标志的外观、视认性、颜色、镜面眩光等是否符合图纸要求。(二)、标线施工:1、设计内容车位标线是规范停车、合理使用停车场的具体体现。选用优质道路专用冷涂料,机械喷涂、厚度均匀、色度清晰.包括停车位、通道线、导向箭头等.标线遭受车辆的冲击磨耗。因此,对标线涂料的要求很高。在选择标线涂料时主要应考虑涂料的耐久性、耐磨性、粘结力、施工性和经济性等。1)在车场通道两侧划分车行道边缘线,规格为单实线,线宽150㎜,颜色为白色.2)停车位标线按国标GB5768-2009《道路标志标线》规定的规格5000㎜×2500㎜进行标线,如受车场内其它设施影响,则在施工时作适当调整,线宽为150㎜,颜色为白色。3)在车库进出口适当位置标示导向箭头,规格按国标.(3000mm)标线必须按照《中华人民共和国道路交通管理条例》道路标志和标线GB5768—2009道路交通标线质量要求和检测方法(JT/T16311)的规定.2、施工方法标线施工人员分为三组,即路面清扫放线组、涂料熔化搅拌组和标线涂布组.施工气温一般在10℃为宜,环境温度低于10℃时坚决不施工.施工时必须保证路面干燥无尘土。1)路面清扫放线组首先使用人力清除路面积土、浮尘及障碍物、灰尘、沥青、油污或其他有害物质,并按要求标出导线.标导线有多种方式,一种是用绳索弹灰线(即弹线包)。此种方法进度较快,简便,但对标线人员技术要求高、凭经验保证导线的曲直,易出偏差,且灰线易掉;另一种用钢钉拉线索,能保证较好的导线曲、直度,但进度稍慢。对于各种箭头、文字一般采用以上两种方法,而对于车道边缘线和分界线可用标线放样车放样施划。施工时,我们将根据经验视具体情况灵活使用。采用喷涂方式较好,底漆宽度一致,漆膜均匀,附着力也很好。用手刷式时要掌握用漆量适中,涂刷均匀,不能漏空、花边。涂布后干燥5~10分钟,用手指按下提起拉成丝状为准,此时可视为路面处理完毕。2)涂料搅拌组冷漆搅拌桶3)标线涂布组划线时,划线车按导线涂布。施工过程控制施工前认真检查施工设备,确保其正常。划线前,应对准备划线的区域进行路面检查,路面划线区域必须干净,否则将影响粘结。喷涂时,道路表面要干净、干燥,喷漆工作要在白天进行.天气潮湿、灰尘过大时喷涂工作要暂停。所有横向标线、图例、符号和箭头都要应用样板进行均匀涂敷,表面应平整。涂料运距不宜过长。划人字线时,所使用的模具要平,以保证模具与路面紧紧粘住,使划出的线边缘整齐.在划虚线时,要保证划线车行走匀速、直顺,划出的线要美观。标线在施工后,要对其进行保护,防止污染和破坏,直到标线充分干燥.有缺陷的、施工不当、尺寸不正确或位置错误的标线均应清除,材料应更换.标线施工中应注意事项准确记载路面和空气湿度,温度,天气情况,风向,路面状况(干净与否)。涂料使用量,施工涂布率等。标线外观和粘结力;标线尺寸是否符合要求.在降雨、风速过大或温度过高过低时,标线不施工。下雨天应待路面彻底干透后再进行标线施工。(三)橡胶减速路拱施工橡胶减速带是采用优质进口生橡胶加入各种橡胶固化成分添加剂。减速带为设置与车道上行驶车辆的速度。适当的铺设减速带可以让车辆产生适度颠簸而大道让驾驶人提高注意力及将降低行车速度。橡胶减速带按照国际交通标志规范,采用标准黄黑相间.色彩鲜明,易于识别。产品高度为50mm,一黄一黑为一套,长度为500mm,宽度为350mm.橡胶减速路拱采用“内膨胀锚固技术”。安装方式:定位后,用冲击电锤打孔,然后把高强度内六角螺钉穿入路拱,用金属膨胀把螺钉拧紧,将其敲入孔内,用内六角扳手将螺钉拧紧,通过螺钉一端的垫圈产生的预紧力将路拱固定.(四)橡胶车轮定位器施工橡胶车轮定位器规格500*160*110mm,一套两个组合使用.由高强度橡胶制成,抗压性能好,而且坡体有一定柔软度。表面贴有耐磨、黑黄相间,特别醒目,安装稳定,在车辆撞击时不会滑动.通常安装在停车位后端,采用标准块状组合方式和先进的“内膨胀锚固技术"。定位后,冲击电锤钻钻孔后将金属膨胀螺栓敲入孔内,然后用扳手将膨胀拧紧,安装牢固、稳定、可靠,车辆撞击时不会松动。安装时用拉爆螺丝固定在每个车位上。还必须用弹线,用道钉或螺栓坚固一位,确保各车位车轮定位器在同一直线上。(五)通道及诱导标牌施工通道诱导标牌设置于地下停车场通往地面与通往地下的导向标志,安装方式:为附着通道两侧墙面.用以提示驾驶员车辆行驶方向。(六)广角镜施工广角镜用在转弯处容易发生车辆碰撞处的地方,利用镜子的反射原理,使车辆可以看到其他方向的车辆。镜面采用有别于一般玻璃镜面的柔面型凸镜,镜子规格Ф800mm,设置高度距地面1600-1800mm。安装方式:用冲击电锤在墙面或者柱面钻孔,放入Ф6mm塑料膨胀,然后将标牌和胶条对准定位,然后将带垫圈的Ф4.2*40mm自攻螺丝拧入塑料膨胀,通过垫圈产生的预紧力将凸面镜和胶条固定。(七)护墙角施工护墙角:用天然橡胶制作的防撞胶条安装在容易和车辆发生擦挂的墙角处,在车辆和墙角发生擦挂的时候起到很好的缓冲作用,减少车辆的损伤.本工程护墙角采用规格为L600*70*70mm,厚度8mm。安装在立柱体转角处,用万能胶粘贴或膨胀螺栓固定。八、施工部署:1、组建兰州石油化工公司12#街区A区地下停车位交通设施安装工程项目经理部。在工程施工前,配备专业技术管理知识扎实、工作作风严谨、施工经验丰富、责任心强、有事业心的专业技术、施工管理骨干人员组成项目经理部。项目经理由施工经验丰富,长期奋战在施工一线的人员担任项目经理,以强化负责对项目的组织管理和领导.具体人员安排见项目管理班子配备情况。2、项目管理体系:在本工程施工中,建立以项目经理部为主体的项目管理体系,项目部对施工进度、工程质量、安全及文明施工、项目成本负全部责任,公司作为监督指导机构,关心和支持项目部的工作,必要时根据项目部的要求,抽调公司范围内其他分公司力量,支援项目部,保证总体目标的实现。项目部服从建设单位对工期、质量、安全的要求,积极主动配合,发挥我司优势,作好各阶段服务工作.项目经理有充分的人事任免权,合理选拔使用人才,用其所长,避其所短,充分调动每个人员的积极性,以一流的人才和良好的工作质量,创造最佳管理效果,创精品工程。3、工期、质量、安全奋斗目标4、工期目标:该工程的工期计划2011年月日开工至2011年月日达到竣工。九、施工质量措施:1、我公司的质量方针是精心施工、保证质量、顾客满意、追求卓越,本工程以全面创优为目标,用科学管理的方法即:强化质量控制程序;强化过程控制;强化工序间的交接与验收;强化纠正和预防措施等手段来指导施工,达到保证质量创优的目的。2、严把原材料关,原材料必须合格,地方材料必须经检测化验合格,并出具检测报告和说明方可使用,外购材料必须有出厂日期、合格证、检验报告,并作抽样检查.3、严把施工过程关,严格按照施工图(或交底资料)施工,加强施工工艺和工序的控制,提高施工过程中检查工作的质量.4、严把工程验收关,各分部分项工程的质量验收严格按照相关规范、规定执行。十、安全保证体系及技术措施(一)安全保证体系职务姓名职称备注项目经理王玉宝工程师技术负责人张宗昌工程师施工员刘红忠助工安全员刘引平助工质量员孙银钱助工材料员岳素梅助工资料员明永霞助工预算员桑红艳助工(二)安全技术措施1、施工前对全体施工人员进行“三级安全教育”和“安全技术交底”,组织员工学习落实中油集团公司反违章六条禁令,并进行安全考试,持证上岗.2、进入现场人员必须戴安全帽,高空作业必须系好安全带。3、施工人员进入现场必须遵守企业的一切规章制度。国家的安全操作规程,牢固树立安全第一的思想。4、脚手架搭设牢固,吊盘及檐口四周设安全护网,以免发生坠落事故,交叉作业时禁止乱扔工器具.5、各级领导要亲自抓安全生产工作,施工班要开好每天的安全会。6、施工现场必须配备足够的消防器材。7、对所施工的区域设置明显的安全标志牌,非施工人员禁止入内。8、上班时间不得有酗酒、脱岗、睡岗、串岗及其它不利于安全施工的行为发生。9、施工机具应设置在安全、防水、防潮的地带。10、施工期间,应服从甲方有关人员的安全监督检查。11、患有皮肤病、支气管炎、结核病、眼病以及对沥青、橡胶刺激过敏的人员,不得参加操作。12、按有关规定配给劳保用品合理使用,操作人员不得或穿短袖衣服进行作业。13、运输线路应畅通、各项运输设施应牢固可靠,屋面空洞及檐口应有安全措施。14、不得将消防通道堵塞,以备后患。(三)高空作业安全措施1、凡在坠落高度基准面2米以上(含2米)位置进行的作业,均为高处作业。2、凡高处作业人员必须进行身体检查.3、高处作业所使用的工具、材料严禁向上投掷。4、不得上下垂直进行高处作业.如需分层进行高处作业,中间采取隔离设施。5、高处作业人员不得穿硬底和易滑的鞋.十一文明施工措施认真学习、宣传、贯彻、执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》、《中华人民共和国水土保持法》等有关法律及当地政府的相关条例和规定.学习本公司关于项目标准化管理相关制度,加强教育宣传工作,提高全体职工的环保、文明施工意识。文明施工是展现施工队伍形象,表现施工队伍素质的一个重要方面,我们将严格按照《文明施工管理办法》组织工程的施工,争创文明安全工地。文明施工做到组织落实、责任落实、形成网络,以此促进文明施工的管理水平;对进入该工程的各施工队严格考核文明施工措施的制定,将文明施工管理列入生产活动议事日程中,做到常抓不懈。对所施工的区域根据实际情况进行合理隔离封堵,并在夜间悬挂红色警示灯,准备好足够大的帆布帐篷4~5个,用于在拆除后遇雨时覆盖屋面,以防渗漏。拆除屋面时,应该轻柔,轻那轻放,以免给楼下的住户造成噪音。拆除的垃圾及时清运出施工现场,运输时用篷布覆盖。所用的材料应全部放入库房,堆放整齐,不得随意码放.施工现场整齐、有序。各种机械车辆进场必须经过严格的安全检查,经检查合格后投入使用。对施工机械操作人员建立严格的机组责任制,并依据有关规定持证上岗,禁止无证人员操作;严禁向建筑物外抛掷垃圾。基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现诚信承诺书本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。本人签名:日期:年月日基于单片机的智能交通灯控制系统设计与实现摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊.那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用STC89C52RC单片机以及单片机最小系统和74HC245电路以及外围的按键和数码管显示等部件,设计一个基于单片机的交通灯设计。设计通过两位一体共阴极数码管显示,并能通过按键对定时进行设置。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。关键词:交通灯;单片机;显示;计时;车流量DesignandimplementationofintelligenttrafficlightscontrolbasedonMCUAbstractInrecentyearsalongwiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology,SCMapplicationsarecontinuallydeepening,andpromotethetraditionalcontroldetectiontechnologyisupdated。Inreal—timedetectionandautomaticcontrolofthemicrocomputerapplicationsystem,themicrocontrollerisoftenusedasacorecomponent,onlySCMknowledgeisnotenough,shouldbebasedonspecifichardwarestructureofhardwareandsoftwarecombination,tobeperfect.Crossroadsshuttlevehicles,pedestriansbustling,cardealershiptrafficlane,peoplewalkways,everythingingoodorderandwellarranged.Sowhattorelyontorealizeitinorder?Isthetrafficlightsontheautomaticcommandsystem.Alotoftrafficsignalcontrol.ThissystemusesSTC89C52RCand74HC245systemandthesmallesttransistordrivingcircuitandaperipheryofthekeysanddigitaltubedisplayandotherparts,adesignbasedonthesinglechipdesignoftrafficlights。Designthroughoneoftwocommoncathodenixietubedisplay,andcanbekeytoregularset。Thissystemispractical,simpleoperation,strongexpandingfunction.Keywords:Trafficlight,SCM,Display,Timing,Trafficflow目录TOC\o"1—3"\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc387863371"1前言 PAGEREF_Toc387863371\h1HYPERLINK\l”_Toc387863372"1.1本设计的目的及意义 PAGEREF_Toc387863372\h1HYPERLINK2。3分析问题 PAGEREF_Toc387863378\h53硬件设计ﻩPAGEREF_Toc387863379\h7HYPERLINK\l”_Toc387863380"3.1系统硬件总电路构成: PAGEREF_Toc387863380\h7HYPERLINK3.6数码管显示ﻩPAGEREF_Toc387863385\h13HYPERLINK\l"_Toc387863386"3.7信号显示驱动电路ﻩPAGEREF_Toc387863386\h153.8键盘输入电路ﻩPAGEREF_Toc387863387\h15HYPERLINK\l”_Toc387863388"3.9红外接收原理 PAGEREF_Toc387863388\h16HYPERLINK\l”_Toc387863389"4软件设计ﻩPAGEREF_Toc387863389\h17HYPERLINK\l”_Toc387863390”4.1定时器的设置ﻩPAGEREF_Toc387863390\h18HYPERLINK\l”_Toc387863391”4.2中断程序的设置ﻩPAGEREF_Toc387863391\h18HYPERLINK\l"_Toc387863392”5调试 PAGEREF_Toc387863392\h18HYPERLINK\l"_Toc387863393”5。1断电调试 PAGEREF_Toc387863393\h18HYPERLINK\l"_Toc387863394”5。2通电调试ﻩPAGEREF_Toc387863394\h19HYPERLINK\l”_Toc387863395"5.3功能部分的测试ﻩPAGEREF_Toc387863395\h19HYPERLINK\l"_Toc387863396”6结论 PAGEREF_Toc387863396\h20HYPERLINK\l"_Toc387863397”参考文献 PAGEREF_Toc387863397\h20HYPERLINK\l"_Toc387863398”谢辞 PAGEREF_Toc387863398\h22HYPERLINK\t"_blank"交通灯一般安装交通路口,在显眼的地方通过红、黄、绿三种颜色的指示灯来指示。再增加一个倒数的数字显示器来指导车辆。在一般的正常的行车情况下,车辆分流可以发挥其作用,然而依据车辆行驶过程中出现的实际情况,发现有以下缺陷:a、两车道的车辆具有一样的倒计时时间,而在十字路口,正常是一个车道为HYPERLINK"http://zhidao.baidu。com/search?word=%E4%B8%BB%E5%B9%B2%E9%81%93&fr=qb_search_exp&ie=utf8"\t"_blank"主干道,车辆比副干道的要多,所以正常来说时间应该比它要长一点。B、不能智能检测车流量,红绿灯倒计时时间不会根据车流量的多少而改变,从而导致交通拥挤等情况。1。3本设计应解决的主要问题本设计将设计并制作一个智能交通灯控制系统.设计的内容是:A、熟练掌握单片机的用法与最小系统的搭建。B、完成智能交通灯控制系统的硬件与软件设计。C、应具有智能判断车流量功能。D、应具有根据车流量智能设定红绿灯时间功能。E、在制作的单片机系统上实现所设计的功能,并完成演示。F、其他可扩展功能.目前,限制单片机智能交通灯设计的因素主要有以下两个:a、根据各道路路口车流量的大小自动调节通行时间,因为这个问题就关系到了通过运用什么技术来检测。正常情况下车流量检测器通过传感器加单片机,再加上一些其他器件来运行。考虑到整体情况,本人这次用红外线来检测车流量.b、考虑特殊车辆通行情况,设计紧急切换开关.例如消防车、救护车、警车等等,遇到这些紧急情况的话就要考虑到这些车辆的迅速通行,因为这都是性命攸关的时刻,所以设计紧急切换开关是必须的。而这个紧急切换开关就关系到了程序的设计,这个问题的实现难度对于本人来讲也是一项挑战。2方案介绍这次设计的重点包含以下这几个方面:a、设计交通灯状态的管理方案;b、设计单片机最小系统和周边电路;c、设计交通灯系统和中断系统的电路结构;d、设计整个系统的电路分布和接线;e、使用C语言编写整个系统运行所需要的程序,重点是紧急中断系统的程序。2。1设计原理本设计所用的部件包括以下这几样:STC89C52RC单片机及其最小系统,除此之外,还有74HC245的驱动电路和外围的按键和用来看数字的数码管,通过这些来完成本人的这次毕业设计。在一定的时间内增加车辆安全通过的数量和质量。而且在车流量密集的时候通过系统的设定来改变主次干道的通过车辆的时间,减少交通密集和堵塞现象。除此之外,针对紧急特殊情况,系统还具备了紧急处理按钮,通过这些按钮可以让一些如警车、救火车、救护车等快速通过,提高对特殊紧急状况的应变能力.通过单片机来掌控交通灯的运行,可以让单片机改变信号灯的轮流点亮,能满足一般情况下的车辆运行,当然,接入LED数码管就能够显示倒计时以提醒行使者,更具人性化。这次设计在这样基础之上,单片机控制系统对这种情况进行了全面的整改,按实际情况掌控并指挥交通的运作。系统总体框图如图2。1所示:键盘设置部分可以对模式进行选择,智能时间出现问题时还可以对时间进行人工调整,当系统开始正常运行时,在调整交通灯的正常运作显示的时候,还将相对应的时间数字灌输到数码管上,通过数码管展现出来。与此同时,还应该时刻能够检查违规的车辆和具有突发的按键处理,实现应对紧急情况处理的目的。急停按钮以及违法检验立即调用中断。图2.1系统的总体框图根据这种情况,此次设计把单片机作为根本,以按键部分和红外接受模块部分作为输入,交通灯显示模块和数码管通过驱动电路进行输出.系统的总体框图如图2.1所示。2.2方案选择a、控制器方案作为交通智能控制的中心,控制器的选择十分重要。方案一:用FPGA进行控制。方案二:用PLC进行控制。方案三:51系列单片机,这是一种较为实用的系统.经过各方面的综合因素考虑。上面的3种控制方案都能够漂亮的实现智能交通灯的运行,虽然PLC以及FPGA进行操作的时候比较容易,但是它们的价格确实昂贵的.而本人的这次设计选的是方案三(51系列单片机),因为它不但能够完成智能通交通灯的控制,而且它的性能也非常好,价格也很便宜,是个非常好的选择。所以本人选择了用的比较常用的89C52单片机当作控制器.b、供电方案为了能够让交通灯在正常的状态下运作,应该有一个稳定的电源。本人的这次设计想到了两种电源方案:方案一:使用相对稳定的外接电源。这个方案的好处是性能比较稳定安全,并且还有各种相对完美的电路;缺陷是每一个部分都使用独立的电源,令系统变得更加复杂,并且有几率改变电路电平.方案二:通过单片机控制模块进行电源的供给。优势是系统比较简单,省资金;缺陷是输出的功率低,导致电路不稳定。综合考虑到了本设计的情况,本人采用了第一套方案。c、显示界面方案这次设计的运用到了倒计时和红绿灯等显示。本人想到了以下几个方案:方案一:全部通过数码管来显示。但是这样只能实现部分符号和数字,并不能实现全部功能。方案二:全部通过点阵式LED显示。缺点是这种方案比较复杂,而且程序比较难;但是功能全面,基本上能实现所需的功能.方案三:通过数码管和点阵LED一起显示.从实际状况等各方面综合因素考虑,本人选用方案三数码管与LED灯一起来显示时间与状态灯。这个方案不但实现了全部需求,实现起来又比较简单.d、输入方案根据实际情况,本人想到了两种方案:方案一:使用8155扩展输入输出口以及键盘、显示等。这种方案的优势是:比较灵活,而且含有RAM和计数器。若用该方案,可提供较多I/O口,但操作起来稍显复杂。方案二:通过在输入输出口线上接上按钮开关。该方案优势是:编程比较容易,使用起来比较方便,而且成本更加低。缺点就是功能有限。从各方面因素考虑之后,本人使用方案二来实现输入。2.3分析问题我们假设设在一个十字路口上,分别有东西南北四个方向,在任意时候只可以让其中一个方向的车辆通过,另外一个方向禁止通过,经过一定时间后,将两个方向互换。说明:黑色代表灯亮,白色代表灯灭.一开始红绿灯的状态如下图(a),然后到(b)、(c)、(d),最后按照这个顺序重复循环,交通状态如图2.2所示:下面是具体的每一个交通灯的状态显示:(a)(b)(c)(d)图2.2交通状态(a)东西方向红灯亮,车辆禁止通行,南北方向绿灯亮,车辆可以通行,倒计时13秒(时间只是方便演示)。(b)东西方向红灯亮,禁止通行,南北方向黄灯亮,车辆应该等待通行,倒计时5秒(时间只是方便演示)。(c)南北方向红灯亮,静止通行,东西方向绿灯亮,车辆允许通行,倒计时24秒(时间只是方便演示)。(d)南北方向红灯亮,车辆禁止通行,东西方向黄灯亮,倒计时5秒(时间只是方便演示)。等待时间倒计时,紧接着回到状态(a)下面我们可以用图表表示灯状态和行止状态的关系如下:表2.1交通状态及红绿灯状态状态a状态b状态c状态d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1100东西黄灯0001东西绿灯0010南北红灯0011南北绿灯1000南北黄灯0100东西南北四个交通口都含有红绿灯以及数码管,无论是哪一个交通口,凡是看到红灯的应该禁止通行,看见转了绿灯就可以通过,如果黄灯亮了表示红绿灯状态即将发生变化。各方向的状态以及红绿灯状态如上表2。1。(说明:0表示灭,1表示亮)3硬件设计3。1系统硬件总电路构成:为了满足这次的交通灯设计所需要实现的功能,本人选用了STC89C52RC芯片和外围设备组成的最小系统,代表红、绿、黄三种颜色的led交通灯总共14个,4个2位LED数码管和包括复位键、紧急控制按键等,红外线接受器,驱动电路模块,若干导线、电阻和电容。构成了此次设计的各个模块。其具体的硬件电路总图如图2。3所示。本系统把单片机最小系统作为关键核心,由各个硬件模块软件为控制主体组成一个处理、智能控制为一体的封闭操控系统。其中P0用来送显LED数码管的段选和位选,P1用来操控红绿灯的亮暗,12MHz晶振接在单片机芯片引脚的XTAL1和XTAL2上,REST引脚接连接复位电路,P3端口用来实现按钮的控制。3.2单片机系统及其历史单片机是一块集成在芯片上的微型计算机,它的内部包括有CPU、存储器,定时/计数器以及中断系统,基本输入/输出(简称I/O)接口电路等。因为它的结构与指令功能都是按照工业控制要求设计的,所以又称作微控制器(简称MCU)。它在各方面都有良好的优势,例如结构简单,控制效果好,可靠性高、体积小、价格低,单片机技术作为计算机技术的一个非常重要的分支,广泛地应用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器、电子玩具等各个不同的领域.单片机诞生于上世纪70年代,经历了三个阶段:SCM、MCU、SOC。一开始的SCM单片机都是8位或4位的。其中英特尔公司的8051发展迅速。之后的MCS51系列的MCU单片机得到了广泛的应用.现在高端的32位SOC单片机性能已经达到了上世纪90年代中期专用处理器的水平,且价格低廉.所以越来越多的制作业、工业离不开单片机。单片机的应用系统必须包含硬件部分和软件部分,只有这样才是完整的单片机应用系统。软件部分是指导硬件工作的指令集。没有软件部分,系统将无法正常工作。硬件部分则是交通灯系统的基础.没有硬件系统则没有所谓的交通灯系统。只有将两者结合,才能实现功能齐全的及交通灯系统。3.3单片机内部组成以及引脚介绍8052是MCS—52系列单片机的典型芯片,不同型号一般程序存储器结构不同,其余内部结构都是完全相同,引脚也全部兼容。Atmel公司的89系列发展很快,应用也最为广泛,和8052引脚也完全相同,插座也相互兼容。所以用89C52代替8051时,只要封装相同就可以直接代换.中央处理器(CPU):交通灯系统的控制核心是单片机,而单片机的控制核心是中央处理器。它与计算机的处理器一样分为4字长、8字长、16字长和32字长等处理器,它与单片机的处理数据能力、控制功能、运算速度等性能等性能有关,因此,字长是衡量CPU功能的主要指标.CPU由运算器和控制器组成.各一个8位的算术逻辑单元(简称ALU)、累加器(简称ACC)、暂存器B和程序状态寄存器(简称PSW)构成了CPU的运算器.所述控制器包括程序计数器(PC),指令寄存器(IR),指令译码器(ID)和一个控制电路等。内存数据存储器RAM:单片机89C52芯片内部数据存储器通常是指低128个单位,可以读也可以写,是分配给用户使用的,在断电后数据会消失。高128个单位则是内部专用寄存器使用的存储单位,用户无法对其进行操作,所以芯片内部一共包含256个RAM单元.内部程序存储器ROM:89C52芯片的内部程序存储器使用的是只读存储器,这样有利于系统的可靠及稳定性且能节省成本。它有4KB掩摸ROM,只能读不能写程序将不会在断电后丢失。这样则不会改变程序的原始数据,通常称为只读程序存储器并行I/O端口:89C52芯片内部有4个8位并行I/O端口(P0口、P1口、P2口和P3口),通过I/O端口实现数据并行输入输出,是人机交互的接口。串行口:89C52芯片内部串行实现单片机与外围设备之间的数据通信是通过一个全双工异步串行口.该串行口既可以作为同步移位器使用,扩展外部I/O端口,又可以作为全双工异步通信收发器使用。定时/计数器:89C52芯片内部的2个16位定时/计数器可以控制单片机的内部时钟,使单片机按照一定的机器时钟进行状态控制。还可以进行外部定时或计数功能,是芯片的重要组成部分。中断系统:8052内部共有5个中断源,2个优先级别分别是高优先级和低优先级,在同级的情况下,外部中断0大于定时器T0中断大于外部中断1大于定时器中断T1大于串行口中断。时钟电路:89C51芯片单片机内部具有时钟电路,只需要在XTAL1和XTAL2引脚之间接上石英晶体和微调电容就能构成完整的时钟电路。此系统选用的晶振频率为12MHz。相应的机器周期是1us。引脚介绍:VCC:STC89C52电源接入端,接+5V.GND:电源接地端。XTAL1和XTAL2:当需要使用外部时钟时,则连接外部的时钟电路;若要使用内部时钟则连接电容和晶振.本系统所使用的是内部时钟,所以在两引脚间连接了电容和12MHz的晶振。RESET:STC89C52芯片的重置引脚,当连续输入这个引脚2个机器周期以上的高电平即有效电平时,芯片将进行系统的复位操作,各个寄存器都恢复到最初的状态重新运行程序.EA:EA的E的英文是External,A的英文是Access,合在一起是外部程序存储器的意思。上面的横线则代表低电平有效。所以这个引脚接高电平则使用内部程序存储器,低电平则使用外部的程序存储器。在此系统中,由于程序下载到内部程序存储器中,因此该引脚与+5V电源相连接。ALE:ALE是编程脉冲的输入端。它以晶振频率的1/6的固定频率输出,所以也可以作为时钟电路使用。同时这个引脚也是P0口低8位的地址锁存器,将低8位数据与地址相互隔离,用于系统扩展。PSEN:此为"ProgramStoreEnable"的缩写,其意为程序储存启用。低电平有效,当引脚输入低电平时实现对外部ROM单元的读操作。在执行指令的取指阶段和从程序存储器中取数据时有效。P0口(P0。0~P0.7):端口0可以作为通用I/O端口使用和地址/数据线使用。共有8个位,P0。0表示位0,P0.1表示位1,依此类推。一个数据输出D锁存器、两个三态数据输入缓冲器、一个输出控制电路和一个数据输出的驱动电路共同构成了P0口的逻辑电路。如果引脚的电平为低时(即取用片外RAM扩展或数据存储器),P0就以双向口的工作方式提供地址总线(A0~A7)及数据总线(D0~D7)。在此设计中,P0口是作为通用I/O口将各个共阴极数码管相应的段选控制端并联在一起,用驱动器74HC245驱动。P1口(P1.0~P1。7):是89C51单片机唯一的单功能端口,仅仅能用作通用的数据输入/输出口. P1口的逻辑电路与P2口相似,但其内部没有输出控制电路,而且具有上拉电阻。所以其只能作为通用I/O端口使用。在此系统中,P1口是用来控制数码管的公共端,也称作为“位选端"。P2口(P2。0~P2。7):端口2也具有2个功能:一个是具有内部提升电路的双向I/O端口,与P0口相似;另一功能也跟P0口相似,P0口的第2功能是作为地址/数据线使用,而P2口是单一的地址线使用.系统扩展时作为高8位的数据线使用.当没有在89C51单片机芯片外扩展ROM和RAM,且P2口高8位地址总线没有全部用到时,P2口的口线就可以全部作为通用I/O口线使用.P2口属于准双向口。在本系统中,P2口用于控制LED信号灯的亮灭。P3口(P3.0~P3.7):作为通用I/O口,作为输出时,锁存器的状态端(Q)与输出引脚的状态相同;作为输入端口时,为使引脚处于高阻输入状态,需向锁存器输入程序数据“1”。输入的数据在“读引脚"信号的作用下,进入内部数据总线。所以,P3口在作为通用I/O口时,也属于准双向口.在本系统,P3口作为第二功能使用,主要利用按键模块实现系统的中断跳转.P3端口使用第二功能时:其引脚分配如下:P3。0:RXD,串行通信数据的接收。P3。1:TXD,串行通信数据的发送P3.2:INT0,外部中断0申请。P3。3:INT1,外部中断1申请。P3.4:定时/计时计数器0的外部输入。P3.5:定时/计时计数器1的外部输入。P3.6::外部数据存储器的写入信号。P3.7:,外部数据存储器的读取信号。单片机引脚图如图3.1所示:3。4单片机最小系统上面提到单片机的应用系统可以分为硬件部分和软件部分。软件部分指挥各个硬件执行烧录进单片机内的程序,如果没有程序那么它显然是无法工作的的。但如果它仅仅只是烧录了程序,它还是同样无法工作。原因是除了单片机和软件部分外,要使单片机能够正常工作,还需要时钟电路和复位电路.芯片加上时钟和复位电路,这样才是完整的最小单片机系统.在XTAL1引脚和XTAL2引脚间跨接一定频率的晶振构成时钟电路为单片机的正常工作提供基本时钟,机器周期则由晶振频率决定.复位电路则将系统恢复初始化.就如同此系统中,将系统恢复至东西通行,南北禁止的刚启动系统的状态。图3。1单片机电路引脚图为了实现单片机的同步工作,系统必须有唯一的时钟信号,并在这个时钟信号下严格的按时序进行状态转换和工作。这个时钟信号可以外部时钟也可以芯片自带的时钟信号。这种时钟信号由时钟电路提供.在本系统中,在STC89C51单片机XTAL1和XTAL2之间接的是晶振频率为12MHz的晶振。机器周期是晶振频率的十二分频,所以机器周期为1us。适当编写程序,则可以定时1ms或者1s的时间。单片机与计算机相同,都有可能会出现故障死机或断电的情况,这时候则需要和计算机一样有一个复位键将系统重启,单片机的复位电路也是使CPU和系统中的其他功能部件都恢复到一个确定的初始状态。实现复位的条件就是RST引脚输入持续2次机器周期的高电平。复位后PC=0000H,即是从新从程序存储器的第1个单元取指令进行译码。若持续高电平则会循环复位.按键复位和上电自动复位是复位电路经常采用的两种不同的方式.本系统所使用的是按键复位。按键在其余4个按键的中间,接芯片的RST引脚。按键瞬间RST引脚端电位与Vcc一致,随着电容C1的充电,充电电流的减少,导致RST引脚的高电位下降。只要RST引脚的高电位能够保证在2个机器周期以上,单片机就会进行复位操作,使系统复位。上电复位则要求接上电源之后能够自动实现系统的复位,原理相同,不再赘述。单片机最小系统原理图如图3.2所示:图3.2单片机最小系统原理图3.5LED显示发光二极管简称为LED.它是一种半导体二极管。它的可见光是由空穴和电子结合时辐射而出的,因此它可以把电能转化为光能。主要由镓(Ga)与砷(As)、磷(P)、氮(N)、铟(In)等化合物制成这种半导体二极管.三极管具有2个PN结,而发光二极管是由一个PN结组成的,它具有单向导电性。正向压降低,反向压降则要相对高得多。它改变了白炽灯钨丝发光与HYPERLINK”http://baike.b/view/8413。htm”节能灯三基色粉发光的原理,而采用HYPERLINK”http:///view/63151。htm”电场发光.因此它也是非常有发展前景的绿色照明光源。它的功耗低,寿命长,辐射低的特点使其得到了广泛的应用。不仅如此,它的光效率高,亮度大,同时可以回收利用的优点也使它成为非常受瞩目的新一代光源。它的运用简单,信号稳定,所以选择发光二极管作为我们系统非常关键的模拟交通灯灯源。本系统所选用的是普通单色发光二极管。它具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长且价格低廉等优点,非常适合单片机交通灯系统的模拟交通灯。连接时也要注意LED灯的单相导电性,接反将会导致交通灯无法正常使用。模拟交通灯利用发光二极管来显示不同颜色的信号指示灯。LED灯如图3。3所示:图3.3LED灯显示电路3.6数码管显示数码管是一种半导体发光HYPERLINK”http://baike.baidu。com/view/481400.htm"器件,在单片机系统中运用广泛,可以显示单片机的工作状态.就如同本系统中的数码管用来显示红绿黄灯状态的持续时间和跳转时间,是人机对话非常重要的输出设备。其基本单元是HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/84213.htm”发光二极管。数码管显示是分段实现的,通过点亮不同段来显示不同的数字。其中按段数分为七段LED数码管和八段LED数码管,其中八段LED数码管比七段LED数码管多了一个LED灯在右下角作为数字的小数点。数码管按结构还可分为共阴极数码管和共阳极数码管。在此系统中所采用的则是八段共阳极数码管结构。八个LED灯构成的共阳极数码管是将所有LED灯的阳极连接在一起接在高电平上作为公共控制端。阴极作为“段"的控制端,当其中一“段”的控制端接低电平时,该段对应的发光二极管就会点亮。通过点亮不同的段从而显示出各种数字.本系统的共阳极数码管的公共控制端接到+5V高电平上。共阴数码管是指将LED灯的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管,与阳极不同的是要接在低电平阴极上.而阳极作为段选端,要点亮某段时则需要输入高电平。LED数码管的显示方式可以分为静、动态显示两种。虽然静态显示相对于动态显示用较小的电流就能使数码管的亮度加强、CPU运算时间少,编程也更简便,节省存储空间且显示便于检测和控制。但其占用的I/O口太多,只适合少位数码管使用。不适合此系统,所以选用动态显示,下面重点介绍数码管的动态显示.此系统用动态显示方式点亮4个2位数码管,各个共阳极数码管相应的段选控制端并联在一起由P0口控制,并用驱动器驱动。各位数码管的公共端,也称为“位选端”由单片机的P1口控制。数码管显示如图3.4所示:图3.4数码管显示3.7信号显示驱动电路74HC245译码器可接受3位二进制加权地址输入(A0,A1和A2),并当使能时,提供8个互斥的低有效输出(Y0至Y7)。74HC245特有3个使能输入端:两个低有效(E1和E2)和一个高有效(E3).除非E1和E2置低且E3置高,否则74HC138将保持所有输出为高.利用这种复合使能特性,仅需4片74HC245芯片和1个反相器,即可轻松实现并行扩展,组合成为一个1-32(5线到32线)译码器。任选一个低有效使能输入端作为数据输入,而把其余的使能输入端作为选通端,则74HC245亦可充当一个8输出多路分配器,未使用的使能输入端必须保持绑定在各自合适的高有效或低有效状态。74HC245作用原理于高性能的存贮译码或要求传输延迟时间短的数据传输系统,在高性能存贮器系统中,用这种译码器可以提高译码系统的效率。将快速赋能电路用于高速存贮器时,译码器的延迟时间和存贮器的赋能时间通常小于存贮器的典型存取时间,这就是说由肖特基钳位的系统译码器所引起的有效系统延迟可以忽略不计.HC138按照三位二进制输入码和赋能输入条件,从8个输出端中译出一个低电平输出。两个低电平有效的赋能输入端和一个高电平有效的赋能输入端减少了扩展所需要的外接门或倒相器,扩展成24线译码器不需外接门;扩展成32线译码器,只需要接一个外接倒相器。在解调器应用中,赋能输入端可用作数据输入端。74HC245电路图如图3。5所示:图3。574HC245电路图3。8键盘输入电路单片机键盘有独立键盘和矩阵式键盘两种:独立键盘每一个I/O口上只接一个按键,按键的另一端接电源或接地(一般接地),这种接法程序比较简单且系统更加稳定;而矩阵式键盘式接法程序比较复杂,但是占用的I/O少。根据本设计的需要这里选用了独立式键盘接法。独立式键盘的实现方法是利用单片机I/O口读取口的电平高低来判断是否有键按下.将常开按键的一端接地,另一端接一个I/O口,程序开始时将此I/O口置于高电平,平时无键按下时I/O口保护高电平.当有键按下时,此I/O口与地短路迫使I/O口为低电平。按键释放后,单片机内部的上拉电阻使I/O口仍然保持高电平。我们所要做的就是在程序中查寻此I/O口的电平状态就可以了解我们是否有按键动作了。在用单片机对键盘处理的时候涉及到了一个重要的过程,那就是键盘的去抖动。这里说的抖动是机械的抖动,是当键盘在未按到按下的临界区产生的电平不稳定正常现象,并不是我们在按键时通过注意可以避免的。这种抖动一般10~200毫秒之间,这种不稳定电平的抖动时间对于人来说太快了,而对于时钟是微秒的单片机而言则是慢长的。硬件去抖动就是用部分电路对抖动部分加之处理,软件去抖动不是去掉抖动,而是避抖动部分的时间,等键盘稳定了再对其处理。所以这里选择了软件去抖动,实现法是先查寻按键当有低电平出现时立即延时10~200毫秒以避开抖动(经典值为20毫秒),延时结束后再读一次I/O口的值,这一次的值如果为1表示低电平的时间不到10~200毫秒,视为干扰信号。当读出的值是0时则表示有按键按下,调用相应的处理程序。键盘控制电路图如图3。6所示:图3.6键盘控制电路图3.9红外接收原理红外线接收头的运作原理:它里面的有一个接收管,作用是把红外线发射装置所发射出去的光信号转变成较弱的电信号,这个电信号再通过IC里面的放大器处理,把信号增大,紧接着经过一系列的自动增益控制、带通滤波、解调变、波形整形后转化为遥控器发射出来的原始编码,再经过接收头的信号输出脚输入到电器上的编码识别电路.红外接收图如图3。7所示:图3。8红外接收电路图4软件设计跟C语言比起来,汇编语言所编写的代码生成的速率很快,但是程序看起来会十分复杂,很难读懂,然后用C语言所编写的代码在速率方面跟汇编语言差不多,但是却比汇编容易更容易读懂,可移植性也很强,不仅如此,在编写高时效性的代码的时候,C语言还能够嵌入汇编语言来完成。在开发周期的方面,如果一般中大型的软件,编写都是用C语言来实现,因为它的开发周期比汇编语言的要少许多。综上所述,本人在这次的毕业设计当中选了C语言作为程序编程语言。而这次的毕业设计的程序用KeilμVision2.0这款软件进行编写。因为这个编程软件不但支持各种公司的芯片,还具有编译、编辑以及仿真等功能,不仅是C语言,它还支持PLM、汇编这两种语言的编写和设计,界面非常简洁,让人容易上手。在程序的调试和软件的仿真这两个方面都很优秀。所以这次的编程的软件本人选的是KeilμVision。系统总的流程图如图4。1所示:设置字型码和字位码,完成显示初始化外部中断定义状态数组宏定义设置字型码和字位码,完成显示初始化外部中断定义状态数组宏定义返回while(1)函数进入while(1)循环I/O初始化返回while(1)函数进入while(1)循环I/O初始化定义字位码函数定义字位码函数定义共阴极字型编码表定义共阴极字型编码表调用显示控制函数voiddisplay调用显示控制函数voiddisplay()进入主函数main()定义函数变量并初始化定义函数变量并初始化定时器0初始化定时器0初始化调用Buzzer()函数图4.1系统总的流程图4。1定时器的设置定时器的工作方式可以分为4种,工作方式0是13位的定时计数器;16位的定时计数器可以用工作方式1来实现;工作方式2是8位的定时计数器;工作方式3情况较复杂,定时计数器T0才可以在此工作方式下工作,T0被分解成独立的两个8位定时计数器.而在此系统的程序,所采用的是工作方式1.具体用代码TMOD=0x11来设置2个定时计数器T0,T1都工作在工作方式1下。4.2中断程序的设置在中断情况下,本系统的程序中断思路流程图如图4.2所示,采用外部中断0进入只允许东西通行的特殊情况;采用外部中断1进入只允许南北通行的特殊情况;在自然情况下,外部中断0的优先级高于外部中断1,系统无特别要求可不设置外部中断的优先级。中断响应中断响应关定时器关定时器特殊情况(紧急情况)特殊情况(紧急情况)中断返回中断返回图4。2程序中断思路流程图本系统的设计所用的定时中断程序是非常重要的,定时计数器启动之后,它就开始在初始值上的加1计数,程序设定给TL0和TH0装载合适的初值,假设需要设定系统定时50ms,计50000个数后,定时计数器将会溢出,此时的时间就是50ms并且会进入中断系统,当需要设定系统时间1s时,程序设计时只要设置20次50ms的定时中断就是1s,这样便可精确控制定时时间同时利用中断系统完成数码管输出数据刷新和处理不同状态的切换.定时中断系统的程序流程图具体情况如图4.3所示。5调试5。1断电调试以保安全,避免硬件被烧坏,本人一开始先进行的是断电测试.首先用万能表检查定义1s定时中断入口定义1s定时中断入口设置字型码和字位码,完成数码管倒计时显示启动定时器中断设置字型码和字位码,完成数码管倒计时显示启动定时器中断关闭定时器0初始化定时器0 关闭定时器0初始化定时器0计数变量自加1计数变量自加1图4。3定时中断流程图电路是不是有短路的情况出现,然后看看设计的原理是不是对的,每一个线路电压有没有出现错误。经过检查,断电测试没有问题。5.2通电调试A、插入电源后,按了开关,发现电路没有反应,经过一系列的测试排除后发现输入电压最少应该为6.5V,经过处理,换了一个9V的电源,问题终于得到了解决.B、测试系统的时钟是不是正确的,本人的方法是用万能表来测试。把万能表调到直流电压档这个档位,然后把两线分别接在XTAL1与AXTAL2之间,显示出来的数字是2.4,没有问题。C、复位电路经过检测没有出现问题。D、数码管显示有时显示不正常,经过一系列排查处理之后,恢复正常。LED灯表现也正常。5。3功能部分的测试A、接上电源后,交通灯开始运作,运作正常。运行1分钟,按复位键,恢复到了开始状态,表现正常。B、按紧急停止按键,四个红灯一起亮了,再按一次,退出该模式,表现正常.C、按显示车流量按键,数码管显示倒计时停止,红外线每检测到一个信号,计数加1,再按一次,退出该模式,表现正常.D、按单向通行按键,按一次为东西通行,按两次为南北通行,按第三次退出该模式,表现正常。E、按夜间模式按键,按一次路口全为黄灯,按第二次退出该模式,表现正常。F、按调时按键,调节东西方向的红灯和绿灯时长,按一次为调节红灯时长,按两次为调节绿灯时长,再按时间加减两个按键,时间按照按键的次数加减,再按一次,退出该模式,表现正常。6结论通过这次毕业设计,我学到了许许多多的东西。总结有以下几条:(1)首先,学习到最明显的就是word的运用。在这次毕业设计以前,除了几次基本的文字编辑之外,其它的功能根本就没有用过.通过这篇论文的修改,我学会了很多功能的运用,包括段落、页面、页眉、等各种编辑功能。虽然我知道word的功能远远不止这些,但是这次起码让我学习到了我以前不会的东西,这就是一种进步的表现。(2)通过复习大学期间学过的有关知识,我将此充分运用到了这次的毕业设计当中,跟实践相联合。同时,我也发现自己有很多知识不明白,都是通过问老师,查资料自学来掌握,我相信经过我的努力,可以完美的完成这次毕业设计。(3)在这次毕业设计中,我对单片机有了更深的理解,学习到了更多关于单片机的知识。通过深入的研究和思考,在程序编写方面也有自己独特的一套思路,编写的时候更加熟练,灵巧。(4)增强了查阅资料和自学的能力。在这次毕业设计当中,我遇到了很多不会的问题,然后我就开始自己上网搜索,查找或者翻阅书本查找,经过自学之后,如果还是不懂,我就会问同学和老师,最后通过自己的理解逐渐的把问题解决了。这让我体会到了什么叫学无止境,知识是无限的,我们只有通过不断的学习,提升自己的知识面,才能更好的运用到实际当中,使生活更加美好,思想境界更加广阔.参考文献[l]边海龙,孙永奎。单片机开发与典型工程项目实例详解[J].电子工业出版社,2008,(10):143-160。[2]王为青,邱文勋。51单片机开发案例精选[J]。人民邮电出版社,2001,(5):45-47。[3]张鑫,华臻,陈书谦.单片机原理及应用[J]。电子工业出版社,2008(5).[4]张洪润,张亚凡.单片机原理及应用[J].清华大学出版社,2005,(4)。[5]黄智伟。凌阳单片机课程设计指导[J].北京航空航天大学出版社,2007,(6)[6]蒋辉平,周国雄。基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例[M].机械工业出版社,2009.[7]张毅坤。单片微型计算机原理及应用,[M]西安电子科技大学出版社1998[8]余锡存曹国华.单片机原理及接口技术[M].陕西:西安电子科技大学出版社,2000。7[9]雷丽文等。微机原理与接口技术[M].北京:电子工业出版社,1997.[10]张萌·单片机应用系统开发综合实例·第二版·清华大学出版社·2005年[11]何立民·单片机应用文集·第一版·北京航空航天大学出版社·2004年[12]张一工·现代电力电子技术原理与应用第一版·科学出版社·2002年[13]欧阳文·ATMEL89系列单片机的原理与开发实践·第一版·中国电力出版社·2007年

谢辞在即将结束本文,完成毕业设计的时刻,我要向所有在我毕业设计阶段乃至我大学帮助过我的老师和同学致以深深的谢意,感谢他们在学习和生活上给我的帮助。.通过本次毕业设计,我在指导老师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一定的了解,单片机领域这对我今后进一步学习计算机方面的知识有极大的帮助.在设计中遇到了很多编程问题,最后在老师的辛勤指导下,在同学的热情帮助下,终于迎刃而解。同时,在老师的身上我学到很多实用的知识,在此我表示感谢!最后,对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢!还有许许多多给予我学业上鼓励和帮助的朋友,在此无法一一列举,在此也一并表示忠心地感谢!

附录附录1程序源代码#include"REG52.H"#include"delay。h”#include"seg.h"#defineSMG_DATAP0sbitbotton1=P1^6;sbitbotton2=P1^7;sbitbotton3=P3^4;sbitbotton4=P3^5;sbitbotton5=P3^6;sbitbotton6=P3^7;sbitS1=P2^7;u8timebreak0=0;ﻩu8i=0;//定时器计数变量u16dx_redtime=14,dx_gretime=20,nb_redtime,nb_gretime,yeltime=5;//红绿灯时间设置s16count_time=0; //时间调节量u16num_stop=0,flag_stop=0

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