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十字路口交通灯控制系统
十字路口交通灯控制系统
摘 要
根据8051单片机的特点及交通灯在实际控制中的特点,本文提出一种用单片机自动控制交通灯及时间显示的方法。同时给出了软硬件设计方法,设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤,对在单片机应用中可能遇到的重要技术问题都有涉足。本文对十字路口状态预设为两种,一种是正常状态,另一种是故障或紧急状态,通过按键来实现。通过按键可以调节时间的显示;以及红绿灯亮的时间;还可以设置交通忙碌时间;当时间达到忙碌的时间,程序则进入忙碌时间。在此设计中用LCD1602来作为人机相联的显示屏,数码管作倒计时,双色LED作为红绿黄三种交通控制灯,四个按键当为设置和急停用。 关键词:单片机;交通灯;时间显示器;数码管。
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ABSTRACT
According to the 8051 single-chip microcomputer and the characteristics of the traffic lights in the actual control of characteristics, this paper presents a kind of MCU automatic control traffic light and time display method. It also gives the hardware and software design method, design process including hardware circuit design and programming of two steps, in SCP application may be met in important technical problems are involved. This paper states the preset crossroads for two kinds, one kind is normal, another kind is fault or emergency, by pressing buttons. Through the buttons can adjust time display; Traffic light of the time; and Also can install busy time; When time reaching busy time, the program into a busy time. In this design using LCD1602 as man-machine connecting display, digital tubing as countdown, double-color LED as red, green, yellow traffic control lights, four buttons for setting and nasty when service.
Keywords: SCM;Traffic lights;Regulation; digital tube.
十字路口交通灯控制系统
目 录
摘 要??????????????????????????????Ⅱ ABSTRACT...........................................................Ⅲ 1 引言.............................................................. 1 1.1交通灯发展史及背景、意义 ...................................... 1 1 1.2.国内外交通灯发展动态.......................................... 1.3.设计目的...................................................... 2 1.4.设计研究内容.................................................. 2 2 方案论证.......................................................... 3 2.1 主要控制芯片.................................................. 3 2.2 数码管的选择.................................................. 3 2.3 红绿信号灯的选择.............................................. 3 2.4 显示器的选择.................................................. 3 2.5 程序编写的选择................................................ 3 3.相关硬件设计...................................................... 4 3.1 控制要求...................................................... 4 3.2 交通信号灯的工作原理:........................................ 5 3.2.1 单片机.................................................... 6 3.2.2 LCD1602液晶显示屏 ........................................ 6 3.2.3 数码管.................................................... 7 3.3.2.1 LED实现显示单片机数据 .................................. 8 3.4 双色LED ...................................................... 9 3.4.1 电参数.................................................... 9 3.4.2 极限参数................................................. 10 3.5 74HC138译码器 ............................................... 10 3.5 74HC573锁存器 .............................................. 11 3.6 按键......................................................... 12 4.安装与调试....................................................... 14 4.1 硬件安装调试:............................................... 14 4.2 Keil uVision3软件和STC单片机下载器软件 ..................... 14 4.3.软件调试:.................................................. 15 4.4 在设计中遇到的难题........................................... 17 4.5 解决上面难题的方法........................................... 17 4.6 性能测试..................................................... 17 4.7 注意事项:................................................... 18 18 4.8 此设计的优缺点............................................... 5.结论............................................................. 19 [参考文献]......................................................... 20 附录一:交通灯主要程序............................. 错误!未定义书签。 致 谢............................................................. 47
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贺州学院本科生毕业论文(设计)
1 引言
1.1交通灯发展史及背景、意义
交通灯历史及背景:当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。
信号灯的出现,提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
意义:交通的发达,标志着城市的发达,相对交通的管理则显得越来越重要。对于复杂的城市交通系统,为了确保安全,保证正常的交通秩序,十字路口的信号控制必需按照一定的规律变化,以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。交通灯在安全行车过程中起着十分重要的作用, 现在交通灯一般设在十字路口, 在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯, 加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。 1.2.国内外交通灯发展动态
随着社会的发展,交通事业也跟着发展,交通流量年年增长,大、中、小城市的汽车、摩托车等各种车辆与日俱增,道路交通繁忙,经常有严重堵车现象,特别是在交叉