结 论
本设计以MSC-51系列单片机为核心,充分利用了AT89C51和8255A芯片的I/O引脚,以LED数码管作为倒计时指示,该设计很好地完成了设计的各项要求,主要体现如下: 主干道和次干道可以分开设置时间功能,使控制更加灵活;
以上所有功能均在城市交道口模型上得到很好地实现,该设计在确保功能实现的基础上,充分考虑了控制系统操作方便、可靠性高、稳定性好等要求。
该设计的交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过AT89C51芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;车辆闯红灯报警;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。并通过“看门狗电路”来提高单片机系统的抗干扰性,使控制器更加稳定可靠。系统不足之处是不能控制车的左、右转、以及只能根据车流手动改变红绿灯时间。这是由于本身地理位置以及车流量情况所定,如果有需要可以设计扩充原系统来实现。
通过这次毕业设计,使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面的系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程,以及在常用编程设计的思路技巧,特别是对汇编语言的掌握方面能向前迈了一大步,为日后成为合格的应用型人才打下了良好的基础。
该毕业设计虽然结束了,但由于时间、设备、条件和水平等各方面因素,还存在一些不足,还需要不断改进,当然也就需要学习并运用更多相关的知识。
致 谢
岁月如梭,光阴似箭。转眼间几个月的毕业论文设计即将结束。在毕业论文结尾之际,借此机会,我向在我做毕业设计过程中给予我支持和帮助的老师和同学们表示衷心的感谢! 首先要感谢我的指导老师——刘林芝老师。在繁忙的事务中依然抽出时间在学习方法上和设计方面给予了我大量的指导,并且一点点的指出我的论文中的不足及错误,让我在此期间顺利的完成了毕业论文。
其次我还要感谢在一起愉快的度过大学生活的自动化专业的全体老师还有同学,正是由于你们的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。
在此,我还要感谢在校期间帮助我的同学和室友们,在我做毕业论文过程中,每当我
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遇到困难时,他们都会给予我热心的帮助,用友谊维系着寝室那份家的融洽。四年了,仿佛就在昨天。而现在我们马上都要各奔前程了,望大家珍重!
最后,祝各位老师各位同学:身体健康、工作顺利、万事如意、心想事成、天天开心!
参考文献
[1] 刘智勇.智能交通控制理论及其应用[M].北京:科学出版社.2008 [2] 史忠科,黄辉生等.交通控制系统导论[M].北京:科学出版社.2007 [3] 陆化普.智能运输系统[M].北京:人民交通出版社.2010
[4] 余发山.单片机原理及应用技术[M].徐州:中国矿业大学出版社.2007 [5] 朱善君,孙新亚,吉吟东.单片机接口技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2008
[6] 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2007 [7] 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
[8] 张鑫,华臻,陈书谦.单片机原理及应用[J].电子工业出版社,2008 [9] 张洪润,张亚凡.单片机原理及应用[J].清华大学出版社,2006
[10] CirsteaMvectorcontrolsystemdesignandanalysiswithasinglechip[C].PowerElectronicsSpecialistsConference,IEEE32th,2005:81-84
[11] SeJinKim.ASICdesignforDTCbasedspeedcontrolofinductionmotor[M].ProceedingsIEEEInternationalSymposiumonIndustrialElectronics,2007:956-961
[12] 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 [13] 王为青,邱文勋.51单片机开发案例精选[J].人民邮电出版社,2009 [14] 蒋万君.在论循环时序电路的简便设计[J].机电一体化,2006
[15] 何立民.单片机应用技术大全[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008 [16] 汪惠.模拟电路计算机分析和设计[M].北京:清华大学出版社,2007 [17] 李国丽.单片机与数字系统设计[J].机械工业出版社.2006
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[18] 雷丽文等.微机原理与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2008 [19] 楼然苗.单片机课程设计指导[J].北京航空航天大学出版社,2006 [20] 蔡朝洋.单片机控制实习与专题制作[J].北京航空航天大学出版社,2009 [21] 沈红伟.单片机应用系统设计实例与分析[J].北京航空航天大学出版社.2007 [22] 付家才.单片机控制工程实践技术[M].北京:化学工业出版社,2008 [23] 周坚.传感器技术研究[J].北京航空航天大学出版社.2009
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附录A 总硬件电路图
+5+5123456780.3KR90.3KR1~8161514131211109D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D712345678SW-DIP8S9S1~8161514131211109R17R160.5K360MR192.5KR200.5K+5R270.3K274LS041274LS041274LS041274LS041R1810KC4东西方向交通指示灯D2D1设置时间初值东西路口红外对管检测1uF红外接收+5R22红外发射D5D6D7D8D9D10判断是否设置初值东红西红东绿西绿东黄西黄D[07]R210.5K360MR242.5KR250.5K南北方向交通指示灯C13311.0592MHZ30pF34XTAL1XTAL2C2P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5(MOS2)P1.6(MISO)P1.7(SCK)1234567891011121314151617181920212223242526272829303132D0D1D2D3D4D5D6D7274LS041274LS041274LS04121R2310KC5D111uFD4D3D12D13D14D15D1674LS04南北路口红外对管检测R26+5红外接收红外发射南红北红南绿北绿南黄北黄174LS04R124.3KR13S11R144.3KR15S12D0D1D2D3D4D5D6D74.3K4.3K+5+5230pF353637P3.0(RXD)ALE/PROGP3.1(TXD)P3.2(INT0)P3.3(INT1)EA/VPPP3.4(T0)P3.5(T1)PSENP3.6(WR)P3.7(RD)P2.0(A8)P2.1(A9)P2.2(A10)P2.3(A11)P2.4(A12)P2.5(A13)P2.6(A14)P2.7(A15)P0.0(AD0)P0.1(AD1)P0.2(AD2)P0.3(AD3)P0.4(AD4)P0.5(AD5)P0.6(AD6)P0.7(AD7)Q12N9301K报警器东西方向时间显示SPEAKER东西车辆流量显示控制1246819111315171GA1A2A3A42GB1B2B3B474LS2441Y11Y21Y31Y418161412十D0D1D2D3D4D5D6D7123456781aba23cfbdg45ee6cfd7gdp8dpGND东个abacfbdgeecfdgdpdpGND9十D0D1D2D3D4D5D6D7123456781aba23cfbdg45ee6cfd7gdp8dpGND西个abacfbdgeecfdgdpdpGND9+538RST+5S1039VCC南北车流量显示控制D034D133D232D331D430D529D628D72753698356D0D1D2D3D4D5D6D7RDWRA0A1RESETCSPA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC78255A43214039383718192021222324251415161713121110C322uF40R100.2KGND2Y12Y22Y32Y497539南北方向时间显示1Y11Y21Y31Y418161412AT89C51D[07]R111K74LS04D0D1D2D3D4D5D6D7D7111347813141718OCC1D2D3D4D5D6D7D8D74LS373124681911131517+51234VOUTVCCGNDPFIMAX6925VBATT6RESET7WDI8PFO1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q2569121516191GA1A2A3A42GB1B2B3B474HC240124681911131517十D0D1D2D3D4D5D6D7123456781aba23cf4bdg5ee6cfd7gdp8dpGND9南9个abacfbdgeecfdgdpdpGND9十D0D1D2D3D4D5D6D7123456781aba23cf4bdg5ee6cfd7gdp8dpGND9北个abacfbdgeecfdgdpdpGND92Y12Y22Y32Y497531GA1A2A3A42GB1B2B3B474LS2441Y11Y21Y31Y418161412D0D1D2D32Y12Y22Y32Y49753D4D5D6D7D[07]
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附录B 十字路口交通灯控制器的代码
ORG 0000H ;主程序的入口地址
LJMP MAIN ;跳转到主程序的开始处
ORG 0003H ;外部中断0的中断程序入口地址
LJMP B0 ;跳转到东西路口红外对管检测中断程序处 ORG 000BH ;定时器0的中断程序入口地址 LJMP T0_INT ;跳转到T0中断服务程序处
ORG 0013H ;外部中断1的中断程序入口地址
LJMP C0 ;跳转到南北路口红外对管检测中断程序处 ;---------主程序---------------------------------------------------------------------
ORG 0100H
MAIN : MOV SP,#50H
MOV TMOD,#01H ;T0为定时器方式1 MOV TH0,#3CH ;T0装入初值50ms MOV TL0,#0B0H
MOV 65H,#14H ;1S循环次数
MOV IE,#87H ;CPU开中断,允许T0中断,外部中断0中断
;和外部中断1中断
SETB PT0 ;T0中断优先级最高
SETB IT1 ;外部中断1选择边沿触发方式
SETB IT0 ;外部中断0选择边沿触发方式
MOV DPTR ,#0003H
MOV A, #80H ;给8255赋初值,8255工作于方式0 MOVX @DPTR, A
;------------设定初值---------------------------------------------------------------
AGAIN: JB P3.1,N0 ;判断是否要设定东西方向红绿灯时间的
;初值,若P3.1为1 则跳转
MOV A,P1
JB P1.7,RED ;判断P1.7是否为1,若为1则设定红灯时间,
;否则设定绿灯时间
MOV R0,A ;存入东西方向绿灯初始时间值 MOV R3,A
LCALL DISP1 ;调东西方向时间显示子程序 AJMP AGAIN RED: MOV A,P1
ANL A,#7FH
MOV R1,A ;存入东西方向红灯初始时间值 MOV R3,A
LCALL DISP1 AJMP AGAIN
;-------东西方向红灯倒计时显示,南北方向绿灯倒计时显示-----------
N0: SETB TR0 ;启动T0定时器
MOV 66H,R1 ;东西方向红灯时间存入66H中,也是南北方向绿灯时间
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