第1章 绪论
目 录
第1章 绪论(2101)+600 ······································································ 3 1.1 城市交通灯的背景 ······················································································· 1 1.2 城市交通灯的发展与现状 ··········································································· 3 1.3 基于单片机的城市交通灯模拟与控制系统简介 ······································ 4
1.4 论文主要工作(400)
第2章 系统总体设计及核心器件介绍(5000) ········································ 3 2.1总体设计(959) ························································································· 6 2.1.1 交通灯总框图 ····················································· 错误!未定义书签。
2.1.2 系统工作原理 错误!未定义书签。
2.2 单片机STC89C52(2011) ·········································································· 9
2.2.1 单片机STC89C52的内部结构 2.2.2 单片机STC89C52的外部引脚
2.3 锁存器74HC573简介(580) ··································· 错误!未定义书签。 2.4 程序编写语言(1000) ············································· 错误!未定义书签。
2.5 串口pl2303简介 2.5 本章小结
第3章 系统硬件电路设计(4000) ··························· 错误!未定义书签。 3.1 系统硬件电路设计概述(150) ······························· 错误!未定义书签。 3.2 单片机最小系统电路(50)( 800) ······················ 错误!未定义书签。
3.2.1 stc89c52最小系统简介 (150)
3.2.2 复位电路设计(400) 3.2.3 晶振电路设计(300) 3.2.3 单片机的工作电源(50)
3.3 按键电路设计(50) ················································· 错误!未定义书签。 3.4 数码管显示电路设计(2000) ································· 错误!未定义书签。 3.5 发光二极管电路设计(1000) ································· 错误!未定义书签。 3.6 本章小结(200) ······················································· 错误!未定义书签。 第4章 系统软件程序设计(3500) ··························· 错误!未定义书签。 4.1 系统软件总体设计 ····················································· 错误!未定义书签。
4.2 系统初始化
4.3 开机LOGO程序 ·························································· 错误!未定义书签。
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4.4 数据处理函数
4.5 键盘扫描程序 ····························································· 错误!未定义书签。 4.6 数码管显示程序 ························································· 错误!未定义书签。 4.7 二极管点亮程序 ························································· 错误!未定义书签。
4.8 延时子程序
4.9 本章小结 ····································································· 错误!未定义书签。 第5章 系统软硬件调试(3000) ······························· 错误!未定义书签。 5.1 系统调试过程中的问题与注意事项 ························· 错误!未定义书签。 5.1.1 硬件电路调试 ····················································· 错误!未定义书签。 5.1.2 软件程序调试 ······················································ 错误!未定义书签。 5.1.3 系统联调 ······························································ 错误!未定义书签。 5.2 本章小结 ····································································· 错误!未定义书签。 结 论(800) ························································· 错误!未定义书签。 参考文献 ·································································· 错误!未定义书签。 致 谢 ····································································· 错误!未定义书签。 附 录 ····································································· 错误!未定义书签。 附录A 系统电路原理图 ······················································ 错误!未定义书签。
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第1章 绪论
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义(说明从哪引用摘抄的)
随着经济的发展,越来越多的家庭拥有了自己的小汽车,车辆数目的增加直接导致的问题是交通日益拥堵,现代社会人们的生活已经不能离开交通信号灯。城市交通信号灯是指红、黄、绿三种颜色为一组对交通进行指挥的信号灯。最早的城市交通灯出现于1868年英国伦敦议会大厦的广场上。当时的交通信号灯只有红、绿两种颜色。随着工业水平的发展,车辆的种类越来越多,红、绿两种颜色的信号灯已经不能满足日益繁重的交通需要,随之而来的是红、黄、绿三种颜色的交通信号灯。三色交通信号灯最早出现在纽约市的一座高塔上,由于三色信号灯的使用,交通压力得到了极大的缓解。2011年中国的机动车保有量为2.17亿辆左右,2014年中国机动车保有量数次突破2.5亿辆。从上面的数据可以看出中国的机动车数量非常之多,而且有继续增长的趋势。机动车里有很大一部分是民用小汽车,也就是常说的私家车。以前私家车主要集中在大中型城市。由于经济的发展,人民生活水平日益提高,工业水平的不断提高,汽车的制造成本越来越低,直接导致的结果就是现代生活越来越多的人拥有了自己的小汽车,在县级城市也经常出现交通拥堵的现象。交通问题的广泛化,严重化就迫使人们去想解决的方案。城市交通信号灯的价值倍受关注,研发更实用,更可靠的城市交通信号灯也就越来越重要。
1.2 城市交通灯的发展与现状(说明从哪引用摘抄的)
城市交通信号灯的发展经历了一个相当长的时期。历史上第一个负责交通的信号灯是在1868年诞生于英国的伦敦的。它是用来指挥火车的运行的,只有红绿两种颜色构成,只是在晚上使用。随后美国的纽约出现了三种颜色的红绿灯,由红黄绿三种颜色代表三种颜色来指挥交通,这是最早的三色红绿灯,也是现在红绿灯的雏形。随着时间的
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推移现在的城市交通灯再也不是以前那种控制方式了,以前用煤油灯,用手推的方式来切换不同的灯亮。现在的城市交通灯各种各样,根据路口的不同,有三路口交通灯,四路口交通灯,单车道交通信号灯以及比较复杂的8车道城市信号交通灯。本系统就是用来模拟与控制8车道城市交通信号灯。
由于各地交通规则的不同。例如在中国行驶的车辆一律右侧通行,而在一些国家,如日本、英国等则是左侧通行。这就导致不同地方的城市交通灯的点亮顺序与控制逻辑有所不同。不管是左侧通行还是右侧通行,总的控制方式还是不变的。截止到目前,世界上现实使用中的控制城市交通信号灯的系统最具有代表性使用最多的有SCOOT交通控制系统和SCATS控制系统。前者在英国被广泛使用,后者在澳大利亚使用比较多。SCATS系统使用的控制结构是分层递阶式的。其控制中心由两台电脑设备构成,一台是监控计算机另一台是管理计算机。两台计算机通过串行通信技术连接。某一地区各个路口的信息连续的被监控计算机监控,监控计算机将监控得来的数据持续不断的发给管理计算机,然后管理计算机根据各路口的车流量信息来实时的控制各个交通路口的信号灯。这种系统充分发挥了计算机处理数据大的优势,也体现出了网络技术的重要性。其特点是结构可以根据情况改变,对信息的实时响应高,控制方案灵活。SCOOT系统不同与SCATS系统,其广泛应用与英国的街头。该系统可以根据车辆检测装置对不同位置的车流量进行实时跟踪,然后由电脑将这些数据传给一个交通模型,通过一个预先设置的算法输入各地的车辆实时信息,可以给出一个最优的交通信号灯的配置。国内在城市交通灯这方面研究和应用的起步都比较晚。在这方面我国主要采取的策略是引进新技术然后消化吸收,最后建立了一套自己的城市交通灯模拟与控制系统。
1.3 基于单片机的城市交通灯模拟与控制系统简介
单片机控制的城市交通灯模拟与控制系统是指由单片机作为控制系统的交通信号灯模型。它可以真实的模拟现实生活中的城市交通灯。单片机是用来完成特定控制任务的一种电路集成芯片,也可以称其为微型计算机,由输入输出端口、控制器、存储器和运算器构成。单片机的种类非常多,常见的有STC单片机,STC单片机是新一代增强型单片机,它是在8051内核的基础上发展起来的,具有和51单片机完全兼容的特性,其ID号全球唯一,具有抗干扰能力强,加密性好的有点。PIC单片机是MICROCHIP公司生产的,具有功耗低,体积小,可靠性强等优点。EMC单片机生产于台湾义隆公司,优点是价格便宜,缺点是抗干扰能力差。ATMEL单片机是ATMEL公司的产品,它具有高集成度,低成本,低功耗的特点,满足多方面的设计工程的需要。在现实生活中使用最广泛,学习资料最全面的是atmel公司的51系列单片机。它具有价格便宜,体积小,容易学
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