课程设计 交通灯(共22页,6349字) 摘 要 交通灯是一种应用的最广的无人指挥的交通调控系统。随着经济的快速发展,除了大城市的车辆急剧增加外,各中小城市的车辆也增加了许多,交通压力增大许多,而交通灯因其可以无人指挥,所以它也成了各城市缓解交通压力的首选。但是一般的交通灯系统有很大的弊端,如:没有考虑一些特殊因素,尤其是当有急救车辆或救火车辆通过时,也要等时间到了才可以通行,这样就可能会给生命和财产带来危害;另外,绝大多数的交叉路口都是由一条主干线和一条支线组成,这样就造成了通车时间也会有差异,而一般的交通灯系统也没有考虑这些因素,主干线和支线通车时间几乎一样长,从而在一定程度上又造成了主干线的交通拥堵。本设计考虑到了一般交通灯的不足,在其基础上把主干线和支线的通车时间做了修改,使主干线通车的时间远大于支线的通车时间;另外,还增加了紧急车辆,当有紧急车辆通过时,不管其所在的车道是否在通行,都要让其优先通行,但是其他的车辆是不能通过的。 当然,设计一个交通灯系统不只是只有靠单片机才能实现,除了单片机外还可以用纯数字电子元件和可编程逻辑控制器(PLC)等实现,但是纯数字电路设计的系统需要用到的器件比较多,电路比较复杂,因而降低了电路的抗干扰能力和稳定性;而PLC虽然也能设计出和单片机一样的系统,且稳定性好,但是PLC速度底,而且PLC的价格昂、体积大,相比之下,通过单片机控制交通灯系统是最优的选择。另外,单片机也是用的最广的智能化控制元件之一。 关键词 交通灯;单片机 目 录 1 功能要求及方案介绍…………………………………………………………………2 1.1 功能要求……………………………………………………………………2 1.2 交通灯的方案介绍……………………………………………………………2 1.2.1 信号灯模块…………………………………………………………2 1.2.2 时间显示单元………………………………………………………3 2 交通灯硬件系统的设计………………………………………………………………4 2.1 交通灯系统原理框图………………………………………………………4 2.2 交通灯系统工作原理 ………………………………………………………4 3.3 交通灯原理图………………………………………………………………5 3.4 交通灯系统PCB布线图……………………………………………………6 3.5 元器件布局图………………………………………………………………7 3.6 交通灯系统Proteus仿真图……………………………………………8 3.7 元器件清单………………………………………………………………9 3 交通灯软件系统的设计……………………………………………………………10 3.1 一秒钟定时的方法…………………………………………………………10 3.2 计数初值的计算……………………………………………………………10 3.3 单片机口线资源分配表……………………………………………………10 3.4 交通灯程序设计……………………………………………………………11 3.4.1 主程序流程图…………………………………………………………11 3.4.2 外中断服务程序流程图………………………………………………12 3.4.3 程序清单………………………………………………………………13 设计体会………………………………………………………………………………17 参考文献…………………………………………………………………………………18 致谢………………………………………………………………………………………19 |
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