基于单片机的车辆闯红灯监控系统论文

《基于单片机的车辆闯红灯监控系统论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于单片机的车辆闯红灯监控系统设计报告报告人：班级：日期：2011/12/2一、任务：设计并制作一台车辆闯红灯监控机。二、要求：1.基本要求（1）用红、黄、绿三种灯fi示三种状态。（2）具有交通灯的所有功能，平吋指挥车辆通行。（3）当有车辆闯红灯吋发出声、光报警（用玩具车测试）。（4）可任意设定各种灯计吋吋间，两位数码管最大99秒；平吋显示倒计吋。（5）可人工干预强制执行某一通道通行。2.发挥部分1、具宥CJ动拍照功能，当宥车辆闯红灯时CJ动拍照（图像可在电视或其他屏幕显示）。2、其宥智能调度功能，当侦测某一通道繁忙另一通道空闲时，能G动调整红绿灯时间。3、当宥紧急通行车辆（

2、如消防车、救护车、警车）要求通过时，能G动开通该通道而关闭另一通道。4、其他三、方案选取：用红、黄、绿三种灯显示三种状态，只需在每个路口各安一盏红、黄、绿led;耍兵有交通灯的所宥功能，平时能正常指挥交通，就必须能够正常疏散每个通道的车辆，如来按先主通道盾从道的疏散方式，中间转换状态宥交叉，很多细节处理起來会麻烦，故选用按通道疏散，即四个通道按顺序轮流疏散，这样简化许多问题；耍实现车辆闯红灯时，宥声光报警,只耍同时判断该通道是否处于禁止通行状态，以及是否收到由于车辆闯红灯时产生的信号；可任意设定各种灯计时时间，即实现外部与单片机的沟通，故采用中断方式进行设定；可人工强制某一通

3、道通行，也是通过外部中断控制；对于发挥部分，首先第一功能从成木上、技术上首先否定；耍实现智能调整红绿灯时间，可用红外对管对车流量进行采集信息，交与单片机处理，但是需要太多的红外对管，且考虑到单片机引脚的问题，该功能的实现给予放弃;当宥紧急车辆通过时，可以产生一个信号，通过外部中断进行控制，需要红外对管、单片机引脚不多，可实现；其他功能，可实现通道通行状态转换时，宥声音提示，当外部有人工强制某一通道通行或者紧急车辆要求通过时，以不同的频率声光提示等。综上，从设计成本与实用性综合考虑，所设计的系统要实现基本耍求中的所宥功能，并实现发挥部分的第三、第四功能（由红灯转换成绿灯时，声音

4、提示；人工千预强制执行某一通道或紧急车辆耍求通过时时，各灯分別以不M的频率闪烁及声音提示；）。四、理论分析与计算:首先，利用单片机的P0口驱动四个路口共8个数码管，采用动态扫描方式进行显示，各数码管a〜g端并联，公共端作片选端。本设计采用共阴数码管。由于需要限流，故在片选端串接一个小电阻，通过该电阻的电流是各段led电流的总和，故电阻不能过大，否则分到各段的电流很小，数码管灰度不够，该电阻一般选取lOOhm。又因为P0口内部无上拉电阻，故需要在外部接上拉电阻，选择1K的排阻作上拉电阻。然后利用单片机的P1的0〜2口经过74HC138译码器译码后连接数码管的片选端，即可实现数码

5、管的动态扫描。单片机的P2口用于控制各通道的led。总共需耍控制4x3=12个led,故可通过74LS139译码后连接led,—块139芯片有两片2-4译码器，两块139芯片共8个输入端于市片机相连，共16个输出端与12个led相连，其他四个输出端与各通道的蜂鸣器相连。这便实现对led状态的控制以及通道转换吋的声音提示。74LS139输出是低电平有效，故led采用共阳的接法，同吋需要限流，可像数码管一样在公共端串接一个lOOhm的电阻即可。P1口的3〜5脚，通过741S148编码器后于8个开关相连，分别表示八个数码管，开关按下，输入译码管为低电平，断开则为高电平。P1的6脚接

6、一个开关，表示当修改数值吋是加还是减，断开吋为高，闭合为低。外部中断1脚接按键开关，摁下吋为低电平。该屮断源采用下降沿中断方式，当按键摁卜*，单片机判断8个开关经编码后的信息，同吋判断加/减状态，对某一数码管的计吋吋間进行修改。当某一数码管被选中，相应的指示灯亮起，故与开关连接的上拉电阻选用510Ohm。这便变现外部可任意设定各灯计吋吋间的修改功能。单片机的10、11、17脚经过74LS148编码器与各屮断源相连，这里所指的屮断源是实现人工强制通行（一十*简称人工）的4个中断源和紧急（一下简称紧急）车辆要求通行的4个屮断源，它们需低电平有效。人工屮断有开关控制，闭合吋为低电平

7、，故采用上拉电阻，选取10k电阻。紧急屮断由红外接收管控制，当其接收到紧急车辆发来的有效信号，输出低电平。编码器的EO端接P1的7脚，同吋各屮断源通过与门相与后连接外部屮断0引脚，该屮断设定为K降沿中断。另在各个路口设设置红外接收管，输出通过与门相与后与单片机的16脚相连。15脚与74HC138的6脚输出使能端相连。当屮断源产生屮断信号吋，单片机使74HC138输出无效，数码管熄灭，同吋单片机收到编码后的信息，判断是人工屮断还是紧急屮断，若是人工屮断，则判断P1.7脚的电平，若为高电平则单片机输出相应的