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1、单片机课程设计交通灯控制电路专业:机电一体化班级:087姓名:刘武广学号:2008047012指导老师:李小娟12目录前言………………………………………3一.设计思路………………………………………4二.设计目的……………………………………5三.实物模型……………………………………6四.程序设计……………………………………7五.I/O口分配………………………………………9六体会与总结……………………………………10七.参考文献…………………………………1112前言随着我国经济的快速发展,车辆拥有量也随之急剧增加,再加上人口数量的膨胀,城市的交通拥挤问题
2、变得日益突出。如何使交通灯的控制更加合理,使现有的交通资源发挥更大的效益,已经成为城市管理者和科技工作者共同关心的问题。为此,我们设计开发了一个交通灯控制系统,由于该系统采用单片机仿真实验的设计方法,利用仿真器来实现,通过外部输入可方便地设定交通灯的延迟时间,使交通灯控制电路设计得到了优化,提高了系统的灵活性、可靠性和可扩展性。该系统可以较好地缓解交通压力,并可实现对突发事件进行紧急处理。交通信号灯是由交通灯控制器控制其红绿灯周期变化的,我们可以改变软件的定时时间来改变红绿灯的周期,从而大大提高了其灵活性,根据当前路面交通车辆的多少,确定车辆在这一轮
3、通行时间中全部通过所需要的时间,以保证在一轮内到达的车辆不必因为通行时间已减为零而等到下一轮通过,从而提高了十字路口的通行效率。当如消防车、警车等需要紧急通过的车辆到来时,则使所有灯置为红灯,从而使其快速通过。根据不同的路况的不同来合理安排各个灯的延时时间,以实现全自动化控制!12当今时代是一个自动化时代,交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。因此,一个好的交通灯控制系统,将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展,以及人工智能在控制技术方面的广泛运用,智能设备有了很大的发展,是现代科技发展的主流方向。
4、一.设计思路了解实际交通灯的变化规律,根据所学单片机知识来做仿真实验.假设一个十字路口为东西南北走向,初始状态0为东西红灯,南北红灯;然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。过一段时间转状态2,南北绿灯闪几次转黄灯,延时几秒,东西仍然红灯。再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。过一段时间转状态4,东西绿灯闪几次转黄灯,延时几秒,南北仍然为红灯,最后回到状态1,南北绿—南北黄----东西绿—东西黄,不断循环!本文设计的交通控制系统具有自动化程度高、可靠性好、功能完备、可扩展、可编程、便于升级、独立性强的优点。改进了以前的交通指示灯的那种信号单一,处理应急事故
5、的能力差的缺点。12二.设计目的掌握I/O口德综合应用技术;掌握延时子程序编写与使用;掌握单片机系统的仿真过程。重点在程序,也就是指令得应用和理解!经本次实训,提高学生的动手实践能力,并与实际相联系!用所学的知识来解决现实中的一些问题,从而认识到知识的重要性!1.通过试验进一步理解和消化了书本知识,分析每个语句的含义,运用所学知识进行简单的程序设计。了解了在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法.外部中断技术的基本使用方法,掌握了中断处理程序的编程方法。2.通过在图书馆查阅各种单片机资料,培养了我自学和独立思考的能力。与同学交流研究,让我懂得了更多以前
6、不明白的知识.3.在课程设计过程中,不断调试程序和修改程序,提高了对单片机的应用能力,分析问题和解决问题的能力。4.这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长,达到最大限度的有车放行,减少十字路口的车辆滞流,缓解交通拥挤、实现最优控制,从而提高了交通控制系统的效率12三.实物模型12四.程序设计LEDEQUP2ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART:MOVESP,#60HLCALLS0;初始状态(都是红灯)LCALLS1;南北绿灯,东西红灯LCALLS2;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯LCALLS3;南北红灯,东西绿灯LCALLS4;南
7、北红灯,东西绿灯闪转黄灯LJMPSTARTS0:MOVA,#00100001B;南北红灯,东西红灯MOVLED,AMOVR2,#20;延时2SLCALLDELAYRETS1:MOVA,#10000001B;南北绿灯,东西红灯MOVLED,AMOVR2,#100;延时10SLCALLDELAYRETS2:MOVR3,#03H;南北绿灯闪3次FLASH:MOVA,#00000001B;南北绿灯灭,东西红灯MOVLED,AMOVR2,#03HLCALLDELAYMOVA,#10000001B;南北绿灯,东西红灯MOVLED,AMOVR2,#03HLCALL
8、DELAYDJNZR3,FLASH12MOVA,#01000001B;南北转黄灯,东西红灯MOVLED,AM