智能交通灯控制系统设计课程设计

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1、等级:湖南工程学院等级:等级:课程设计课程名称单片机原理及应用课题名称智能交通灯控制系统设计湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理及应用课题智能交通灯控制系统设计专业班级自动化1191学生姓名徐瑞先学号201101029118指导老师王迎旭李晓秀审批任务书下达日期2013年12月02日任务完成日期2013年12月13日设计内容与设计要求设计内容：本课题要求以单片机核心，设计一个智能交通灯控制系统。使其能模拟城市十字路口的交通灯功能，并能满足控制的特殊要求（有三个按键输入），以便处理特殊事件。设计要求：1）分析开发系统的硬件构成；2）进行系统的硬件设计；3）完成

2、必要的参数计算与元器件选择；4）完成应用程序设计；5）进行单元电路及应用程序的调试；6）写出使用说明书。主要设计条件1.控制十字路口四个方向的红、黄、绿型号灯的正常工作，规则应符合我国交通法规的规定；2.南北方向的准行基本时间均为60秒（可在线调整）；3.在交通状况发生特殊情况时，可进行特殊处理：1）消防车、救护车通过时，按下K1建，关闭倒计时器，四个路口同时黄色灯闪烁5秒然后，转为红灯亮，只允许紧急车辆通过，K1建松开，交通控制回复正常；2）K2、K3键分别为南北和东西方向车辆多时的特殊处理，功能自行定义。说明书格式封面课程设计任务书目录第1章概述（课题设计的要求

3、、目的及意义）第2章系统总体方案选择与说明（系统硬件电路设计框图与工作原理）第3章硬件电路设计（各部分电路设计、原理、参数计算、I/O分配等）第4章应用软件设计（流程图、算法等）第5章系统仿真调试第6章硬件调试与结果分析（开发板焊接、性能测试、结果、操作说明）总结致谢参考文献附录A系统硬件电路原理图附录B程序清单进度安排设计时间为两周第一周星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍下午：借阅有关资料，总体方案讨论星期二、确定总体设计方案星期三、硬件模块方案设计星期四、软件模块方案设计星期五小系统焊接与调试；第二周星期一、各硬件模块设计星期二、各软件模块设计星期三、各

4、软件模块设计星期四、写说明书星期五、上午：写说明书，整理资料下午：交设计资料，答辩参考文献参考文献[1]王迎旭等.单片机原理及及应用[M].机械工业出版社.2012年[2]胡汉才：单片机原理及接口技术[M]，清华大学出版社，2009[3]蔡伟智：LED道路交通灯的研制[M]，液晶与显示，第20卷第五期2007[4]张友德：单片机原理与应用[M]，复旦大学出版社，2010目录第1章概述1.1课题设计的要求及目的1.2课题设计的意义第2章系统总体方案选择与说明2.1系统硬件设计框图2.2系统硬件电路工作原理2.3设计方案第3章硬件电路设计3.1LED数码管设计3.2实际

5、信号显示电路3.3按键电路3.4I/O口的分配3.5复位电路3.6时钟电路的设计第4章应用软件设计第5章硬件调试和硬件结果总结致谢参考文献附录A程序清单第1章概述1.1课题设计的要求及目的本课题要求以单片机核心，设计一个智能交通灯控制系统。使其能模拟城市十字路口的交通灯功能，并能满足控制的特殊要求，以便处理特殊事件。设计要求：(1)控制十字路口四个方向的红、黄、绿型号灯的正常工作，规则应符合我国交通法规的规定；(2)南北方向的准行基本时间均为60秒（可在线调整）；(3)在交通状况发生特殊情况时，可按实际情况进行处理。1.2课题设计的意义由于我国经济的快速发展从而导致

6、了汽车数量的猛增，日常的交通堵塞成为人们司空见惯而又不得不忍受的问题，在这种背景下，结合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统已经成为当前的主要任务。随着电子技术的发展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。第2章系统总体方案选择与说明2.1系统硬件设计框图整个设计以89C52单片机为核心，由数码管显示，LED数码管显示，复位电路等组成。AT89C52单片机复位电路晶振电路LED数码管显示数码管显示图2-1设计框图2.2系统硬件电路工作原理以单片机89C52为核心，工作频率在12MHz(机械周期是1us)

7、，有数码管显示时间，LED灯显示各路口通行状态，复位电路控制初始状态等，采用独立按键，模拟三种交通状况正常行驶，紧急情况行驶，及高峰期行驶。每种情况通行时间不同，红绿灯的转换也不同。2.3设计方案设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明：黑色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态1开始变换，直至状态6然后循环至状1，周而复始，即如图（图2-2）所示：直至状态6然后循环至状态1，通过具体的路口交通灯状态的演示分析我们可以把这四个状态归纳如下。图2-2交通