带指向交通灯控制系统的设计与实现

 2023-02-10 09:02

论文总字数:27209字

摘 要

工业自动化的发展,制造业效率越来越高,越来越多的的东西被制造出来进行销售组装出售,这些大部分依赖偏移实惠的公路交通,中国很多电子商务的兴盛例如阿里巴巴、京东等,每天都很多的包裹需要运送。同时私家车的保有量也提高了很多,这些都对于城市公共交通有着巨大的要求和压力,公共交通的发展秩序离不开交通灯的运行。红绿灯智能化、数字化作用越来越大。

本文在交通工程基础理论和单片机技术应用的基础上, 提出了一个带指向交通灯控制系统的设计方案。本设计方案以STC89C52单片机为核心部件、八段数码管显示倒计时、外围按键提供定时设置、LED点阵实现箭头指向,经过电路设计、软件编程、软硬件联调等过程,最终完成了电路图的proteus仿真以及相关硬件实物的设计制作。整个系统实用性强,操作简单,扩展功能强。

关键词:交通灯;单片机;显示;计时;箭头指向

ABSTRACT

With the development of industrial automation, the manufacturing industry becomes more and more efficient, and more and more things are manufactured to be sold and assembled for sale, most of which rely on the offset and affordable road transportation. With the prosperity of many e-commerce in China, such as alibaba, jingdong, etc., a lot of packages need to be delivered every day. At the same time, the number of private cars has also increased a lot, which poses great demands and pressures on urban public transport. The development order of public transport cannot be separated from the operation of traffic lights. Traffic lights are becoming increasingly intelligent and digital.

Based on the basic theory of traffic engineering and the application of single chip microcomputer technology, this paper proposes a design scheme of traffic light control system with pointing. This design scheme is based on STC89C52 single chip microcomputer as the core component, eight digital tube display countdown, external keys to provide timing Settings, LED dot array to achieve arrow pointing, through the process of circuit design, software programming, software and hardware debugging, finally completed the proteus simulation circuit diagram and related hardware design. The whole system has strong practicability, simple operation and strong expansion function.

Keywords: traffic lights; SCM,;display;timing; arrow pointing

目录

第一章 设计的背景及意义 1

1.1交通灯的背景 1

1.2交通灯的意义 1

第二章 总体方案设计 2

2.1 89C52单片机核心的交通灯控制系统通行方案设计 2

2.2单片机交通控制系统的基本构成及原理 2

第三章 89C52交通灯系统硬件电路的设计 4

3.1最小单片机核心 5

3.2主控模块 5

3.2.1 STC89C52微处理器的参数 5

3.2.2 STC89C52微处理器的中断系统 7

3.3显示系统 8

3.3.1指示灯模块设计 8

3.3.2数码管显示 8

3.4信号显示驱动电路 9

第四章 系统软件程序的设计 10

4.1程序主体设计流程 10

4.2子程序模块设计 11

4.3点阵的生成操作 13

4.4延迟程序模块 14

4.5 显示屏扫描程序 14

4.6 字模程序 16

第五章 问题与解决方法 18

第六章 总结与展望 19

参考文献 21

附录A 22

附录B 23

附件C

第一章 设计的背景及意义

1.1交通灯的背景

现如今交通的通畅与否,实时的道路通行状况,对于人们在日常生活来说极为的重要,学生需要时间上学下学、工作者需要时间来上班下班、尤其对于一些特定的时效要求很高的情况下红绿灯的正常与否直接影响了整个通路的通行效率。无论什么地方时钟都是十分的重要,如今大到火车站飞机场,小到餐厅杂货店,都会有优先考虑道路的情况。有了道路的优先的通行效率我们就能根据有了优秀的人流量客流量等,因此红绿灯的意义对于每个人来说都是至关重要的。尤其是数字化时代的到来,通行时间效率对于人们来说比较重要,所以可以说数字化的智能交通灯比较重要。红灯表示“停止”,绿灯表示“通过”。早在1918年,就诞生了一个真正意义上的三色灯,由红黄绿三种颜色来标志,坐立于纽约市五号大街的一座高塔之上。一直延续至今,越来越多的道路都安装了红绿灯,来维护交通秩序。

电子技术的迅猛发展给古代锁具的生产带来了巨大的变化。 现代电子技术与机械技术的结合产生了大量先进的电子产品。 特别是SCM的发展异常迅速。 单片机简单便捷80C51内核的单片机产品也越来多元化,有体积大的DIP封装的、有SOC贴片封装的,晶振时钟由12Mhz的低速的,也有高达60Mhz甚至100Mhz的高速晶振的单片机、具有更快的指令速度运行更快,执行效率更高。

1.2交通灯的意义

传统老式的交通灯,通常使用固定的定时器的方法、来分配红绿黄三种灯的交替时间,比较简单。但是却有很多弊端:

(1)当某个路口拥堵的使用车子会愈来愈拥堵,导致堵车。而不堵的车道车辆却很少很空旷。不容易堵车,甚至没有车子在运行。

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