具有數(shù)顯功能的智能交通燈論文答辯課件

1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯 -論文題目-基于單片機(jī)的具有數(shù)顯功能的智能交通燈系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名：專 業(yè)：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師：1234本課題的研究背景及意義交通燈控制方案設(shè)計(jì)51單片機(jī)簡介 程序主體設(shè)計(jì)5論文的主要內(nèi)容結(jié) 論 交通控制系統(tǒng)的通行方案設(shè)計(jì) 兩相制，如東西向放行，顯綠燈，則南北向禁止，顯紅燈，這是第一相。第二相時(shí)，南北放行，顯綠燈，東西向禁止通行，顯紅燈。 第一相位第二相位 而在現(xiàn)在的交叉路口控制中，由于車道加寬，車流量也比以前大大增加了，這時(shí)為了保障交通安全，及車流的順利暢通，就需要再增加相位的設(shè)置，例如可增加適當(dāng)?shù)淖筠D(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)相位，使每一方向的車流都可在通過交叉路口時(shí)不受其它方向車輛的干擾，

2、提高了交叉路口的交通安全和通行率。但是相位又不能設(shè)置太多，如果太多，就會(huì)使單方向的車輛等待通過時(shí)間加長，造成交通堵塞。因此，根據(jù)交叉路口的車流量信息，相位的合理設(shè)置也是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。 本系統(tǒng)十字路口的相位及步伐設(shè)置為四相位：第一相位為東西向直行，禁止左轉(zhuǎn)及南北直行；第二相位為東西左轉(zhuǎn)，禁止直行及南北左轉(zhuǎn)；第三相位是南北直行，禁止左轉(zhuǎn)及東西直行；第四相位是南北左轉(zhuǎn)，禁止直行及東西左轉(zhuǎn)。而在這四個(gè)相位運(yùn)行中，右轉(zhuǎn)是不被禁止的，可以隨時(shí)通過的。 第一相位東西直行 第二相位東西左拐 第三相位南北直行 第四相位南北左拐車流輛檢測 車流輛檢測器是控制系統(tǒng)智能化賴以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵部分, 其用于檢測車輛的通過情

3、況。車輛檢測器分為闖紅燈檢測和車流感應(yīng)檢測兩組, 其分布情況如圖5所示。在實(shí)際中只需做通過性檢測, 對精確度不作要求, 可采用精度較底的檢測器。各檢測器檢測到的信號(hào)送入處理機(jī)，經(jīng)處理后形成數(shù)字信號(hào)，再通過或門電路接入單片機(jī)主控系統(tǒng)，再做相應(yīng)的處理。 目前國際上常用的車輛檢測器主要有環(huán)形線圈車輛檢測器，視頻車輛檢測器和微波車輛檢測器，其中環(huán)形線圈車輛檢測器由于其高準(zhǔn)確率，低成本，和高可靠性而被大量使用。環(huán)形線圈車輛檢測器，靈敏度高，具備車型分類功能等優(yōu)勢。所以本系統(tǒng)采用地感環(huán)型線圈檢測車輛。工作原理：環(huán)形線圈車輛檢測器是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測器，它的傳感器是一個(gè)埋在路面下，通有一定工作電

4、流的環(huán)形線圈 。當(dāng)車輛通過環(huán)形地埋線圈或停在環(huán)形地埋線圈上時(shí)，車輛自身鐵質(zhì)切割磁通線，引起線圈回路電感量的變化，檢測器通過檢測該電感變化量就可以檢測出車輛的存在。有車檢測的原理框圖： 地埋線圈線（四路）耦合振蕩電路（四路）信號(hào)整形電路及電子開關(guān)選擇電路89C51 51單片機(jī)簡介 1基本系統(tǒng) 在此系統(tǒng)中，包含一個(gè)單片機(jī)，在該單片機(jī)中含有程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，僅在外部配置了維持系統(tǒng)運(yùn)行的基本部件，例如電源、輸入/輸出，除了這些，還包括不擴(kuò)充程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、I/O接口以及其他功能部件，因此也被稱為最小系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。復(fù)位電路電源電路單片機(jī)時(shí)鐘電路輸入/輸出2. 擴(kuò)展系統(tǒng)EPRO

5、M程序存儲(chǔ)器RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器A/DD/A并行接口串行接口復(fù)位電路時(shí)鐘電路輸入/輸出電源電路單片機(jī)單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)通過并行I/O口或者串行口做總 線，在外部擴(kuò)展了程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、A/D轉(zhuǎn)換等特殊部件，以滿足控制系統(tǒng)的特殊要求車流量檢測電路 振蕩耦合電路圖 車輛檢測部分的輸入是通過或門74LS32和與門輸入到單片機(jī)的T0和T1口，設(shè)定內(nèi)部計(jì)數(shù)器的值，當(dāng)內(nèi)部計(jì)數(shù)器滿時(shí)，則產(chǎn)生中斷，處理相應(yīng)的程序。74LS32是四輸入或門芯片，采用或門是因?yàn)樵跂|邊有車、西邊有車或東西同時(shí)的情況下都會(huì)送脈沖信號(hào)，使單片機(jī)計(jì)數(shù)從而能檢測到各個(gè)方向的車輛 開始設(shè)置中斷工作方式、觸發(fā)方式、初始化是否有中斷運(yùn)行過程執(zhí)行中

6、斷YN中斷結(jié)束，退出中斷，返回程序主體設(shè)計(jì)流程 1234主程序LED倒計(jì)時(shí)顯示緊急停及調(diào)整時(shí)間中斷子程序定時(shí)中斷處理程序5主要的設(shè)計(jì)的程序延時(shí)程序 仿真引腳連接圖Proteus仿真圖首先運(yùn)用proteus軟件畫出系統(tǒng)電路圖，由于車流量檢測在仿真電路里無法實(shí)現(xiàn)，在本設(shè)計(jì)仿真里用按鈕實(shí)現(xiàn)車流量的增減。單片機(jī)的P0和P2口和交通燈的紅綠燈相連控制紅綠燈的變化，單片機(jī)的P1口和LED數(shù)碼管相連，P3.6、 P3.7引腳負(fù)責(zé)選通相應(yīng)的數(shù)碼管，采用的是動(dòng)態(tài)顯示方法。通過引腳P3.0、 P3.1、 P3.3來改變通行時(shí)間，通過引腳P3.2設(shè)置緊急處理按鍵結(jié) 論 主要做的工作有：（1）確定交通系統(tǒng)具體的通行方案，規(guī)定東西向和南北向車輛的行止?fàn)顟B(tài)和時(shí)間分配，以及要求其他多功能的實(shí)現(xiàn)。（2）以ATMEL公司的AT89C51單片機(jī)為核心進(jìn)行系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，輸入量包括：車流量，按鍵狀態(tài)；輸出控制交通信號(hào)燈亮滅狀態(tài)及時(shí)間，以及LED數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示。（3