交通信號燈控制程序及其硬件實現(xiàn)

交通信號燈控制程序及其硬件實現(xiàn) I 11.1研究背景 1.2智能交通燈技術(shù)的概況 3 53.1交通燈系統(tǒng)硬件概況 53.2信號輸入設(shè)計 53.3交通燈系統(tǒng)各模塊電路及功能 53.3.1主控模塊 53.3.2LED顯示模塊 8 93.3.4按鍵模塊 93.4車流量檢測系統(tǒng)各模塊電路及功能 4.1程序主體設(shè)計流程 4.2子程序模塊設(shè)計 4.2.1倒計時顯示程序 4.2.2按鍵控制程序 4.2.3信號燈顯示程序 4.2.4DS1302子程序 4.2.5車流量檢測子程序 結(jié)束語 參考文獻 27等。其對人民的人身安全問題以及對社會經(jīng)濟損失越來導汽車的方法，這種方式最早出現(xiàn)于19世紀。雖然，跟隨著時代的進步，交通信號DADA綠黃紅C紅黃綠時間顯示黃紅紅黃綠時間顯示B圖1交叉口示意圖第2章系統(tǒng)整體分析設(shè)計道路情況操作按鍵模塊來調(diào)節(jié)具體的交通時間。還能夠根據(jù)道路中的車流量進行檢有車流檢測模塊和DS1302時鐘采集模塊，車流檢測模塊利用HC-SR04型超聲波測距我們設(shè)計了一個獨立的主控制器和客戶端，但與傳工作。每個終端都負責控制幾個交叉點的信號燈。同時，為了便于我們直觀的了解，的總框圖如圖2-1示系統(tǒng)總體設(shè)計框圖如圖1所示。89R1)為南北交叉線路的設(shè)計目標，燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計目標是南北交叉。雙方可2)每一次綠燈變紅時，黃燈5s點亮，然后汽車暫停行駛。3)除了從東到西、從北到南的三色燈之外，使用數(shù)字管顯示器顯示每一種光閃4)紅燈和綠燈同步指示人行橫道。5)視特定車輛的狀況而定，可打開緊急轉(zhuǎn)換開關(guān)。5第3章智能交通燈系統(tǒng)硬件設(shè)計硬件名稱型號簡介功能單片機時鐘芯片三態(tài)總線轉(zhuǎn)換器二位數(shù)碼管STC89C52RCSTC89C52RC是STC公司生產(chǎn)控制系統(tǒng)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字節(jié)系統(tǒng)可編程Flash存儲器。HC-SR04本模塊性能穩(wěn)定，測度距離精檢測車流DS1302DS1302是由美國DALLAS公司控制定時推出的具有涓細電流充電能器力的低功耗實時時鐘芯片。它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能。74LS24574LS245是常用的數(shù)字芯片，雙向傳輸一般用于總線的電平匹配問數(shù)據(jù)題，為雙向傳送。SMA420562L一款市面上價格實惠，普遍應顯示倒計用的數(shù)碼管時6網(wǎng)絡(luò)中斷管理系統(tǒng)主要用于管理和管理外部或內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)終端中斷請求。在7端口引腳MOSI(用于ISP編程)MOSI(用于ISP編程)MOSI(用于ISP編程)出電流),具有4個TTL輸出緩沖級。p3表2具有第二功能的P1口引腳端口引腳RXD(串行輸入口)TXD(串行輸出口)/INTO(外中斷0)/INT1(外中斷1)TO(定時/計數(shù)器0外部輸入)T1(定時/計數(shù)器1外部輸入)/WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)/RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)83.時鐘電路9并且在本文設(shè)計中使用74LS245驅(qū)動L單片機的PO口的總線所能夠承受的負荷接近PO口的最好負荷程度的信號從a發(fā)送(發(fā)送)到B;當CE高功率電平時，A和B處于高電阻狀態(tài)。PO口接74ls245輸入端，e端接地，保/PSEN與下面的DIR連接以使RD和PSEN有效時，74LS245輸入(P0.1<D1)和其DS1302時鐘芯片采集模塊原理圖如圖5所示。X1、X2與時鐘晶體振蕩器相連，DS1302時鐘的讀取小時位數(shù)值的功能，對于交通信號燈在不同的時間段中的智圖5DS1302原理圖3.3.4按鍵模塊本設(shè)計設(shè)置了三個鍵：SET設(shè)置鍵p3.4、ADD添加鍵p3.5、SUB子鍵p3.6。每把鑰①3.4車流量檢測系統(tǒng)各模塊電路及功能增量編碼器發(fā)出信號圖8超聲波時序圖3.4.2車流檢測原理1)控制器的系統(tǒng)框圖如圖9所示。44D①vIuD四圖9智能交通燈電路圖能跟蹤汽車0秒鐘內(nèi)的啟動和運行。綠燈的時間越長，在路口上每一條工況變化的時間加上5秒黃燈(即每輛汽車的運行時間變化為40秒)需要兩個交點，也就是說，每輛汽車的運行時間變?yōu)?0秒，任何原來的45輛汽車都能通過，只需要40秒鐘的時間就可以了。而一般交通燈在十字口的循環(huán)時間為80秒。紅燈綠燈之間進行切換的時候都會有五秒的切換黃燈時間，意思就是整套紅黃綠切換的流程為90秒，也就是在這段時間內(nèi)共能通過90輛車。每輛車的通行時間大概為一秒。仔細觀察，發(fā)現(xiàn)綠燈的問題。人們總想燈比預想的短，所以作者就設(shè)定了時間限制在40秒之內(nèi)。空轉(zhuǎn)的時間為0秒，是綠燈通過的最小時間。如果路口的兩側(cè)僅有幾輛汽車，通行證是0秒第4章智能交通燈系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1程序主體設(shè)計流程序流程圖如圖10所示。在系統(tǒng)使用之前需要進行系統(tǒng)初始化設(shè)置：先將將定時器0設(shè)置為工作模式2,之后再定時時間為1秒，這時進行設(shè)置的同時打開中斷0,初始設(shè)置東西綠燈，南北否處于正常交通時段，根據(jù)判斷結(jié)果進入設(shè)置模式或正常模式，如果在正常模式下，YN[判斷是否2米-4米加一Y圖10主程序流程圖4.2子程序模塊設(shè)計程序開始，首先單片機掃描數(shù)碼管的位碼，然后確認秒數(shù)并掃描數(shù)字0-9。把獲取確定相應的數(shù)字和位置后送入到PO端口。最后調(diào)用延時程序延時2ms后，LED數(shù)碼管通過74LS245三態(tài)總線轉(zhuǎn)換器輸出信號燈的倒計時。流程圖如圖11所示。開始開始位碼掃描獲取數(shù)值送入PO口調(diào)用延時程序延時2ms結(jié)束圖11倒計時顯示程序流程圖4.2.2按鍵控制程序NNYYNNNYNN圖12按鍵子程序流程圖4.2.3信號燈顯示程序?qū)L0配置為8位計數(shù)器是定時器0的工作模式2,該計數(shù)器可以自動重載初始常數(shù)(自動恢復初始值),軟件預置TH0,用作常數(shù)緩沖器。當TLO溢出時，TFO溢出標志的狀態(tài)被置1,并在TLO中重載TH0中的8位數(shù)據(jù)。經(jīng)過定時器設(shè)定后為250μs,需要42.流程圖分析過4000次中斷計數(shù)為一秒，信號燈上的倒計時減一，東西方向信號燈秒數(shù)減一，南開始開始定時計數(shù)初值判斷1sY倒計時減一，計數(shù)清零東西秒數(shù)減一南北秒數(shù)減一改安對應的LED紅綠燈結(jié)束N4.2.4DS1302子程序開始開始初始化據(jù)結(jié)束圖14D1302子程序流程圖4.2.5車流量檢測子程序開始開始N測距2M-4M時間長1SY圖15車流量檢測子程序流程圖第5章系統(tǒng)調(diào)試圖16智能交通燈系統(tǒng)實物圖9秒倒計時，綠燈亮，東西方向是數(shù)碼管進入12秒倒計時的狀態(tài)，倒計時開始，紅燈亮。圖21顯示南北狀態(tài)數(shù)碼管進入12秒倒計時，紅色交通燈亮，東西狀態(tài)數(shù)碼管進入3秒倒計時，黃色信號燈亮起。最后系統(tǒng)回到圖5.3的狀態(tài)，系統(tǒng)不停循環(huán)圖18、圖19、圖20和圖21的狀態(tài)。圖18實物圖圖19實物圖圖20實物圖圖21實物圖圖23實物圖圖24實物圖移動障礙物通過。圖26是在0.22M時通過一個障礙物時顯示的數(shù)量為1.圖27時在圖25實物圖圖26圖26實物圖圖27實物圖度有部分瑕疵(受限于硬件性能),目前實驗所得到的誤差在可以承受的范圍內(nèi)。本[5]劉鵬娟，宋綺嫻.基于單片機的智能交通燈設(shè)計[J].電子制[7]周行政.單片機在電子技術(shù)中的應用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝用[J],電子世界，2017(7):88+90.ReformandPracticeoftheSinglechipComputerCourse[A].InstituteofManagementScienceandIndust2018)[C].InstituteofManagementScienceandInternationalSocietySystemBasedonSinglechip[A].InformationEngineerinUSA.LectureNotesinInformationTechnology—Proceedingsof2012Institute,USA:InformationEngineeringResearchInstitute,2012.5.[15]Anonymous.Single-boardcomputertasks[J].VisionSystemsDesign,2020.25(5).#definedxxx_stal0xef