基于单片机交通灯论文答辩PPT.ppt

1、LOGO指指导教教师：韩亚辉单片机交通灯的控制片机交通灯的控制n班班级：xxx班班n学学生：生：xxxn学号学号：2xxLOGO论文的结构和主要内容论文的结构和主要内容u第一部分：单片机交通灯控制设计背景第一部分：单片机交通灯控制设计背景u第二部分：系统需求分析第二部分：系统需求分析u第三部分：系统设计第三部分：系统设计u第四部分：系统仿真第四部分：系统仿真u第五部分：致谢第五部分：致谢n 背景背景n近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的

2、单片机应用系统中，单片机实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。以完善。n十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用控制方式很多。本系统采用MSC-51系列单片机系列

3、单片机ATSC51和可编程并行和可编程并行I/O接口芯片接口芯片80C51为中为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过流量通过8051芯片的芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩秒时黄灯闪烁的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩秒时黄灯闪烁警示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。警示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。设计背景设计背景LOGO系统需求分析系统需求分析u1、设计任务、设计任务u2、总体设计、总体设计u3、硬件设计、硬件设计u4、软件设计、软件设计u5、系统调试、系统调试L

4、OGO1设计任务设计任务 交通灯控制系统设计交通灯控制系统设计 u设计要求设计要求u1、南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）、南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为次通行时间都设为30秒、支干道每次通行间为秒、支干道每次通行间为20秒，时间可设置修改秒，时间可设置修改u2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才秒钟，才能变换运行车道；能变换运行车道；u3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次；LOGO设计要求设计要求u4、东西方向、

5、南北方向车道除了有红、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）；显示器进行显示（采用计时的方法）；u5、一道有车而另一道无车（实验时用开、一道有车而另一道无车（实验时用开关关 K0 和和 K1 控制），交通灯控制系统能控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行；立即让有车道放行；u6、有紧急车辆要求通过时，系统要能禁、有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急道均为红灯，紧急车由车由K2 开关模拟。开关模拟。LOGO3、硬件、硬件设计u单片机选型：单片机选型

6、：AT89S51u复位电路：上电复位电路：上电+按钮按钮u晶振电路晶振电路u键盘：独立键盘键盘：独立键盘+中断中断u数码管显示：数码管显示：LEDuLED指示灯显示指示灯显示LOGO2、总体设计、总体设计单片机键盘LED数码管显示LED指示灯复位电路晶振电路LOGO单片机交通灯控制基本构成及原理片机交通灯控制基本构成及原理u单片机设计交通灯控制系统，可用单单片机设计交通灯控制系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化，基片机直接控制信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，本上可以指挥交通的具体通行，当然，接入接入LED数码管就可以显示倒计时以数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具

7、人性化。本系统在提醒行使者，更具人性化。本系统在此基础上，加入了违规检测电路和车此基础上，加入了违规检测电路和车流量检测电路为单片机采集数据，单流量检测电路为单片机采集数据，单片机对此进行具体处理，及时调整控片机对此进行具体处理，及时调整控制指挥，为了超越视觉指挥的局限性，制指挥，为了超越视觉指挥的局限性，同时接上蜂鸣器，在听觉上加强了指同时接上蜂鸣器，在听觉上加强了指挥提醒作用。挥提醒作用。LOGO 单片机单片机红黄绿信号灯红黄绿信号灯8级级LED数码管显示数码管显示车流量传感器车流量传感器最最小小系系统统外外围接口围接口按键控制按键控制蜂鸣器蜂鸣器LOGO键盘操作指示键盘操作指示u一道有车

8、而另一道无车（实验时用开关一道有车而另一道无车（实验时用开关 K0 和和 K1 控制），交通灯控制系统能立控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行；即让有车道放行；u有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由道均为红灯，紧急车由K2 开关模拟。开关模拟。LOGO时间显示电路时间显示电路LOGO3.1电路原理图电路原理图LOGO交通灯交通灯电路路图LOGO交通灯交通灯电路路u本设计利用单片机的本设计利用单片机的p1口来驱口来驱动和控制各种信号灯的燃亮和动和控制各种信号灯的燃亮和燃亮时间，在实际中，交通灯燃亮时间，在实

9、际中，交通灯的信号灯需要用高电压控制，的信号灯需要用高电压控制，在这里我们只是模拟一下它的在这里我们只是模拟一下它的控制信号，所以我们就只用单控制信号，所以我们就只用单片机的信号引脚直接来控制发片机的信号引脚直接来控制发光二极管光二极管 LOGO3.2键盘电路设计键盘电路设计u K0主干道通行主干道通行K1支干道通行支干道通行K3返回返回K2紧急境况紧急境况K4时间设置时间设置LOGO东西绿灯东西绿灯南北红灯南北红灯东西黄灯闪东西黄灯闪南北红灯亮南北红灯亮东西红灯东西红灯南北绿灯南北绿灯东西红灯亮东西红灯亮南北黄灯闪南北黄灯闪软件设计软件设计控制流程图控制流程图LOGO软件设计软件设计u程序组

10、成：程序组成：n初始化（系统初始化，中断初始化）初始化（系统初始化，中断初始化）n定时（交通灯状态转换）定时（交通灯状态转换）n显示（指示灯、剩余时间）显示（指示灯、剩余时间）n紧急状态紧急状态LOGO入口初始化显示入口状态灯显示南北剩余时间显示东西剩余时间显示返回主程序流程图主程序流程图主程序流程图主程序流程图显示子程序流程图显示子程序流程图显示子程序流程图显示子程序流程图LOGO定时中断入口当前显示时间减11秒到？是否有一个为0？状态变换判断状态S东西绿灯东西绿灯南北红灯南北红灯东西黄灯东西黄灯南北红灯南北红灯东西红灯东西红灯南北绿灯南北绿灯东西红灯东西红灯南北黄灯南北黄灯YNYN返回定时

11、中断流程图定时中断流程图定时中断流程图定时中断流程图交通灯南北方向绿灯向红灯转变，黄灯闪烁时仿真图交通灯南北方向绿灯向红灯转变，黄灯闪烁时仿真图 LOGO中断1入口更换当前显示值：南北0，东西0状态灯：红色K2键按下？返回N调显示子程序关中断开中断Y紧急情况紧急情况急停按钮急停按钮交通灯交通灯东西方向向南北方向西方向向南北方向转变，黄灯亮，黄灯亮仿真仿真结果分析果分析仿真仿真实验实现南北方向南北方向车道和道和东西方向西方向车道两条道两条交叉道路的交叉道路的车辆交替运行，南北方向（主干道）每交替运行，南北方向（主干道）每次通行次通行时间设为30秒、秒、东西方向通行西方向通行时间设为20秒，秒，时

12、间可以在程序中修改。同可以在程序中修改。同时能能够实现红灯、灯、黄灯、黄灯、绿灯状灯状态转换，红绿灯灯转换时间为5秒，秒，转黄期黄期间黄灯亮。可以准确黄灯亮。可以准确显示每个状示每个状态所剩余的所剩余的时间，按下禁行普通，按下禁行普通车辆键，东西南北方向都亮西南北方向都亮红灯；灯；按下南北放行按下南北放行键，南北，南北绿灯亮，灯亮，东西西红灯亮；按下灯亮；按下东西放行西放行键，东西西绿灯亮，南北灯亮，南北红灯亮；任何灯亮；任何时候候按下返回按下返回键，此系，此系统都将回到初始状都将回到初始状态，当，当紧急状急状况出况出现时，按下，按下紧急开关，可急开关，可实现主干道和支干道主干道和支干道全部禁止通行，允全部禁止通行，允许紧急急车辆安全通行，安全通行，实现了了课程程设计的要求。的要求。仿真结果分析LOGO致谢致谢u感感谢大学里教大学里教过我的老我的老师，不，不仅让我我学到了学到了许多多专业知知识，更，更让我知道有我知道有严谨和勤和勤奋的学的学习态度，度，坚忍不拔的忍不拔的精神是多么重要，最重要的是精神是多么重要，最重要的是对人生人生的的态度。度。u感感谢我的我的导师对我我毕业设计的悉心指的悉心指导，提出了很好的建，提出了很好的建议和提供很多帮和提供很多帮助。助。u最后，感最后，感谢答辩答辩的老的老师，谢谢！