智能交通灯控制系统设计.docx

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智能交通灯控制系统设计

毕业设计（论文）

题目：

智能交通灯控制系统设计

指导教师：

姓名：

学号：

1002665

专业：

应用电子

班级：

10电子

起止日期：

2012年11月11日至2013年04月08日

教务处制

毕业设计指导任务书

毕业设计题目智能交通灯控制系统设计

学生姓名专业应用电子

指导教师职称讲师

毕业设计的内容及要求：

设计一个智能交通灯要求：

交通灯控制系统能产生四个方向的交通信号，每个方向的交通灯由红、绿和黄三个灯组成,在实验板上交通灯用发光二极管代替，  交通灯点亮时间由设计者自行确定。

毕业设计进度计划：

1、期限：

自2012年11月11日起至2013年04月08日

2、具体进度安排：

时间

完成内容

2012.11.11至2012.12.25

设计的内容和大概构造

2012.12.25至2.13.02.24

初步完成原理图的设计

2013.02.24至2013.03.15

完全完成设计的内容

2013.03.15至2013..4.08

完善不成熟的部分

毕业设计教师指导记录表

班级10应用电子指导教师李晓辉

学生姓名

陈澄

学号

1002665

专业

10电子

第一次指导

指导时间：

2012.11.11

指导内容：

确立了设计题目，讲解设计的步骤和智能交通灯控制系统的大概思路和要求和应该注意到地方。

第二次指导

指导时间：

2012.12.28

指导内容：

给我复习了汇编语言，还提供了很多参考的图文并讲解了其中很多重难点。

第三次指导

指导时间：

2013.03.05

指导内容：

对智能交通灯系统方案进行了充分的分析，指出设计的原理图中的不足指导我改进原理图。

第四次指导

指导时间：

2013.03.15

指导内容：

对提交的完善了系统方案进行分析。

第五次指导

指导时间：

2013.03.24

指导内容：

指出在设计中要创新。

第六次指导

指导时间：

2013.04.07

指导内容：

论文的有些地方不够规范，提出了修改意见，对论文进行了总结，督促赶紧修改完毕，打印毕业论文。

摘要

针对我国城市交通拥堵的现状，从控制系统设计上，应用可编程控制器PLC设计出智能交通灯控制系统以解决交通拥堵。

在十字路口相应的位置预埋传感线圈，对此路段上的车流量进行统计，并根据车流量的变化，改变绿灯的控制时间，可以实时地对绿灯资源进行合理调配，提高十字路口的通行能力。

第一章绪论

1.1概述

当前，在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。

而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。

本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。

1.2设计的任务与要求

设计任务：

1）交通灯控制系统能产生四个方向的交通信号；

（2）每个方向的交通灯由红、绿和黄三个灯组成,在实验板上交通灯用发光二极管代替；  

（3）交通灯点亮时间由设计者自行确定。

设计要求：

1 .分析设计要求，明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2 .确定合理的总体方案。

对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3 .设计各单元电路。

总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明

第二章智能交通灯控制系统的设计

2.1过程分析

  图1是一个十字路口示意图。

分别用1、2、3、4表明四个流向的主车道，用A、B、C、P分别表示各主车道的左行车道、直行车道、右行车道以及人行道。

用a、b、c、p分别表示左转、直行、右转和人行道的交通信号灯，如图2所示。

交通灯闪亮的过程：

路口1的车直行时的所有指示灯情况为：

3a3b2p绿3c红+4a4b4c3p全红+1c绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红

路口2的车直行时的所有指示灯情况为：

4a4b3p绿4c红+1a1b1c4p全红+2c绿2a2b1p红+3c绿3a3b2p红

故路口3的车直行时的所有指示灯情况为：

1a1b4p绿1c红+2a2b2c1p全红+3c绿3a3b2p红+4c绿4a4b3p红

故路口4的车直行时的所有指示灯情况为：

2a2b1p绿2c红+3c3a3b2p全红+4c绿4a4b3p红+1c绿1a1b4p红

下载（48.42KB）

2008-2-2908:

48

图1：

十字路口交通示意图

下载（6.57KB）

2008-2-2908:

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图2：

十字路口通行顺序示意图

下载（73.26KB）

2008-2-2908:

48

图3：

十字路口交通指示灯示意图

图4：

交通灯控制系统硬件框

2.2硬件设计

  本系统硬件上采用AT89C52单片机和可编程并行接口芯片8155，分别控制图2所示的四个组合。

AT89C52单片机具有MCS-51内核，片内有8KBFlash、256字节RAM、6个中断源、1个串行口、最高工作频率可达24MHz，完全可以满足本系统的需要；与其他控制方法相比，所用器件可以说是比较简单经济的

2.3软件设计

图5：

交通灯控制系统流程图

 ORG 0000H

交通系统控制软件

 LJMP MAIN

 ORG 0100H

MAIN:

 MOV SP,#60H

; LCALL DIR        ;调用日期、时间显示子程序

LOOP:

 MOV P1,#0FFH

 LJMP TEST

 LCALL ROAD1    ;路口1的车直行时各路口灯亮情况

 LCALL DLY30s    ;延时30秒

 MOV P1,#0FFH   ;恢复P1口高电平

 LCALL RESET    ;恢复8155各口为高电平

 LCALL YELLOW1   ;路口1的车直行-->路口2的车直行黄灯亮情况

 LCALL DLY5s    ;延时5秒

 LCALL RESET    ;恢复8155各口为高电平

 MOV P1,#0FFH   ;恢复P1口

 LCALL ROAD2    ;路口2的车直行时各路口灯亮情况

 LCALL DLY30s    ;延时30秒

 LCALL RESET    ;恢复8155A、B口为高电?

 MOV P1,#0FFH   ;恢复P1口高电平

 LCALL YELLOW2   ;路口2的车直行-->路口3的车直行黄灯亮情况

 LCALL DLY5s    ;延时5秒

 LCALL RESET    ;恢复8155A、B口为高电?

 MOV P1,#0FFH   ;恢复P1口高电平

 LCALL ROAD3    ;路口3的车直行时各路口灯亮情况

 LCALL DLY30s    ;延时30秒

 LCALL RESET    ;恢复8155A、B口为高电?

 MOV P1,#0FFH   ;恢复P1口高电平

 LCALL YELLOW3   ;路口3的车直行-->路口4的车直行黄灯亮情况

 LCALL DLY5s    ;延时5秒

 LCALL RESET    ;恢复8155各口为高电平

 MOV P1,#0FFH   ;恢复P1口高电平

 LJMP TEST

 LCALL ROAD4     ;路口4的车直行时各路口灯亮情况

 LCALL DLY30s     ;延时30秒

 SETB P1.5     ;恢复P1.5高电平

 SETB P1.4     ;恢复P1.4高电平

 MOV DPTR,#0FFFFH ;恢复8155各口为高电平

 LCALL YELLOW4  ;路口4的车直行-->路口1的车直行黄灯亮情况

 LCALL DLY5s     ;延时5秒

 SETB P1.6     ;恢复P1.6高电平

 SETB P1.3     ;恢复P1.3高电平

 MOV DPTR,#0FFFFH ;恢复8155各口为高电平

 LJMP LOOP

;路口1的车直行时各路口灯亮情况3a3b2p绿3c红+4a4b4c3p全红+1c绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红

ROAD1:

 MOV DPTR,#7F00H ;置8155命令口地址；无关位为1）

 MOV A,#03H      ;A口、B口输出，A口、B口为基本输入输出方式

 MOVX @DPTR,A  ;写入工作方式控制字

 INC DPTR          ;指向A口

 MOV A,#79H      ;1a1b4p红1c绿2a2b1p红

 MOVX @DPTR,A 

 INC DPTR          ;指向B口

 MOV A,#0E6H  ;3a3b2p绿3c红4a4b3p红

 MOVX @DPTR,A 

 MOV P1,#0DEH     ;4c红2c绿 

 RET

第四章结束语

 本系统结构简单，操作方便；可实现自动控制，具有一定的智能性；对优化城市交通具有一定的意义。

本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立，通过循环命令将各任务很好地衔接到了一起；能有效改善程序结构，便于模块化处理和整体控制，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。

通过本次设计任务使我更深一步地掌握了所学专业的知识，感谢指导老师在我们完成设计过程中给我们的帮助和支持！

参考资料

[1]　韩太林，李红，于林韬；单片机原理及应用（第3版）。

电子工业出版社，2005

[2]　刘乐善，欧阳星明，刘学清；微型计算机接口技术及应用。

华中理工大学出版社，2003

[3]　胡汉才；单片机原理及其接口技术。

清华大学出版社，2000