智能交通灯设计-毕业设计 - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/23 6:03:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

本科生毕业论文(设计) 系(院) 专业电子信息工程 论文题目智能交通灯 学生姓名 指导教师 (姓名及职称) 班 级 学 号 完成日期:年月 智能交通灯设计 xx 物理与电子工程学院 电子信息工程 【摘 要】在现代社会中,交通灯是交通系统中的重要组成部分,而很多的交通灯都存在一定的缺陷,灯亮的时间很多是固定的,降低了交通运作的效率。本论文以中、小城市为研究对象,结合单片机应用技术和交通工程基础,对智能交通灯系统进行了研究。本文章采用STC89C51单片机的交通灯控制系统,该系统采集在一定时间内经过的车流量,根据车流量的大小而改变红绿灯的时间。该系统抗干扰能力强、成本低、智能控制等特点。 【关键词】交通灯 车流量倒计时智能控制 目录 1. 绪论 ........................................................................ 2 1.1. 交通灯的发展 ........................................................... 2 1.2. 课题研究的背景 ......................................................... 2 1.3. 课题研究的主要内容 ..................................................... 2 1.4. 课题研究方案 ....................................................................................... 1 1.4.1. 系统总体方案 ......................................... 2 1.5. 课题研究的意义 ................................................................................... 3 2. 单元电路设计................................................................. 3 2.1. 单片机概述 ............................................................. 3 2.2. 74HC573芯片简介 ........................................................ 4 2.3. 光电开关概述 ........................................................... 4 2.4. 报警电路设计 ........................................................... 5 2.5.流程图 .................................................................. 6 2.6.系统设计 ................................................................ 7 3.调试与系统仿真 ............................................................... 8 3.1.系统仿真 ................................................................ 8 3.2.调试 ................................................................... 12 总结与思考 .................................................................... 14 [参考文献] .................................................................... 14 附录I 系统原理图 .............................................................. 17 附录II 元器件安装与焊接 ....................................................... 18 1.元器件的安装 ............................................................ 18 2.元器件的焊接 ............................................................ 18 附录III 程序设计 .............................................................. 18 1.程序设计 ................................................................. 18 附录IIII 元件清单 ............................................................. 33 1 1.绪论 1.1. 交通灯的发展 1858年,英国出现了在早的交通信号灯,通过燃煤的红、蓝的信号灯。 1868年,英国出现了煤气信号灯,红色表示停止,绿色表示注意。 1914年,美国出现了用电控制的红绿黄等。 1918年,出现了带控制的红绿灯。通过压力传感。 信号灯是交通史上的一项伟大的发明,对道路的管理有着重要的意义。 1.2. 课题研究的背景 在我们的生活中有很多的交通灯,传统的交通灯主要有一下三方面的缺陷: (1)车辆放行时间相同,车辆多的一方容易出现车辆堆积。 (2)当某方向无车时,恰好是该方向上的车辆通行时间。 (3)当一方向车流量很大时,不能自动延长绿灯时间,降低了通行的效率。 因此,本系统利用红外光电开关检测车流量,根据车流量的大小而控制红绿灯的时间,采用STC89C51单片机进行智能控制。本系统易操控、抗干扰能力强、适用于大多数路口,因此具有很高的价值。 1.3. 课题研究的主要内容 (1)交通灯的原理。 (2)交通灯的硬件设计。 (3)车流量检测系统。 (4)程序设计。 1.4. 课题研究方案 1.4.1. 系统总体方案 车流量 检测信号 STC89C51 单片机 数码管 显示模块 红绿灯 显示模块 2 电源 模块 图1 系统总体结构框图 1.5. 课题研究的意义 在当今飞速发展的时代,交通工具对我们有很大的帮助,各种工具的增加,交通堵塞成为一个严重的问题,对于交通的管理成为重要的一部分,交通管理直接影响到交通的效率,本设计根据车流浪的大小智能控制红绿灯的时间,极大的提高了交通效率,减少堵塞,避免堵塞交通事故。 2. 单元电路设计 2.1. 单片机概述 STC89C51最高工作频率80MHZ,工作在5V电源下,片内含可反复擦除1000次的只读程序存储器,2个16位定时器/计数器,32个I/O口,具有上电自动复位和按键手动复位功能,适应环境能力强,可工作在-75℃到+85℃,STC89C51可直接编程,不需要编程器。 图2 STC89C51实物图 2.2.74HC573芯片简介 74HC573八路锁存器,属于高新能的COMS器件,在与单片机连接时不需要新的驱动,直接可以使用,74HC573的输出与输入一样,对单片机输出的数据有很好的寄存与输出功能,同时具有一定的保持功能,当输入消失时,输出任然保持一定时间。 74HC573特点: 输入输出口分布在芯片的两侧,为电路提供简便的接口。 为单片机和负载提供传输口。 3