十字路口自动红绿灯指挥系统课程设计分析报告.doc

课程设计(论文) 题 目 名 称 十字路口自动红绿灯指挥系统 课 程 名 称 综合电子课程设计 学 生 姓 名 学 号 系 、专 业 信息工程系通信工程 指 导 教 师 2013年 12 月 27 日 摘 要 近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。本系统利用单片机，实现了从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。 1 1.1 课题来源 1 1.2 课题研究的目的意义 1 1.3 课题研究内容 1 第2章 系统方案设计 2 2.1 总体设计方案方框图 2 2.2 方案论证 3 第3章 电路设计 4 3.1 工作原理 4 3.2 AT89C52介绍 4 第4章 程序设计 6 4.1 系统主程序设计 6 4.2 主函数 7 4.3 延时函数 9 第5章 系统仿真 10 5.1 PROTEUS简介 10 5.2 系统仿真 10 5.3 系统运行截图 11 总 结 13 致 谢 14 参考文献 15 附录一：程序代码实现 16 附录二：系统实物图 20 第1章 绪论 1.1课题来源 由于我国经济的快速发展从而导致了汽车数量的猛增，大中型城市的城市交通，正面临着严峻的考验，从而导致交通问题日益严重，其主要表现如下：交通事故频发，对人类生命安全造成极大威胁；交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大。日常的交通堵塞成为人们司空见惯而又不得不忍受的问题，在这种背景下，结合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统已经成为当前的主要任务。随着电子技术的发展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。老师为了让我们深入了解并加强我们的实际操作能力，老师便提供课题十字路口自动红绿灯指挥系统的设计给我们这一组成员。 1.2课题研究的目的意义 （1）进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。? （2）掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。? （3）通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。? （4）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 （5）通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，为我们今后从事相应工作打下基础。 本次课程设计重点在于软件算法的设计及硬件的设计，需要有很巧妙的程序算法及硬件的焊接。这次我们选了十字路口自动红绿灯的设计，使我们平时的学习运用到实践中去，让我们更加了解通信原理及单片机这两门课程，也让我们对这两门课程加以实践。 1.3课题研究内容 十字路口自动红绿灯指挥系统 主要要求及指标： 自动完成绿-黄-红-绿工作循环；每种信号灯亮的时间不等，如：绿灯亮20秒-黄灯亮5秒-红灯亮15秒，如此循环；用倒计时的方法，数字显示当前信号的剩余时间，提醒行人和司机；信号灯的时间分别可调，以适应不同路口、不同路段交通流量的需求。 第2章 系统方案设计 2.1总体设计方案方框图 复位 P0.0-P0.7控制LED数码管 数字0-9的显示 P1.0-P1.2控制绿黄红灯 P2.0-P2.1控制AD0-AD1 图2.1.1基于单片机的方案 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，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具人性化。本系统在此基础上，加入了紧急情况处理与时间调整功能。 图2.1.2系统的总体框图 据此，本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统，由按键设置模块产生输入，信号灯状态模块，LED倒计时模块接受输出。系统的总体框图如上所示。 单片机上电后，系统进入正常工作状态，执行交通灯状态显示控制，同时将时间数据倒计时输入到LED数码管上