《《交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)》PPT課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)》PPT課件(21頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、交通信號(hào)控制系統(tǒng)的開發(fā),姓名: 專業(yè):機(jī)械電子 指導(dǎo)老師:,,1.交通燈的歷史,(1)19世紀(jì)80年代出現(xiàn)了第一臺(tái)交通自動(dòng)信號(hào)燈,它簡單的由紅綠兩種顏色構(gòu)成,是英國一個(gè)叫納伊特的工程師發(fā)明的。 (2)在那之后,美國的紐約和芝加哥等三個(gè)城市重新出現(xiàn)了交通信號(hào)燈,驅(qū)動(dòng)方式為電力驅(qū)動(dòng)。 (3)隨著交通工具的發(fā)展和交通指揮的需要,第一盞三色交通燈于1918年誕生。,,,2.課題任務(wù),本課題主要研究如何使交通控制系統(tǒng)更優(yōu)化,使人們生活更方便、高效??梢葬槍?duì)不同的情況分別來考慮。它總體上可分為三大塊,分別是: (1)確定仿真電路要實(shí)現(xiàn)功能。 (2)根據(jù)預(yù)想的仿真效果用Proteus畫出電路圖。 (3)在此
2、基礎(chǔ)上編寫程序?qū)ζ溥\(yùn)行進(jìn)行選用調(diào)試,以選取最優(yōu)型號(hào),達(dá)到最佳運(yùn)行效果。,,,3.交通信號(hào)控制系統(tǒng)的選擇,通過前期資料的查詢了解了三種系統(tǒng)控制方法: (1)PLC控制 (2)單片機(jī)控制 (3)ZigBee控制。 經(jīng)過三種控制方法的優(yōu)缺性與可行性的綜合考慮,我選擇了采用單片機(jī)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。,選用單片機(jī)組成交通控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì): (1)單片機(jī)成本低,性價(jià)比高。 (2)可模擬運(yùn)行后再投入生產(chǎn),新程序開發(fā)成本低。 (3)代碼修改方便。 (4)體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、易擴(kuò)展、易于開發(fā)等。,,,4. Proteus與Keil的聯(lián)合仿真,Proteus可以進(jìn)行與實(shí)際硬件調(diào)試達(dá)到相同效果的仿真,微處理器可以
3、用它仿真。 KeilVision3進(jìn)行代碼編寫,Proteus負(fù)責(zé)模擬電路連接,對(duì)他們集成就是聯(lián)合仿真過程。在這個(gè)系統(tǒng)中,KeilVision3作為軟件調(diào)試接口,Proteus作為硬件仿真和調(diào)試接口,,,雙擊AT89C51單片機(jī):,,,5.交通信號(hào)燈,簡單交通燈信號(hào)設(shè)計(jì) 定時(shí)計(jì)數(shù)交通燈信號(hào)設(shè)計(jì) 緊急交通信號(hào)設(shè)計(jì) 結(jié)合學(xué)校作息交通燈信號(hào)設(shè)計(jì),,,,,,,簡單交通燈信號(hào)設(shè)計(jì),(1)工作方式 采用三分鐘一周期的循環(huán)方式。DEL子循環(huán)為0.1秒鐘;若使黃燈亮,先調(diào)用DC子程序,使它再調(diào)用50次DEL子程序;若使綠燈亮,先調(diào)用DE子程序,使它8次調(diào)用DC子程序即可。 因?yàn)椴捎蒙侠娮?,所以LED燈
4、其中一端已經(jīng)固定為高電平。若使LED燈亮,則另一端必為低電平,及給其引腳清零。,,,簡單交通燈信號(hào)設(shè)計(jì),,(2)實(shí)現(xiàn)功能,,定時(shí)計(jì)數(shù)交通燈信號(hào)設(shè)計(jì),,(1)工作方式 它采用的是中斷響應(yīng)的方式。首先設(shè)置主程序和中斷入口地址,接著執(zhí)行主程序,當(dāng)觸發(fā)中斷時(shí),響應(yīng)中斷,執(zhí)行完回到主程序。當(dāng)再次觸發(fā)中斷,再次執(zhí)行中斷內(nèi)容。,,定時(shí)計(jì)數(shù)交通燈信號(hào)設(shè)計(jì),在主程序最后“SJMP $”一直在等待中斷出現(xiàn)。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到TF0溢出時(shí),中斷響應(yīng)并重新賦值,接著判斷R7次數(shù)。直到R7減為0,執(zhí)行下一條程序,將50賦給R7并長調(diào)用DF2,將初始的“東西直行綠燈改為東西直行黃燈”。當(dāng)50次計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí),因?yàn)橹袛嗝看畏祷刂鞒绦?/p>
5、,所以第N次重新從“ORG 2000H”開始執(zhí)行。因?yàn)樵贒F2中將R6減1,所以在FBT0中,根據(jù)“CJNE R6,#7,C2”跳到C2,若等于6,繼續(xù)執(zhí)行,若不等于再跳到C3判斷,直到等于才執(zhí)行其所對(duì)應(yīng)的交通信號(hào)。,,(2)工作原理,,定時(shí)計(jì)數(shù)交通燈信號(hào)設(shè)計(jì),,(3)實(shí)現(xiàn)功能,,緊急交通信號(hào)設(shè)計(jì),(1)工作方式及原理 采用外部中斷方式。進(jìn)入主程序后,開中斷,若無中斷響應(yīng),調(diào)用正常3分鐘循環(huán)子程序DC,通過F1循環(huán)調(diào)用。若發(fā)生外部中斷響應(yīng)(按鍵被按下去),調(diào)用中斷子程序,將所有方向LED燈轉(zhuǎn)換為紅色,并一直保持這個(gè)狀態(tài)。當(dāng)按鍵恢復(fù),中斷響應(yīng)結(jié)束,重新返回主程序剛才執(zhí)行的步驟,繼續(xù)執(zhí)行。若無中斷
6、繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行調(diào)用DC子程序。,,,緊急交通信號(hào)設(shè)計(jì),(2)硬件連接 當(dāng)按鍵按下時(shí),出發(fā)中斷,產(chǎn)生的負(fù)脈沖通過AT89C51 致使INT0中斷,單片機(jī)響應(yīng)這個(gè)中斷,從P0口和P1口輸出中斷所響應(yīng)的程序;,,,緊急交通信號(hào)設(shè)計(jì),,(3)實(shí)現(xiàn)功能,,結(jié)合學(xué)校作息交通燈信號(hào)設(shè)計(jì),(1)工作原理 對(duì)于一天的大循環(huán),首先要確定開始時(shí)間,該設(shè)計(jì)定為0:00。 從0:00到早上7:50共470分鐘,因?yàn)榻煌粞h(huán)一周是三分鐘,所以在7:51開始調(diào)用持續(xù)6分鐘的只有南北方向通行的程序,這樣讓三分鐘循環(huán)9DH次即可。當(dāng)6分鐘的子程序執(zhí)行完成后,此時(shí)是7:57(不選8:00是因?yàn)橥ㄟ^實(shí)際觀察,最后3分鐘過馬路的學(xué)生
7、很少,這樣更能提高效率)。再以3分鐘為最小循環(huán)基礎(chǔ),到9:42共計(jì)數(shù)23H次。按照相同原理一次往下執(zhí)行,再計(jì)數(shù)26H、1FH、24H、37H、0FH、29H、3AH一共9次就完成了一整天的循環(huán)。,,,結(jié)合學(xué)校作息交通燈信號(hào)設(shè)計(jì),0:00-7:51 執(zhí)行157次普通循環(huán); 7:51-7:57 執(zhí)行6分鐘的南北直綠燈亮; 7:57-9:42 執(zhí)行35次普通循環(huán); 9:42-9:47 執(zhí)行5分鐘的南北直綠燈亮; 9:47-11:41 執(zhí)行38次普通循環(huán); 11:41-11:47 執(zhí)行6分鐘的南北直綠燈亮; 11:47-13:20 執(zhí)行31次普通循環(huán);13:20-13:27 執(zhí)行7分鐘的南北直綠燈亮;
8、 13:27-15:12 執(zhí)行36次普通循環(huán);15:12-15:17 執(zhí)行5分鐘的南北直綠燈亮; 15:17-18:02 執(zhí)行55次普通循環(huán);18:02-18:07 執(zhí)行5分鐘的南北直綠燈亮; 18:07-18:52 執(zhí)行15次普通循環(huán);18:52-18:57 執(zhí)行5分鐘的南北直綠燈亮; 18:57-21:00 執(zhí)行41次普通循環(huán);21:00-21:06 執(zhí)行6分鐘的南北直綠燈亮; 21:06-24:00 執(zhí)行58次普通循環(huán)。,,(2)時(shí)間分配,,結(jié)合學(xué)校作息交通燈信號(hào)設(shè)計(jì),,(3)實(shí)現(xiàn)功能,,結(jié)合學(xué)校作息交通燈信號(hào)設(shè)計(jì),,,6.需要改進(jìn)完善地方,(1)由于程序執(zhí)行本身占用時(shí)間,有一定的時(shí)間誤差。 (2)沒有倒計(jì)時(shí)顯示其,添加會(huì)使仿真看起來更方便。,,,,謝謝!,,