基于STC89S52的智能交通灯控制系统的设计与应用.doc
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1、基于STC89S52的智能交通灯控制系统的设计与应用十字路口的交通干道为南北和东西两个方向,各路口均有红黄绿交通信号灯以及显示通行/停止倒计时时间的数码管。交通灯控制系统的功能如下:1)信号灯和数码管的工作过程为:南北方向红灯亮20秒(数码管从20倒计时),东西方向绿灯亮17秒(数码管从17倒计时),接着黄灯闪烁3秒(数码管从3倒计时);在黄灯变为0秒时,东西方向的红灯亮30秒(数码管从30倒计时),则南北方向绿灯亮27秒(数码管从27倒计时),接着黄灯闪烁3秒(数码管从3倒计时);在黄灯为0秒时,南北方向红灯亮20秒,则东西方向绿灯亮17秒,依次类推。2)南北和东西方向的通行时间可用按键分别
2、调整(增加或者减少);3)根据实际车流量可以设置三个不同工作时段,分别为忙、不忙和闲,三个时段的南北和东西方向的交通灯的时间是不一样的,忙的时间大于不忙,不忙的时间大于闲;4)三个时段通过串口通信设置,串口通信数据格式为两个字节,前一个字节表示地址,后一个字节表示时段。地址字节为0x01、0x02、0x03等,分别表示不同小组的地址。时段字节为:0x00、0x01和0x02,分别表示不同时段,即闲、不忙和忙。例如传输数据0x01,0x00时,表示第一组的闲时段。1、系统硬件设计整个系统主要由主控中心-宏晶科技STC89S52单片机和复位电路、时钟电路、信号灯控制显示电路、数码管控制显示电路及按
3、键控制电路等功能模块组成,系统硬件框图如图1所示。复位电路和时钟电路为通用电路模块,晶振频率为11.0592MHz。信号灯控制显示电路如图2所示,采用单片机P1口中的P1.0P1.5控制12个发光二极管模拟实际交通信号灯。其中,P1.0P1.2分别控制南北方向的红灯、黄灯和绿灯,P1.3P1.5分别控制东西方向的红灯、黄灯和绿灯。所有信号灯采用共阳极的方式连接,即当P1.0P1.5相应端口输出低电平时,对应的发光二极管点亮,指示相应的交通状态。采用4位七段数码管显示通行/停止倒计时时间,数码管控制显示电路如图3所示。数码管的8段段码与单片机P0端口连接,4位位码与单片机端口(A1A4)经三极管反相后相连接。通过分时轮流控制各位数码管的位码,使各位数码管轮流受控动态显示数字。由于数码管为共阴极连接,段码和位码高电平有效。功能按键电路如图4所示,有三个按键,S1、S2和S3,分别与单片机P2.0P2.2端口连接。按键的主要功能是手动调整通行时间。具体为:S1用于通道的切换,按1次为调整南北方向通行时间,按2次为调整东西方向通行时间,按3次退出时间调整;S2用于增加通行时间,每按一次通行时间增加1S;S2用于减少通行时间,每按一次通行时间减少1S。当然,时间的调整步长可以是其他任意值,如5s或10s。通行时间设置有最长时间值和最短时间值。图4 功能按键电路图
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