基于单片机自动控制交通灯的模拟设计----毕业论文答辩ppt.ppt
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1、广东工程职业技术学院毕业论文,基于单片机自动控制交通灯及 流水灯模拟车辆运行的设计 Design of the Traffic Lights Based on Sigle-chip Microcomputer,目录,第一章 绪论 第二章 软件系统 第三章 基于单片机自动控制 的交通灯原理及设计 第四章 总结 致谢 结束语,第一章 绪论,1.1设计的功能 1)设计一个十字路口自动控制交通灯系统,分为主要次通道运行,主通道运行30秒,次通道运行20秒,并且可以进行主次通道转换及紧急状态转换。 2)设计一个数码管倒计时显示,可进行30秒倒计时和20秒倒计时循环娈换。 3)设计一个十字形流水灯虚拟车辆
2、运行状态。,1.2系统的设计 1.2.1 系统设计的总体思路 本交通灯自动控制系统全是使用二极管显示来控制十字路口交通状态,各个方向的红绿黄灯的亮与不亮状态代表不同的通行状态,而流水灯的流动方向则代表车辆的运行状态。无论是交通灯或者是流水灯,各个发光二极管是否发光均是根据某一时刻而定,即是根据数码管的显示状态而定。所以可以根据数码管的倒计时各个状态来确定各个发光二极管的是否发光。,1.22 方案的比较: 实现本设计最关键的步骤是设计出一个30秒与20秒的倒计时过程。可以有两种方案参考: 方案一:采用延时函数; 方案二:采用中断系统计数; 分析:延时函数不够中断计数精确,并且采用延时函数不但程序
3、够繁,而且很难实现同时控制显示,交通灯和流水灯模块,因此可以使用中断系统进行计时,这样不但可以计数精确,而且程序相对比较简单。,1.23 总体总体方案的设计 因为要进行30秒和20秒的倒计时循环显示,所以可以先设计一个循环50秒倒计数,然后把50秒倒计数分成30秒和20秒并输出到数码管显示。这样就可以根据数码管的显示时刻来控制各个发光二极管的发光状态 。,第二章 软件系统的设计,2.1Keil uVision 集成开发环境 Keil C51 Vision2 集成开发环境是基于32位windows环境,以51系列单片机为开发目标,以高效率的C语言为基础的集成开发平台。主要包括:c51交叉编译器,
4、A51宏汇编器,BL51连接定位器等工具和Windows集成编译环境uVision,以及单片机软件仿真器Dscope 51。 Keil C51 V6.0版本以后,编译和仿真软件统一为Vision2,即通常所说的uV2,这是一个非常优秀的51单片机开发平台,对C高级语言的编译支持几乎达到了完美的程度,当然它也同样支持A51宏汇编。同时它内嵌的仿真调试软件可以让用户采用模拟仿真和实时在线仿真两种方式对目标系统进行开发。软件仿真时,除了可以模拟单片机的IO口、定时器、中断外,甚至可以仿真单片机的串行通信。考虑读者是涉足单片机领域初学者,为加强读者的感性认识,在调试程序时我们仍然采用“实时在线”仿真的
5、方式。具体编写程序时,不使用C高级语言,仍使用汇编语言。,Keil C51的编程界面:,Keil C51 Vision2 的设置界面 :,Keil C51 Vision2 的调试界面:,2.2汇编语言与C语言的比较 单片机应用系统的程序设计,可以采用汇编语言,也可以采用C语言。汇编语言是一种用记忆符来代表机器语言的符号语言因为它最接近机器语言,汇编语言对单片机的操作直接、简捷,编制的程序紧凑、执行效率高。但移植难度很大,程序的可读性也很差。 而C语言可移植性好,与自然语言非常接近,同样功能可以用少量的语句完成 ,入门容易,编程效率较高,程序可读性好,并且可以嵌套汇编语言,以满足执行效率或操作有
6、特殊要求的情况。与汇编语言相比C51具有下列优点: 编程效率高。 程序的可移植性好, 程序的可读性和可维护性好。 便于应用程序的模块化设计C51的程序结构与C语文基本相同。 相对汇编语言,简单易学,便于使用。 终观上述,结合本次毕业设计的实际情况,本人决定使用C51进行本设计的编程方法。提高设计的效率和成功率。,第三章 基于单片机自动控制的交通灯原理及设计,3.1硬件系统系统设计与调试 硬件电路结构初步构想由以下6部分组成:时钟电路、复位电路、单片机、行驱动电路、列驱动电路和点阵显示模块电路。,AT89S52单片机,输入电路,复位电路,时钟电路,数码管显示电路,交通灯电路,流水灯电路,主电路原
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