服务热线:15050755496

行业新闻

    当前的位置:新闻中心 > 行业新闻 > 首页

交通信号灯控制系统-设计教程

交通信号灯控制系统-设计教程

发表日期: 2019-08-17 16:05:32 

  本体系选用STC89C51单片机以及单片机最小体系和74HC245驱动电路以及外围的按键和数码管显现等部件,规划一个基于单片机的交通灯规划。规划经过两位一体共阴极数码管显现,并能经过按键对定时进行设置。

  
  本规划能模拟根本的交通操控体系,用红绿黄灯表明禁行,通行和等候的信号发生,还能进行倒计时显现。按键能够操控禁行、深夜模式、复位、东西通行、南北通行、时刻加、时刻减、切换等功用。
  
  共四个二位阴极数码管,东南西北各一个显现时刻,四个数码管的阴极都接到STC89C51的P1口,阳极接到74HC245芯片上,经过P0口操控74HC245芯片,起到驱动扩大效果。共12个发光二极管,四个路口每个路口各有一个红(禁行)、黄(警告)发光二极管,四个路口的二极管接到P2口,按键接P3口。
  
  设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只要一个方向通行,另一方向禁行,持续必定时刻,经过期刻短的过渡时刻,将通行禁行方向对换。其详细情况如下图所示。
  
  说明:黑色表明亮,白色表明灭。交通情况从情况1开端变换,直至情况6然后循环至状1,循环往复,直至情况6然后循环至情况1,经过详细的路口交通灯情况的演示分析咱们能够把这四个情况归纳如下:
  
  东西方向红灯灭,一起绿灯亮,南北方向黄灯灭,一起红灯亮,倒计时20秒。此情况下,东西向禁止通行,南北向答应通行。
  
  东西方向绿灯灭,一起黄灯亮,南北方向红灯亮,倒计时5秒。此情况下,除了现已正在通行中的其他所以车辆都需等候情况转化。
  
  南北方向红灯灭,一起绿灯亮,东西方向黄灯灭,一起红灯亮,倒计时30秒。此情况下,东西向答应通行,南北向禁止通行。
  
  南北方向绿灯灭,一起黄灯亮,东西方向红灯亮,倒计时5秒。此情况下,除了现已正在通行中的其他所以车辆都需等候情况转化。
  
  显现模块功用
  
  显现模块分数码管显现和LED显现,数码管倒计时显现能够提示驾驶员在信号灯色彩发生改动的时刻、在“中止”和“经过”两者间作出适宜的选择。驾驶员和行人遍及都乐意选择有倒计时显现的信号操控方式,而且认为有倒计时显现的路口更安全。
  
  倒计时显现是用来削减驾驶员在交通信号灯色改动的关键时刻做出复杂判别的一种办法,它能够提示驾驶员灯色发生改动的时刻,协助驾驶员在“中止”和“经过”两者间作出适宜的选择。经过两种显现结合,是本规划更合理可靠。
  
  按键模块功用
  
  本体系要求的按键操控不多,且I/0口足够,可直接选用独立式。按键能够设置体系的运转情况,禁行情况为数码管均显现“00”,红灯全亮;复位按键能够将整个体系复位;东西通行是东西方向的绿灯亮,南北方向上的红灯亮;南北通行为南北方向上的绿灯亮,东西方向上的红灯亮;时刻加减能够设置通行和等候通行的时刻;切换按键能够切换加减的方向时刻。经过安检模块的操控,使得整个体系具有灵活性,实用性。
  
  根本构成及原理
  
  在相同的时刻里提高通车的质量、功率。并能在高峰期依据实践情况结合方程式操控按钮来调整主次干道的通车时刻,下降交通拥堵堵塞现象。并使交通操控体系具有紧迫操控,使救护车、救护车经过期,使两个方向均亮红灯,救护车和消防车经往后,恢复本来情况,增加对呈现特殊情况的处理才能。
  
  本单片机操控交通灯体系,可用单片机直接操控信号灯的情况改变,根本上能够指挥交通的详细通行,当然,接入LED数码管就能够显现倒计时以提示行使者,更具人性化。本体系在此基础上,单片机对此进行详细处理,及时调整操控指挥。
  
  键盘设置模块对体系输入模式选择及详细通行时刻设置的信号,体系进入正常作业情况,履行交通灯情况显现操控,一起将时刻数据倒计时输入到LED数码管上实时显现。在此过程中还要实时捕捉违规检测和紧迫按键信号,以达到对异常情况进行实时操控的目的。急停按键和违规检测随时调用中止。
  
  单片机最小体系规划
  
  STC89C51共有4个8位的并行I/O口,分别记作P0、P1、P2、P3。每个口都包括一个锁存器、一个输出驱动器和输入缓冲器。实践上,它们已被归入专用寄存器之列,而且具有字节寻址和位寻址功用。
  
  在访问片外扩展存储器时,低8位地址和数据由P0口分时传送,高8位地址由P2口传送。在无片外扩展存储器的体系中,这4个口的每一位均可作为双向的I/O端口运用。
  
  信号显现驱动电路规划
  
  74HC245译码器可接受3位二进制加权地址输入(A0,A1和A2),并当使能时,提供8个互斥的低有用输出(Y0至Y7)。74HC245特有3个使能输入端:两个低有用(E1和E2)和一个高有用(E3)。除非E1和E2置低且E3置高,否则74HC138将坚持所有输出为高。
  
  使用这种复合使能特性,仅需4片74HC245芯片和1个反相器,即可轻松实现并行扩展,组合成为一个1-32(5线到32线)译码器。任选一个低有用使能输入端作为数据输入,而把其余的使能输入端作为选通端,则74HC245亦可充任一个8输出多路分配器,未运用的使能输入端有必要坚持绑定在各自适宜的高有用或低有用情况。
  
  74HC245效果原理于高性能的存贮译码或要求传输延迟时刻短的数据传输体系,在高性能存贮器体系中,用这种译码器能够提高译码体系的功率。将快速赋能电路用于高速存贮器时,译码器的延迟时刻和存贮器的赋能时刻通常小于存贮器的典型存取时刻,这就是说由肖特基钳位的体系译码器所引起的有用体系延迟能够忽略不计。
  
  HC138 依照三位二进制输入码和赋能输入条件,从8个输出端中译出一个低电平输出。两个低电平有用的赋能输入端和一个高电平有用的赋能输入端削减了扩展所需求的外接门或倒相器,扩展成24线译码器不需外接门;扩展成32线译码器,只需求接一个外接倒相器。在解调器应用中,赋能输入端可用作数据输入端。
  
  规划中将1脚接VCC,19脚接地,整个芯片是输入端输入高则输出端输出高,输入端输入低则输出端输出地,只是相当于驱动效果。
  
  键盘输入电路规划
  
  独立式键盘的实现办法是使用单片机I/O口读取口的电平凹凸来判别是否有键按下。将常开按键的一端接地,另一端接一个I/O 口,程序开端时将此I/O口置于高电平,平常无键按下时I/O口维护高电平。
  
  当有键按下时,此I/O 口与地短路迫使I/O 口为低电平。按键开释后,单片机内部的上拉电阻使I/O口依然坚持高电平。咱们所要做的就是在程序中查寻此I/O口的电平情况就能够了解咱们是否有按键动作了。
  
  程序主体规划
  
  全部操控程序实践上分为若干模块:键盘设置处理程序,情况灯操控程序,LED显现程序,消颤动延时程序,次情况判别及处理程序,紧停或违规判别程序,中止服务子程序,车流量计数程序,红绿灯时刻调整程序等。整个软件程序方面首要分两大部分:按键处理程序和50ms扫描程序。


上一篇:交通标志牌作用,您了解多少?下一篇:LED路灯对健康安全有害?