智能交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文.doc

編號 畢業(yè)論文畢業(yè)論文 設(shè)計設(shè)計 題 目 智能交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師 xxx 學(xué)生姓名 楊紅宇 學(xué) 號 201321501077 專 業(yè) 交通運(yùn)輸 教學(xué)單位 德州學(xué)院汽車工程系 蓋章 二 O 一五年五月十日 德州學(xué)院畢業(yè)論文 設(shè)計 中期檢查表 院 系 專業(yè) 2015 年 月 日 畢業(yè)論文 設(shè)計 題目 學(xué)生姓名學(xué) 號 指導(dǎo)教師職 稱 三號宋體 計劃完成時間 2015 年 5 月 10 日 畢業(yè)論文 設(shè)計 的進(jìn)度計劃 2014 12 30 2015 5 10 期間內(nèi) 分 4 個階段 1 進(jìn)行選題 2 撰寫開題報告 3 撰寫論文初稿 4 定稿論文 準(zhǔn)備答辯 各指導(dǎo)教師在 2014 12 30 2015 5 10 期間內(nèi) 可對前述 4 個階段匹配相應(yīng)的年月日期間及論文研究活動的說明 注意 各階段的起止時間要與各個表格的填表的時間相協(xié)調(diào) 完成情況 對上述進(jìn)度中 1 4 階段完成情況進(jìn)行說明 指導(dǎo)教師評議 指出優(yōu)點(diǎn)和不足 如有其它建議 可另附頁 簽 名 2015 年 月 日 備 注 標(biāo)題 4 號宋體 正文 小 4 號宋體 I 目 錄 1 緒論 1 1 1 交通信號燈簡介 1 1 1 1 交通信號燈概述 1 1 1 2 交通信號燈的發(fā)展現(xiàn)狀 1 1 2 本課題研究的背景 目的和意義 1 1 3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 1 2 智能交通信號燈系統(tǒng)總設(shè)計 1 2 1 單片機(jī)智能交通信號燈通行方案設(shè)計 1 2 2 功能要求 1 3 系統(tǒng)硬件組成 1 4 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計 2 5 結(jié)論和展望 2 參考文獻(xiàn) 2 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 1 智能交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計智能交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計 楊紅宇 德州學(xué)院汽車工程系 山東德州 253023 摘 要 隨著我現(xiàn)代社會交通運(yùn)輸需求量的不斷擴(kuò)大 如何處理好如此龐大的群體 交通信號燈 就就此誕生 但是傳統(tǒng)的交通信號燈不已經(jīng)不能滿足于現(xiàn)代日益增長的交通壓力 這些缺點(diǎn)體現(xiàn)在 紅綠燈時間固定 不能隨著車流量的需求來控制紅綠燈的時間 本文運(yùn)用單片機(jī)技術(shù) 以及車流量檢測裝置來實(shí)現(xiàn)交通信號燈的自控制 隨著車流量來改變紅綠 燈的時間 達(dá)到智能控制 關(guān)鍵詞 單片機(jī) 交通燈 車流量 智能控制 1 緒論 1 1 交通信號燈的簡介 1 1 1 交通信號燈的概述 交通信號燈作為保障行人和車輛順利順暢通過的存在 伴隨著社會以及人類發(fā)展 成為現(xiàn)代生活中必不可少的一部分 交通信號燈用于道路交叉苦口 通過對行人和車輛發(fā)出進(jìn)行或停止的指令 從而使 車與車 人和人之間 人與車之間互不干擾 從而提高路口通過率 保障路口通暢和安 全 在十字路口兩條相交的道路中車流量較大的使主干道其次是支干道 在主次干道上 四個方向上有設(shè)有紅色 綠色 黃色的三色信號燈 紅色代表禁止通行 綠色代表可以 通行 黃色代表在停車線以外的禁止通行 1 1 2 交通信號燈的發(fā)展現(xiàn)狀 目前交通信號燈的種類多種多樣 有的應(yīng)用了 CPLD 設(shè)計實(shí)現(xiàn)交通信號燈的控制 有的應(yīng)用了 PLC 實(shí)現(xiàn)交通信號燈的控制 有的應(yīng)用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對交通信號燈的控制 我 國的交通信號燈一般情況下設(shè)置在十字路口 在醒目的地方用紅色 綠色 黃色三種指 示燈 加上一個倒計時開控制人車通行 在一般情況下這種信號燈能保障安全 車輛分 流也能發(fā)揮不錯的作用 但是根據(jù)現(xiàn)在車流量日益增加的現(xiàn)狀還存在著許多不足 比方 說車輛放行時間固定 在十字路口經(jīng)常出現(xiàn)東西和南北方向的車流量相差甚大的情況 這樣如何給車流量較多的干道給予較多的放行時間就成了問題 1 2 本課題研究的背景 目的和意義 隨著城市機(jī)動車輛的不斷增加 在我國許多的大城市出現(xiàn)了交通超負(fù)荷狀況 自八 十年代后期 這些城市修建了高速道路來緩解壓力 在剛建好的初期這個決策很好的解 決了交通超負(fù)荷著狀況 但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 交通量的增長和高速路高昂的費(fèi)用 高 速路沒有發(fā)揮人們本來預(yù)期的效果 如何用合理的方法在大限度的緩解交通壓力成為交 文文題題 小2號黑體 1 5倍行距 作作者者姓姓名名 4號仿宋 1 5倍行 距 作作者者單單位位 小5號楷體 1 5倍行距 摘摘要要 標(biāo)題5 號黑體 后空 一格 正文宋 體 單倍行距 關(guān)關(guān)鍵鍵詞詞 標(biāo)題5號黑體 正文宋 體 單倍行距 兩關(guān)鍵詞間空兩 格 一級標(biāo)題 一級標(biāo)題 小三號黑體 序數(shù)頂格書寫 后空 一格接寫標(biāo)題 二級標(biāo)題 二級標(biāo)題 四號黑體 序數(shù)頂格書寫 后空一 格接寫標(biāo)題 三級標(biāo)題 三級標(biāo)題 小小四號黑體 空兩格書寫 序數(shù) 后空 一格書寫標(biāo) 題標(biāo)題 正文用宋體小四號字 英文用正文用宋體小四號字 英文用 12 磅磅 Times New Roman 字 字 引用觀點(diǎn) 序號使用上標(biāo) 引用觀點(diǎn) 序號使用上標(biāo) times new roman 字體字體 序號應(yīng)與文后參考文獻(xiàn)序號一致 序號應(yīng)與文后參考文獻(xiàn)序號一致 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 2 通管理者和城市規(guī)劃部門的主要問題 目前我國城市依然采用的是傳統(tǒng)的交通信號燈控制模式 隨著城市的不斷發(fā)展 車 流量的不斷擴(kuò)大 傳統(tǒng)的交通信號燈出現(xiàn)了缺陷 一是車輛放行時 十字路口經(jīng)常出現(xiàn) 不同車流量干道放行時間相同 易造成車輛堆積 造成交通堵塞 二是當(dāng)某干道上無車 時 正好是干道的通車時間 在這時間內(nèi)就造成了指揮盲點(diǎn) 三是當(dāng)這一干道車流量很 大時 不能夠改變紅綠燈的時間來延長這干道的通過時間 造成這干道的車輛不能通過 造成堆積 為了更好的解決這些問題 本文介紹的系統(tǒng)通過傳感器檢測車流量 用單片機(jī)對路 口的車流量進(jìn)行統(tǒng)計 并執(zhí)行處理程序 來實(shí)現(xiàn)智能交通信號燈的控制 達(dá)到可以根據(jù) 車流量來實(shí)時控制信號燈 該系統(tǒng)成本低 實(shí)用性好 安全可靠 安裝方便等優(yōu)點(diǎn) 具 有廣泛前景 1 3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 國外發(fā)展?fàn)顩r 倫敦首先發(fā)明了信號燈 然后由美國進(jìn)行改造用電腦及其軟件使其 智能化 國外已經(jīng)研究出使用紅外線 電磁感應(yīng)等多種方式來讓交通燈智能化 發(fā)展相 對于我國要早很多 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 我國在交通管理方面水平還欠發(fā)展 隨著交通需求越來越旺盛 而 我國城市交通管理智能化不足 在車輛 道路和交通管理系統(tǒng) 城市交通信號控制系統(tǒng) 城市交通管制中應(yīng)用人工智能技術(shù) 信息采集和信息提供技術(shù)等方面都與發(fā)達(dá)國家有很 大差距 近幾年 雖然有專人研究 但是應(yīng)用效果不明顯 成本高收益小成了難題 目 前我國交通事故仍然頻發(fā) 城市車輛逐漸增加 運(yùn)輸速度卻普遍下降 這需要進(jìn)一步提 高城市交通智能化的強(qiáng)度 疏通城市心臟的血液 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 3 2 智能交通信號燈系統(tǒng)總設(shè)計 2 1 單片機(jī)智能交通信號燈通行方案設(shè)計 圖 1 交通信號燈設(shè)計簡圖 該實(shí)時交通監(jiān)控系統(tǒng)主要由車輛檢測電路 數(shù)碼顯示電路 電源 以及交通燈控制 系統(tǒng)等幾個部分組成 交通燈控制模塊作為本系統(tǒng)的核心部分 采用 AT89C51 為 CPU 對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理 本模塊從車輛檢測模塊接收車流量信息 并對接收到的信息 進(jìn)行綜合分析和處理 產(chǎn)生相應(yīng)控制信息控制倒計時顯示電路 狀態(tài)燈顯示電路 當(dāng)有緊 急情況產(chǎn)生時 可及時中斷當(dāng)前的控制狀態(tài) 對意外情況進(jìn)行特殊處理 1 采用 AT89C51 單片機(jī)作為控制器 其具有兩個十六位定時器 計數(shù)器 五個 中斷源 便于對車流量模塊的中斷檢測 32 個 I O 借口 使具有足夠的借口 來驅(qū)動數(shù)碼管及交通燈 外存儲器尋址范圍 ROM RAM64K 方便系統(tǒng)擴(kuò)展 其中 T0 T1 口可以對外部外沖進(jìn)行實(shí)時的計數(shù)操作 所以可以方便車流量的 檢測信號的輸入 2 采用數(shù)碼管與點(diǎn)陣 LED 結(jié)合的辦法 因?yàn)樵O(shè)計要求既要倒計時數(shù)字輸出 又 要有狀態(tài)燈輸出 考慮實(shí)際情況又方便觀看 用數(shù)碼管和 LED 燈分別顯示時 間和狀態(tài)信息 3 市面上車流量檢測的方法多種多樣 主要有遙感微波檢測器 電磁感應(yīng)檢測 器 紅外線檢測器三種 只是第一張精度雖高 但是受環(huán)境影響大 而且造 價昂貴 隨意不選用 第二種需要將感應(yīng)器埋于地下 對已經(jīng)建設(shè)好的道路 需要重修 施工量大而且對交通影響很大 所以也不采用 第三種設(shè)計比較 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 4 簡單 而且造價不高 權(quán)衡之下 紅外線檢測儀器是不錯的選擇 紅外線檢 測器是利用檢測物對光束的遮擋或反射 通過同步回路檢測的物體有無 物 體不僅僅限于金屬 只要能反射光線的物體都可以被檢測 光電開關(guān)把輸入電流在 發(fā)射器上轉(zhuǎn)換光信號發(fā)射出 接收器再根據(jù)接收的光線強(qiáng)弱或者有無對目標(biāo)物體 進(jìn)行探測 當(dāng)汽車經(jīng)過光掃描區(qū)域的時候 部分或者全部光束被遮擋 來實(shí)現(xiàn) 對汽車輛數(shù)據(jù)的檢測 紅外線掃描裝置提供了車輛的輪廓掃描解決方案 并提供 車輛的分離信號 并且還能同時檢測掛鉤是否存在以及其位置 由于光產(chǎn)品的高 速響應(yīng) 當(dāng)汽車速低于 100 公里 小時的時候 系統(tǒng)可以對車輛間距0 3 米的車 輛實(shí)現(xiàn)可靠的分離檢測并抓取到車輛的輪廓數(shù)據(jù) 當(dāng)車速低于 200 公里 小時 的時候 對車輛的間距0 6 米的車輛實(shí)現(xiàn)可靠的分離檢測并抓取到輪廓數(shù)據(jù) 系 統(tǒng) 可以自動分類超過100 種車輛的類型 車輛自動分類準(zhǔn)確度超過 99 2 2 功能要求 實(shí)現(xiàn)單片機(jī)智能交通信號燈系統(tǒng)的正常啟動有如下功能要求 1 倒計時顯示是體香駕駛員在信號燈發(fā)生改變的時間 在 通行 和 停止 之間作出合適的選擇 行人和駕駛員都愿意選擇有倒計時的顯示方式控制交 通燈的信號改變 并且一直認(rèn)為有倒計時的路口更加安全 倒計時顯示是減 輕駕駛員在信號燈顏色改變時做出錯誤判斷的機(jī)率 它能提醒駕駛員顏色即 將發(fā)生改變 在 通行 和 停止 之間作出適當(dāng)?shù)倪x擇 2 車流量檢測模塊作為單片機(jī)智能交通系統(tǒng)的足本組成 在智能交通系統(tǒng)中有 著舉足輕重的地位 這個系統(tǒng)采用單片機(jī) 車流量傳感器 外圍器件來實(shí)現(xiàn) 3 手動設(shè)置時間模塊 系統(tǒng)可以跟據(jù)車流量來自動調(diào)整以外還能根據(jù)鍵盤來調(diào) 整 增加了人為可控性 可以避免意外情況的發(fā)生 在特定情況下可以把所 有燈都設(shè)置成為紅燈 3 系統(tǒng)硬件組成 1 實(shí)現(xiàn)這個系統(tǒng)單片機(jī)是必不可少的 下面就來介紹一下 AT89C51 單片機(jī) AT89C51 單片機(jī)包含中央處理器 程序存儲器 數(shù)據(jù)存儲器 定時器等組成 a 中央處理器 中央處理器也叫 CPU 使整個部件的核心 是 8 位數(shù)據(jù)寬度處理器 能對 8 位二進(jìn)制位數(shù)據(jù)和代碼進(jìn)行處理 CPU 負(fù)責(zé)指揮 調(diào)度和控制整個系 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 5 統(tǒng)協(xié)調(diào)工作 完成數(shù)據(jù)運(yùn)算和信號的輸入輸出等 b 程序存儲器 AT89C51 共有 4KB 容量 用于存放用戶的程序 原始數(shù)據(jù)和表格 c 數(shù)據(jù)存儲器 AT89C51 內(nèi)部有 128 個 8 位存儲單元和 128 個專門的寄存單元 他 們統(tǒng)一編址 專用的只能存放控制指令 用戶只能訪問不能修改和存放 因 而用戶能夠使用的只有 128 個 可存放可讀可寫的數(shù)據(jù) d I O 口 AT89C51 共有 4 組 8 位 I O 口分別是 P1 P2 P3 P4 用于對外部數(shù)據(jù) 的傳輸 e 定時器 計數(shù)器 AT89C51 共有兩個 16 位的可編程的定時器 計數(shù)器 實(shí)現(xiàn)計數(shù)或 者定時產(chǎn)生的中斷 用于控制程序的轉(zhuǎn)向 f 全雙工串行接口 AT89C51 內(nèi)置一個這樣的接口 用于和其他設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳遞 g 中斷系統(tǒng) AT89C51 共有兩個外中斷 兩個定時器 計數(shù)器中斷和一個串行中斷 可以滿足不同控制的要求 h 時鐘電路 AT89C51 內(nèi)置最高頻率達(dá) 12MHz 時鐘電路 用來整個單片機(jī)運(yùn)行的 脈沖的時序 但 AT89C51 單片機(jī)需要外置振蕩電容 單片機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種 一種是數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器分開的 即哈佛結(jié)構(gòu) 另 一種是采用計算機(jī)的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器合為一體的結(jié)構(gòu) 即普林斯頓結(jié)構(gòu) AT89C51 單片機(jī)是哈佛結(jié)構(gòu)形式 AT89C51 引腳 采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)果 40 個引腳 其中正電源 線和地線兩根 外置振蕩時鐘線兩根 4 組 8 位一共 32 個 I O 口 中斷口的線與 P3 口的線重復(fù)用 2 紅外線傳感器這里用的是其中的光傳感器 也就是光電開關(guān) 是光電接近開關(guān)的 簡稱 它利用的就是被檢測物體對光的遮擋和反射 由同步回路選擇通路 進(jìn)而檢測物 體有無 通過同步回路檢測的物體有無 物體不僅僅限于金屬 只要能反射光線的物體都可 以被檢測 光電開關(guān)把輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換光信號發(fā)射出 接收器再根據(jù)接收的光線強(qiáng)弱或 者有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測 如圖 2 所示 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 6 圖 2 光電接近開關(guān)工作原理簡圖 發(fā)送器對目標(biāo)發(fā)射光束 發(fā)射的一般來源于半導(dǎo)體光源 發(fā)光二極管 激光二極管以及紅外發(fā)射二極 管 通過不間斷發(fā)射的光束或者改變的脈沖寬度 接收器由光電二極管 光電三極管 光電池組成 接收器前面裝有光學(xué)元件等 后面是檢測電路 能過濾出哪些是有效信號 光電開關(guān)分類如果按檢測方式分可以分為反射式 對射式和鏡面反射式三種 對射式檢測的距離比較 遠(yuǎn) 可以檢測半透明的物體 反射式工作距離被限定在光的聚焦處附近 受到的背景影響大 鏡面反 射式反射距離遠(yuǎn) 適合遠(yuǎn)距離檢測 可以檢測半透明物體 光電開光隨著我國工業(yè)的發(fā)展 光電開光被廣泛的采用 應(yīng)用領(lǐng)域也在日益擴(kuò)大 采用集成電路技術(shù) 和 SMT 表面安裝工藝制作的最新光電開關(guān) 具有展寬 延時 外同步 可靠性強(qiáng)等功能 這種新的 光電開光所使用的冷光源有紅色光 紅外光 藍(lán)色光等 可無損的檢測和控制 現(xiàn)在的光電開關(guān)具有 體積小 功能多 精度高 檢測距離遠(yuǎn)以及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) 3 數(shù)碼管 是一種半導(dǎo)體材料的發(fā)光器件 基本單元式發(fā)光二極管 分段式的數(shù)碼管由分布在同個平 面上的若干個發(fā)光筆畫組成 其基本結(jié)構(gòu)是 PN 結(jié) 用發(fā)光二極管來拼成顯示數(shù)字 數(shù)碼管的每個線 段都是一個發(fā)光二極管 所以這種數(shù)碼管也叫做 LED 數(shù)碼管或則 LED 七段數(shù)碼顯示管 4 電源電路 選取三端穩(wěn)壓器來作為電路電源 其種類主要有兩種 一種是輸出穩(wěn)壓是固定不 變的 稱之為固定輸出三端穩(wěn)壓器 另一種輸出的電壓是可以調(diào)節(jié)的 稱之為可調(diào)輸出 三端穩(wěn)壓器 其實(shí)基本原理相同 都是采用串聯(lián)型的穩(wěn)壓電路 在線性集成的穩(wěn)壓器中 由于三端穩(wěn)壓器只有三個端子 具有外接元件比較少 性能穩(wěn)定 價格適中等優(yōu)點(diǎn) 所 以得到了廣泛的應(yīng)用 5 系統(tǒng)設(shè)計 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 7 4 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計 4 1 主程序流程圖 4 2 程序設(shè)計 程序清單 ORG 0000H LJMP 100H ORG 000BH LJMP T0 INTERUPT ORG 100H EAST GREEN DATA 70H EAST YELLOW DATA 71H 楷體 1 5 倍行距 開始 初始化 車流量初始值 25 車流量大于 30 車流量小于 20 執(zhí)行狀態(tài) 3 執(zhí)行狀態(tài) 1 狀態(tài)顯示 執(zhí)行狀態(tài) 2 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 8 EAST RED DATA 72H CAR NUMBERS DATA 73H MOV 73H 20 車流量初值 START MOV DPTR TAB MOV P3 00H MOV SP 60H MOV R3 250 中斷延時15S MOV R4 00H MOV TMOD 01010001B MOV TH0 15H MOV TL0 0A0H 60MS初值 MOV TH1 00H MOV TL1 00H MOV IE 82H 開放T0中斷 SETB TR0 SETB TR1 SETB P3 5 I O口輸入數(shù)據(jù)前需將其先置1 LOOP CLR P3 7 中斷檢驗(yàn)位清0 MOV A CAR NUMBERS CJNE A 25 LOOP1 LOOP1 JNC STATE1 CJNE A 15 LOOP2 LOOP2 JC STATE3 LJMP STATE2 STATE1 MOV EAST GREEN 40 車流量大于25時 顯示狀態(tài)1 MOV EAST YELLOW 5 MOV EAST RED 25 LJMP STATE STATE2 MOV EAST GREEN 30 車流量處于15和25之間 顯示狀態(tài)2 MOV EAST YELLOW 5 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 9 MOV EAST RED 25 LJMP STATE STATE3 MOV EAST GREEN 50 車流量小于15時 顯示狀態(tài)3 MOV EAST YELLOW 5 MOV EAST RED 45 LJMP STATE STATE MOV R0 EAST GREEN 東西綠燈 南北紅燈 MOV P1 11011110B STATE 1 LCALL T0 BCD LCALL DISPLAY LCALL DELAY 1S DJNZ R0 STATE 1 STATE 2 MOV R0 EAST YELLOW 顯示黃燈 MOV P1 11101110B 低電平有效 東西由綠燈變?yōu)榧t燈時才需要 亮黃燈 南北繼續(xù)紅燈 STATE 22 LCALL T0 BCD LCALL DISPLAY LCALL DELAY 1S MOV P1 11111110B MOV 74H 100 WAIT1 DJNZ 74H WAIT1 MOV P1 11101110B DJNZ R0 STATE 22 STATE 3 MOV R0 EAST RED 東西紅燈 南北綠燈 MOV P1 11110011B STATE 33 LCALL T0 BCD LCALL DISPLAY LCALL DELAY 1S DJNZ R0 STATE 33 STATE 4 MOV R0 EAST YELLOW 顯示黃燈 南北由綠燈變?yōu)榧t燈時才需 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 10 要亮黃燈 東西繼續(xù)紅燈 MOV P1 11110101B STATE 44 LCALL T0 BCD LCALL DISPLAY LCALL DELAY 1S MOV P1 11110111B MOV 74H 100 WAIT2 DJNZ 74H WAIT2 MOV P1 11110101B DJNZ R0 STATE 44 LJMP LOOP T0 BCD MOV A R0 BCD轉(zhuǎn)換 MOV B 10 DIV AB MOV R1 B 個位數(shù)值 MOV R2 A 十位數(shù)值 RET DISPLAY 靜態(tài)顯示 LOW DIS MOV A R1 MOVC A A DPTR MOV P0 A HIGH DIS MOV A R2 MOVC A A DPTR MOV P2 A RET T0 INTERUPT PUSH ACC DJNZ R3 AGAIN MOV R3 250 INC R4 CJNE R4 4 AGAIN 車流量檢測周期15 4 60S 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 11 SETB P3 7 檢驗(yàn)中斷是否發(fā)生 MOV R4 00H MOV CAR NUMBERS TL1 MOV TL1 0 MOV TH1 0 AGAIN MOV TH0 15H MOV TL0 0A0H POP ACC NOP NOP RETI DELAY 1S MOV R7 10 延時1s程序 DEL1 MOV R6 200 DEL2 MOV R5 248 DJNZ R5 DJNZ R6 DEL2 DJNZ R7 DEL1 RET TAB DB 3fh 06h 5bh 4fh 66h DB 6dh 7dh 07h 7fh 6fh END 第 4 章 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 4 1 系統(tǒng)仿真 4 1 1 Protues仿真軟件簡介 Proteus是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與仿真軟件 Proteus是目前最好 的模擬單片機(jī)外圍器件的工具 它可以仿真51系列 AVR PIC等常用的MCU及其 外圍電路 如LCD RAM ROM 鍵盤 馬達(dá) LED AD DA 部分SPI器件 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 12 部分IC器件 本文基于Proteus6 7SP3和KEIL uVision3軟件 運(yùn)行于Windows 操作系統(tǒng)上 可以仿真 分析 SPICE 數(shù)字電路 模擬電路 數(shù)模混合電路 是目前唯一 能實(shí)現(xiàn)對51 PIC AVR HC11等處理器的仿真軟件 該軟件的特點(diǎn)是 1 集原理圖設(shè)計 仿真和PCB設(shè)計于一體 實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整開發(fā)工具 2 具有模擬電路仿真 數(shù)字電路仿真 單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真 是 獨(dú)一無二的支持處理器與外圍電路的協(xié)同仿真電路設(shè)計軟件 3 具有全速 單步 設(shè)置斷點(diǎn)等多種形式的調(diào)試功能 4 具有各種信號源和電路分析所需的虛擬儀表 是電類教學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新的平臺 5 支持Keil C51 uVision2 MPTLAB等第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境 6 具有強(qiáng)大的原理圖到 PCB 板設(shè)計功能 可以輸出多種格式的電路設(shè)計報表 4 1 2 仿真原理圖 Proteus軟件具有仿真功能 要仿真首先要繪制原理圖 點(diǎn)擊圖標(biāo)打開Proteus 軟件 進(jìn)入繪圖界面后點(diǎn)擊按扭 點(diǎn)擊出現(xiàn)的元件列表框上方的按扭 在出現(xiàn)的 pick device 中的 keywords 下面的框中輸入元器件的名字 或者在category中 找到元器件的名字 雙擊元器件名稱或者點(diǎn)擊 在元件列表框中就會出現(xiàn)所選 的元器件 再點(diǎn)擊按扭 在元件列表框中選擇地線和電源 選好所有的元器件后單擊 元件列表中的圖標(biāo)就可以把所需要的元件放入編輯窗口中 調(diào)整元件的位置 并把地線 和電源放入編輯窗口中 最后進(jìn)行連線 通過在T1口接入一個開關(guān) 模擬光電開關(guān)信號 手動控制開關(guān)的脈沖數(shù) 即為需要模擬的車流量 從而達(dá)到仿真效果 系統(tǒng)仿真圖如下 4 1 3 加載仿真程序 單擊 Debug 菜單 在下拉菜單中單擊 Go 選項(xiàng) 或者使用快捷鍵F5 然 后再單擊 Debug 菜單 在下拉菜單中單擊 Stop Running 選項(xiàng) 或者使用快捷鍵 Esc 再單擊 View 菜單 再在下拉菜單中單擊 Serial Windows 1 選項(xiàng) 就可 以看到程序運(yùn)行后的結(jié)果 單擊 Project 菜單 在下拉菜單中單擊 單擊 Output 中單擊 Create HEX File 選項(xiàng) 使程序編譯后產(chǎn)生HEX代碼 供下載 器軟件使用 把程序下載到AT89C51單片機(jī)中 4 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 13 4 1 4 系統(tǒng)仿真 單擊仿真界面左下方的開始按扭 仿真就開始了 具體仿真過程如下 當(dāng)交通燈開始工作后 執(zhí)行默認(rèn)狀態(tài) 系統(tǒng)自動進(jìn)入狀態(tài) 東西方向綠燈 南 北方向紅燈 倒計時30秒 然后東西黃燈5秒 南北保持紅燈5秒 緊接著東西紅燈 南北方向綠燈 倒計時25秒后 南北亮黃燈5秒 東西保持紅燈狀態(tài)5秒后 重新掃描 仿真結(jié)果如圖所示 圖 4 2 默認(rèn)狀態(tài)仿真圖 當(dāng)手動按下開關(guān) 頻率小于15次 分時 執(zhí)行狀態(tài) 東西方向綠燈 南北方向 紅燈 倒計時50秒 然后東西黃燈5秒 南北保持紅燈5秒 緊接著東西紅燈 南北方 向綠燈 倒計時45秒后 南北亮黃燈5秒 東西方向保持紅燈狀態(tài)5秒后 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 14 重新掃描 仿真結(jié)果如圖所示 圖 4 3 狀態(tài) 仿真圖 當(dāng)手動按下開關(guān) 頻率大于15次 分 小于或等于25次 分 執(zhí)行狀態(tài) 東西 方向綠燈 南北方向紅燈 倒計時30秒 然后東西黃燈5秒 南北保持紅燈5秒 緊接 著東西紅燈 南北方向綠燈 倒計時25秒后 南北方向亮黃燈5秒 東西方向保持紅燈 狀態(tài)5秒后 重新掃描 仿真結(jié)果如圖所示 圖4 4 狀態(tài) 仿 真圖 當(dāng) 手動 按下 開關(guān) 頻率 德州學(xué)院 汽車工程系 2013 屆 交通運(yùn)輸專業(yè) 畢業(yè)論文 15 大于25次 分 執(zhí)行狀態(tài) 東西方向綠燈 南北方向紅燈 倒計時40秒 然后東西黃 燈5秒 南北保持紅燈5秒 緊接著東西紅燈 南北方向綠燈 倒計時25秒后 南北亮 黃燈5秒 東西保持紅燈狀態(tài)5秒后 重新掃描 仿真結(jié)果如圖所示 圖 4 5 狀態(tài) 仿真圖 通過本文的研究 可以得到以下結(jié)論 參考文獻(xiàn) 1 葉金強(qiáng) 動產(chǎn)他物權(quán)的善意取得探析 J 現(xiàn)代法學(xué) 2004 2 113 2 楊治良 郭力平 王沛等記憶心理學(xué) 第 2 版 M 上海 華東師范大學(xué)出版社 1999 197 3 楊立新 論一般人格權(quán)及民法保護(hù) DB OL http www Y 4 張和生 地質(zhì)力學(xué)系統(tǒng)理論 D 太原 太原理工大學(xué) 1998 5 馮西橋 核反應(yīng)堆壓力容