基于单片机的交通.ppt

基于单片机的交通灯控制系统摘摘 要要v智能交通系统已被广泛应用于生活领域，其设计方法各种各样，但大多数的设计中采用了单片机或微机系统。本文提出了基于单片机的智能交通系统的设计方法。v本设计主要采用5l系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制系统，每一通道都有交通灯的显示和剩余时间的显示，在特殊情况下能通过按键进行处理，也可以与上位机进行串口通信，根据上位机的信号指示自动调节红绿灯时间。v第一章主要就概述了下智能交通系统的研究背景，并介绍了下本次设计的课题及其方案。v第二章进行总体系统的设计。硬件方面，文中分别对单片机控制交通灯模块，串行通信模块和电源模块进行描述。软件方面，设计了单片机对交通灯的控制程序和PC机与89C51串口通信程序v第三章分别对硬件电路和软件程序进行调试，并介绍了MedWin及其EasyPRO 80B的使用方法.系统硬件设计系统硬件设计 vAT89C51单片机特点单片机特点89C51与MCS51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容片内有4K字节在线可重复编程快擦写程序存储器；全静态工作，工作范围：0Hz24MHz；三级程序存储器加密；1288位内部RAM；32位双向输入输出线；两个十六位定时器/计数器；五个中断源,两级中断优先级；一个全双工的异步串行口；间歇和掉电工作方式。软件系统设计软件系统设计v单片机控制交通灯的软件设计是采用顺序执行并反复循环的方法，其中数码显示电路运用动态显示的方法，并采用延时的方法来定时60秒。程序中采用定时扫描P3口，若有键按下，则调用键盘子程序；若无，则程序继续执行。开始东西准行，南北禁行（55秒）东西亮绿灯，南北亮红灯调用显示子程序扫描键盘调用键盘子程序东西，南北换向扫描键盘调用显示子程序东西亮绿，黄灯南北亮红，黄灯东西准行，南北禁行（5秒）调用键盘子程序有 无 键 按下有 无 键 按下单片机控制交通灯的软件设计框图串行通信模块的设计1.RS-2321.RS-232、RS-422RS-422与与RS-485RS-485的简单介绍的简单介绍 RS-232属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，因此一般用于20m以内的通信。RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。2.MAX2322.MAX232芯片的简介芯片的简介 MAX232芯片是MAXIM公司生产的，包含两路接收器和驱动器的IC芯片。MAX232芯片内部有一个电源电压转换器，可以把输入的+5V 电压变换为RS-232输出电平所需的10+ 10V 电压。所以采用此芯片接口串行通信系统只需单一的+5V电源就可以了。对于没有12+12V 的场合，其适应性更强。加之其价格适中，硬件接口简单，所以被广泛采用。3.3.串行硬件接口电路设计串行硬件接口电路设计 系统以主机(上位机)作为主站,采用单片机(下位机)作为从站,构成主从式通信。由于PC机RS-232C电平与单片机的TTL电平不兼容,所以在从站中配置了MAX232进行TTL电平和RS-232电平间的转换。RS-232C的接口信号电平较高,传输速率较低,抗共模噪声干扰性弱,传输距离有限。而RS-485的接口信号电平与TTL 电平蔽容,抗共模噪声干扰性好,传输距离远。所以如果在上位机与下位机距离较远时,可以在PC 机的串口上加装串口转换器,将RS-232C信号转换成RS-485信号,进行信号传输,并在单片机前再加装转换器,将信号转换成RS-232C信号,这样就可以使串口的通信距离加大,并在很大程度上避免共模干扰。电源模块的设计 开关式稳压电源的工作原理开关式稳压电源的工作原理v交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进入高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。v控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。开关电源基本电路框图 电源模块的设计 稳压电源工作介绍稳压电源工作介绍v稳压直流电源5V的电路图见下图。200u的电容把直流24V的电压拉直，再经过电容104滤波，从芯片LM2576出来5V开关电压，构成反馈，使输出稳定。5V直流电压再经过拉直和滤波然后输出。感谢各位老师的指导!