開題報告交通燈控制系統(tǒng)學生姓名：八班01白彥芳02何一婷11靳亞磊專業(yè)：自動化設計題目： 交通燈控制系統(tǒng)指導教師：姚惠林老師開題報告內容：(調研資料的準備，設計/論文的目的、要求、思路與預期成果；任務完成的階段內容及時間安排；小組內其他成員的分工；完成設計(論文)所具備的條件因素等。)課題背景和意義:隨著社會的發(fā)展和進步，路上的車輛越來越多，而道路建設往往跟不上城市發(fā)展的速度，因此城市交通問題日益突出，經(jīng)常在十字路口等交通繁忙的地方發(fā)生堵塞情況，出現(xiàn)交通混亂。為了解決車和路的矛盾，常用的有兩種方法：一是控制需求，最直接的辦法就是限制車輛的增加；二是增加供給，也就是修路。但是這兩個辦法都有其局限性。我國汽車工業(yè)正處在起步階段，限制車輛的增加不是解決問題的好方法。而采取增加供給，即大量修路，在資源、環(huán)境矛盾越來越突出的今天，有限的源和財力以及環(huán)境的壓力，也將受到限制。這就需要依靠除限制需求和提供道路設施之外的其他方法來滿足日益增長的交通需求。交通系統(tǒng)正是解決這一矛盾的途徑之一。研究城市交通信號控制系統(tǒng)具有相當?shù)膶W術價值和實用價值，適應未來的城市交通的發(fā)展，從長遠來看該研究具有巨大的現(xiàn)實意義。實際舉例1:AY300-16-TR-AG-2B300mm規(guī)格交通燈的詳細信息功率：(W)工作電流：(A)工作電壓：(V)相對濕度：W閭或2(%)色溫：(K)使用壽命：(年)面板尺寸：**(mm)工作溫度：一一(°C)耗電量:(W)閃爍頻率：一一(次/鐘)類型：太陽能警示燈mTTR：(H)MTBF：(H)-L燈箱組合:2單元.發(fā)光顏色:紅,綠超高亮度LED.光強度(cd)：大于0.6cm2.功率(w)：紅/8W 綠/11W.顯示方式：交叉+箭頭5,外殼型號：B可視距離遠，視角大使用壽命長.外殼及透明鏡材質全部采用進口PC聚碳酸脂,全硅膠密封防水,防塵部件,重量輕,高空作業(yè)簡易..220v交流供電,用于收費站，停車場及其它交通道路燈使用.規(guī)格：75*39*30CM13KG1箱裝2套實際例子2：SDT-3023型號SDT-3023產品名稱SDT-3023型號SDT-3023產品名稱太陽能禁止標志（鋁框）可視距離>800mLED光源超高亮LED（白/黃/紅）電池12V/7AH太陽能板5W產品尺寸中600毫米*60奈米工作模式光控，整天閃光或在晚上閃光工作時間充滿電池后可工作72小時陰雨天工作時間6-9陰雨天防護等級IP65加工定制是品牌森得型號SDT-3023工作電壓12(V)工作電流7AH(A)功率5(W)顏色超高亮LED（白/黃/紅）適用范圍道路交通類型太陽能交通燈題目要求：設計并實現(xiàn)單片機交通燈控制系統(tǒng)，實現(xiàn)以下情況對交通燈的控制?；疽螅?、掌握LED顯示原理，調試LED遞減工作2、掌握交通燈系統(tǒng)原理，完成對十字路口交通控制系統(tǒng)的設計（紅燈30秒,綠燈25秒、黃燈5秒）3、實現(xiàn)特殊情況下：紅燈、綠燈的控制4、完成本設計的硬件設計平臺發(fā)揮部分：1、實現(xiàn)上位機對交通燈的特殊情況控制2、探索交通燈聯(lián)網(wǎng)一體化的控制方法的實現(xiàn)方案注意事項：1、對理論和方案的把握要準確到位2、對論文的撰寫和表述要專業(yè)和簡練3、對系統(tǒng)的實現(xiàn)要有簡到難，循序漸進硬件設計方案：利用單片機AT89s51中的定時器、IO接口、中斷系統(tǒng)等資源，設計一個十字路口交通信號燈的控制模擬系統(tǒng)。并且可控制LED燈的顯示與切換，并控制數(shù)碼管顯示和倒計時。交通控制系統(tǒng)主要控制A、B兩車道的交通，以AT89s51單片機為核心芯片，通過控制三色LED的亮滅來控制各車道的通行；另外通過2個按鍵來模擬各車道有無車輛的情況和有緊急車輛的情況。根據(jù)設計要求，制定總體設計思想如下：1、正常情況下運行主程序，采用0.5S延時子程序的反復調用來實現(xiàn)各種定時時間。2、一道有車而另一道無車時，采用外部中斷1執(zhí)行中斷服務程序，并設置中斷為低優(yōu)先級中斷。3、有緊急車輛通過時，采用外部中斷0執(zhí)行中斷服務程序，并設置中斷為高優(yōu)先級中斷，實現(xiàn)二級中斷嵌套。該電路具有電路簡單，設計方便，顯示亮度高，耗電較少，也非常的可靠等特點。總體喪計框圖如圖1所示：軟件設計方案：主程序采用查詢方式定時，調用o.5S延時子程序的次數(shù)，從而獲取交通燈的各種時間。子程序采用定時器1方式1查詢式定時，定時器定時50ms,確定501ns循環(huán)20次，從而獲得1S的延時時間。有車車道的放行的中斷服務程序首先要保護現(xiàn)場，因而需用到延時子程序,子程序采用定時器。方式1查詢式定時，定時器定時50ms,確定501ns循環(huán)20次，從而獲得1S的延時時間，保護現(xiàn)場時還需關中斷，以防止高優(yōu)先級中斷（緊急車輛通過所產生的中斷）出現(xiàn)導致程序混亂。開中斷，由軟件查詢外中斷1,判別是PC機發(fā)出中斷還是按鍵中斷，再根據(jù)查詢情況執(zhí)行相應的服務。待交通燈信號出現(xiàn)后，保持雙向紅燈直到接收PC機信號或按鍵恢復，然后，關中斷，恢復現(xiàn)場，再開中斷返回主程序。緊急車輛出現(xiàn)時的中斷服務程序也需要保護現(xiàn)場，但無須關中斷（因其為高優(yōu)先級中斷），然后執(zhí)行相應的服務，待交通燈信號出現(xiàn)后延時20S,確保緊急車輛通過交叉路口，然后，恢復現(xiàn)場，返回主程序。任務分配：1、有我們三人討論并確定系統(tǒng)的設計方案，用完成方案的論證2、其他任務分別在姚老師的指導下由個人完成具體如下：(1)、硬件的焊接有白彥芳主導何一婷，靳亞磊協(xié)助完成。(2)、系統(tǒng)設計報告有何一婷主導白彥芳，靳亞磊協(xié)助完成。(3)、軟件程序設計有靳亞磊主導何一婷，白彥芳協(xié)助完成。3、設計總結有三人共同完成。本次設計的預期結果:1、完成《交通等控制系統(tǒng)》的基本要求，完成本設計的硬件平臺并實現(xiàn)軟硬聯(lián)調?！?、有軟件實現(xiàn)由上位機發(fā)送中斷信號是程序中斷并設定交通燈雙向紅燈亮,并等待上位機發(fā)送的恢復信號后恢復正常。3、按鍵中斷優(yōu)先于上位機中斷，按鍵中斷相當于現(xiàn)場處理交通狀態(tài)。4、論文交通信號燈控制系統(tǒng)的理論研究，電路設計方案和系統(tǒng)各部分的仿真分析，仿真結果分析。主要參考文獻:1、王靜霞單片機應用技術（C語言版）電子工業(yè)出版社2、張義和、王敏男、許宏昌、余春長例說51單片機（C語言版）人民郵電出版社3、求是科技單片機典型模塊設計實例導航 人民郵電出版社4、彭偉《單片機C語言程序設計實訓100例一一基于8051+Proteus仿真》電子工業(yè)出版社5、實用新式電子設計400例 來自網(wǎng)絡時間安排:查閱資料，整理資料，討論并確定方案3.27—3.29系統(tǒng)電路