汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、蘭州交通大學(xué)機(jī)械創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)機(jī)械創(chuàng)新綜合訓(xùn)練課程設(shè)計(jì)題目：汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)班級(jí)：測控技術(shù)與儀器071班學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)老師：第15頁共15頁2021-6-17蘭州交通大學(xué)機(jī)械創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)目錄1概述……………………………………………………………………32系統(tǒng)組成………………………………………………………………………33總體設(shè)計(jì)方案……………………………………………………………………34硬件設(shè)計(jì)方案……………………………………………………………………45軟件設(shè)計(jì)方案……………………………………………………………………1

2、06調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果………………………………………………………………137設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………………………14參考資料……………………………………………………………………………15第15頁共15頁2021-6-17蘭州交通大學(xué)機(jī)械創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)摘要：本設(shè)計(jì)是利用AT89C51單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)中利用5個(gè)開關(guān)來模擬汽車駕駛操作，然后用6個(gè)燈來作為汽車信號(hào)燈；當(dāng)撥動(dòng)開關(guān)改變相應(yīng)的狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)就會(huì)檢測到相關(guān)類型的狀態(tài)后，根據(jù)內(nèi)部程序，來驅(qū)動(dòng)相關(guān)的汽車信號(hào)燈

3、（發(fā)光二極管）閃爍或長亮，以次達(dá)到設(shè)計(jì)的目的和要求。關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)信號(hào)燈單片機(jī)組成設(shè)計(jì)1.概述隨著自動(dòng)化機(jī)械作業(yè)的發(fā)展，控制系統(tǒng)從20世紀(jì)40年代就開始使用了，早期的現(xiàn)場基地式儀表和后期的繼電器構(gòu)成了最初的控制系統(tǒng)。現(xiàn)在所說的控制系統(tǒng)，多指采用電腦或微處理器進(jìn)行智能控制的系統(tǒng)，20世紀(jì)后半葉，由于計(jì)算機(jī)、通信、控制、儀表、軟件等技術(shù)的飛速發(fā)展，不僅產(chǎn)生了多種多樣的自控產(chǎn)品，也豐富了人們進(jìn)行自控設(shè)計(jì)的思路與方案。我國在交通信號(hào)控制系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用方面起步較晚，1973年開始進(jìn)行單點(diǎn)信號(hào)機(jī)的研制，1985年在北京前三門大

4、街實(shí)現(xiàn)城市交通線控系統(tǒng)控制。作為七五國家重大攻關(guān)項(xiàng)目，南京市在同濟(jì)大學(xué)的協(xié)助下開發(fā)了一套國產(chǎn)智能化交通信號(hào)控制系統(tǒng)，由于種種原因，一些重要功能如實(shí)時(shí)自適應(yīng)配時(shí)等沒有使用。2.系統(tǒng)組成本系統(tǒng)硬件主要由控制開關(guān)、AT89C51單片機(jī)、74LS240芯片、信號(hào)燈等設(shè)備所組成，其系統(tǒng)硬件框圖如圖2-1所示。AT89C51單片機(jī)信號(hào)燈開關(guān)控制左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)信號(hào)緊急或?？啃盘?hào)74LS240芯片驅(qū)動(dòng)圖2-1系統(tǒng)硬件框圖3.總體設(shè)計(jì)方案第15頁共15頁2021-6-17蘭州交通大學(xué)機(jī)械創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)為汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)，是利用AT89

5、C51單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)中利用5個(gè)開關(guān)來模擬汽車駕駛操作，然后用6個(gè)燈來作為汽車信號(hào)燈；當(dāng)撥動(dòng)開關(guān)改變相應(yīng)的狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)就會(huì)檢測到相關(guān)類型的狀態(tài)后，根據(jù)內(nèi)部程序，來驅(qū)動(dòng)相關(guān)的汽車信號(hào)燈（發(fā)光二極管）閃爍或長亮，以次達(dá)到設(shè)計(jì)的目的和要求，其設(shè)計(jì)任務(wù)為設(shè)計(jì)并制作出汽車信號(hào)燈微機(jī)控制系統(tǒng)，控制的信號(hào)燈有儀表板左/右轉(zhuǎn)彎燈、左/右頭燈和左/右尾燈共六類燈，在不同的駕駛操作控制下可驅(qū)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的汽車信號(hào)燈閃爍或長亮。在本系統(tǒng)中，要求所需執(zhí)行的操作由相應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)反映，其駕駛操作與燈光信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：。(

6、1)左/右轉(zhuǎn)彎(合上左/右開關(guān))：儀表板左/右轉(zhuǎn)彎燈、左/右頭燈、左/右尾燈閃爍。(2)緊急開關(guān)合上：所有燈閃爍。(3)剎車(合上剎車開關(guān))：左右尾燈亮。(4)左/右轉(zhuǎn)彎剎車：儀表板左/右轉(zhuǎn)彎燈、左/右頭燈、左/右尾燈閃爍，右/左尾燈亮。(5)剎車、合上緊急開關(guān)：尾燈亮、儀表板燈、頭燈閃爍。(6)左/右轉(zhuǎn)彎剎車，并合上緊急開關(guān)：右/左尾燈亮，其余燈閃爍。(7)?？?合上停靠開關(guān))：頭燈、尾燈以30Hz的頻率閃爍。4.硬件設(shè)計(jì)方案4.1設(shè)計(jì)思路本系統(tǒng)中要求設(shè)計(jì)汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)，在駕駛汽車時(shí)有左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車、合緊

7、急開關(guān)、停靠五個(gè)操作；所以可以用五個(gè)開關(guān)來模擬這幾個(gè)操作，當(dāng)單片機(jī)檢測到相關(guān)操作后，然后判斷屬于那一類操作，再通過軟件來驅(qū)動(dòng)控制相應(yīng)的信號(hào)燈閃爍或長亮。以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車信號(hào)燈的控制。當(dāng)合上左轉(zhuǎn)彎開關(guān)后，儀表板左轉(zhuǎn)彎燈、左頭燈、左尾燈閃爍；當(dāng)合上右轉(zhuǎn)彎開關(guān)后，儀表板右轉(zhuǎn)彎燈、右頭燈、右尾燈閃爍。當(dāng)剎車開關(guān)合上時(shí)，左右尾燈長亮；合上?？块_關(guān)后，頭燈、尾燈以30Hz的頻率閃爍；第15頁共15頁2021-6-17蘭州交通大學(xué)機(jī)械創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)在緊急開關(guān)合上后，所有燈都閃爍。還可以同時(shí)合上轉(zhuǎn)彎開關(guān)和剎車開關(guān)，合上剎車開關(guān)和緊急開

8、關(guān)，以及合上轉(zhuǎn)彎開關(guān)、剎車開關(guān)和緊急開關(guān)。都可以驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的汽車信號(hào)燈閃爍或長亮。4.2硬件選擇及論證基于上述的設(shè)計(jì)思想以及所學(xué)單片機(jī)知識(shí)，并且設(shè)計(jì)環(huán)境。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，選擇了五個(gè)開關(guān)、AT89C51單片機(jī)、74LS240芯片以及6只發(fā)光二極管。其中AT89C51做為控制核心，當(dāng)5個(gè)開關(guān)的狀態(tài)發(fā)生改變后，單片機(jī)檢測到開關(guān)信號(hào)后就通過軟件輸出相關(guān)