汽车信号灯控制系统设计 - 图文 

兰州交通大学机械创新课程设计 机械创新综合训练课程设计

题目： 汽车信号灯控制系统 班级： 测控技术与仪器071班 学号： 200704526 姓名： 张国良 指导老师： 殷红

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兰州交通大学机械创新课程设计 目 录

1概述??????????????????????????3 2系统组成???????????????????????????3 3 总体设计方案??????????????????????????3 4 硬件设计方案??????????????????????????4 5软件设计方案??????????????????????????10 6 调试及运行结果????????????????????????13 7设计小结???????????????????????????14 参考资料?????????????????????????????15

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兰州交通大学机械创新课程设计 汽车信号灯控制系统

摘要：本设计是利用AT89C51单片机来实现的汽车信号灯控制系统，在系统中利用5个开关来模拟汽车驾驶操作，然后用6个灯来作为汽车信号灯；当拨动开关改变相应的状态时，单片机就会检测到相关类型的状态后，根据内部程序，来驱动相关的汽车信号灯（发光二极管）闪烁或长亮，以次达到设计的目的和要求。 关键词：控制系统 信号灯 单片机 组成 设计

1.概述 随着自动化机械作业的发展，控制系统从20世纪40年代就开始使用了，早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了最初的控制系统。现在所说的控制系统，多指采用电脑或微处理器进行智能控制的系统，20世纪后半叶，由于计算机、通信、控制、仪表、软件等技术的飞速发展，不仅产生了多种多样的自控产品，也丰富了人们进行自控设计的思路与方案。我国在交通信号控制系统开发与应用方面起步较晚，1973年开始进行单点信号机的研制，1985年在北京前三门大街实现城市交通线控系统控制。作为七五国家重大攻关项目，南京市在同济大学的协助下开发了一套国产智能化交通信号控制系统，由于种种原因，一些重要功能如实时自适应配时等没有使用。 2. 系统组成

本系统硬件主要由控制开关、AT89C51单片机、74LS240芯片、信号灯等设备所组成，其系统硬件框图如图2-1所示。

左转右转信号 开关 控制 AT89C51 单片机 74LS240芯片 驱动 信号灯 紧急或停靠信号 图2-1 系统硬件框图

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兰州交通大学机械创新课程设计 3.总体设计方案

本设计为汽车信号灯控制系统，是利用AT89C51单片机来实现的汽车信号灯控制系统，在系统中利用5个开关来模拟汽车驾驶操作，然后用6个灯来作为汽车信号灯；当拨动开关改变相应的状态时，单片机就会检测到相关类型的状态后，根据内部程序，来驱动相关的汽车信号灯（发光二极管）闪烁或长亮，以次达到设计的目的和要求，其设计任务为设计并制作出汽车信号灯微机控制系统，控制的信号灯有仪表板左/右转弯灯、左/右头灯和左/右尾灯共六类灯，在不同的驾驶操作控制下可驱动相对应的汽车信号灯闪烁或长亮。

在本系统中，要求所需执行的操作由相应的开关状态反映，其驾驶操作与灯光信号对应关系如下：。

(1) 左/右转弯(合上左/右开关)：仪表板左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁。 (2) 紧急开关合上：所有灯闪烁。 (3) 刹车(合上刹车开关)：左右尾灯亮。

(4) 左/右转弯刹车：仪表板左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁，右/左尾灯亮。 (5) 刹车、合上紧急开关：尾灯亮、仪表板灯、头灯闪烁。 (6) 左/右转弯刹车，并合上紧急开关：右/左尾灯亮，其余灯闪烁。 (7) 停靠(合上停靠开关)：头灯、尾灯以30Hz的频率闪烁。 4.硬件设计方案 4.1设计思路

本系统中要求设计汽车信号灯控制系统，在驾驶汽车时有左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关、停靠五个操作；所以可以用五个开关来模拟这几个操作，当单片机检测到相关操作后，然后判断属于那一类操作，再通过软件来驱动控制相应的信号灯闪烁或长亮。以此来实现对汽车信号灯的控制。当合上左转弯开关后，仪表板左转弯灯、左头灯、左尾灯闪烁；当合上右转弯开关后，仪表板右转弯灯、右头灯、右尾灯闪烁。当刹车开关合上时，左右尾灯

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兰州交通大学机械创新课程设计 长亮；合上停靠开关后，头灯、尾灯以30Hz的频率闪烁；在紧急开关合上后，所有灯都闪烁。还可以同时合上转弯开关和刹车开关，合上刹车开关和紧急开关，以及合上转弯开关、刹车开关和紧急开关。都可以驱动对应的汽车信号灯闪烁或长亮。 4.2硬件选择及论证

基于上述的设计思想以及所学单片机知识，并且设计环境。所以我们在设计时，选择了五个开关、AT89C51单片机、74LS240芯片以及6只发光二极管。其中AT89C51做为控制核心，当5个开关的状态发生改变后，单片机检测到开关信号后就通过软件输出相关信号，在经过74LS240芯片来驱动6个汽车信号灯根据开关的相应状态闪烁或长亮。 4.3 AT89C51单片机介绍

AT89C51是ATMEL公司生产的低电压，高性能的CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可反复擦写和只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和FLASH存储单元。其引脚图如图2-1所示。 内部结构图如图2-2所示。

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