单片机交通灯开题报告

MS本科毕业设计(论文)开题报告题目：基于单片机的交通信号灯控制系统的设计教学单位：00000000000专业：0000000000000000000000学号：0000000000姓名：0000000000指导教师：0000000002009年12月开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业教研室审查后生效。2．开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师签署意见。3．开题报告字数应在1500字以上，参考文献应不少于12篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少2篇），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按照国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写。4．指导教师意见和所在教学单位意见用黑墨水笔书写，并亲笔签名。5.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2009年11月26日”或“2010.11.26”1．毕业设计（论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况。1.1背景：交通运输对经济发展的制约作用不同程度地普遍存在每个国家，如何解决大城市周围地区交通拥挤和堵塞现象几乎成了最为棘手的难题。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制。近年来单片机技术发展的非常迅速，有单片机做成的产品外围元件很少，能实现的功能却很广，广泛应用于工业，交通等。兼于此，特用单片机设计此电路。1.2研究意义：交通信号灯是城市交通有序、安全、快速运行的重要保障，而保障交通信号灯正常工作就成了保障交通有序、安全、快速运行的关键。为此，采用MCS-51系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制电路，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的PI口设置红绿灯燃亮的时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示，三种颜色灯交替点亮以及紧急情况下的中断处理功能。1.3国内外相关研究情况：随着我国经济的高速发展，人们对私家车、公交车的需求越来越大。相应地，我国进入WTO以后，我国经济贸易与世界接轨，汽车业关税大大降低，使很多人都能负担得起，买私家车不再是梦想。但是，私家车、公交车的大增无疑会对我国交通系统带来沉重的压力。放眼现在的中国，如广州、香港、上海等大都市，无不受到交通堵塞的困扰。中国要发展，交通事业决不能停步不前。有及于此，我国交通管制系统应当以人性化、智能化为目的，作出相应的改善。本论文正是以此为出发点，对单片机控制的交通信号灯模型作了较详尽的介绍。单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。２．本课题的主要内容和拟采用的研究方法或措施。2.1本课题的主要内容：1.交通信号灯控制系统的工作原理及其控制系统的发展概况2.分析交通信号灯控制系统的工作原理及其对控制系统的要求3.根据要求用单片机对其进行控制，要求完成：（1）控制系统接线图（2）控制系统工作原理的阐述（3）控制系统的流程图2.2研究方法和措施：本设计模拟基本的交通控制系统，硬件方面用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的信号发生，还能进行倒计时显示提醒行驶者，车流量检测为单片机采集数据并进行调整，交通紧急处理功能，据此，本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统，由车流量检测模块，和按键设置模块等产生输入，信号灯状态模块，LED倒计时模块和蜂鸣器状态模块接受输出。在软件方面运用单片机汇编语言接受按键的输入设置并控制信号灯的基本变化，同时实施处理个检查装置的输入的数据，判断产生对信号灯的变化控制以实现交通灯的设计模拟（1）电源提供方案：方法一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。方法二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。综上所述，我们选择第二种方案。（2）显示界面方案方法一：完全采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，无法胜任题目要求。方法二：完全采用点阵式LED显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等。方法三：采用数码管与点阵LED相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出，又要求有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别显示时间与提示信息。这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。权衡利弊，第三种方案可互补一二方案的优缺，决定采用方案三以实现系统的显示功能。2.3主要参考文献[1]．张建民机电一体化系统设计北京理工大学出版社2007.1[2]．胡汉才单片机原理及其接口设计清华大学出版社1997.3[3]．余雷声电气控制与PLC应用机械工业出版社2005.1[4]．金钰伺服系统设计指导北京理工大学出版社2002.2[5].何立民MCS-51系列单片机应用系统设计北航版1991[6]．熊世和机电系统计算机控制技术电子科技大学出版社1993[7]．魏天路.机电一体化系统设计.北京：机械工业出版社，2006[8].张积东孙积广夏华龙单片机51/98开发与应用电子工业出版社2001[9].胡花单片机原理及应用技术2008[10]．DinsdaleJ.MechatronicsandAsics.AnnalsoftheCIRP,1989[11].NitaigourPremchandMahalik2008[12].Mechatronicstechnologybaseandapplication.20073.预期成果形式。3.1预期成果形式由于使用的是单片机作为核心的控制元件，使得电路的可靠性比较高，功能也比较强大，排除制作工艺上会出现的问题，预期可以得到设计要求的结果，通过理论知识的学习，还要对本论题的科技前沿知识的了解，结合实践交通信号灯控制系统的工作原理，设计出了一种简单的城市交通信号灯控制系统的硬件电路设计方案。4.本课题的重点及难点，前期已开展工作。4.1重点和难点单片机I/O口的使用和软件延时子程序的编写是重点，其中难点是软件延时子程序延时时间的计算。5.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）。第1周（11.22～11.26）：准备毕业设计题目相关资料并给学生下达任务书第2周（11.29～12.3）：与学生见面,向学生下达《任务书》，第3周（12.6～12.10）：整理相关资料，准备开题报告第4周（12.13～12.17）：撰写文献综述外文翻译第5周（12.20～12.24）：完成开题报告第6周（2.28～3.4）：分析交通信号灯控制系统工作状态第7周（3.7～3.11）：I/O的分析和分配第8周（3.14～3.18）：控制系统组成，原理图第9周（3.21～3.25）：程序流程图第10周（3.28～4.1）：编程中期检查结束第11周（4.4～4.8）：撰写说明第12周（4.11～4.15）：整理所有毕业设计资料，准备打印。第13周（4.18～4.22）：熟悉论文，准备答辩资料6.指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）。指导教师：年月日7.教研室审查意见：教研室主任：年月日出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。今当远离，临表涕零，不知所言。