佳木斯大学毕业论文
交通信号灯控制器设计
学院信息电子技术专业通信工程
佳木斯大学
2012年6月8日
摘要
随着汽车工业的发展，汽车的产量逐年提高，汽车的造价也越来越低，因此拥有一辆汽车不再是梦想。随之而来的汽车私有化大潮，引起了交通负荷加重，交通问题也因此日趋严重。交通的拥堵，导致各种交通事故频发。汽车尾气的排放，也污染了环境。此时原有的交通体系已不适合解决现有的交通问题，至此智能交通体系应运而生。
为了实现交通系统的智能化，缓解局部街道车辆拥堵等问题，对原有交通灯控制系统进行改进，设计了一种新型交通信号灯控制系统。该控制系统由交通控制系统，车辆监控系统，自动报警系统，等部分组成。控制系统采用模糊控制技术，可对交通进行自适应性调节。监控系统采用车流量自动监控及识别技术，可有效检测过往车辆。报警系统采用有限状态机技术，对一部分违反交通规则的车辆进行自动报警并可以手动强制进入突发事件处理状态暂停路面交通。
由于该交通信号灯控制器在设计中采用Altera公司Cyclone V系列28nmFPGA 芯片，及Ti公司低功耗MSP430F5XX系列16位MCU芯片，因此在功耗控制方面性能优异。除此之外还具有安装方便，对路面破坏小，可实现无人值守，对交通进行自适应性疏导，监控判断精确等优点，符合21世纪对交通智能化的要求。
关键词：智能交通；模糊控制；自动识别
Abstract
With the development of the automotive industry, car production has gradually increased the cost of the car is getting lower and lower, so owning a car is no longer a dream. The car attendant privatization tide, causing a traffic load increased, thus worsening traffic problems. Traffic congestion, resulting in a variety of frequent traffic accidents. Vehicle exhaust emissions, but also p ollutes the environment. The existing transportation system is not suitable to solve the existing traffic problems, this intelligent transportation system came into being.
In order to achieve the Intelligent Transport System, mitigation of local street traffic jams and other problems, and improve the existing traffic light control system, design a new traffic signal control system. The control system consists of traffic control systems, vehicle monitoring system, alarm system, and other components. Control system using fuzzy control technology, self-adaptive regulation of traffic. The monitoring system uses traffic control and identification technology, which can effectively detect passing vehicles. The alarm system uses a finite state machine, automatic alarm on the part of vehicles violating traffic rules and can be manually forced into the incident handling state to suspend road traffic.
Altera Corporation Cyclone V the series 28nmFPGA chip, and Ti low-power MSP430F5XX Series 16 MCU chip used in the design due to the traffic signal controller in the power control performance. In addition to ease of installation, little damage on the road unattended, self-adaptive to ease traffic, monitoring,
accurate judgment, etc., in line with the requirements of the 21st century intelligent transportation.
Key words：intelligent transportation; fuzzy control; automatic identification
目录
摘要 (i)
Abstract (ii)
第1章绪论 (1)
第2章城市智能交通系统介绍 (1)
2.1 基本概念 (1)
2.2 智能交通的主要特点 (2)
2.3智能交通系统组成 (3)
2.3.1 交通信息服务系统(ATIS) (3)
2.3.2 交通管理系统(ATMS) (3)
2.3.3 车辆控制系统(AVCS) (4)
2.3.4 电子收费系统(ETC) (4)
2.3.5 紧急救援系统(EMS) (4)
2.4智能交通数据采集 (4)
2.5 智能交通系统发展状况 (5)
2.6 智能交通系统前景展望 (6)
2.7 智能交通技术在本文中的应用 (7)
第3章交通信号灯控制器总体设计方案 (9)
3.1 总体设计思路 (9)
3.1.1 设计任务 (9)
3.1.2 设计要求 (9)
3.1.3 设计功能描述 (10)
3.1.4 与传统方式的比较及系统可行性分析 (11)
3.2 系统设计框图 (11)
3.3 系统各功能模块设计方案 (12)
3.3.1 交通信号灯 (12)
3.3.2 车量及人员监测模块 (12)
3.3.3 交通控制模块 (12)
3.3.4 自动报警模块 (13)
第4章交通信号灯控制器硬件实现 (13)
4.1 整体硬件实现原理介绍 (13)
4.2 硬件设计部分主要芯片功能简介 (13)
4.2.1 MSP430F5438A—MCU (13)
4.2.2 28-nm Cyclone? V—FPGA (16)
4.2.3 IA4432—无线通信 (17)
4.2.4 HMC5843—3轴数字罗盘 (18)
4.2.5 TRF7970A—射频识别 (19)
4.3 系统各功能模块硬件设计 (20)
4.3.1 主控制器电路实现 (20)
4.3.2 交通信号灯控制电路实现 (21)
4.3.3 传感器控制电路实现 (23)
第5章交通信号灯控制器软件实现 (27)
5.1 软件整体设计思路 (27)
5.2 算法与程序设计流程图 (27)
5.2.1 主控制器程序设计 (27)
5.2.2 传感器，交通信号灯控制程序设计 (33)
第6章总结与收获 (35)
致谢 (35)
参考文献 (36)
附录 (38)
附录1 系统原理图 (38)
附录2 系统PCB设计图 (38)
附录3 外文参考资料翻译（原文、译文） (38)
第1章绪论
智能交通系统英文名称为Intelligent Transportation System，其缩写为ITS。ITS系统是一种智能的交通系统，它综合运用了多种技术手段，其中包括无线电通信技术，人工智能技术，高级信息管理技术，车流量检测技术，模糊控制技术等技术，除此之外，还大量使用传感器，射频识别电子标签等先进设备。ITS系统将各种先进的技术应用于交通控制系统中，使其在交通管理与服务两方面发挥着较为重要的作用。
智能交通系统在发达国家的应用较为成熟，尤其在日本应用较为广泛，其次是美国和欧洲。在一些发展中国家也在逐步应用智能交通系统。目前中国在此领域还处于起步阶段。在国内主要应用于车辆管理与交通疏导方面，而在交通服务系统及一些前沿技术领域，存在着一定的不足，与发达国家还有着不小的差距。
未来智能交通系统的发展方向将朝着一体化、物联化、绿色化、人性化四大方向发展。
本文所探讨的课题是设计一种交通信号灯控制系统。为了将智能通信技术融合进交通信号灯控制器的设计中，并且体现出智能交通未来的发展方向，将智能化、一体化、物联化、节能化、人性化的思想体现于其中，在对交通信号灯控制器的设计中，将采用一些智能交通技术及其核心思想。
第2章城市智能交通系统介绍
2.1 基本概念
智能交通系统英文名称为Intelligent Transportation System，其缩写为ITS。
ITS系统是一种智能的交通系统，它综合运用了多种技术手段，其中包括无线电通信技术，人工智能技术，高级信息管理技术，车流量检测技术，模糊控制技术等技术，除此之外，还大量使用传感器，射频识别电子标签等先进设备。ITS系统将各种先进的技术应用于交通控制系统中，使其在交通管理与服务两方面发挥着较为重要的作用。
2.2 智能交通的主要特点
智能交通系统主要具有以下几个特点：首先是交通智能系统的智能化的特点。其次是智能交通系统的信息化的特点。智能交通系统的设计目标是提高交通运行效率，因此还具有高效率的特点。不仅如此，智能交通系统更具有人性化及绿色化的特点。
与传统的交通系统相比，智能交通系统在设计过程中对系统的整体协作性能要求更加严格．与传统交通系统的区别体现在：
（1）涉及行业范围跨度大的特点。由于智能交通系统交通由信息服务系统(ATIS)、交通管理系统(ATMS）、先进的车辆控制系统(AVCS)、电子收费系统(ETC)、紧急救援系统(EMS)等部分组成，因此涉及行业范围跨度较大，是一项极其复杂的大型项目。因此在各相关领域的行业之间进行协作是近期重要的问题。
（2）涉及学科范围较宽泛的特点。智能交通系统在设计过程中综合运用了多种技术手段，其中包括无线电通信技术，人工智能技术，高级信息管理技术，车流量检测技术，模糊控制技术等技术，除此之外，还大量使用传感器，射频识别电子标签等先进设备。ITS系统将各种先进的技术应用于交通控制系统中，使其在交通管理与服务两方面发挥着较为重要的作用。
（3）涉及职能部门较为复杂。需要国家各企事业部门及相关单位包括科院所及一些大学的实验基地等共同参加研发建设，其中让社会各界的力量参与其中并
对各部门在其中起到的作用进行协调是保障交通系统的最终成效的重要前提。2.3智能交通系统组成
2.3.1 交通信息服务系统(ATIS)
交通信息服务系统是以信息化的计算机网络为基础建立起来的。所有交通相关人员、车辆通过各种安装的交通设备例如安装在气象中心、停车场、交通公路、公交站点、停车路面行驶车辆的各种信息传送设备和传感器，为交通控制中心提供各种交通数据和实时信息；交通信息服务系统通过对采集的各种交通数据和实时信息进行处理后，可以对所有交通相关人员、车辆提供停车场信息、换乘信息、公共交通信息、道路交通信息、交通气象信息以及其他各种对交通相关人员有用的信息；人们出行的时候可以由交通控制系统得到的数据来选择个人的行进路线以避免交通拥堵。当然，如果车量上安装有GPS定位系统，那么还可以通过该系统来为驾驶员选择合理的行进路线。
2.3.2 交通管理系统(ATMS)
交通管理系统和交通信息服务系统所使用的交通数据传输、处理、采集模块是公共的部分，为交通管理员提供对交通管理系统的控制权，可用来控制检测及保障道路交通上的行驶通畅，使其成为驾驶员和道路以及车辆间的联系纽带。它可以提供对公路交通体系中的交通环境、交通事故、气象状况、交通状况等有用信息的监控测量，在交通管理系统中使用了许多先进的管理监控技术，例如高级信息处理技术以及车辆检测技术，通过多种技术的综合运用可以获取许多关于道路交通以及车流量信息，并可以通过传感器采集到的有用信息对路面交通进行疏导，例如事故处理、道路管制、交通信号灯、发布诱导信息、紧急救援等。
2.3.3 车辆控制系统(AVCS)
车辆控制系统实际上是一种自动驾驶技术可以为驾驶员更好的对车辆进行控制提供支持，在车辆控制系统中采用了许多先进的技术，为车辆更安全、更有效率的驾驶提供了保障。车辆控制系统可以躲避障碍物，可以对驾驶员的错误驾驶提供警告。
2.3.4 电子收费系统(ETC)
电子收费系统是一种路桥收费方式，目前是世界上最为先进的。通过采用RFID技术的安装在汽车上的电子车牌与在收费站安装的RFID专用读卡器进行射频通讯，利用现有的互联网及电子银行对车辆所有人的账号进行收费、罚款等操作，因此可以使车辆通过安装有电子收费系统的收费站时即使不停车也能交纳各种交通费用及罚款，并且车主交纳的费用经过电子银行转账后直接付给相关业主。可以在已有的交通道路上安装电子收费系统，使交通道路的运行效率提高3~5倍。
2.3.5 紧急救援系统(EMS)
紧急救援系统英文缩写为EMS，与其他智能交通系统的模块不同，它与交通信息服务系统和交通管理系统以及相关的援救机构和设备有关，通过紧急救援系统EMS可以将交通管理体系与医疗机构以及事故救援机构整合为一体，EMS系统为交通系统提供排除事故车辆、拖车、现场救护、车辆故障现场紧急处置等服务。
2.4智能交通数据采集
随着三网融合时代的到来以及通信技术的发展使我们迎来了信息整合的全新时代，因此将交通信息网络与互联网络、金融网络等其他网络融合是大势所趋。
交通信息可以通过车载终端、便携式终端、手机、路边、互联网等方式传输，这些交通信息的传输方式的使用为交通信息处理的精确化，信息来源的丰富化提供了保障。
智能交通数据采集的方法,主要有两种：一种是静态数据采集，另一种是动态数据采集。用来进行静态交通数据采集常见设备有光电传感器、超声波传感器、雷达传感器、红外线传感器、感应线圈传感器器、地磁场传感器等。交通数据采集一般采用手机通信网络、全球定位系统（GPS）、异频雷达收发机、车辆自动检测装置等。
2.5 智能交通系统发展状况
从1868年具有红、黄、绿三种颜色信号的交通灯出现在英国伦敦的街道上开始至今已经144年过去了，在这144年间科技不断的发展，人类社会文明不断演变，而交通信号灯俨然已经成为城市交通控制系统的标志。
随着汽车工业的发展，汽车的产量逐年提高，汽车的造价也越来越低，因此拥有一辆汽车不再是梦想。随之而来的汽车私有化大潮，引起了交通负荷加重，交通问题也因此日趋严重。交通的拥堵，导致各种交通事故频发。汽车尾气的排放，也污染了环境。此时原有的交通体系已不适合解决现有的交通问题，至此智能交通体系应运而生。
智能交通系统在发达国家的应用较为成熟，尤其在日本应用较为广泛，其次是美国和欧洲。在一些发展中国家也在逐步应用智能交通系统。目前中国在此领域还处于起步阶段。在国内主要应用于车辆管理与交通疏导方面，而在交通服务系统及一些前沿技术领域，存在着一定的不足，与发达国家还有着不小的差距。
2.6 智能交通系统前景展望
未来智能交通系统的发展方向将朝着一体化、物联化、绿色化、人性化四大方向发展。
所谓一体化即智能交通系统整合一体化。智能交通系统由交通信息服务系统(ATIS)、交通管理系统(ATMS)、车辆控制系统(AVCS)、收费系统(ETC)、紧急救援系统(EMS)等部分组成。到目前为止这些系统模块各自独立，可单独运行，但却还不能完全成为一个统一的整体。如果将其各部分功能统一起来，才能真正发挥出智能交通系统的潜力。除此之外，中国的智能交通系统由于还处在起步阶段，并不成熟。因此，各地方的交通系统自成体系，无法统一起来，在一些边远地区，还没有智能交通设备，因此智能交通系统整合一体化是未来数十年中国发展的目标。
物联化是指智能交通系统物联网化。物联网技术是指将各种物体通过信息网络连接起来，成为一个统一的整体。这种技术在身份识别、电子消费、物流、安检方面已经体现出其独有的优越性。如果将其应用于智能交通系统中，将提升智能交通系统的工作能力到另一个高度。在物联网技术中经常使用到的是一种叫做射频识别(RFID)的技术。基于射频识别(RFID)技术的电子标签可应用于智能车牌的制作中，在智能交通系统中可以用来对车辆信息进行统计与识别。
绿色化是指智能交通系统低碳环保，减少城市能源压力和保护自然生态环境的宗旨。自第二次工业革命以来，人类的科技飞速发展，但由此带来的环境污染问题与能源危机问题也日趋严重。石油等重要的能源也将在几十年，最长不超过二百年的时间内消耗殆尽。因此如何节约能源，提高能源的利用率，极为重要。目前各国已投入于清洁能源与可再生能源技术的研制，希望在传统能源枯竭后寻找可替代的方案。
人性化是指智能交通系统对人性化服务的要求。以人为本，是科学发展观的核心。是中国共产党人坚持全心全意为人民服务的党的根本宗旨的体现。“坚持以人为本”，是中国共产党十六届三中全会《决定》提出的一个新要求。因此，我们对未来智能交通系统人性化方面提出了较高的要求。例如我们可以对十字路口的交通信号灯做一些改动，使之成为语音智能信号交通灯，为残疾人，尤其是盲人朋友发放基于射频识别技术的绿色通行卡，当其通过十字路口时，停止所有车辆的通行，并进行语音提示，顺利的帮助残障人士顺利通过路口，这也是胡锦涛总书记提出的以人为本的重要思想在交通控制领域的良好体现。
2.7 智能交通技术在本文中的应用
本文所探讨的课题是设计一种交通信号灯控制系统。为了将智能通信技术融合进交通信号灯控制器的设计中，并且体现出智能交通未来的发展方向，将智能化、一体化、物联化、绿色化、人性化的思想体现于其中，在对交通信号灯控制器的设计中，将采用一些智能交通技术及其核心思想。
本文所探讨的交通信号灯控制器具有智能化的特点。在智能化方面的体现是将一些人工智能技术融入其中，初步具有电子交通警察的特性，虽然还不能彻底代替交通警察的智能，但以可以辅助交通警察做一些日常事务处理。例如对交通进行智能化疏导，对一些违规车辆进行监控辅助交警对其进行处罚。
本文所探讨的交通信号灯控制器具有一体化的特点。在一体化方面的体现是将各种具有不同功能的系统模块整合为一体，并将其快速融入现有的交通系统之中。例如本文设计的智能交通灯控制系统虽然没有使用数字图像处理技术，但仍可以安装在具有视频图像处理技术监控探头的现有智能交通系统中，辅助配合完成一些监控任务，而在没有智能交通设备的场合下又可以独立运行，完整的完成设计者对其定制的全部功能，成为独立的智能交通系统。
本文所探讨的交通信号灯控制器具有物联化的特点。在物联化方面的体现是交通信号灯控制系统的物联网化，将各种行驶车辆及部分行人、动物等通过信息网络连接起来，成为一个统一的整体，并使用交通信号灯控制系统对其进行监测控制。最主要的应用是将射频识别技术应用于其中。例如强制为车辆安装智能车牌，这样可以由智能系统直接对车辆进行监控及违规处罚。
本文所探讨的交通信号灯控制器具有绿色化的特点。在绿色化方面的体现是指交通信号灯控制器设计中低碳环保，对路面破坏小，减少城市能源压力和保护自然生态环境理念的体现。由于在通信号灯控制器无法对车辆的能耗进行控制，所以体现在其设计思想中的主要是指对交通控制器本身能耗的控制。本文所设计的交通信号灯控制器属于低功耗的智能交通灯，如果配合使用太阳能系统，则会使其在能耗方面的控制更加突出。本文中虽然没有对控制系统增加太阳能电池板，但可在实际应用中追加。除此之外，采用非接触式传感器使其对路面的破坏性较小，安装方便。
本文所探讨的交通信号灯控制器具有人性化的特点。在绿色化方面的体现是指交通信号灯控制器设计体现胡锦涛总书记的以人为本重要思想中人性化服务在交通控制系统中的体现。在本文中主要体现在报警监控系统的设计中。在本文所设计的交通灯控制系统中可以对违反交通规则的部分车辆通过电子银行进行自动罚款，为了保障监控的精确性，可就近调用交通监控探头对其进行抓拍，最终由交管部门确认，防止误报。除此之外，对十字路口的交通信号灯做一些改动，使之成为语音智能信号交通灯，为残疾人，尤其是盲人朋友发放基于射频识别技术的绿色通行卡，当其通过十字路口时，停止所有车辆的通行，并进行语音提示，顺利的帮助残障人士顺利通过路口，本文未增加语音功能，可在实际应用中追加。
第3章交通信号灯控制器总体设计方案
3.1 总体设计思路
3.1.1 设计任务
本文的设计任务是设计一种交通信号灯控制器，主要应用于十字路口，可以对来往车流量进行控制、疏导，减少交通拥堵次数及交通事故的发生率，并为人员出行提供人性化服务。
3.1.2 设计要求
本文对所设计的交通信号等控制器的设计方案有如下要求：
1.智能化。本文所设计的交通信号灯控制器应具有智能化的特点。首先必须
具备可根据车流量自动改变交通灯信号的能力，其次要具备可自动应对突发事件进行紧急处理的功能。
2.一体化。本文所设计的交通信号灯控制器应具有一体化的特点。首先必须
具备一种微型的完整交通控制系统，各系统模块既可独立使用又可协同运作。其次应具有良好的兼容性，可较为容易的集成于现有交通控制系统当中，协助原有系统发挥更高效率。
3.物联化。本文所设计的交通信号灯控制器应具有物联化的特点。首先必须
具备对来往车辆、行人以及动物在现有条件允许的情况下进行身份信息认证及监控的能力。其次还应具有电子银行的功能，即根据身份识别的结果对违反交通规则的车辆进行警告及罚款。
4.绿色化。本文所设计的交通信号灯控制器应具有绿色化的特点。首先必须
具备低功耗的特性，为此应选择采用较为先进的技术工艺的元件进行设
计，并且提供功耗管理程序，在条件允许的时候可以使用绿色能源如太阳
能来代替市电电网或电池。其次还应使用对路面破坏小的非接触式测量技
术或微创测量设备，安装便捷，体积小巧。
5.人性化。本文所设计的交通信号灯控制器应具有人性化的特点。首先必须
具备对老弱病残孕提供保障的功能即出行保障体系。其次还应具备先进的
事故预测系统预先对可能发生的事故进行进行风险评级及相应警告，可以
将其称之为风险预测体系。
3.1.3 设计功能描述
本文所设计交通灯控制器主要实现以下功能：
1.在东西向与南北向道路交叉十字路口的每条道路设置一组交通信号灯，每个交通信号灯有红黄绿三色信号灯，两个用来倒计时的数码管，报警器。
2.东西向按绿灯，绿灯闪烁，黄灯，红灯的顺序显示；南北向按绿灯闪烁，绿灯，黄灯，红灯的顺序显示。其中绿灯闪烁代表允许转弯。
3.东西向通行时南北向禁止，南北向通行时东西向禁止。
4.发生事故或特殊情况时，报警器报警。
5.在每条街道上安装数个交通监控识别装置，向主控制器发送实时交通信息。
6.为所有车辆安装电子车牌，为特殊人群发放绿色通行卡。
7.主控制器根据交通监控识别装置采集的实时交通信息调节交通信号灯的显示频率及时长。
8.主控制器根据交通监控识别装置采集的实时交通信息对路面状况进行风险评级预测，对可能发生事故进行预警并在主控制器的风险状态灯进行显示。
9.主控制器根据交通监控识别装置采集的车辆信息对违规行为进行检测，发现违规车辆后进行车辆身份识别，并根据电子车牌信息进行罚款。
10.如果发生威胁人民财产安全的恶性交通事故，可向交通管制中心及相关救援机构报警进行处理。
11.对于一些特殊人群，通过绿色通行卡进行识别后，停止路面车辆，让其先行通过。
3.1.4 与传统方式的比较及系统可行性分析
交通灯控制器设计的目的就是为了减少交通事故的发生及交通拥堵的现象。而目前传统的非智能交通灯无法动态调节信号灯的时长和频率，因此不能根据车流量的不同对进行调节，无法有效避免交通拥堵的现象。而现有的智能交通灯只是实现了根据车流量进行简单的交通调节，而无法实现对路面进行全面检测，所以虽能部分起到减少交通堵塞现象发生率的现象，但根本无法降低恶性交通事故的发生率。
为了实现交通系统的智能化，缓解局部街道车辆拥堵等问题，对原有交通灯控制系统进行改进，设计了一种新型交通信号灯控制系统。该控制系统由交通控制系统，车辆监控系统，自动报警系统，等部分组成。控制系统采用模糊控制技术，可对交通进行自适应性调节。监控系统采用车流量自动监控及识别技术，可有效检测过往车辆。报警系统采用有限状态机技术，对一部分违反交通规则的车辆进行自动报警并可以手动强制进入突发事件处理状态暂停路面交通。
本系统最大的特点在于其独有的智能预警系统可有效降低事故发生率，这是在交通控制系统中最重要的因素。各系统的性能对比见下表（表2-1）。
3.2 系统设计框图
本系统由交通信号灯，车辆及人员监测模块，交通控制模块，自动报警模块组成。其系统设计框图如图3-1所示。
表2-1 系统性能比较
控制方式系统成本准确率% 交通事故
下降% 交通拥堵
下降%
系统功耗可推广性
本方法适中97% 75% 63% 低很好
非智能系统低廉———中差
智能系统昂贵95% 3% 54% 高一般
图3-1 交通信号灯控制器系统设计框图
3.3 系统各功能模块设计方案
3.3.1 交通信号灯
交通信号灯部分由红黄绿三色信号灯及两个四位数码管组成。其中一位数码管显示信号灯切换倒计时，而另一个数码管则显示报警信息。当出现严重事故时红灯闪烁同时警报数码管显示报警信息。
3.3.2 车量及人员监测模块
车辆及人员监测部分由车辆检测模块及RFID射频识别模块组成。车辆检测模块负责交通数据的采集分析，而RFID射频识别模块则对来为车辆及人员身份进行验证。
3.3.3 交通控制模块
分析由车辆检测模块采集的交通数据实时对交通灯进行调节。
3.3.4 自动报警模块
自动报警模块由交通规则处理模块，路况风险分析模块，紧急救援模块，罚款处理模块组成。交通规则处理模块分析车辆违规行为，路况风险分析模块对可能发生的交通事故进行提前预警并分析其危险等级，紧急救援模块向交通管理中心发送事故信息方便相关部门对事故进行及时处理，罚款处理模块对违规车辆进行罚款。
第4章交通信号灯控制器硬件实现
4.1 整体硬件实现原理介绍
本文所介绍的交通信号灯控制器的硬件电路部分由主控制器电路，传感器电路以及交通信号灯控制器电路三部分组成。主控制器负责对交通数据进行统一的处理以及选择执行相应的命令。传感器负责对路面交通数据进行实施采集并返回主控制器进行处理。交通信号灯控制器从主控制器接收相应指令，在交通信号灯上进行相应显示。主控制电路，传感器电路以及交通信号灯控制电路三部分之间通过无线传输芯片控制三者之间的通信传输，传输距离最远可达两公里。如果将无线传输系统扩展，可构成小型基站，可对中小型城市进行全方位覆盖。整体硬件原理实现，如图4-1所示。
图4-1 通信号灯控制器系统设计框图
4.2 硬件设计部分主要芯片功能简介
4.2.1 MSP430F5438A—MCU
MSP430是TI公司推出的超低功耗混合信号微控制器，其家族包括F1XX、
简易交通信号灯控制器 1.主要技术指标与要求 1.定周控制：主干道绿灯45s，支干道绿灯25s； 2.每次由绿灯变为红灯时，应有5s黄灯作为过渡； 3.分别用绿、黄、红色发光二极管表示信号灯； 2.摘要 道路交通和我们息息相关，是我们日常生活的一部分。为了确保道路交通顺畅与安全，交通信号控制系统是用来自动控制十字路口红黄绿三色的交通灯。 简易交通信号灯控制器利用555秒脉冲发生器提供秒脉冲信号,通过CP输入。主控制器由两块74LS290组成一个80进制计数器，分别在45S,50S,75S,80S,通过驱动控制装置来控制主干道与支干道中绿、黄、红发光二极管的亮灭及其持续时间，从而实现对主干道与支干道交通信号的控制。 3.总体设计方案论证及选择 方案一：十字路口每个方向的绿、黄、红灯所亮的时间比例分别为9：1：5，所以，可以选择计数器为5s的脉冲。因为每5s一个时间单位，所以计数器的工作循环为16，应选择一个十六进制的计数器来控制，故选择74LS161四位异步二进制计数器，再加上相应控制器来配合，达到计数器分别在9、10、15、16翻转的目的。
方案二：本方案主要由主控制电路和秒脉冲发生器组成，其中主控制电路包括：主控制器、清零装置、驱动装置、信号灯装置及一些逻辑门。主控制器中采用两块74LS290二-五-十进制来实现八十进制计数器。秒脉冲发生器由555秒脉冲发生器负责提供脉冲信号。接通电源瞬间，清零装置将主控制器清零，紧接着，主干道绿灯和支干道红灯打开，其余主、支道灯关闭。秒脉冲传送到控制器，主控制电路在45s 到，50s到，75s到，80s到分别产生翻转信号，从而改变主、支道绿、黄、红灯的开闭持续时间，继而实现交通信号灯控制。 方案三：十字路口车辆通行情况只可能有4种情况，可以依次用S0=00,S1=01,S2=10,S3=11,L来记忆交通灯的工作情况。分别对这四种情况进行编码，得到转换图，显然这是一个四进制计数器，可以采用J-K触发器74LS107来构成，控制电路。 经过比较，我选择方案二，因为方案一中，主控制器用的是十六进制74LS161计数器，而交通灯信号控制周期T=80s，相比而言方案二更容易得到。而方案三中器件我不太熟悉，所以最终我选方案二。 4.设计方案的原理框图、总体电路图及说明 原理框图：
安徽工业大学继续学院《单片机原理》期末课程设计 题目：单片机计时时钟设计与制作 专业：电气工程及其自动化 班级：14 电升 姓名：夏云飞 学号：1410102003035 指导老师：贺容波 成绩： ( 2015.12 )
目录 一、绪论 (1) 1.1单片机简介 (1) 二、硬件系统设计方案 (3) 2.1 时钟电路的设计 (3) 2.2复位电路的设计 (4) 2.3 数码显示电路的设计 (5) 2.4按键电路的设计 (7) 2.5 蜂鸣器电路的设计 (8) 2.6接线图 (9) 三、软件系统设计方案 3.1 模块化设计方案 (10) 3.2 主程序的设计 (11) 3.3 LED动态显示程序的设计 (14) 3.4 计时程序模块的设计 (17) 3.5 键盘程序的设计 (19) 3.6 蜂鸣器程序的设计 (22) 3.7整个程序 (23) 四、总结 总结与致谢 (28) 参考文献 (29) 使用说明 (29)
安徽工业大学继续教育学院《单片机原理》期末课程设计——单片机计时时钟设计与制作 一绪论 1.1单片机简介 1.1.1单片机的产生 计算机的发展经历了从电子管到大规模集成电路等几个发展阶段，随着大规模集成电路技术的发展，使计算机向性能稳定可靠、微型化、廉价方向发展，从而出现了单片微型计算机。 所谓单片微型计算机，是指将组成微型计算机的基本功能部件，如中央处理器CPU、存储器ROM和RAM、输入/输出（I/O）接口电路等集成在一块集成电路芯片上的微型计算机，简称单片机。总体来讲，单片机可以用以下“表达式”来表示：单片机=CPU+ROM+RAM+I/O+功能部件 1.1.2单片机的特点 随着现代科技的发展，单片机的集成度越来越高，CPU的位数也越来越高，已能将所有主要部件都集成在一块芯片上，使其应用模式多、范围广，并具有以下特点： ①体积小，功耗低，价格便宜，重量轻，易于产品化。 ②控制功能强，运行速度快，能针对性地解决从简单到复杂的各类控制问题，满足工业控制要求，并有很强的位处理和接口逻辑操作等多种功能。 ③抗干扰能力强，适用温度范围宽。由于许多功能部件集成在芯片内部，受外界影响小，故可靠性高。 ④虽然单片机内存储器的容量不可能很大，但存储器和I/O接口都易于扩展。 ⑤可以方便的实现多机和分布式控制。 1.1.3单片机的应用 单片机的应用具有面广量大的特点，目前它广泛的应用于国民经济各个领域，对技术改造和产品的更新起着重要作用。主要表现在以下几个方面： ①单片机在智能化仪器、仪表中的应用：由于单片机有计算机的功能，它不仅能完成测量，还既有数据处理、温度控制等功能，易于实现仪器、仪表的数字化和智能化。 ②单片机在实时控制中的应用：单片机可以用于各种不太复杂的实时控制系统中， 第1页
《电工与电子技术基础》课程设计报告 题目简易交通信号灯控制器 学院（部）汽车学院 专业车辆工程 班级 学生 学号 6 月 29 日至 7 月 3 日共一周
目录 一、主要技术指标和要求 (2) 二、摘要 (2) 三、总体设计方案论证及选择 (2) 四、设计方案的原理框图、总体电路原理图及说明 1、设计方案的原理框图 (3) 2、总体电路原理图及说明 (4) 五、单元电路设计、主要元器件选择与电路参数计算 1、CP脉冲发生器电路 (5) 2、主控电路模板 (7) 3、组合逻辑电路模块 (8) 4、负载电路 (11) 六、收获与体会，存在的问题 (12) 七、参考文献 (13) 八、附件（元件材料清单、原理电路图或其他说明） (14)
一、主要技术指标和要求 （1）定周控制：主干道绿灯亮45秒，只感支干道绿灯亮25秒；（2）每次由绿灯变为红灯时，应有5秒黄灯亮作为过渡； （3）分别用红、黄、绿色放光二极管表示信号灯； （4）设计计时显示电路。 二、摘要 在现代城市中，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。目前的交通信号灯电路大多分为主干道电路和支干道电路，通过适当的控制电路分别对主干道和支干道进行控制，达到合理的亮灭规律，从而很好的规人们的出行秩序。 本文设计的简易交通信号灯控制器方案分四大模块：1，脉冲信号发生模块。采用555秒脉冲发生器提供脉冲信号；2，主控制器模块。采用74LS161型4位同步二进制计数器加上清零电路；3，组合逻辑电路模块。利用74LS161的四个输出端和门电路构成组合逻辑电路来输出相应的高电平或低电平；4，负载。通过这四个模块来实现对交通信号灯的控制。 三、总体设计方案论证及选择 方案一：用多个不同步的信号分别控制各信号灯的开关，即分别用持续45S、5S、25S、5S的倒计时计数器来控制各信号灯。 方案二：交通信号灯的状态可以分为四种，且四种状态的周期和为T=45+5+25+5=80S，所以信号灯的每个循环周期为80S，因此，可以利用两个74LS290型十进制计数器组成一个八十进制的计数器的
XXX 大 学 （空一格，行距：单倍行距） （空四格，行距：单倍行距） 题 目： 女性时尚高跟鞋系列设计 学 院： 美术学院 专业、年级： 艺术设计专业2007级 3 班（产品造型方向） 姓 名： 学 号： 指 导 教师： 职称： 完 成 时间： 年 月 日
声明 本人声明所呈交的设计作品及论文是本人在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得成都大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确说明并表示谢意。 本设计及论文成果是本人在成都大学读书期间在指导教师指导下取得的，设计及论文成果归成都大学所有，特此声明。 学生签名： 指导教师签名：
具、装饰物品或日常生活用品都带有色彩。因此要对他们进行统一，使他们能在同一色调上进行细微的变化，达到和谐的效果。色彩的运用会受到人的年龄、性别等各种因素的影响，而人的心理感受及联想与色彩的关系问题也是息息相关的。色彩还能造成不同的空间感，每个房间都不可能单独存在一种色调，不同的区域对色彩的要求也不一样。房间布置时应选择适合的“快乐”色彩，会有助于下班回到家里后松弛紧张的神经，觉客厅、卧室，有时也会因居住者秉性不同而有差异。 （空一格） ：色彩；空间；心理；关系
utilization （空一行） room places the furniture, the decoration goods or the daily life thing all have the color. Therefore must carry on the unification to them, enables them to carry on the slight change in the identical tone, achieves the harmonious effect. The color utilization can receive human's age, the sex and so on each kind of factor influence, but human's psychological feeling and the association and the color relational question also is closely linked.The color also can create the different sense of space, each room is all impossible alone to have one kind of tone, the different region is dissimilar to the color request. When room arrangement should choose suitably “joyful” the color, can be helpful after gets off work gets in the home to relax the tense nerve, thought the relaxation is comfortable.The different room function is different, the color should not be same; Is the same function room, like is similarly the living difference differently. （空一格） Color ；Space ；
交通信号灯的设计方法 设计任务与要求 设计一个十字路口的交通信号灯操纵电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车交替运行。 要求黄灯先亮5秒，才能变换行车道。 黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。 实验设备 数字双踪示波器 74LS00、74LS20、74LS74、74LS153、74LS163、74LS138、NE555、发光二极管、电阻、电容 实验原理与实验电路 实验原理简介 实验电路要紧由操纵器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和操纵器的标准时钟信号源，译码器输出组信号灯的操纵信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，操纵器是系统的要紧部分，由它操纵定时器和译码器的工作。 下面简要介绍个操纵信号的意义： TL：表示甲车道或乙车道绿灯亮的时刻间隔是25秒，即两车道正常通行的时刻间隔。定时器时刻到，TL=1，否则，TL=0。 TY：表示黄灯亮的时刻间隔是5秒，定时时刻到，TY=1.，否则，TY =0。 ST：表示定时器到了规定的时刻后，由操纵器发出状态转换信号。由他操纵定时器开始下个工作状态的定时。 AG=1：表示甲车道绿灯亮；BG=1：乙车道绿灯亮； AY=1：表示甲车道黄灯亮；BG=1：乙车道黄灯亮； AR=1：表示甲车道红灯亮；BR=1：乙车道红灯亮； 假设交通信号灯由四种状态组成：
第一种状态：甲车道绿灯亮，乙车道红灯亮。表示甲车道的车辆承诺通行，乙车道的车辆禁止通行。绿灯亮足够时刻间隔TL时，操纵器发出状态信号ST，转到下一个工作状态。 二种状态：甲车道黄灯亮，乙车道红灯亮。表示甲车道上为过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆连续通行，乙车道禁止通行。黄灯亮足够的时刻间隔TY时，操纵器发出状态转换信号ST，转到下一个工作状态。 三种状态：甲车道红灯亮，乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道的车辆能够通过。绿灯亮足够规定时刻间隔时，操纵器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。 四种状态：甲车道红灯来亮，乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆连续通行。黄灯亮足规定的时刻间隔TY时，操纵器发出状态转换信号ST，系统又转换到第一种工作状态。 通信号灯以上四种工作状态是由操纵器进行操纵的。设操纵器的四种状态编码为00、01、11、10，分不用S0、S1、S2、S3表示，则操纵器的工作状态即功能表如下所示：
长安大学 电子技术课程设计 题目简易交通信号灯控制器 班级 姓名黄红涛指导教师温 凯歌 日期 前言 在现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。有了交通灯之后人们的安全出行有了很大的保障。 自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。 因此，在本次课题为简易交通灯的课程设计中，通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计，提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法，指挥各种车辆和行人安全通行，实现十字路口交通管理的自动化。
本设计分为两个部分：第一部分是由定时器、时钟脉冲驱动和控制器组成的秒脉冲信号发生装置；第二部分是有译码器、发光二极管和数码管组成的交通信号灯以及时间显示装置。各部分采用分模块设计，正文中详细介绍了各模块的功能和原理。 为了完成本次设计，参阅了大量的资料，包括所用到的芯片的详细中英文资料。搜集和查阅资料是一个漫长但是非常重要的过程，获取各模块电路原理，然后经过讨论比较，结合课题要求，确定出一套最合适的方案。小组人员花费几天时间，通过图书馆和上网查阅资料，分别查阅到相应资料。经过商讨，结合现有资料，制定基本框架，并基本定出电路图。在MULTISIM软件里进行电路仿真，来验证电路的正确性。通过仿真来验证实验原理和电路的正确性。在整个过程中，充分发挥主观能动性，将平时所学的理论知识和实际相结合，往往理论可行的东西，实际并不一定能出现结果，这就是我们需要解决的问题，通过问老师或者查资料来分析解决问题。最后确定仿真没有错误后，汇总电路图。 本设计分为两大部分，交通信号灯以及译码显示电路（时间显示）部分由黄红涛同学和韩白雨同学负责主导设计；秒脉冲信号发生以及控制部分由任永刚同学负责，最后进过整合后得到完整系统。 由于缺少实践经验，并且知识有限，所以本次课程设计中难免存在缺点和错误，敬请老师批评指正。 黄红涛 2010年12月29日 目录 前言 (2)
学号：［单击此处键入］ 毕业设计说明书 G RADUATE D ESIGN 设计题目：［单击此处键入设计中文题名］ —［单击此处继续键入副题名或删除此提示］学生姓名：［单击此处键入］ 专业班级：［单击此处键入］ 学院：［单击此处键入］ 指导教师：［导师姓名］［职称］
［副导师姓名］［职称］XXXX年XX月XX日
摘要 随着互联网在国际上迅猛的发展，基于互联网的各种应用也日益受到人们的重视，特别是现代远程教育得到了巨大的发展。基于Web的考试系统正是在这种形势下应运而生的。尽管传统的考试形式应用还非常普遍，但伴随着远程教学的推广普及，作为远程教学系统子系统的在线考试系统呼之欲出。 …… （中文摘要约300汉字） 关键词考试系统；自动组卷；题库；遗传算法
Abstract With the rapid development of Internet in the international, more and more web-based applications were increasingly subject to people's attention in recent years, and the modern distance education tremendous development. The web-based examination system is emerged in such a situation. Although the traditional form of examination is also very common, with the expansion and universality of distance learning, the online examination system come into being as a subsystem of distance learning system. Automatic Test Paper is a crucial part in the examination system. With the rapid development of artificial intelligence, this issue a growing number of scientists concerned. Automatic Test Paper is the real follow a strategy of topics, and select a group of questions from the questions, makes them all the properties are within a certain range by volume to meet the expectations index. The core of the problem is multi-target strategy of choice. The design of database is also a very important part in the examination system, and the design of database is good or bad will directly affect the effectiveness of automatic Test Paper. This paper designs and implements an on-line examination system, and its functions include on-line examinations, test management and maintenance, automatic Test Paper, Grade examination papers and grade point, seeing results and information management features such as students etc. It focuses on the automatic Test Paper algorithm and the
太阳能交通信号灯系统设计 2011-12-30 21:46:59 来源:21IC 关键字：太阳能交通信号灯系统设计 传统的交通灯有以下几个缺点：反光碗的存在导致了假显示效果的出现，假显示效果会引起严重的交通事故；寿命短、维护费用高；耗能高。针对传统交通灯的缺点，采用LED发光源设计的交通灯，具有可视性强、功耗低、节能、使用寿命长、安全、工作稳定可靠等特点，所以这种交通灯在国内外得到了越来越广泛的使用。 传统交通信号灯一般采用市电直接供电，安装时要挖沟敷设电缆，给交通指挥的安装增加了成本。太阳能供电系统无需架线,资源丰富，太阳能电池转换效率逐渐提高，价格逐渐降低，有利于降低成本，所以得到了越来越广泛的应用。 采用单片机控制，提高了系统的可靠性，方便安装，对保证行车安全有着重要的意义。 1 工作原理 太阳能LED交通信号灯由光伏极板、充放电控制器、蓄电池、LED交通信号灯系统构成。系统框图如图1所示。 图1 系统框图 其中，光伏极板是用来将太阳能转换成电能，为系统供电。 充放电控制器是将太阳能产生的电存储到蓄电池中，同时将蓄电池中的电能供给LED交通信号灯系统，并对蓄电池的过流、过充等起到保护作用。 LED交通信号灯系统是由中央控制器、RS 485通信模块、LED信号灯模块、信号灯模块控制系统等组成。 2 LED交通信号灯模块 LED连接电路有三种连接方式：全串联方式、全并联方式、串并混联方式。三种方式的优缺点比较如下： (1)全串联方式，如图2(a)所示。优点：电路简单，流经所有LED的电流相同。通过使用恒流源，可使LED亮度一致。缺点：如果有一颗损坏，所有的LED将不能工作，需要变压器产生高电压和制作恒流源，实现成本高。 (2)全并联方式，如图2(b)所示。优点：电路简单，一颗LED损坏，不会影响其他LED。缺点：由于LED发光源本身存在差异性，电压有浮动，导致并联的LED显色不均匀。另外，电流太大，增加成本，给电源设计也带来困难，需要性能比较高，输出电流非常大的稳压源。 (3)串并混联方式，如图2(c)所示。蓄电池可以提供12 V直流电压，可以驱动4～6颗LED，将LED分成若干串，每串串联，然后将几串并联，这样每一串的电压相同，每一串内电流相同，电源输出的抖动被每一串内LED平分，这样可以稳定单个LED的电压，同时单个LED的损坏只能影响到同一串联的LED，其他串LED仍然正常工作。本文采用串并混联方式。 图2 LED电路连接方式 3 LED交通信号灯控制器模块 3．1 控制结构 控制部分是LED交通信号灯系统的核心部分，由中央控制器、RS 485串行通信总线、从控制器三部分组成。LED交通信号系统的主从控制器都采用单片机A T89S51，中央控制器起到控制和协调作用，四个路口由从控制器接收中央控制器的命令，然后按照命令确定各自路*通信号灯的状态。主从控制器之间由串口来实现信号的传输。控制器结构框图如图3所示。
太原理工大学现代科技学院数字电子技术基础课程设计 设计名称交通信号灯控制器 专业班级自动化12-1 学号 姓名 指导教师张文爱
交通信号灯控制器 一、设计要求： 通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。因此，在本次课程设计里，将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。 1.设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。 2.用红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号。 3.主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 4.主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计时、显示电路。 5.在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行线外，设立5秒计时、显示电路。 二．设计方案： 1，设计思想及方案论证： 本设计要求设计一个主干道绿灯45秒、支干道绿灯25秒的交通灯控制系统，每次由绿灯变为红灯时应有5秒黄灯亮作为过渡，分别用红、黄、绿三色发光二极管表示信号灯，并用数码管显示倒计时。因此，本设计需
要一个脉冲产生模块、信号灯模块、倒计时模块、数码显示模块和主控模块。脉冲产生电路用以驱动倒计时电路，置数电路将交通灯亮时间预置到计数电路和寄存器中，信号灯模块对信号灯的各种状态进行循环控制，倒计时模块以基准时间秒为单位做倒计时，数码显示模块显示倒计时的时间，主控模块对电路种的各个模块进行级联控制。 交通信号灯控制电路，交通灯采用发光二极管，显示时间则采用自带译码器的数码管显示。系统需要每秒减数，所以可以采用数字电路箱产生秒脉冲（数字电路实验箱中已给出），经由一个脉冲驱动电路后产生信号灯需要的三种脉冲，即45s,25s,5s，传递给控制器，由控制器发出状态。译码器接受状态后译码，输出控制信号灯和数码管显示的状态。 2，设计方案的工作原理： 1.倒计时电路（定时电路） 倒计时器由两位4位十进制可逆同步计数器（双时钟）74LS192、一个非门和一或门构成。其组成如图所示，其中74LS192是上升沿触发，CPU
燕山大学 课程设计说明书题目：交通信号灯控制器 学院（系）：电气工程学院 年级专业： 11级检测一班 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称：
燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年月日
摘要 日常交通对于人们的生活有极大的影响，因此对交通的控制也有很高的要求。交通信号灯已不仅仅被看成一种用来指挥交通的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它功能。高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代交通信号灯发展的趋势。本课题设计正是基于这个方向设计一个符合指标要求的模拟交通信号灯控制器。 单片机特别是51系列的单片机，由于其使用方便、价格低廉等优势，在电子产品中的应用越来越广泛，在市场上占有很大的份额。AT89C51就是51系列中的一个比较成熟的型号，它完全兼容51单片机的指令。 本课题设计是基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89S51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计出的一个模拟交通信号灯控制系统。该控制系统包括了。设计以硬件和软件相结合为指导思想，通过软件编程实现系统大部分功能，电路简单明了，系统稳定性高。主要硬件有：AT89C51单片机、八段数码管、LED和按键等。软件采用C语言编写实现，并依据程序应用Keil、Protues进行了调试，对出现的问题进行分析和反复修改，最终得到正确并符合设计要求的结果。 设计完成的模拟交通信号灯控制器能够准确指挥交通，控制精确、体积小、功耗低，具有很强的实用性。
目录 第一章、课题简介 ..............................错误！未定义书签。 1.1引言 (1) 1.2课设内容 (1) 第二章、AT89C51单片机简介 (2) 2.1单片机引脚介绍 (2) 2.2定时器介绍 (3) 2.3定时器初值的计算 (4) 第三章、硬件总体结构设计 (5) 3.1单片机最小系统 (5) 3.2LED灯显示原理 ............................... 错误！未定义书签。 3.3数码管显示原理 (7) 3.4芯片介绍..................................... 错误！未定义书签。 第四章、软件设计 (10) 4.1单片机程序开发流程 (10) 4.2程序流程图 (11) 4.仿真电路 (12) 4.5电路仿真结果 (14) 总结 (15) 参考文献 (16) 附录源程序 (17)
齐齐哈尔广播电视大学 毕业设计 题目： 学生所在单位： 姓名：教育层次：本科 学号：专业：土木工程 指导教师：分校：齐齐哈尔电大
本科生毕业设计任务书
摘要 本设计为楼毕业设计，建在区，建筑面积㎡，共层，地震设防烈度为度。 本设计依据设计要求和原始资料，运用力学钢筋混凝土、结构力学基本原理及土力学和对材料性质的深刻了解，遵守设计规则，保证建筑结构合理，所有材料的质量和强度合格，工艺良好。 本建筑设计分为三部分：建筑设计、结构设计、施工组织设计。建筑设计采取积极措施来增强建筑物的外表强度和坚固性，给人以心理上的安全感。另外，还要有艺术的美感，要有时代气息。结构体系是钢筋混凝土框架结构，用砖做墙。结构设计是使结构物得到足够的强度、刚度和韧性的过程。结构体系选择后，进行荷载分析和强度分析，同时考虑与建筑经济学的关系，把材料制做安装所需成本、所用时间，以及结构使用期间的维修联系起来。 施工组织设计：科学的依据分项工程，流水施工的方法，合理安排施顺序，注意安全措施，力求经济效益。 关键词：建筑面积，设防烈度，砖混结构
目录 2.3 2.4 2.5 第一章建筑设计部分 1.1设计依据 1、建设单位提供的小区规划平面图及竖向高程图一份。 2、建设单位提供的设计委托书一份。 3、建设单位提供的该地段岩土勘察报告一份。 4、国家现行的设计规范及有关标准规定。 《住宅设计规范》GB50096—1999 《住宅建筑规范》GB50368—2005 《黑龙江省民用建筑节能设计标准实施细则》DB23\120—2001 《民用建筑热工设计规范》GB50176—93 《民用建筑设计通则》GB50352—2005 《建筑设计防火规范》GB50016—2006 《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）JGJ26—95 5、本工程施工及验收均需按照国家现行建筑安装工程施工规范及验收规范施 工。 6、节能住宅节点做法及施工工艺要求均按02J—1标准图集设计施工，苯板与 苯板之间，与墙体之间采用塑料涨钉。 1.2工程概况 1.2.1工程特点 1、本工程为
交通信号灯控制电路 一、设计任务与要求 1．设计一个十字路口的交通信号灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车交替运行。 2．要求黄灯先亮5秒，才能变换行车道。 3．黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次。 二、实验设备 1．数字双踪示波器 2．74LS00、74LS20、74LS74、74LS153、74LS163、74LS138、NE555、发光二极管、电阻、电容 三、实验原理与实验电路 1．实验原理简介 实验电路主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。 下面简要介绍个控制信号的意义： TL：表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔是25秒，即两车道正常通行的时间间隔。 定时器时间到，TL=1，否则，TL=0。 TY：表示黄灯亮的时间间隔是5秒，定时时间到，TY=1.，否则，TY=0。 ST：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转换信号。由他控制定时器开始下个工作状态的定时。 AG=1：表示甲车道绿灯亮；BG=1：乙车道绿灯亮； AY=1：表示甲车道黄灯亮；BG=1：乙车道黄灯亮； AR=1：表示甲车道红灯亮；BR=1：乙车道红灯亮； 假设交通信号灯由四种状态组成： 第一种状态：甲车道绿灯亮，乙车道红灯亮。表示甲车道的车辆允许通行，乙车道的车辆禁止通行。绿灯亮足够时间间隔TL时，控制器发出状态信号ST，转到下一个工作状态。 二种状态：甲车道黄灯亮，乙车道红灯亮。表示甲车道上为过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，乙车道禁止通行。黄灯亮足够的时间间隔TY时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一个工作状态。 三种状态：甲车道红灯亮，乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道的车辆可以通过。绿灯亮足够规定时间间隔时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。 四种状态：甲车道红灯来亮，乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。黄灯亮足规定的时间间隔TY时，控制器发出状态转换信号ST，系统又转换到第一种工作状态。 通信号灯以上四种工作状态是由控制器进行控制的。设控制器的四种状态编码为00、
本科毕业设计说明 题 目 《嘟噜嘟噜》 互动性儿童书籍中的衍生情景创意设计 姓 名 李晨 学 号 2011311201213 学 院 文法学院 专业班级 艺术设计1102 指导教师 姚克难 职 称 副教授 中国·武汉 二〇一五年六月
分类号密级 本科毕业论文 《嘟噜嘟噜》互动性儿童书籍中的衍生情景创意设计interactive children's books in the derivative scenario creative design study 学生姓名：李晨 学生学号：2010311201213 学生专业：艺术设计 指导教师：姚克难副教授 华中农业大学文法学院 二〇一五年六月
《嘟噜嘟噜》互动性儿童书籍的衍生情景创意设计 目录 摘要 ................................................................................................................................ II Abstract .............................................................................................................................. III 前言 ............................................................................................................................... I V 一、《嘟噜嘟噜》互动型儿童书籍概述 . (1) （一）《嘟噜嘟噜》儿童书籍情景设计选题背景及意义 (1) 1.选题背景 (1) 2.选题意义 (1) （二）中国儿童书籍情景研究现状以及存在的问题 (1) 1.中国儿童书籍情景设计现状 (1) 2.中国儿童书籍情景设计现状存在的问题 (2) 3.《嘟噜嘟噜》创意点 (2) 二、《嘟噜嘟噜》情景设计思路及过程 (4) （一）选题设定 (4) （二）主题风格设定 (4) （三）《嘟噜嘟噜》情景定案设计--海报设计 (5) 三、《嘟噜嘟噜》情景设计作品说明 (6) （一）《嘟噜嘟噜》情景设计作品内容 (6) 1.“嘟噜嘟噜咩乐园”“嘟噜嘟噜渡渡鸟” (6) 2.《嘟噜嘟噜》书籍情景设计中的互动形式 (7) （二）《嘟噜嘟噜》情景设计后期制作 (8) 1.书籍制作 (8) 2.周边产品制作 (8) （三）《嘟噜嘟噜》情景设计展示效果 (9) 总结 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)
长安大学 电子技术课程设计设计题目：简易交通信号灯控制器 专业汽车运用工程工程 班级2013220501 姓名王雨晴 指导教师 日期2015-6
目录 一、课题名称与技术要求 二、摘要 三、总体设计方案论证及选择 四、设计方案的原理框图、总体电路图、接线图及说明 五、单元电路设计、主要元器件选择与电路参数计算 六、收获与体会、存在的问题 七、参考文献 八、附件（元件材料清单）
一、课题名称与技术要求 1、课题名称：简易交通信号灯控制器 2、主要技术指标和要求： （1）定周控制：主干道绿灯45秒，支干道绿灯25秒； （2）每次由绿灯变为红灯时，应有5秒黄灯亮作为过渡； （3）分别用红、黄、绿色发光二级管表示信号灯； 二、摘要 交通运输是国家经济发展的动力，日常出行也是我们生活中不可或缺的一部分。确保道路交通顺畅与安全的重要性不言而喻。在确保十字路口的交通秩序工作中，信号灯扮演了极其重要的角色。交通信号控制系统是用来自动控制十字路口红黄绿三色的电子系统。交通灯简易交通信号灯控制器利用555秒脉冲发生器提供秒脉冲信号,通过CP输入。主控制器由一块74LS161组成一个16进制计数器，分别在45S,50S,75S,80S,通过驱动控制装置来控制主干道与支干道中绿、黄、红发光二极管的亮灭及其持续时间，从而实现对主干道与支干道交通信号的控制。 三、总体设计方案论证及选择 方案一：十字路口每个方向的绿、黄、红灯所亮的时间比例分别为9：1：5，所以，可以选择计数器为5s的脉冲。因为每5s一个时间单位，所以计数器的工作循环为16，应选择一个十六进制的计数器来控制，故选择74LS161四位异步二进制计数器，再加上相应控制器来配合，达到计数器分别在9、
编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系（盖章） 二O一五年五月十日
德州学院毕业论文（设计）中期检查表
目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误！未定义书签。 杨红宇 要： 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力，这些缺点体现在：红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制，随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。
给水排水工程专业 毕业设计任务书 设计题目：朔州市恢河污水处理厂设计 学生：李文鹃 指导教师：杨纪伟 完成日期：2006年2月日---2006年6月日 河北工程大学城建学院 给水排水教研室 2006年2月 一、设计题目：朔州市恢河污水处理厂设计 二、设计（研究）内容和要求：（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根 据课题性质对学生提出具体要求） 根据朔州市城市总体规划图和所给的设计资料进行城市污水处理厂7设计。设计内容如下： 1、完成一套完整的设计计算说明书。说明书应包括：污水水量的计算；设计方案对 比论证；污水、污泥、中水处理工艺流程确定；污水、污泥、中水处理单元构筑物的详细设计计算，（包括设计流量计算、参数选择、计算过程等，并配相应的单线计算草图），厂区总平面布置说明；污水厂环境保护方案；污水处理工程建设的技术经济初步分析等。 2、绘制图纸不得少于8张，所有图纸按2#图出。（个别图纸也可画成1#图）。此外， 其组成还应满足下列要求： （1）污水处理工艺及污水回用总平面布置图1张，包括处理构筑物、附属构筑物、配水、集水构筑物、污水污泥管渠、回流管渠、放空管、超越管渠、 空气管路、厂内给水、污水管线、中水管线、道路、绿化、图例、构筑物 一览表、说明等。 （2）污水处理厂污水和污泥及污水回用工程高程布置图1张，即污水、污泥、中水处理高程纵剖面图，包括构筑物标高、水面标高、地面标高、构筑物 名称等。 （3）污水总泵站或中途泵站工艺施工图1张。 （4）污水处理及污泥处理工艺中两个单项构筑物施工平面图和剖面图及部分大样图3~4张。 （5）污水回用工程中主要单体构筑物工艺施工图1~2张。 3、完成相关的外文文献翻译1篇（不少于5000汉字）。外文资料的选择在教师指导 下进行，严禁抄袭有中文译文的外文资料。