毕业论文

打赏
当前位置: 毕业论文 > 自动化 >

AT89C51单片机车流量检测系统设计与仿真实现(4)

时间:2017-06-17 15:00来源:毕业论文
图2.1 磁检测器方框图 2.1.3 方案三:利用红外线车辆检测器 红外线车辆检测器是利用被检测物对光束的遮挡或反射,通过同步回路检测物体有无。物体不限


图2.1 磁检测器方框图
2.1.3  方案三:利用红外线车辆检测器
红外线车辆检测器是利用被检测物对光束的遮挡或反射,通过同步回路检测物体有无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。如当汽车通过光扫描区域时,部分或全部光束被遮挡,从而实现对车辆数据的综合检测。红外线车辆扫描系统提供了车辆轮廓扫描的解决方案,并提供车辆分离信号,同时还能够检测挂钩是否存在及其位置,由于光学产品的高速响应,当车速低于100公里/小时,系统可对车辆间距0.3米车辆实现可靠的分离检测并抓取车辆轮廓数据,当车速低于200公里/小时,对车辆间距0.6米的车辆实现可靠的分离检测并抓取轮廓数据,系统可自动分类超过100种车型,车辆自动分类的准确率超过99%。常利用光电开关技术成熟,高速响应,可输出丰富的车辆数据信息,能可靠检测各种特殊车辆。抗干扰性强,不受恶劣气象条件或物体颜色的影响,安装简便。
方案一造价高,且易受环境影响,方案二需将检测器埋入地底下,对已建成道路使用不方便。方案三性价比高,且设计简单,权衡利弊,故选用方案三。
2.2  主控制器方案
2.2.1  方案一:采用数字电路设计
通过译码器,计数器,以及555定时器等组成一个交通灯控制系统,虽然易于实现,但由于涉及的集成数字芯片较多,且不便于实现车流量检测信号的输入,故很难完成系统设计任务。
2.2.2  方案二:采用AT89C51单片机作为主控制器
AT89C51具有两个16位定时器/计数器,5个中断源,便于对车流量进行定时中断检测。32根I/O线,使其具有足够的I/O口驱动数码管及交通灯。外部存贮器寻址范围ROM、RAM64K,便于系统扩展。其T0,T1口可以对外部脉冲进行实时计数操作,故可以方便实现车流量检测信号的输入。
单片机具有功耗小、速度快、价格低等优点,且编程简单,故选用方案二。
2.3  显示方案
车流量检测统计部分采用LCD液晶显示屏来显示单片机统计的计数。交通灯部分采用数码管与点阵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,用红、黄、绿三色发光二极管作信号灯,LED数码管显示各色信号灯的倒计时秒数及状态信息。
2.4  总设计方案
通过对课题研究内容的理解,并考虑系统的性价比,得到系统的总体方案。其中电源方案在仿真中可以省略,这里就简单介绍一下。因为AT89C51可以在4V到5.5V宽电压范围内正常工作,所以本系统拟采用5.3V外接电源,所以单片机可正常工作。总体方案如图2.2所示。本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。
 图2.2  总体方案图
2.5  软件使用方案
2.5.1  硬件电路:proteus简介
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 AT89C51单片机车流量检测系统设计与仿真实现(4):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_9286.html
------分隔线----------------------------
推荐内容