开题报告
电气工程动化
基单片机交通灯设计
综述课题国外研究动态说明选题意义
社会着日益增长社会发展社活水日益提高仅物质享受方面提高精神享受方面逐渐增长明显汽车增长现户家辆汽车道路常堵塞频繁出现交通事种状况出现求效理交通中十字路口交通灯起着巨作交通灯效控制较缓解前交通堵塞压力般交通灯四盏红绿灯红灯禁止绿灯通行较交通灯仅红黄绿灯行通行行路灯显示通行方时间显示器中干道双交通线路垂直辅路供行行走干道红绿灯指挥车辆行驶辅路红绿灯指挥行通行禁止种交通灯满足前交通状况车辆行条紊通行需交通灯根车流量动调节时间样提高通行效率目前国种新型线十字路口交通灯智感应控制系统该系统机通线模块通信方机采集公路车辆实时流量信息计算出十字路口交通动态配时该系统突破传统固定配时模式提高十字路口车辆通行效率缓解交通阻塞具实际应前景
设计采51系列单片机设计智交通灯该系统8051单片机交通灯显示LED倒计时车辆检测调整违规检测紧急处理时间模式手动设置等模块组成系统基交通灯功外具通行时间手动设置倒计时显示急车强行通车流量检测调整交通异常状况判处理等相关功理证明该系统够简单济效疏导交通提高交通路口通行力
单片机种广泛应微处理器技术单片机具种类繁价格低功强扩展力强等优点着第代4位单片机诞生短短三十年时间中单片机产品断更新发展致历4阶段
（1）4位单片机时代
第阶段4位单片机时代（1970年—1974年）时单片机已包含种IO接口行接口ADDA转换接口等丰富IO接口4位单片机具强控制力收音机电视机电子玩具等产品中
（2）低中档8位单片机时代
第二阶段中档8单片机时代（1974年—1978年）Intel公司MCS48系列单片机代表产品时单片机部集成8位CPU行IO口8位定时器计数器容量RAMROM等种单片机中没集成串行接口操作较简单
（3）高档8位单片机时代
第三阶段高档8位单片机时代（1978年—1983年）Intel公司MCS51系列典型代表时单片机性前代产品明显提高部增加串行通信接口具备级中断处理系统定时器计数器扩展16位扩RAMROM容量等类单片机功强应范围极广定应市场
（4）增强型单片机时代
第四阶段增强型单片机时代16位单片机时代（1983年—）阶段出现许新型8位增强型单片机工作频率部存储器等提升例PIC系列单片机ARM系列单片机AVR系列单片机C8051F系列单片机等外集成电路厂商推出16位单片机甚32位单片机功越越强集成越越高
总说现单片机产品非常丰富4位8位16位单片机均应领域例4位单片机简单家电玩具中8位单片机中规模电子设计领域中占流高性16位单片机较复杂控制系统中应
目前51系列单片机高性高速度体积价格低廉重复编程方便功等优点市场广泛应应领域：
①家电产品玩具51系列单片机价格低体积控制力强功扩展方便等优点广泛应电视冰箱洗衣机玩具家防盗报警器等方面
②机电体化设备机电体化设备指机械技术微电子技术计算机技术结合起产生具智化特性产品现代机械电子工业发展方单片机作机电体化产品控制简化原机械产品结构扩展功
③智测量设备前测量仪表体积功单限制测量仪表发展采单片机改造种测量控制仪表体积减少功扩展产生新代智化仪表种数字万表示波器等
④动测控系统采单片机设计种数采集系统适应控制系统等例温度动控制电压电流数采集
⑥计算机控制通信技术51系列单片机集成串行通信接口通该口计算机串行接口进行通信实现计算机程序控制通信等
51系列单片机中AT89S51低功耗高性CMOS8位单片机片含4KB ISP（Insystem programmable）反复擦写1000次Flash读程序存储器件采Atmel公司高密度非易失性存储技术制造兼容标准MCS51指令系统80C51引脚结构功强微型计算机AT89S51许嵌入式控制应系统提供高性价解决方案
AT89S51具特点：40引脚4KB Flash片程序存储器128B机存取数存储器RAM32外部双输入输出IO口5中断优先级2层中断嵌套中断216位编程定时计数器2全双工串行通信口门狗WDT电路片时钟振荡器
基51系列单片机具强功广泛途AT89S51特点设计采AT89S51单片机设计交通灯实现真正智化控制解决前交通问题保证交通线路畅通阻改善交通网络提高城市工业文明水减少交通事发生保障身安全延伸生命通道
二研究基容拟解决问题：
设计基单片机智交通灯问题解决：
①AT89S51单片机部结构存储结构行IO接口时钟电路中断系统等功
②测量车流量传感器工作原理选型号数码显示接口
③编写程序
④模拟仿真
⑤做出实物验证结果
三研究步骤方法措施：
1设计总体框架列出需器件
2深入研究AT89S51单片机工作原理
3研究传感器工作原理相关显示器工作原理接口
4编写程序进行模拟仿真做出实物
遇问题参考相关书籍指导老师请教者网查询
四参考文献
[1] 李萍张池张勃AT89S51单片机原理开发应实例[M]北京：中国电力出版社2008
[2] 赵建领薛园园51单片机开发应技术详解[M]北京电子工业出版社2008
[3] 陆彬21天学51单片机开发[M]北京：电子工业出版社2010
[4] 蔡美琴张名金毛敏陶正苏毛义梅MCS51系列单片机系统应[M]北京高等教育出版社1990
[5] 马鸿文 陈松立陈治国李剑微计算机应[M]北京中国矿业学出版社2009
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电气工程动化
基单片机交通灯设计
综述课题国外研究动态说明选题意义
社会着日益增长社会发展社活水日益提高仅物质享受方面提高精神享受方面逐渐增长明显汽车增长现户家辆汽车道路常堵塞频繁出现交通事种状况出现求效理交通中十字路口交通灯起着巨作交通灯效控制较缓解前交通堵塞压力般交通灯四盏红绿灯红灯禁止绿灯通行较交通灯仅红黄绿灯行通行行路灯显示通行方时间显示器中干道双交通线路垂直辅路供行行走干道红绿灯指挥车辆行驶辅路红绿灯指挥行通行禁止种交通灯满足前交通状况车辆行条紊通行需交通灯根车流量动调节时间样提高通行效率目前国种新型线十字路口交通灯智感应控制系统该系统机通线模块通信方机采集公路车辆实时流量信息计算出十字路口交通动态配时该系统突破传统固定配时模式提高十字路口车辆通行效率缓解交通阻塞具实际应前景
设计采51系列单片机设计智交通灯该系统8051单片机交通灯显示LED倒计时车辆检测调整违规检测紧急处理时间模式手动设置等模块组成系统基交通灯功外具通行时间手动设置倒计时显示急车强行通车流量检测调整交通异常状况判处理等相关功理证明该系统够简单济效疏导交通提高交通路口通行力
单片机种广泛应微处理器技术单片机具种类繁价格低功强扩展力强等优点着第代4位单片机诞生短短三十年时间中单片机产品断更新发展致历4阶段
（1）4位单片机时代
第阶段4位单片机时代（1970年—1974年）时单片机已包含种IO接口行接口ADDA转换接口等丰富IO接口4位单片机具强控制力收音机电视机电子玩具等产品中
（2）低中档8位单片机时代
第二阶段中档8单片机时代（1974年—1978年）Intel公司MCS48系列单片机代表产品时单片机部集成8位CPU行IO口8位定时器计数器容量RAMROM等种单片机中没集成串行接口操作较简单
（3）高档8位单片机时代
第三阶段高档8位单片机时代（1978年—1983年）Intel公司MCS51系列典型代表时单片机性前代产品明显提高部增加串行通信接口具备级中断处理系统定时器计数器扩展16位扩RAMROM容量等类单片机功强应范围极广定应市场
（4）增强型单片机时代
第四阶段增强型单片机时代16位单片机时代（1983年—）阶段出现许新型8位增强型单片机工作频率部存储器等提升例PIC系列单片机ARM系列单片机AVR系列单片机C8051F系列单片机等外集成电路厂商推出16位单片机甚32位单片机功越越强集成越越高
总说现单片机产品非常丰富4位8位16位单片机均应领域例4位单片机简单家电玩具中8位单片机中规模电子设计领域中占流高性16位单片机较复杂控制系统中应
目前51系列单片机高性高速度体积价格低廉重复编程方便功等优点市场广泛应应领域：
①家电产品玩具51系列单片机价格低体积控制力强功扩展方便等优点广泛应电视冰箱洗衣机玩具家防盗报警器等方面
②机电体化设备机电体化设备指机械技术微电子技术计算机技术结合起产生具智化特性产品现代机械电子工业发展方单片机作机电体化产品控制简化原机械产品结构扩展功
③智测量设备前测量仪表体积功单限制测量仪表发展采单片机改造种测量控制仪表体积减少功扩展产生新代智化仪表种数字万表示波器等
④动测控系统采单片机设计种数采集系统适应控制系统等例温度动控制电压电流数采集
⑥计算机控制通信技术51系列单片机集成串行通信接口通该口计算机串行接口进行通信实现计算机程序控制通信等
51系列单片机中AT89S51低功耗高性CMOS8位单片机片含4KB ISP（Insystem programmable）反复擦写1000次Flash读程序存储器件采Atmel公司高密度非易失性存储技术制造兼容标准MCS51指令系统80C51引脚结构功强微型计算机AT89S51许嵌入式控制应系统提供高性价解决方案
AT89S51具特点：40引脚4KB Flash片程序存储器128B机存取数存储器RAM32外部双输入输出IO口5中断优先级2层中断嵌套中断216位编程定时计数器2全双工串行通信口门狗WDT电路片时钟振荡器
基51系列单片机具强功广泛途AT89S51特点设计采AT89S51单片机设计交通灯实现真正智化控制解决前交通问题保证交通线路畅通阻改善交通网络提高城市工业文明水减少交通事发生保障身安全延伸生命通道
二研究基容拟解决问题：
设计基单片机智交通灯问题解决：
①AT89S51单片机部结构存储结构行IO接口时钟电路中断系统等功
②测量车流量传感器工作原理选型号数码显示接口
③编写程序
④模拟仿真
⑤做出实物验证结果
三研究步骤方法措施：
1设计总体框架列出需器件
2深入研究AT89S51单片机工作原理
3研究传感器工作原理相关显示器工作原理接口
4编写程序进行模拟仿真做出实物
遇问题参考相关书籍指导老师请教者网查询
四参考文献
[1] 李萍张池张勃AT89S51单片机原理开发应实例[M]北京：中国电力出版社2008
[2] 赵建领薛园园51单片机开发应技术详解[M]北京电子工业出版社2008
[3] 陆彬21天学51单片机开发[M]北京：电子工业出版社2010
[4] 蔡美琴张名金毛敏陶正苏毛义梅MCS51系列单片机系统应[M]北京高等教育出版社1990
[5] 马鸿文 陈松立陈治国李剑微计算机应[M]北京中国矿业学出版社2009
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