1、泸 州 职 业 技 术 学 院毕 业 论 文基于 PLC 控制交通灯设计学生姓名 毛建奎所 在 系 机械工程系班 级 2012 级机电三班专 业 机电一体化指导教师 李庭贵讲师2014 年 10 月 5 日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 优 良
2、中 及格 不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)指导教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构
3、是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)评阅教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格
4、不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)教研室主任(或答
5、辩小组组长): (签名)年 月 日教学系意见:系主任: (签名)年 月 日泸州职业技术学院毕业论文 摘要摘要随时代的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测,交通信号灯的控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥中最重要的组成部分。随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自 80 年代后期这些城市纷纷修建城市高速公路,在高速公路建设完成的初期,它们也曾有效的改变交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研
6、究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也解决了城市高速道路的交通状况,必然受高速道路和普通道路耦合出交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度的利用好耗费巨资城市高速道路,缓解主干道与匝道,城市与周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。关键词:PLC 可编程控制器、交通信号灯、可靠性高泸州职业技术学院毕业论文 目录I目录摘要1 11.1 课题背景 11.2 课题意义 11.3 本章小节 22 系统功能及操作 32.1 系统功能的确定 32.1.1 基本功能 32.1.2 扩展功能 32.2 系统操作说明 4
7、2.3 本章小节 43 系统硬件设计 实验板介绍 53.1 芯片的选择 53.2 实验板电路原理图 63.3 功能电路分析 63.3.1 时钟电路 63.3.2 复位电路 63.3.3 键盘电路 73.3.4 数码显示电路 73.3.5 蜂鸣器电路 83.4 本章小节 84 系统软件设计 94.1 数据单元分配 94.1.1 数据存储单元分配 94.1.2 标志位单元分配 94.2 计时时钟实现的基本方法 94.3 实现时钟程序设计步骤 10泸州职业技术学院毕业论文 目录II4.3.1 主程序模块设计 104.3.2 计时子程序模块的实现 114.3.3 显示子程序模块的实现 124.3.4
8、时钟设定子程序模块的实现 124.3.5 日期、定时设定子程序模块的实现 124.4 程序说明 124.4.1 定时器初值计算 124.4.2 程序初始化 124.4.3 误差分析及校正 134.4.4 实现闪动设定 134.4.5 实现连续加 1134.4.6 定时音与显示相冲突问题及解决方案 134.5 本章小节 135 系统调试 14结束语 15致谢 16附录 A:实验板原理图 17附录 B:程序清单 18参考文献 45泸州职业技术学院毕业论文 设计任务分析0第一章 设计任务分析1.1 课题背景单片机自 1976 年由 Intel 公司推出 MCS-48 开始,迄今已有二十多年了。由于单
9、片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大领域。单片机有两种基本结构:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,程序存储器和数据存储器共用一个存储器空间的结构,称为“冯诺依曼” (Von Neumann)结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构,称为“哈佛” (Harvard)结构,目前的单片机采用此种结构为多。本文讨论的单片机多功能时钟系统的核心是目前应用极为广泛的 5
10、1 系列单片机,配置了外围设备,构成了一个可编程的计时定时系统,具有体积小,可靠性高,功能多等特点。不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供扩展,有着广泛的应用领域。1.2 设计任务1.3 课题意义在日常生活和工作中,我们常常用到定时控制,如扩印过程中的曝光定时等。早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的,其定时准确性和重复精度都不是很理想,现在基本上都是基于数字技术的新一代产品,随着单片机性价比的不断提高,新一代产品的应用也越来越广泛。大则可以构成复杂的工业过程控制系统,完成复杂的控制功能;小则可以用于家电控制,甚至可以用于儿童电子玩具。它功能强大、体积小、质量轻、灵活好用,配以适当
11、泸州职业技术学院毕业论文 设计任务分析1的接口芯片,可以构成各种各样、功能各异的微电子产品。随着电子技术的飞速发展,家用电器和办公电子设备逐渐增多,不同的设备都有自己的控制器,使用起来很不方便。这些具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动,扩大了数字化的范围,为家庭数字化提供了可能。根据这种实际情况,设计了一个单片机多功能时钟系统,它有基本的时间功能,还有定时功能,既可作为闹铃,也可扩展为定时对家电等电气产品的自动控制,可以避免多种控制器的混淆,利用一个控制器对多路电器进行控制;可增加温度传感器,进行实时温度显示,进一步扩展为利用不同的温度某些电气产品进行自动控制;也可增加湿度传感器,进行实时湿度显示,以便对湿度进行控制,方便人们的生活。1.4 本章小节本章主要介绍了课题背景、设计任务和课题意义,对单片机的优点及结构作了简要叙述,也对本系统的应用及概况进行了说明。