交通灯控制系统答辩.ppt

课题 交通灯控制系统 小组成员 邓郭强董瑞符洪寿设计时间 2014年11月 指导老师 黄磊 李玉平 设计概要 本设计以LabVIEW为平台 以STC80C51单片机为处理核心 基于串行通信协议 设计了一款简单的交通灯控制系统 实现了上位机与下位机间的串口通信功能 该系统具有控制方便 可实时监测 可靠度高等优点 用LabView虚拟仪器开发 在很大程度上降低了串口通信的复杂程度 减小了软件设计的工作量 能够降低投资成本 在实际应用中有巨大的使用价值 设计目标 设计交通灯硬件电路和温度采集电路 并带有计时显示器 利用keil软件设计基于单片机串行通信软件 上位机能对下位机进行实时控制与监测 在上位机实现对温度直观显示与分析 最大值 最小值 平均值等 编写友好的人机交互界面 本设计主要由上位机和下位机两大部分组成 上位机采用labview编写控制程序 下位机采用STC89C51单片机为处理器 控制各个硬件 上位机与下位机采用串行通信方式 系统由温度传感器 LED灯 串口通信电路 单片机 上位机笔记本电脑一台 单片机对温度进行采集 经过处理 通过串口通信传输到上位机中 由上位机LabView软件进行编程将信息处理并呈现在用户面前 既能实现人机对话 也能实现远程控制下位机功能 系统框图 素材风暴 下位机硬件 处理器 STC89C51单片机温度传感器 DS18B20显示器 16X16点阵屏列驱动 74HC595行驱动 74HC245译码器 74HC154E交通灯 LED灯通信协议 RS232 Proteus仿真原理图 在硬件搭建前期 我们采用了proteus软件对我们的方案进行了可行性验证与仿真 这在很大程度上提高了我们的工作效率 也为我们购买器件提供了一个可靠的依据 为硬件的成功搭建提供了良好的基础 AltiumDesigner绘制硬件原理图 系统整体硬件电路包括 单片机最小系统 温度检测电路 LED灯控制电路 点阵屏显示电路 串行通讯接口电路等 3D模型 3D模型 为了便于提高硬件整体布局效率和美观性 我们首先采用了AltiumDesigner软件对其进行模拟布局 下位机硬件实物图 由于前期的准备比较充分 仅仅用了2天的时间 硬件的焊接与调试就成功了 达到了预期的效果 硬件这块还是比较顺利的 所以前期的准备是必不可少的 上位机前面板 上位机软件主要由交通灯 计时显示 温度处理 日期显示 字符动态显示 控制等模块构成 界面设计还比较人性化 交通灯控制过程框图 交通灯控制前面板 交通灯控制前面板如图所示 有6种切换模式可供选择 以及时间控制 LED点阵显示方式设置 设置参数即可控制下位机硬件相关动作 串口设置前面板 串口通信采用RS232协议 采用串行异步通信方式 波特率采用9600 数据比特为8位 下位机晶振采用11 0592MHz的频率晶振 温度显示前面板 温度处理程序如图所示 采样频率可调 具有温度实时显示 最高最低温度计平均温度记录功能 测试实物图 温度采集正常 数据分析正常 交通灯控制正常 计时器显示正常 测试实物图 总结 本系统对硬件和软件方面进行了设计 设计的主要内容包括USB串口的连接 STC89C51单片机连接和数据传输 Labview串口程序设计 C语言程序的设计等等 采用USB串口数据线连接PC机与单片机 用LabVIEW2012作为开发环境 实现了上位机PC机与下位机单片机之间的串口通信 系统实现了相关控制参数的自由设置 分析及处理功能 通过各项测试 各参数均符合设计要求 是一次比较成功的课程设计 达到了预期的目标 由于时间紧迫 经验匮乏 能力有限 设计中难免有许多考虑不周全的地方 希望以后能更加深入学习 加以改进 谢谢 2014 11 08MADE