Tài liệu Luận văn:THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH CHỈ BÁO THỜI GIAN TẠI NÚT GIAO THÔNG pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH CHỈ BÁO THỜI GIAN TẠI NÚT GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Hải Phòng - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH CHỈ BÁO THỜI GIAN TẠI NÚT GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên : Trần Mạnh Hùng Giáo viên hướng dẫn: GS.TSKH. Thân Ngọc Hoàn Hải Phòng - 2012 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC o0o BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Trần Mạnh Hùng Mã sinh viên : 121271 Lớp : DC1201 Ngành : Điện tự động công nghiệp Tên đề tài : “ Thiết kế và xây dựng mô hình chỉ báo thời gian tại nút giao thông ” NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ) 2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán 3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp: CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn thứ nhất : Họ và tên : Thân Ngọc Hoàn Học hàm, học vị : Giáo Sư.Tiến Sĩ Khoa Học Cơ quan công tác : Trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng Nội dung hướng dẫn : Toàn bộ đề tài Đề tài tốt nghiệp được giao ngày 15 tháng 08 năm 2012 Yêu cầu phải hoàn thành trước ngày 15 tháng 10 năm 2012 Đã nhận nhiệm vụ: Đ.T.T.N Đã nhận nhiệm vụ: Đ.T.T.N Sinh viên Cán bộ hướng dẫn Đ.T.T.N Trần Mạnh Hùng GS.TSKH. Thân Ngọc Hoàn Hải Phòng, ngày tháng năm 2012 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp 2. Đánh giá chất lượng của Đ.T.T.N ( so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T.T.N, trên các mặt lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng chất lượng các bản vẽ ) 3. Cho điểm của cán bộ hướng dẫn: (Điểm ghi bằng số và chữ) Ngày tháng năm 2012 Cán bộ hướng dẫn chính (Họ tên và chữ ký) 7 NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƢỜI CHẤM PHẢN BIỆN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 1. Đánh giá chất lượng của Đ.T.T.N về các mặt thu thập và phân tích số liệu ban đầu, cơ sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyết minh các bản vẽ giá trị lý luận và thực tiễn đề tài: 2. Cho điểm của cán bộ chấm phản biện: (Điểm ghi bằng số và chữ) Ngày tháng năm 2012 Người chấm phản biện 8 MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1: CÁC NÚT GIAO THÔNG TỪ NGÃ TƢ THÀNH ĐỘI TỚI CẦU RÀO 2 1.1.THỰC TRẠNG CÁC NÚT GIAO THÔNG TỪ NGÃ TƢ THÀNH ĐỘI TỚI CẦU RÀO 2 1.1.1.Nút giao thông ngã tƣ Thành Đội (Cầu Đất – Lạch Tray – Lê Lợi – Tô Hiệu) 2 1.1.2. Nút giao thông ngã tƣ Quán Mau (Lạch Tray – An Đà – Đình Đông ).3 1.1.3. Nút giao thông cầu vƣợt Lạch Tray (Lạch Tray – Nguyễn Văn Linh – Nguyễn Bỉnh Khiêm) 4 1.2. CÁC PHƢƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG VÀ Ý NGHĨA ĐIỀU KHIỂN GIAO THÔNG THEO “LÀN SÓNG XANH 6 1.2.1. Phƣơng pháp điều khiển đèn giao thông bằng IC số 6 1.2.2. Phƣơng pháp điều khiển đèn giao thông bằng vi điều khiển 6 1.2.3. Phƣơng pháp điều khiển đèn giao thông với vi mạch dùng kỹ thuật vi xử lý 7 1.2.4. Phƣơng pháp điều khiển đèn giao thông với PLC…………………… 7 1.2.5. Ý nghĩa của điều khiển giao thông theo “làn sóng xanh 8 CHƢƠNG 2: ỨNG DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU ĐÈN GIAO THÔNG THEO “ LÀN SÓNG XANH” 9 2.1. GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51 9 2.1.1. Tổng quan về vi điều khiển AT89C51 9 2.1.2. Các chân vi điều khiển AT89C51 10 9 2.1.2.1. Các port 11 2.1.2.2. Chân PSEN 12 2.1.2.3. ALE/PROG 12 2.1.2.4. EA/Vpp 13 2.1.2.5. RESET (RST 13 2.1.2.6. XTAL1 & XTAL2 13 2.1.3. Tổ chức bộ nhớ 13 2.1.3.1. Vùng RAM định địa chỉ bit 14 2.1.3.2. Các dãy thanh ghi 14 2.1.4. Bộ nhớ ngoài 14 2.1.4.1. Truy xuất bộ nhớ chƣơng trình ngoài 14 2.1.4.2. Truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài 14 2.1.4.3. Giải mã địa chỉ 15 2.2. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐÈN GIAO THÔNG TẠI MỘT NGÃ TƢ 15 2.3. THIẾT KẾ TÍN HIỆU ĐÈN HOẠT ĐỘNG TRÊN CÁC NÚT GIAO THÔNG CHẠY THEO CÙNG MỘT TUYẾN ĐƢỜNG (TỔ CHỨC LÀN SÓNG XANH – GREEN LINE) 17 2.3.1. Giới thiệu về phƣơng pháp điều khiển tín hiệu giao thông theo làn sóng xanh 17 2.3.2. Phƣơng pháp tính toán, đặt thời gian cho tín hiệu giao thông 18 CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH HIỂN THỊ THỜI GIAN THỰC TẠI CÁC NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN THEO LÀN SÓNG XANH 22 3.1. MỞ ĐẦU 22 3.2. LED 7 ĐOẠN 22 3.2.1. Các khái niệm cơ bản 22 3.2.2. Kết nối với vi điều khiển 24 10 3.3. GIAO TIẾP VI ĐIỀU KHIỂN VỚI LED 7 ĐOẠN 27 3.3.1. Dùng phƣơng pháp quét 27 3.3.2. Dùng phƣơng pháp chốt 27 3.4. THIẾT KẾ MẠCH VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN 28 3.4.1. Mạch dao động và reset 28 3.4.1.1. Mạch dao động 28 3.4.1.2. Mạch reset 29 3.5. MẠCH HIỂN THỊ ĐẾM NGƢỢC CỦA LED 7 ĐOẠN 30 3.5.1. IC 74LS374 30 3.5.2. Điên trở treo 31 3.5.3. Đèn led 7 đoạn 32 3.6. MẠCH HIỂN THỊ TÍN HIỆU ĐÈN 32 3.6.1. Nguyên lý hoạt động 32 3.6.2. Opto 4 pin 33 3.6.3. UNL2803 34 3.7. THIẾT BỊ MẠCH ĐỘNG LỰC 35 3.8. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 36 3.9. SƠ ĐỒ MẠCH IN 36 3.10. XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHẦN MỀM HIỂN THỊ 37 3.10.1. Sơ đồ thuật giải 37 3.10.2. Chƣơng trình điều khiển 39 3.11. XÂY DƢNG MÔ HÌNH 59 KẾT LUẬN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 [...]... là những giải pháp giao thông tại các ngã tư và cụm ngã tư nhằm tiết kiệm thời gian và ách tắc giao thông Trong quá trình hoàn thiện đồ án tốt nghiệp Xây dựng mô hình chỉ báo 11 thời gian tại nút giao thông em đã nhận được sự giúp đỡ, định hướng và phân tích chi tiết của Thầy Thân Ngọc Hoàn CHƢƠNG 1 CÁC NÚT GIAO THÔNG TỪ NGÃ TƢ THÀNH ĐỘI TỚI CẦU RÀO 1.1 THỰC TRẠNG CÁC NÚT GIAO THÔNG TỪ NGÃ TƢ THÀNH... đó: thời gian chênh lệch giữa hai nút (s) L khoảng cách giữa hai nút (m) là vận tốc xe (m/s) Ta xác định chu kì đèn chung cho các nút: lấy 4 nút giao thông có lưu lượng xe lớn chủ yếu để làm cơ sở, đó là các nút 2,3,4; ta tính thời gian trung bình của đèn xanh hướng 1, xanh hướng 2 (theo thời gian các nút chọn làm cơ sở) Hình 2.4: Khoảng cách giữa các nút giao thông Dựa vào khoảng cách giữa các nút giao. .. Vàng Đỏ Xanh Vàng Đỏ Đổng Quốc Bình 20 3 15 20 3 18 Lạch Tray 23 3 15 20 3 15 Quán Mau 28 3 20 23 3 15 Thành Đội 33 3 25 28 3 20 31 CHƢƠNG 3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH HIỂN THỊ THỜI GIAN THỰC TẠI CÁC NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN THEO LÀN SÓNG XANH 3.1 MỞ ĐẦU Việc kết hợp giữa hiển thị thời gian thực và điều khiển theo làn song xanh sẽ giúp người tham gia giao thông thuận tiện nhất, ước lượng và tính toán thời gian. .. đồng hồ vào buổi sáng và chiều tan tầm Nút giao thông này nối các khu dân cư đông 15 đúc liền kề nhiều trường học và 2 ngã tư Đổng Quốc Bình và Quán Mau nên lượng xe nhiều hơn hẳn Nút giao thông này được coi là điểm quan trọng của giao thông Thành Phố được thành phố và các cơ quan đưa giải pháp nhằm giảm ách tắc tại đây 1.2 CÁC PHƢƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG VÀ Ý NGHĨA ĐIỀU KHIỂN GIAO THÔNG THEO... hoặc cả hai giao tiếp với 89C51 ta cần phải giải mã địa chỉ Một IC giải mã điển hình là 74HC138 2.2 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐÈN GIAO THÔNG TẠI MỘT NGÃ TƢ Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của đèn giao thông Hình 2.3: Mô tả một nút giao thông - Cấu tạo: Hệ thống đèn giao thông hay là đèn điều khiển giao thông gồm hai cột đèn chính được lắp đặt tại hai đầu của hai làn đường khác nhau ở ngã tư 25 Mỗi một... phải sáng xanh Hình 1.2: Nút giao thông Quán Mau 1.1.3 Nút giao thông cầu vƣợt Lạch Tray (Lạch Tray – Nguyễn Văn Linh – Nguyễn Bỉnh Khiêm) Đây là nút giao thông của Thành Phố, đặc biệt khác với các ngã tư thông thường, là nút có 2 trục đường cắt nhau và có đường cắt nhỏ cho phép phương tiện rẽ phải mà không chịu sự điều khiển của đèn tín hiệu giao thông, phương tiện đi thẳng và rẽ trái vì thế lưu lượng... cũng thường qua cầu để tránh đèn giao thông nên lượng xe ở đây được giảm thiểu nhất Kết cấu mặt bằng giao thông cũng khá hợp lý Hình 1.3: Nút giao thông cầu vượt Lạch Tray Ngã tư có 2 trục đường với kích thước hình học không đối xứng và do đó có cấu trúc đặc biệt, làn đường rộng với nhiều làn xe chạy nên ngoài 4 cột đèn tín hiệu giao thông cao 3,8m, tín hiệu đèn giao thông chính được đặt đối diện nơi... giao thông ta có thể tính thời gian trung bình của một phương tiện vận chuyển giữa các nút , hay còn gọi là : thời gian chênh lệch giữa hai nút (s) Nếu coi vận tốc của phương tiện chủ 28 yếu di chuyển trên dọc trục tuyến đường là = 6,94 m /s ( 25 km /h) Ta có bảng thời gian chênh lệch giữa hai nút là như sau : Bảng 2.2 : Thời gian chệnh lệch giữa các ngã tư Khoảng Vận tốc Thời gian Stt Chiều dài từ nút. .. ngừng về các loại phương tiện giao thông Sự phát triển nhanh chóng của các phương tiện giao thông đã dẫn đến tình trạng tắc nghẽn giao thông xảy ra rất thường xuyên.Vấn đề đặt ra ở đây là làm sao để đảm bảo giao thông thông suốt và sử dụng đèn điều khiển giao thông ở những ngã tư, những nơi giao nhau của các làn đường là một giải pháp Để viết chương trình điều khiển đèn giao thông ta có thể viết trên nhiều... hiệu giao thông Xuất phát từ những nhu cầu thực tế giao thông trên đoạn từ Cầu Rào đến Ngã Tư Trại Lính, tình trạng ách tắc thường xảy ra vào những thời gian cao điểm Đặc biệt là 2 nút Cầu Vượt Lạch Tray và Ngã Tư Trại Lính.Với ham muốn hiểu biết về về lĩnh vực này, tôi xin chọn đề tài làm đồ án tốt nghiệp về: Mục đích của đề tài này là hiểu biết về vấn đề điều khiển giao thông qua họ vi xử lý 8051 và . động công nghiệp Tên đề tài : “ Thiết kế và xây dựng mô hình chỉ báo thời gian tại nút giao thông ” NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1. Nội dung và các yêu cầu cần giải. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH CHỈ BÁO THỜI GIAN TẠI NÚT GIAO THÔNG