Thiet ke mach den giao thong

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN: THỰC HÀNH XƯỞNG Đề tài: THIẾT KẾ MẠCH ƠTƠ DỊ ĐƯỜNG Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THANH Sinh viên thực hiện: VŨ BÁ DŨNG NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LƯU THỊ YẾN KIỀU THỊ THU HUYỀN GIÁP VĂN ĐỨC Lớp: ĐTTT– K14A Thái Nguyên, tháng năm 2017 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, phát triển mạnh mẽ khoa học cơng nghệ, sống người có thay đổi tích cực, với trang thiết bị đại phục vụ cơng cơng nghiệp hố, đại hố đất nước Trong đó, ngành kĩ thuật điện tử góp phần khơng nhỏ nghiệp xây dựng phát triển đất nước Những thiết bị điện, điện tử phát triển mạnh mẽ ứng dụng rộng rãi đời sống sản suất Những thành tựu biến tưởng chừng khơng thể thành có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho người Sau thời gian học tập thầy, cô giáo khoa giảng dạy kiến thức chuyên nghành, đồng thời giúp đỡ nhiệt tình thầy Nguyễn Thành Trung với nỗ lực thân em hoàn thiện Báo cáo: “Mô hệ thống điều khiển đèn giao thông cho ngã tư” Nội dung Báo cáo gồm có: Chương 1: Tổng quan hệ thống đèn giao thông Chương 2: Các linh kiện sử dụng Chương 3: Thiết kế thi công mạch thực tế Trong trình làm Báo cáo thời gian, kiến thức kinh nghiệm em cịn có hạn nên khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong giúp đỡ tham khảo ý kiến thầy bạn nhằm đóng góp phát triển thêm cho đề tài Thái Nguyên, ngày 30 tháng năm 2017 Sinh viên thực CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG 1.1 Thực trạng giao thông ngã tư: Ngã tư nút giao trục đường, trục đường thường có số lượng phương tiện lưu thơng lớn, đa dạng chủng loại phương tiện Nên cần phải có hệ thống đèn tín hiệu giao thơng để điều khiển luồng phương tiện lưu thơng qua ngã tư Hình 1.1: Hướng di chuyển phức tạp luồng phương tiện ngã tư 1.2 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động đèn giao thơng: Tại góc đường, đèn bố trí hình vẽ Mỗi góc ngã tư đường gồm đèn xanh, đỏ, vàng đồng thời có led hiển thị thời gian đếm ngược để người tham gia giao thông tiện quan sát Hướng chiếu đèn hướng lại đường mô tả hình vẽ Hình 1.2: Hướng chiếu đèn hướng lại đường Người điều khiển phương tiện phải quan sát đèn giao thông gần bên tay phải làm dẫn giao thông theo tín hiệu đèn Khi đèn làm nhiệm vụ điều khiển giao thơng đèn đối diện có trạng thái màu đèn Còn đèn đường kề sát ngược lại màu đèn Ví dụ đèn nhánh có màu xanh, vàng, đỏ đèn nhánh bên cạnh có màu đỏ, vàng, xanh, việc thiết kế đèn vàng sáng đèn xanh đèn đỏ để báo cho phương tiện giao thơng biết có chuyển đổi hai đèn màu xanh đèn màu đỏ Do vậy, đèn điều khiển giao thông ngã tư chia làm hai dàn: dàn đèn dàn đèn Ngồi mạch cịn thiết kế hai chế độ làm việc ban ngày ban đêm Ở chế độ làm việc ban ngày, đèn led hoạt động bình thường Cịn chế độ ban đêm có đèn vàng sáng Hai chế độ thiết lập chuyển mạch nút bấm 11 1.3 Giản đồ thời gian cho đè: Hình 1.3 Giản đồ thời gian cho đèn Hệ thống hoat động sau: Ta giả sử xét chế độ ban ngày thời điểm ban đầu đèn xanh vị trí A, C sáng cho phép phương tiện người đi theo chiều từ A sang C ngược lại đồng thời lúc đèn đỏ vị trí B, D sáng khơng cho phương tiện lưu thông theo chiều từ B sang D ngược lại Sau khoảng thời gian đèn xanh vị trí A, C đèn đỏ vị trí B, D tắt đồng thời đèn vàng vị trí A, C sáng đèn đỏ vị trí người nhấp nháy sau khoảng thời gian đèn vàng vị trí A, C tắt, đèn đỏ vị trí người A, C tắt theo, sáng đèn xanh 13 vị trí B, D lúc xanh cho người A, C sáng, đỏ cho người B, D sáng, đèn đỏ A, C sáng, sau đèn xanh B, D tắt đèn vàng B, D lại sáng, sau đèn vàng B, D tăt đèn xanh B, D sáng lặp lại Ở chế độ ban đêm có đèn vàng sáng CHƯƠNG CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG 2.1 Vi điều khiển AT89S52: 2.1.1 Giới thiệu chung họ VĐK 8051: MCS-51 họ vi điều khiển hãng Intel Vi mạch tổng quát họ MCS-51 chip 8051 Chip 8051 có số đặc trưng sau: • • • • • • • • • • Bộ nhớ chương trình bên trong: KB (ROM) Bộ nhớ liệu bên trong: 128 byte (RAM) Bộ nhớ chương trình bên ngồi: 64 KB (ROM) Bộ nhớ liệu bên ngoài: 64 KB (RAM) port xuất nhập (I/O port) bit định thời 16 bit Mạch giao tiếp nối tiếp Bộ xử lý bit (thao tác bit riêng lẻ) 210 vị trí nhớ định địa chỉ, vị trí bit Nhân / Chia µs Ngồi ra, họ MCS-51 cịn có số chip vi điều khiển khác có cấu trúc tương đương như: Hình 1: Cấu hình số loại vi điều khiển 15 2.1.2 Các chân họ VĐK 8051: Hình 2.2 Sơ đồ chân IC 8051 - CPU (Central Processing Unit): Đơn vị xử lý trung tâm tính tốn điều khiển trình hoạt động hệ thống - OSC (Oscillator): Mạch dao động tạo tín hiệu xung clock cung cấp cho khối chip hoạt động - Interrupt control: Điều khiển ngắt nhận tín hiệu ngắt từ bên ngồi (INT0\, INT1\), từ định thời (Timer 0, Timer 1) từ cổng nối tiếp (Serial port), lần luợt đua tín hiệu ngắt đến CPU để xử lý - Other registers: Các ghi khác : Lưu trữ liệu port xuất/nhập, trạng thái làm việc khối chip suốt trình hoạt động hệ thống - RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ liệu chip lưu trữ liệu - ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chương trình chip lưu trữ chương trình hoạt động chip - I/O ports (In/Out ports): Các port xuất/nhập điều khiển việc xuất nhập liệu duới dạng song song ngồi chip thơng qua port P0, P1, P2, P3 17 - Serial port: Port nối tiếp điều khiển việc xuất nhập liệu dạng nối tiếp ngồi chip thơng qua chân TxD, RxD - Timer 0, Timer 1: Bộ định thời 0, dùng để định thời gian đếm kiện (đếm xung) thông qua chân T0, T1 - Bus control: Điều khiển bus điều khiển hoạt động hệ thống bus việc di chuyển thông tin hệ thống bus - Bus system: Hệ thống bus liên kết khối chip lại với 2.1.3 Vi điều khiển AT89S52: Vi điều khiển AT89S52 vi điều khiển thuộc họ 8051, loại CMOS, có tốc độ cao cơng suất thấp với nhớ Flash lập trình AT89S52 có 40 chân Hình 2.3 Hình minh họa thực tế sơ đồ chân IC AT89S52 VĐK AT89S52 có đặc tính sau: • KB EPROM (Flash Erasable and Programmable Read Only Memory), có khả tới 1000 chu kỳ ghi/xố • Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24 MHz • Có mức khóa nhớ lập trình • 128 Byte RAM nội • Port xuất /nhập I/O bit 19 ... 30 tháng năm 2017 Sinh viên thực CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG 1.1 Thực trạng giao thông ngã tư: Ngã tư nút giao trục đường, trục đường thường có số lượng phương tiện lưu thơng... thân em hoàn thiện Báo cáo: “Mô hệ thống điều khiển đèn giao thông cho ngã tư” Nội dung Báo cáo gồm có: Chương 1: Tổng quan hệ thống đèn giao thông Chương 2: Các linh kiện sử dụng Chương 3: Thiết... thống đèn tín hiệu giao thơng để điều khiển luồng phương tiện lưu thơng qua ngã tư Hình 1.1: Hướng di chuyển phức tạp luồng phương tiện ngã tư 1.2 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động đèn giao thơng: Tại