Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo: Doanh nghiệp xã hội tại Việt Nam Báo cáo nghiên cứu này được hoàn thành bởi Viện Nghiên cứu Quản lý Kinh tế Trung ương (CIEM) với sự hỗ trợ quý báu từ Trung tâm Hỗ trợ Sáng kiến Phục vụ Cộng đồng (CSIP), trong khuôn khổ dự án tài trợ bởi Hội đồng Anh Việt Nam. Sự đóng góp này đã là yếu tố quyết định làm nên sự thành công của báo cáo nghiên cứu.
Trêng §HSPKT Hng Yªn §å An chuyªn ngµnh 2 Khoa §iÖn - §iÖn Tö Luận văn tốt nghiệp “ Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông cho ngã tư lập trình bằng vi điều khiển” 1 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Thành SVTH: Trần Đông- Nguyễn Văn Hoàng - Nguyễn Huy Toàn Trêng §HSPKT Hng Yªn §å An chuyªn ngµnh 2 Khoa §iÖn - §iÖn Tö ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH 2 Đề tài: “ Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông cho ngã tư lập trình bằng vi điều khiển” Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Trung Thành Sinh viên thực hiện : Trần Đông Nguyễn Văn Hoàng Nguyễn Huy Toàn Lớp : Đ-ĐTK5.1 Hưng yên ngày tháng … năm 2010 2 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Thành SVTH: Trần Đông- Nguyễn Văn Hoàng - Nguyễn Huy Toàn Trêng §HSPKT Hng Yªn §å An chuyªn ngµnh 2 Khoa §iÖn - §iÖn Tö NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Hưng Yên, ngày tháng năm 2010 Giảng viên hướng dẫn Nguyễn Trung Thành 3 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Thành SVTH: Trần Đông- Nguyễn Văn Hoàng - Nguyễn Huy Toàn Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ An chuyên ngành 2 Khoa Điện - Điện Tử MC LC NHN XẫT V NH GI CA GIO VIấN HNG DN 3 MC LC 4 LI NểI U 6 Phn I: GII THIU CHUNG 7 I.TNG QUAN V H THNG IU KHIN TN HIU GIAO THễNG 7 1.Yờu cu v mc ớch ca h thng iu khin tớn hiu giao thụng 7 2.Mt s h thng iu khin tớn hiu giao thụng 7 2.1.H thng iu khin tớn hiu giao thụng u tiờn cho ngi i b 7 2.2.H thng iu khin tớn hiu giao thụng cho ngó t 8 2.3.H thng iu khin giao thụng cho ngó ba. 11 II.PHN TCH LA CHN PHNG N IU KHIN 12 1.Mch dựng IC s 12 2.iu khin bng vi iu khin 13 3.Vi vi mch dựng k thut vi x lý 13 4.iu khin bng PLC. 14 III.CC TIấU CHUN LA CHN B VI IU KHIN 14 IV.LED 7 ON V LED N 16 1.Cỏc khỏi nim c bn 16 2.Kt ni vi vi iu khin 19 V.GIAO TIP VI IU KHIN VI LED 7 ON 21 VI.KHI GII M 22 1. IC gii mó 7447 22 VII.GII THIU CHUNG CU TRC B VI IU KHIN 24 Trong mục này chúng ta xem xét một số thành viên khác nhau của họ bộ vi điều khiển 8051 và các đặc điểm bên trong của chúng. Đồng thời ta điểm qua một số nhà sản xuất khác nhau và các sản phẩm của họ có trên thị trờng 24 1.Túm tt v lch s ca AT89C51 24 RAM 25 2.S chõn tớn hiu ca 80C51/AT89C51 26 4 Ging viờn hng dn: Nguyn Trung Thnh SVTH: Trn ụng- Nguyn Vn Hong - Nguyn Huy Ton Trêng §HSPKT Hng Yªn §å An chuyªn ngµnh 2 Khoa §iÖn - §iÖn Tö 3.Các thanh ghi chức năng đặc biệt 28 Phần II: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 37 I.Sơ đồ nguyên lý theo từng khối 37 1.Khối hiển thị 37 2.Khối tín hiệu điều khiển 38 3.Khối điều khiển đèn 39 II.Sơ đồ mạch nguyên lý chung 40 Nguyên lý hoạt động: 41 III.Chương trình điều khiển 42 Phần III: PHẦN TỔNG KẾT 48 5 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Thành SVTH: Trần Đông- Nguyễn Văn Hoàng - Nguyễn Huy Toàn Trêng §HSPKT Hng Yªn §å An chuyªn ngµnh 2 Khoa §iÖn - §iÖn Tö LỜI NÓI ĐẦU Với thời đại phát triển như ngày nay thì vấn đề giao thông ngày càng được trú trọng. Các phương tiện tham gia giao thông cũng gia tăng không ngừng và hệ thống giao thông ngày càng phức tạp. Vì vậy để đảm bảo được sự an toàn khi tham gia giao thông thì việc sử dụng các hệ thống tín hiệu để điều khiển và phân luồng tại các nút giao thông là rất cần thiết. Qua thực tế chúng em nhận thấy vấn đề này là rất sát thực. Hơn nữa là chúng em đã được trang bị những kiến thức trong quá trình nghiên cứu và học tập tại trường chúng em đã chọn đề tài “ Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông cho ngã tư lập trình bằng vi điều khiển” Trong suốt quá trình thực hiện đề tài chúng em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy “ Nguyễn Trung Thành” và các thầy cô trong khoa điện- điện tử. Chúng em xin chân thành cám ơn các thầy cô. Tuy nhiên trong quá trình thực hiện đồ án do kiến thức hiểu biết còn hạn hẹp cũng như chúng em chưa có nhiều điều kiện khảo sát thực tế nhiều, thời gian làm đồ án không dài do vậy đồ án của chúng em cũng không thể tránh được những thiếu sót. Chúng em rất mong thầy cô và các các bạn đóng góp và bổ sung ý kiến để đồ án của chúng em thêm hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cám ơn! 6 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Thành SVTH: Trần Đông- Nguyễn Văn Hoàng - Nguyễn Huy Toàn Trêng §HSPKT Hng Yªn §å An chuyªn ngµnh 2 Khoa §iÖn - §iÖn Tö Phần I: GIỚI THIỆU CHUNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU GIAO THÔNG. 1. Yêu cầu và mục đích của hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông. Trước tình hình phương tiện tham gia giao thông ngày càng gia tăng không ngừng và hệ thống giao thông ngày càng phức tạp. Chính lý do này đã dẫn đến tình trạng ùn tắc và tai nạn giao thông ngày càng gia tăng. Vì vậy để đảm bảo giao thông được an toàn và thông suốt thì việc sử dụng các hệ thống tín hiệu để điều khiển và phân luồng tại các nút giao thông là rất cần thiết. Với tầm quan trọng như vậy hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông cần đảm bảo những yêu cầu sau: - Đảm bảo trong quá trình hoạt động một cách chính xác và liên tục. - Độ tin cậy cao. - Đảm bảo làm việc ổn định, lâu dài. 2. Một số hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông. 2.1. Hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông ưu tiên cho người đi bộ. Hệ thống hoạt động như sau: - Ở trạng thái bình thường đèn báo trên tuyến đường ô tô luôn ở trạng thái xanh. - Khi người đi bộ muốn qua đường, người đi bộ phải nhấn vào nút nhấn nằm trên cột đèn dành cho người đi bộ. 7 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Thành SVTH: Trần Đông- Nguyễn Văn Hoàng - Nguyễn Huy Toàn Trêng §HSPKT Hng Yªn §å An chuyªn ngµnh 2 Khoa §iÖn - §iÖn Tö - Sau khi nhấn nút xin đường hệ thống đèn báo trên tuyến đường được mô tả bằng giản đồ thời gian sau. 2.2. Hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông cho ngã tư. 8 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Thành SVTH: Trần Đông- Nguyễn Văn Hoàng - Nguyễn Huy Toàn Trêng §HSPKT Hng Yªn §å An chuyªn ngµnh 2 Khoa §iÖn - §iÖn Tö Hệ thống có hoạt động như sau: 9 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Thành SVTH: Trần Đông- Nguyễn Văn Hoàng - Nguyễn Huy Toàn Trêng §HSPKT Hng Yªn §å An chuyªn ngµnh 2 Khoa §iÖn - §iÖn Tö Ta giả sử rằng xét ở chế độ ban ngày tại thời điểm ban đầu đèn xanh tại vị trí A và C sáng cho phép các phương tiện và người đi bộ đi theo chiều từ A sang C và ngược lại đồng thời lúc này đèn đỏ tại các vị trí B và D sáng không cho các phương tiện lưu đi theo chiều từ B sang D và ngược lại. Sau một khoảng thời gian 10 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Thành SVTH: Trần Đông- Nguyễn Văn Hoàng - Nguyễn Huy Toàn [...]... trị của các SFR sau khi Reset Symbol Name Address Reset Values * ACC Thanh ghi tích luỹ 0E0h 00000000b *B Thanh ghi B 0F0h 00000000b * PSW Từ trạng thái chơng trình 0D0h 00000000b SP Con trỏ ngăn xếp 81h 00000111b DP0L Byte cao của con trỏ dữ liệu 0 82h 00000000b DP0H Byte thấp của con trỏ dữ liệu 0 83h 00000000b * P0 Cổng 0 80h 11111111b * P1 Cổng 1 90h 11111111b Name Address Reset Values * P2 Cổng... bit dừng đã đợc nhận ở Mode 0, RB8 không đợc sử dụng TI: Cờ ngắt truyền Đợc đặt bởi phần cứng tại cuối thời điểm của bit thứ 8 trong Mode 0, hoặc đầu thời điểm của bit dừng trong các Mode khác ở bất kỳ quá trình truyền nối tiếp nào, nó cũng phải đợc xoá bằng phần mềm RI: Cờ ngắt nhận Đợc đặt bởi phần cứng tại cuối thời điểm của bit thứ 8 trong Mode 0, hoặc ở giữa thời điểm của bit dừng trong các Mode... trong RAM on-chip, nhng sau khi khởi động lại hệ thống thì con trỏ ngăn xếp mặc định sẽ trỏ tới địa chỉ khởi đầu là 07h, vì vậy ngăn xếp sẽ bắt đầu từ địa chỉ 08h Ta cũng có thể định con trỏ ngăn xếp tại địa chỉ mong muốn bằng các lệnh di chuyển dữ liệu thông qua định địa chỉ tức thời 3.4 Thanh ghi DPTR: Thanh ghi con trỏ dữ liệu (16 bit) bao gồm 1 thanh ghi byte cao (DPH-8bit) và 1 thanh ghi byte... nối tiếp và 4 cổng (đều rộng 8 bit) vào ra tất cả đợc đặt trên một chíp Lúc ấy nó đợc coi là một hệ thống trên chíp AT89C51 là một bộ xử lý 8 bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu tại một thời điểm Dữ liệu lớn hơn 8 bit đợc chia ra thành các dữ liệu 8 bit để cho xử lý AT89C51 có tất cả 4 cổng vào - ra I/O mỗi cổng rộng 8 bit (xem hình 1.2) Mặc dù 8051 có thể có một ROM trên chíp . Hoàng - Nguyễn Huy Toàn Trêng §HSPKT Hng Yªn §å An chuyªn ngµnh 2 Khoa §iÖn - §iÖn Tö Ta giả sử rằng xét ở chế độ ban ngày tại thời điểm ban đầu đèn xanh tại vị trí A và C sáng cho phép các phương. bộ nhấp nháy sau một khoảng thời gian đèn vàng tắt đèn vàng tại vị trí A và C sáng đèn xanh tại vị trí B và D sáng lúc này xanh cho người đi bộ tại A và C sang, đỏ cho người đi bộ tại B và D. thông cho ngã ba. Hệ thống hoạt động như sau: Giả sử xét chế độ ban ngày tại thời điểm ban đầu đèn xanh tại vị trí A và B đang sáng cho phép các phương tiện đi thẳng từ A và B theo C. Đồng