Dieu Khien Den Giao Thong

5/11/2018 Dieu Khien Den Giao Thong - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/dieu-khien-den-giao-thong-55a0ce841cea0 1/47

Đồ án môn học: Hệ Thống Nhúng

TRƯỜNG ĐHKTCN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐỒ ÁN MÔN HỌCMôn học: Hệ thống nhúng

Bộ Môn: Kỹ thuật Máy tính

Lớp: K43KDT Ngành: Số đề: Ngày giao đề: 16/03/2011 Ngày hoàn thành: ….

1.Tên đề tài: Thiết kế và xây dựng hệ thống điều khiển đèn giao thông

2. Nội dung thuyết minh tính toán

- Khảo sát và phân tích bài toán: Tìm hiểu và khảo sát thực tế về các linh kiện,các loại IC, và hoạt động của hệ thống đèn giao thông

- Lựa chọn giải pháp: Chọn giải pháp công nghệ, giải pháp thiết kế, các yêucầu và giới hạn cho hệ thống

- Thiết kế nguyên lý: Sơ đồ tổng quát, sơ đồ đặc tả, lựa chọn và tổng quan vềlinh kiện

- Thiết kế kỹ thuật:- Xây dựng hệ thống: Sơ đồ mạch, chương trình demo, module chương trình

3. Các bản vẽ, chương trình và đồ thị

- Các sơ đồ thiết kế, Mạch hệ thống

- Chương trình điều khiển

- Đĩa CD chứa các sơ đồ thiết kế gốc, báo cáo, mã nguồn, chương trình demo. Nhãn đĩa ghi rõ: Họ tên + lớp + tên đề tài (tóm tắt) + GV hướng dẫn + Ngàytháng.

Thông qua phầnXác định yêu cầu

Thông qua phầnThiết kế

Thông qua phầnXây dựng hệ thống

Đồng ý cho bảo vệ

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn...........................................................................................................................................................................................................................

1




...........................................................................................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

Ngày Tháng Năm 20...

Giáo Viên hướng dẫn

(Ký ghi rõ họ tên)

Nhận xét của giáo viên chấm................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................................................

Ngày Tháng Năm 20... Giáo Viên hướng dẫn

(Ký ghi rõ họ tên)

2




LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Tiến Duy cùngthầy cô bộ môn khoa Điện Tử Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên.

Trong quá trình thực hiện đồ án nhóm chúng em gặp không ít khó khăn vàthiếu sót .Nhưng được sự hướng dẫn và chí dạy nhiệt tình của quý thầy cô đã giúpchúng em khắc phục được những thiếu sót đó và có thể hoàn thành được đề tài đúngthời hạn, giúp chúng em học tốt hơn.

Do kiến thức của nhóm chúng em còn hạn chế nên trong đồ án còn nhiều sai

xót chúng em rất mong được sự thông cảm của quý thầy cô. Chúng Em xin chânthành cảm ơn.

3




MỤC LỤC1.3. CÁC GIẢI PHÁP VÀ XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN ................................................................7

1.3.1.Các giải pháp .............................................................................................................7

1.3.2. Xác định bài toán và giới hạn của đề tài...................................................................7

2.2. SƠ ĐỒ KHỐI (CALL GRAPH) ..................................................................................9

2.3. SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ CỦA HỆ THỐNG ..............................................................................9

2.4. CÁC MODULE TRONG HỆ THỐNG .........................................................................10

2.4.1.Module điều khiển trung tâm ....................................................................................10

2.4.3. Module khối nguồn .................................................................................................13

2.5.1.Các linh kiện trong khối điều khiển trung tâm ..........................................................15

2.5.3. Các linh kiện trong bộ hiển thị.................................................................................27

4




LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, khái niệm kỹ thuật số đã trở thành quen thuộc với nhiều người, bởivì sự phát triển của ngành kỹ thuật số này đã có ảnh hưởng rất lớn đến ngành kinh

tế toàn cầu. Có người đã nêu lên ý tưởng gọi nền kinh tế của thời đại chúng ta là “nền kinh tế kỹ thuật số “, “số hóa” đã gần như vượt khỏi ranh giới của một thuậtngữ kỹ thuật . Nhờ có ưu điểm của xử lý số như độ tin cậy trong truyền dẫn, tính đathích nghi và kinh tế của nhiều phần mềm khác nhau, tính tiện lợi trong điều khiểnvà khai thác mạng.

Số hóa đang là xu hướng phát triển tất yếu của nhiều lĩnh vực kỹ thuật và kinhtế khác nhau. Không chỉ trong lĩnh vực thông tin liên lạc và tin học. Ngày nay, kỹthật số đã và đang thâm nhập mạnh mẽ vào Kỹ thuật điện tử, Điều khiển tự động,

phát thanh truyền hình, y tế, nông nghiệp…và ngay cả trong các dụng cụ sinh hoạt

gia đình.Ngay từ những ngày đầu khai sinh, kỹ thuật số nói riêng và ngành điện tử nóichung đã tạo ra nhiều bước đột phá mới mẽ cho các ngàng kinh tế khác và còn đảm

bảo được yêu cầu của người dùng cả về chất lượng và dịch vụ. Đồng thời kiến thứcvề kỹ thuật số là không thể thiếu đối với mỗi sinh viên, nhất là sinh viên điện tử.

Và như mọi người nhận thấy rằng, ngày nay trật tự giao thông nước ta đang rốiren. Vì vậy việc sử dụng đèn giao thông tại những giao lộ là rất cần thiết và để hiểurõ hơn về nguyên lý hoạt động và muốn phát triển thêm về mô hình này, chúng emđã chọn đề tài cho đồ án môn học 1 là nghiên cứu về Đèn Giao Thông .

Nội dung chính của bài báo cáo được chia thành các phần chính sau: Lời nói đầu Chương 1 : Phân tích về yêu cầu của đồ án và các giải pháp

đưa ra để thực hiện.

Chương 2 : Thiết kế hệ thống

Chương 3 : Xây dựng hệ thống

Kết luận và các hướng phát triển hoàn thiện đề tàiTrong quá trình thực hiện đề tài có thể không tránh được các thiếu sót và mức

độ hoàn thành đề tài, mong quý thầy cô xem xét và có thể đưa ra nhận xét để chúng

em có thể khắc phục được những thiếu sót đó và có thể hoàn thiện cũng như mở rộng đề tài sau này…

5




CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG

1.1. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG1.1.1.Ý tưởng thiết kế hệ thống điều khiển đèn giao thông

Hệ thống đèn giao thông của chúng em thiết kế hoạt động có các chế độ trongngày: (Giờ cao điểm, bình thường và thấp điểm, hiển thị thời gian của các chế độlên LED 7 đoạn).

- Cao điểm: Đèn xanh 47s, đèn đỏ 50s, đèn vàng 3s.- Bình thường: Đèn xanh 20s, đèn đỏ 23s, đèn vàng 3s.- Thấp điểm: Đèn vàng sáng.- Có 4 LED 7 đoạn đơn: 2 LED hiển thị đếm ngược cho 1 làn đường.- Hệ thống LED đơn hiển thị cho các đèn xanh, đèn vàng, đèn đỏ.- Hệ thống nút nhấn, gồm 3 nút: nút chuyển chế độ cao điểm, bình thường, thấp

điểm.1.1.2. Yêu cầu của mạch điều khiển đèn giao thông- Mạch phải đơn giản, dễ thiết kế, dễ lắp đặt, dễ dàng sửa chữa.

- Mạch phải chạy ổn định, chính xác, dễ vận hành.- Chi phí để thiết kế phải rẻ.1.2. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG

Một số sản phẩm thực tế

Hình 1: Hình ảnh hệ thống đèn giao thông trong thực tế.

6




1.3. CÁC GIẢI PHÁP VÀ XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN

1.3.1.Các giải pháp

Có rất nhiều phương pháp để thiết kế một mạch điều khiển hệ thống đèn giaothông. Tuy nhiên, tùy theo yêu cầu của từng bài toán, tùy theo ý tưởng thiết kế củamỗi người mà ta có những giải pháp riêng. Ở đây nhóm chúng em đã thiết kế hệthống điều khiển đèn giao thông sử dụng vi điều khiển với những ưu điểm sau:

- Mạch có thể thay đổi các chế độ hoạt động hoạt động linh hoạt.- Số linh kiện sử dụng trong mạch ít, cách thức bố trí linh kiện dễ dàng.- Mạch đơn giản, dễ thực thi.- Lập trình đơn giản.

1.3.2. Xác định bài toán và giới hạn của đề tài

a. Xác định bài toánMô hình đèn giao thông gồm có:

• Đầu nhập dữ liệu vào là bàn phím, gồm các phím chức năng và phím nhập thời gian,để điều chỉnh các chế độ hoạt động của đèngiao thông.

• Khối vi xử lí gồm có: mạch vi xử lí với vi điều khiển pic16F877A làmnhiệm vụ xử lí chính, bộ nguồn cung cấp điện áp 5VDC.

• Đầu dữ liệu ra ( hiển thị) gồm:- Led đơn: hiển thị tín hiệu đèn giao thông.- Led 7 đoạn: hiển thị thời gian sáng của đèn.

b. Giới hạn của đề tàiMạch thực hiện chưa chạy tự động các chế độ hoạt động theo giờ đã định, muốn

chuyển chế hoạt động của hệ thống đèn giao thông yêu cầu người điều khiển phảiấn nút điều chỉnh trên khối bàn phím để điều khiển các chế độ hoạt động theo giờ.

7

Đầu vào Xử lý Đầu ra




CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG

2.1. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG Bao gồm các khối sau: Khối đầu vào, khối điều khiển, khối giải mã, khối hiểnthị, khối nguồn:

Hình 2. Sơ đồ khối hệ thống đèn giao thông.

• Khối hiển thị: Hiển thị chính xác thời gian trên led 7 đoạn và tín hiệu đèn giao

thông trên led đơn

• Khối đầu vào: Gồm bàn phím để điểu chỉnh các chế độ hoạt động theo giờ của

hệ thống đèn tín hiệu giao thông.

• Khối điều khiển trung tâm: Điều khiển mọi sự hoạt động của hệ thống, thựchiện chương trình, xử lý các điều khiển vào/ra và truyền thông với các thiết bị

bên ngoài.

• Khối giải mã: sử dụng IC74LS247 để thực hiện việc giải mã BCD sang thập

phân và hiển thị các trạng thái thập phân đó trên LED 7 thanh.

• Khối nguồn: Cung cấp điện áp cho toàn bộ hệ thống và đảm bảo sự ổn định

điện áp.

8




2.2. SƠ ĐỒ KHỐI (CALL GRAPH)

ControllerSoftware

KeypadRoutines

Keypad

LedDisplayController

LedDisplay

7SegmentController

7Segment

Hình 3. Sơ đồ khối hệ thống đèn giao thông (call graph).

2.3. SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ CỦA HỆ THỐNG

Hình 4. Sơ đồ đặc tả của hệ thống đèn giao thông.

9




2.4. CÁC MODULE TRONG HỆ THỐNG

2.4.1.Module điều khiển trung tâm

Sử dụng vi điều khiển PIC16F877A

a. Sơ đồ PIC16F877ASơ đồ chân của vi điều khiển PIC 16F877A: 40 pins. 5 cổng vào ra sốRA,RB,RC,RD,RE.

10




Hình 5: Sơ đồ chân vi điều khiển PIC16F877A .

b. Đặc điểm của PIC 16F877ACông nghệ CMOS có đặc tính: công suất thấp, công nghệ bộ nhớ Flash/EEPROM

có tốc độ cao.Điện áp hoạt động từ 2V đến 5,5V và tiêu tốn năng nượng thấp. phù

hợp với nhiệt độ làm việc trong công nghiệp và trong thương mại.-Tốc độ hoạt động :

11




+ DC – 20MHz ngõ vào xung clock + DC – 200ns chu kỳ lệnh

-Dung lượng của bộ nhớ chương trình Flash là 8K x 14words.-Dung lượng của bộ nhớ dữ liệu RAM là 368x8Bytes.

-Dung lượng của bộ nhớ dữ liệu EEPROM là 256x8 Bytes.+ Bộ nhớ dữ liệu EEPROM cho phép xóa và ghi 1.000.000 lần.

+ Bộ nhớ EEPROM có thể lưu giữ dữ liệu hơn 40 năm và có thể tựlập trình lại được dưới sự điều khiển của phần mềm.

12




2.4.2.Module khối hiển thị

Khối hiển thị có chức năng đưa ra thông tin hiển thị tương ứng với trạng tháihiện thời của hệ thống. Khối này gồm 2 phần: đèn hiển thị tín hiệu đèn giao thôngvà đồng hồ.

Đèn hiển thị tín hiệu đèn giao thông bao gồm: Đèn dành cho các phương tiệntham gia giao thông: xanh, đỏ, vàng.

Đồng hồ dùng các LED 7 thanh để tạo thành các bộ hiển thị từ 00 đến 99. Ởđây ta dùng loại Anode chung (phù hợp với IC 74LS247), cấu trúc của nó như sau:

Hình 6: Sơ đồ LED thanh.Để tích kiệm chân cho vi điều khiển ta nối các chân a, b, c, d, e, f, g, trên hai

led với nhau. Các vi xử lý xử lý các dữ liệu là số nhị phân 0 và 1 nên cần có sự giảimã từ số nhị phân sang số thập phân, vì vậy ta nối các chân của led 7 thanh vàochân của bộ giải mã 74LS247.

2.4.3. Module khối nguồn

Khối nguồn là khối cần thiết cho sự ổn định của điện áp,đảm bảo điện áp đúngthiết kế để cung cấp cho toàn bộ mạch. Khối nguồn được thiết kế theo sơ đồ nhưsau:

Hình 7. Sơ đồ khối cấp nguồn.

13




Đầu tiên, điện áp AC5V được đưa vào mạch chỉnh lưu cầu diode để cho điện ápmột chiều. Tuy nhiên, điện áp này sẽ được lọc bớt độ nhấp nhô (ripple) nhờ tụ1000uF, qua đó, có thể nâng cao mức volt trung bình cấp cho tầng tiếp theo. Hai tụ104 trong mạch có nhiệm vụ dập hiện tượng dao động tự kích có trong IC7805C,cũng như lọc ở tần số cao. Nhánh mạch có điện trở 330 Ohm nối tiếp với Led-5V lànhằm báo hiệu tình trạng ngõ ra có điện áp 5V hay chưa.2.4.4. Module đầu vào:

Dùng để điều chỉnh các chế độ hoạt động của hệ thống đèn giao thông trongngày: (giờ cao điểm, giờ thấp điểm ).

Hình 8. Sơ đồ khối bàn phím.

14




2.5. LỰA CHỌN LINH KIỆN

2.5.1.Các linh kiện trong khối điều khiển trung tâm

2.5.1.1 Vi điều khiển PIC 16F877A

a. Sơ đồ chân vi điều khiển PIC16F877A.

Hình 9: Sơ đồ chân vi điều khiển PIC16F877A .

b. Một vài thông số về vi điều khiển PIC16F877A.Đây là vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài

14 bit.Mỗi lệnh đều được thực thi trong một chu kì xung clock. Tốc độ hoạt động tối

đa cho phép là 20 MHz với một chu kì lệnh là 200ns. Bộ nhớ chương trình 8Kx14 bit, bộ nhớ dữ liệu 368x8 byte RAM và bộ nhớ dữ liệu EEPROM với dung lượng256x8 byte. Số PORT I/O là 5 với 33 pin I/O. Các đặc tính ngoại vi bao gồm các khối chức năng sau:

- Timer0: bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số 8 bit.- Timer1: bộ đếm 16 bit với bộ chia tần số, có thể thực hiện chức năng đếm

dựa vào xung clock ngoại vi ngay khi vi điều khiển hoạt động ở chế độsleep.

- Timer2: bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số, bộ postcaler.- Hai bộ Capture/so sánh/điều chế độ rông xung.- Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP (Synchronous Serial Port), SPI và I2C.- Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với 9 bit địa chỉ.- Cổng giao tiếp song song PSP (Parallel Slave Port) với các chân điều khiển RD,

WR,CS ở bên ngoài. Các đặc tính Analog:

15




- 8 kênh chuyển đổi ADC 10 bit.- Hai bộ so sánh.

Bên cạnh đó là một vài đặc tính khác của vi điều khiển như:- Bộ nhớ flash với khả năng ghi xóa được 100.000 lần.

- Bộ nhớ EEPROM với khả năng ghi xóa được 1.000.000 lần.- Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể lưu trữ trên 40 năm.- Khả năng tự nạp chương trình với sự điều khiển của phần mềm.- Nạp được chương trình ngay trên mạch điện ICSP (In Circuit Serial

Programming) thông qua 2 chân.- Watchdog Timer với bộ dao động trong.- Chức năng bảo mật mã chương trình.- Chế độ Sleep.- Có thể hoạt động với nhiều dạng Oscillator khác nhau.

16




c. Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F877A

Hình 10. Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F877A.

17




d. Tổ chức bộ nhớ

Cấu trúc bộ nhớ của vi điều khiển PIC16F877A bao gồm bộ nhớ chương trình

(Programmemory) và bộ nhớ dữ liệu (Data Memory).• Bộ nhớ chương trình

Bộ nhớ chương trình của vi điều khiểnPIC16F877A là bộ nhớ flash, dung lượng bộnhớ 8K word (1 word = 14 bit) và được phânthành nhiều trang (từ page0 đến page 3) .

Như vậy bộ nhớ chương trình có khả năngchứa được 8*1024 = 8192 lệnh (vì một lệnh

sau khi mã hóa sẽ có dung lượng 1 word (14 bit).Để mã hóa được địa chỉ của 8K word

bộ nhớ chương trình, bộ đếm chương trình códung lượng 13 bit (PC<12:0>).

Khi vi điều khiển được reset, bộ đếmchương trình sẽ chỉ đến địa chỉ 0000h (Resetvector). Khi có ngắt xảy ra, bộ đếm chươngtrình sẽ chỉ đến địa chỉ 0004h (Interrupt

vector).

Hình 11. Bộ nhớ chương trình PIC.

• Bộ nhớ dữ liệuBộ nhớ dữ liệu của PIC là bộ nhớ EEPROM được chia ra làm nhiều

bank. Đối vớiPIC16F877A bộ nhớ dữ liệu được chia ra làm 4 bank. Mỗi bank có dung lượng 128 byte, baogồm các thanh ghi có chức năng đặc biệt SFG(Special Function Register) nằm ở các vùngđịa chỉ thấp và các thanh ghi mụcđích chung GPR (General Purpose Register) nằm ở vùngđịa chỉ còn lại trong

bank. Các thanh ghi SFR thường xuyên được sử dụng (ví dụ như thanh ghiSTATUS) sẽ được đặt ở tất cà các bank của bộ nhớ dữ liệu giúp thuận tiệntrong quátrình truy xuất và làm giảm bớt lệnh của chương trình. Sơ đồ cụ thểcủa bộ nhớ dữ liệuPIC16F877A như sau:

18




Hình 12.Sơ đồ bộ nhớ dữ liệu PIC16F877A.

19




e. Cổng xuất nhậpCổng xuất nhập (I/O port) chính là phương tiện mà vi điều khiển dùng để tương

tác với thế giới bên ngoài. Sự tương tác này rất đa dạng và thông qua quá trình

tương tác đó, chức năng của vi điều khiển được thể hiện một cách rõ ràng.Một cổng xuất nhập của vi điều khiển bao gồm nhiều chân (I/O pin), tùy theo

cách bố trí và chức năng của vi điều khiển mà số lượng cổng xuất nhập và số lượngchân trong mỗi cổng có thể khác nhau. Bên cạnh đó, do vi điều khiển được tích hợpsẵn bên trong các đặc tính giao tiếp ngoại vi nên bên cạnh chức năng là cổng xuấtnhập thông thường, một số chân xuất nhập còn có thêm các chức năng khác để thểhiện sự tác động của các đặc tính ngoại vi nêu trên đối với thế giới bên ngoài. Chứcnăng của từng chân xuất nhập trong mỗi cổng hoàn toàn có thể được xác lập và điềukhiển được thông qua các thanh ghi SFR liên quan đến chân xuất nhập đó.

Vi điều khiển PIC16F877A có 5 cổng xuất nhập, bao gồm PORTA, PORTB,PORTC, PORTD và PORTE.

• PORTAPORTA (RPA) bao gồm 6 I/O pin. Đây là các chân “hai chiều” (bidirectional

pin), nghĩa là có thể xuất và nhập được. Chức năng I/O này được điều khiển bởithanh ghi TRISA (địa chỉ 85h). Muốn xác lập chức năng của một chân trongPORTA là input, ta “set” bit điều khiển tương ứng với chân đó trong thanh ghiTRISA và ngược lại, muốn xác lập chức năng của một chân trong PORTA làoutput, ta “clear” bit điều khiển tương ứng với chân đó trong thanh ghi TRISA.Thao tác này hoàn toàn tương tự đối với các PORT và các thanh ghi điều khiển

tương ứng TRIS (đối với PORTA là TRISA, đối với PORTB là TRISB, đối vớiPORTC là TRISC, đối với PORTD là TRISD vàđối với PORTE là TRISE). Bêncạnh đó PORTA còn là ngõ ra của bộ ADC, bộ so sánh, ngõ vào analog ngõ vàoxung clock của Timer0 và ngõ vào của bộ giao tiếp MSSP (Master SynchronousSerial Port).

Các thanh ghi SFR liên quan đến PORTA bao gồm:PORTA (địa chỉ 05h) : chứa giá trị các pin trong PORTA.TRISA (địa chỉ 85h) : điều khiển xuất nhập.

CMCON (địa chỉ 9Ch): thanh ghi điều khiển bộ so sánh.

CVRCON (địa chỉ 9Dh) : thanh ghi điều khiển bộ so sánh điện ápADCON1 (địa chỉ 9Fh): thanh ghi điều khiển bộ ADC

• PORTBPORTB (RPB) gồm 8 pin I/O. Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là

TRISB. Bên cạnh đó một số chân của PORTB còn được sử dụng trong quá trìnhnạp chương trình cho vi điều khiển với các chế độ nạp khác nhau. PORTB còn liênquan đến ngắt ngoại vi và bộ Timer0. PORTB còn được tích hợp chức năng điện trở kéo lên được điều khiển bởi chương trình.

Các thanh ghi SFR liên quan đến PORTB bao gồm:PORTB (địa chỉ 06h,106h) : chứa giá trị các pin trong PORTB

20




TRISB (địa chỉ 86h,186h) : điều khiển xuất nhậpOPTION_REG (địa chỉ 81h,181h) : điều khiển ngắt ngoại vi và bộTimer0.

• PORTC

PORTC (RPC) gồm 8 pin I/O. Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng làTRISC. Bên cạnh đó PORTC còn chứa các chân chức năng của bộ so sánh, bộTimer1, bộ PWM và các chuẩn giao tiếp nối tiếp I2C, SPI, SSP, USART.

Các thanh ghi điều khiển liên quan đến PORTC: PORTC (địa chỉ 07h) : chứa giá trị các pin trong PORTCTRISC (địa chỉ 87h) : điều khiển xuất nhập.

• PORTDPORTD (RPD) gồm 8 chân I/O, thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là

TRISD. PORTD còn là cổng xuất dữ liệu của chuẩn giao tiếp PSP (Parallel Slave

Port).Các thanh ghi liên quan đến PORTD bao gồm:Thanh ghi PORTD: chứa giá trị các pin trong PORTD.Thanh ghi TRISD : điều khiển xuất nhập.Thanh ghi TRISE : điều khiển xuất nhập PORTE và chuẩn giao tiếp PSP.

• PORTE

PORTE (RPE) gồm 3 chân I/O. Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng làTRISE. Các chân của PORTE có ngõ vào analog. Bên cạnh đó PORTE còn là các

chân điều khiển của chuẩn giao tiếp PSP.

Các thanh ghi liên quan đến PORTE bao gồm:

PORTE : chứa giá trị các chân trong PORTE.

TRISE : điều khiển xuất nhập và chuẩn giao tiếp PSP.

ADCON1 : thanh ghi điều khiển khối ADC.

f. TIMER 0Đây là một trong ba bộ đếm hoặc bộ định thời của vi điều khiển PIC16F877A.Timer0 là bộ đếm 8 bit được kết nối với bộ chia tần số (prescaler) 8 bit. Cấu trúccủa Timer0 cho phép ta lựa chọn xung clock tác động và cạnh tích cực của xungclock.

Ngắt Timer0 sẽ xuất hiện khi Timer0 bị tràn. Bit TMR0IE (INTCON<5>) là bitđiều khiển của Timer0. TMR0IE=1 cho phép ngắt Timer0 tác động, TMR0IF= 0không cho phép ngắt Timer0 tác động. Sơ đồ khối của Timer0 như sau:

21




Hình 13. Sơ đồ khối của Timer0.

Muốn Timer0 hoạt động ở chế độ Timer ta clear bit TOSC(OPTION_REG<5>), khi đó giá trị thanh ghi TMR0 sẽ tăng theo từng chu kì xung

đồng hồ (tần số vào Timer0 bằng ¼ tần số oscillator). Khi giá trị thanh ghi TMR0 từFFh trở về 00h, ngắt Timer0 sẽ xuất hiện. Thanh ghi TMR0 cho phép ghi và xóađược giúp ta ấn định thời điểm ngắt Timer0 xuất hiện một cách linh động.

Muốn Timer0 hoạt động ở chế độ counter ta set bit TOSC (OPTION_REG<5>).Khi đó xung tác động lên bộ đếm được lấy từ chân RA4/TOCK1. Bit TOSE(OPTION_REG<4>) cho phép lựa chọn cạnh tác động vào bột đếm. Cạnh tác độngsẽ là cạnh lên nếu TOSE=0 và cạnh tác động sẽ là cạnh xuống nếu TOSE=1.

Khi thanh ghi TMR0 bị tràn, bit TMR0IF (INTCON<2>) sẽ được set. Đâychính là cờ ngắt của Timer0. Cờ ngắt này phải được xóa bằng chương trình trước

khi bộ đếm bắt đầu thực hiện lại quá trình đếm. Ngắt Timer0 không thể “đánh thức”vi điều khiển từ chế độ sleep.

Bộ chia tần số (prescaler) được chia sẻ giữa Timer0 và WDT (WatchdogTimer). Điều đó có nghĩa là nếu prescaler được sử dụng cho Timer0 thì WDT sẽkhông có được hỗ trợ của prescaler và ngược lại. Prescaler được điều khiển bởithanh ghi OPTION_REG. Bit PSA (OPTION_REG<3>) xác định đối tượng tácđộng của prescaler. Các bit PS2:PS0 (OPTION_REG<2:0>) xác định tỉ số chia tầnsố của prescaler. Xem lại thanh ghi OPTION_REG để xác định lại một cách chi tiếtvề các bit điều khiển trên.

Các lệnh tác động lên giá trị thanh ghi TMR0 sẽ xóa chế độ hoạt động của

prescaler. Khi đối tượng tác động là Timer0, tác động lên giá trị thanh ghi TMR0 sẽxóa prescaler nhưng không làm thay đổi đối tượng tác động của prescaler. Khi đối

22




tượng tác động là WDT, lệnh CLRWDT sẽ xóa prescaler, đồng thời prescaler sẽngưng tác vụ hỗ trợ cho WDT.

Các thanh ghi điều khiển liên quan đến Timer0 bao gồm:TMR0 (địa chỉ 01h, 101h) : chứa giá trị đếm của Timer0.

INTCON (địa chỉ 0Bh, 8Bh, 10Bh, 18Bh): cho phép ngắt hoạt động (GIE vàPEIE).

OPTION_REG (địa chỉ 81h, 181h): điều khiển prescaler.g. TIMER1

Timer1 là bộ định thời 16 bit, giá trị của Timer1 sẽ được lưu trong hai thanh ghi(TMR1H:TMR1L). Cờ ngắt của Timer1 là bit TMR1IF (PIR1<0>). Bit điều khiểncủa Timer1 sẽ là TMR1IE (PIE<0>).

Tương tự như Timer0, Timer1 cũng có hai chế độ hoạt động: chế độ định thời(timer) với xung kích là xung clock của oscillator (tần số của timer bằng ¼ tần số

của oscillator) và chế độ đếm (counter) với xung kích là xung phản ánh các sự kiệncần đếm lấy từ bên ngoài thông qua chân RC0/T1OSO/T1CKI (cạnh tác động làcạnh lên). Việc lựa chọn xung tác động (tương ứng với việc lựa chọn chế độ hoạtđộng là timer hay counter) được điều khiển bởi bit TMR1CS (T1CON<1>). Sau đâylà sơ đồ khối của Timer1:

Hình 14. Sơ đồ khối của Timer1.

Ngoài ra Timer1 còn có chức năng reset input bên trong được điều khiển bởimột trong hai khối CCP (Capture/Compare/PWM)

Khi bit T1OSCEN (T1CON<3>) được set, Timer1 sẽ lấy xung clock từ hai chânRC1/T1OSI/CCP2 và RC0/T1OSO/T1CKI làm xung đếm. Timer1 sẽ bắt đầu đếmsau cạnh xuống đầu tiên của xung ngõ vào. Khi đó PORTC sẽ bỏ qua sự tác độngcủa hai bit TRISC<1:0> và PORTC<2:1> được gán giá trị 0. Khi clear bitT1OSCEN, Timer1 sẽ lấy xung đếm từ oscillator hoặc từ chân C0/T1OSO/T1CKI.

Timer1 có hai chế độ đếm là đồng bộ (Synchronous) và bất đồng bộ(Asynchronous).Chế độ đếm được quyết định bởi bit điều khiển T1SYNC

23




(T1CON<2>). Khi T1SYNC =1 xung đếm lấy từ bên ngoài sẽ không được đồng bộ hóa vớixung clock bên trong, Timer1 sẽ tiếp tục quá trình đếm khi vi điều khiển đang ở chếđộ sleep và ngắt do Timer1 tạo ra khi bị tràn có khả năng “đánh thức” vi điều khiển.Ở chế độ đếm bất đồng bộ, Timer1 không thể được sử dụng để làm nguồn xungclock cho khối CCP (Capture/Compare/Pulse width modulation).

Khi T1SYNC =0 xung đếm vào Timer1 sẽ được đồng bộ hóa với xung clock bên trong. Ở chế độ này Timer1 sẽ không hoạt động khi vi điều khiển đang ở chế độsleep.

Các thanh ghi liên quan đến Timer1 bao gồm:INTCON (địa chỉ 0Bh, 8Bh, 10Bh, 18Bh): cho phép ngắt hoạt động(GIE và PEIE).PIR1 (địa chỉ 0Ch): chứa cờ ngắt Timer1 (TMR1IF).PIE1( địa chỉ 8Ch): cho phép ngắt Timer1 (TMR1IE).

TMR1L (địa chỉ 0Eh): chứa giá trị 8 bit thấp của bộ đếm Timer1.TMR1H (địa chỉ 0Eh): chứa giá trị 8 bit cao của bộ đếm Timer1.T1CON (địa chỉ 10h): xác lập các thông số cho Timer1

h. TIMER2Timer2 là bộ định thời 8 bit và được hỗ trợ bởi hai bộ chia tần số prescaler và

postscaler. Thanh ghi chứa giá trị đếm của Timer2 là TMR2. Bit cho phép ngắtTimer2 tác động là TMR2ON (T2CON<2>). Cờ ngắt của Timer2 là bit TMR2IF(PIR1<1>). Xung ngõ vào (tần số bằng ¼ tần số oscillator) được đưa qua bộ chiatần số prescaler 4 bit (với các tỉ số chia tần số là 1:1, 1:4 hoặc 1:16 và được điềukhiển bởi các bit T2CKPS1:T2CKPS0 (T2CON<1:0>)).

Hình 15. Sơ đồ khối của Timer2Timer2 còn được hỗ trợ bởi thanh ghi PR2. Giá trị đếm trong thanh ghi TMR2 sẽ

tăng từ 00h đến giá trị chứa trong thanh ghi PR2, sau đó được reset về 00h. Khireset thanh ghi PR2 được nhận giá trị mặc định FFh.

Ngõ ra của Timer2 được đưa qua bộ chia tần số postscaler với các mức chia từ1:1 đến 1:16. Postscaler được điều khiển bởi 4 bit T2OUTPS3:T2OUTPS0. Ngõ ra

24




của postscaler đóng vai trò quyết định trong việc điều khiển cờ ngắt. Ngoài ra ngõ ra của Timer2 còn được kết nối với khối SSP, do đó Timer2 còn

đóng vai trò tạo ra xung clock đồng bộ cho khối giao tiếp SSP.Các thanh ghi liên quan đến Timer2 bao gồm:

INTCON (địa chỉ 0Bh, 8Bh, 10Bh, 18Bh): cho phép toàn bộ các ngắt (GIEvà PEIE).PIR1 (địa chỉ 0Ch): chứa cờ ngắt Timer2 (TMR2IF).PIE1 (địa chị 8Ch): chứa bit điều khiển Timer2 (TMR2IE).TMR2 (địa chỉ 11h): chứa giá trị đếm của Timer2.T2CON (địa chỉ 12h): xác lập các thông số cho Timer2.PR2 (địa chỉ 92h): thanh ghi hỗ trợ cho Timer2.

2.5.1.2.Bộ tạo dao động thạch anh

OS

OS

X1CRY

C1

22pF

C2

Hình 16. Bộ tạo dao động thạch anh.

Bô dao đông đóng vai trò nhạc trưởng làm nhiêm vụ đồng bô hóa hoạt đông củatất cả các mạch bên trong vi điều khiển. Nó thường được tạo bởi thạch anh hoăcgốm để ổn định tần số. Các lênh không được thực thi theo tốc đô của bô dao đôngmà thường châm hơn, bởi vì mỗi câu lênh được thực hiên qua nhiều bước. Mỗi loạivi điều khiển cần có số chu kì khác nhau để thực hiên lênh. Đầu vào của bộ daođộng thạch anh được nối với chân 13 của vi điều khiển, đầu ra được nối với chân14.2.5.2. Khối giải mã

Khối giải mã nhận tín hiệu điều khiển từ khối điều khiển, sau đó

giải mã để đưa đến hiển thị trên các đồng hồ đếm ngược. Với chứcnăng trên thì khối này chính là khối giải mã cho đèn LED 7 thanh.

Vì các đồng hồ được hiển thị bằng các đèn LED 7 thanh nên ta sẽ sửdụng bộ giải mã là các IC 74LS247. Sơ đồ chân ra và sơ đồ khốichức năng như sau:

25




Hình 17.Sơ đồ chân ra và sơ đồ khối chức năng của IC 74LS247.Các đầu ra (từ a đến f) nối đến các chân tương ứng của LED 7

thanh. Ta thấy các đầu ra đều có mức tích cực là mức thấp. Do đó,loại LED 7 thanh cần sử dụng là loại Anode chung. LED 7 thanh sẽghép nối với IC này theo bảng chân lý sau:

Hình 18. Bảng chân lý của IC 74LS247.

26




2.5.3. Các linh kiện trong bộ hiển thị

Đồng hồ dùng các LED 7 thanh để tạo thành các bộ hiển thị từ00 đến 99. Ở đây ta dùng loại Anode chung (phù hợp với IC

74LS247), cấu trúc của nó như sau:

Hình 19. Cấu trúc bên trong của LED 7 thanh Anode chung.

Hình 20. Ghép nối 74LS247 đến LED 7 thanh.

27




2.6. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH

28




Hình 21. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều khiền đèn giao thông.

2.7. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH

29




Mạch đèn giao thông hoạt động dựa trên nội dung đã lập trình cho pic16F877A,khi có tác động từ các nút điều khiển mạch hoạt động theo đúng thời gian yêu cầu.PIC16F877A đưa dữ liệu đến các LED xanh, đỏ, vàng để điều khiển các LED nàyđóng, mở. Ngoài ra, nó còn xuất dữ liệu đến các BJT để tăng dòng cho các LED 7đoạn, các BJT sẽ điều khiển việc đóng mở các LED 7 đoạn. LED 7 đoạn còn nhậndữ liệu từ vi điều khiển trung tâm để thực hiện việc đếm lùi thời gian.

Như vậy mỗi khi mạch bắt đầu thực hiện đếm lùi, nếu trục lộ bên này đèn xanhhoặc vàng sáng thì trục lộ bên kia đèn đỏ sáng và ngược lại. Bộ phận điều khiểnPIC16F877A là các nút nhấn ở khối bàn phím. Tùy theo thời gian yêu cầu mà tađiều khiển các trục giao thông sáng PIC16F877A sẽ xuất ra các cổng I/O nhữngxung ở mức cao hoặc mức thấp để điều khiển các BJT từ đó điều khiển các đèn hiểnthị. Khi PIC16F877A nhận tín hiệu điều khiển từ các phím nhấn, nó sẽ quét và tìmra chương trình được mã hóa phù hợp với tín hiệu điều khiển để hoạt động.

2.8. SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN2.8.1. Giản đồ thời gian các chế độ hoạt động của hệ thống.

Hệ thống điều khiển đèn giao thông hoạt động ở các chế độ:- Cao điểm: Đèn xanh 47s, đèn đỏ 50s, đèn vàng 3s.- Bình thường: Đèn xanh 20s, đèn đỏ 23s, đèn vàng 3s.- Thấp điểm: Đèn vàng sáng.-

Hình 22. Giản đồ thời gian các chế độ hoạt động

30




2.8.2. Sơ đồ thuật toán toàn hệ thống

Hình 23. Sơ đồ thuật toán toàn hệ thống.

31




2.8.3. Sơ đồ thuật toán các chế độ

a. Sơ đồ giải thuật ở chế độ thấp điểm

Hình 24. Sơ đồ giải thuật ở chế độ thấp điểm.

32




b. Sơ đồ giải thuật ở chế độ cao điểm

Hình 25. Sơ đồ giải thuật ở chế độ cao điểm.c. Sơ đồ giải thuật ở chế độ rảnh (FREE)

Hình 26. Sơ đồ giải thuật ở chế độ rảnh.

33




CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH HỆ THỐNG3.1.MÃ NGUỒN ĐỂ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG#include <16F877A.h>

#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT, LVP

#use delay(clock=12000000)

//cac khai bao ,dinh nghia chan vi dieu khien //

//************************************

#byte PORTA = 0x05 //cac port tu portA den portEco dia

#byte PORTB = 0x06 // chi tu 05h den 09h.

#byte PORTC = 0x07

#byte PORTD = 0x08

#byte TRISA = 0x85 //cac thanh ghi trisA,B,C,D,E codia chi

#byte TRISB = 0x86 // tu 85h den 89h

#byte TRISC = 0x87

#byte TRISD = 0x88

//**************************************

#bit A5 = 0x05.5 // cac khai bao nay co tac dungthay the

#bit A4 = 0x05.4 //cac bit tuong ung o cac porttuong ung.

#bit A3 = 0x05.3 //Trong chuong trinh chi candung cac ki

#bit A2 = 0x05.2 //nhu A5,C1,D4... de thay thecho cac

#bit A1 = 0x05.1 //bit tuong ung nhu da khaibao.

#bit A0 = 0x05.0

//***********************************

**8#bit B7 = 0x06.7

#bit B6 = 0x06.6

#bit B5 = 0x06.5

#bit B4 = 0x06.4

#bit B3 = 0x06.3

#bit B2 = 0x06.2

#bit B1 = 0x06.1

#bit B0 = 0x06.0

#bit C7 = 0x07.7

34




#bit C6 = 0x07.6

#bit C5 = 0x07.5

#bit C4 = 0x07.4

#bit C0 = 0x07.0

#bit C1 = 0x07.1#bit C2 = 0x07.2

#bit C3 = 0x07.3

#bit D7 = 0x08.7

#bit D6 = 0x08.6

#bit D5 = 0x08.5P

#bit D4 = 0x08.4

#bit D3 = 0x08.3

#bit D2 = 0x08.2#bit D1 = 0x08.1

#bit D0 = 0x08.0

//cac chuong trinh con dung trong chuong trinh//

void program1();

void program2();

void normal(); //chuong trinh chay binh thuong(gio thapdiem)//

void caodiem(); //chuong trinh chay gio cao diem //void freetime(); //chuong trinh chay gio ranh(ban dem)//

void tach_led(); //chuong trinh tach lay phan chuc,phandon vi tu cac so dem giay //

void quet_led(); //chuong trinh dua led ra cac 7 segmentsled //

void a_xanh(); //chuong trinh sang den do,xanh cua landuong 1 //

void a_vang(); //chuong trinh sang den vang cua landuong 1 //

void b_xanh(); //chuong trinh sang den do,xanh cua landuong 2 //

void b_vang(); //chuong trinh sang den vang cua landuong 2 //

//khai bao bien//

int8 i,mode;

int8 a,b;

int8 chuca,dvia,chucb,dvib;

int8 temp1,temp2,temp3,temp4;

//ngat ngoai vi//#int_ext

35




void ext_isr()

{

mode++;

if (mode==2) mode=0;

}//cac ham chuong trinh con//

void tach_led()

{

chuca=a/10; //tach lay so hang chuc

dvia=a%10; //tach lay so hang don vi

chucb=b/10;

dvib=b%10;

}

void quet_led(){

while(true)

{

for(i=0;i<=68;i=i+1)

{

porta=chuca; //dua so hang chuc ra led 7thanh

d0=1; //bat led o vi tri hang chuc

delay_ms(3); //delay khoang 3msd0=0; //tat led o vi tri hang chuc

porta=dvia; //tuong tu nhu tren.

d1=1;

delay_ms(3);

d1=0;

porta=chucb;

d2=1;

delay_ms(3);

d2=0;porta=dvib;

d3=1;

delay_ms(3);

d3=0;

}

a=a-1; //thuc hien dem lui thoi gian

b=b-1; //thuc hien dem lui thoi gian

break;

}}

36




void a_xanh()

{

a=temp1; //gan cho a bien tam temp1

b=temp2; //gan cho b bien tam temp2. Cac bien tam naydung de luu gia tri thoi gian hien thi .

while(true)

{

c2=1; //mo den xanh cua lan duong 1 danh cho xe

c3=1; //bat den do cua lan duong 2 danh cho xe

if(a==0)

{

c2=0; //khi thoi gian dem lui het thi tat cac den bao

d6=0;

break;}

else

tach_led(); //goi chuong trinh con tach thoi chuyen soBCD thanh so HEX cho led 7 doan

quet_led(); //goi chuong trinh con dua du lieu ra led 7doan de hien thi

}

}

void a_vang()

{

a=3; //cai dat thoi gian den vang la 3s

b=3;

while(true)

{

c1=1;

d7=1;

if(a==0)

{ c1=0;

c3=0;

d5=0;

d6=0;

break;

}

else

tach_led();

quet_led();}

37




}

void b_xanh()

{

a=temp3;

b=temp4;

while(true)

{

c5=1;

c0=1;

d4=1;

d7=1;

if(b==0)

{c5=0;

d4=0;

break;

}

else

tach_led();

quet_led();

}

}void b_vang()

{

a=3;

b=3;

while(true)

{

c4=1;

d5=1;

if(b==0)

{

c4=0;

d5=0;

c0=0;

d7=0;

break;

}

else

tach_led();

quet_led();

38




}

}

void normal()

{

while(1){

temp1=20; //thoi gian sang den xanh luc binh thuong la20s

temp2=23; //thoi gian sang den do luc binh thuong la 23s

temp3=23;

temp4=20;

a_xanh(); //goi chuong trinh con sang den xanh,do cua landuong 1

a_vang(); //goi chuong trinh con sang den vang cua landuong 1

b_xanh(); //goi chuong trinh con sang den xanh,do cua landuong 2

b_vang(); //goi chuong trinh con sang den vang cua landuong 2

}

}

void caodiem()

{

while(1){

temp1=47; //thoi gian sang den xanh luc cao diem la 47s

temp2=50; //thoi gian sang den do luc cao diem la 50s

temp3=50;

temp4=47;

a_xanh();

a_vang();

b_xanh();

b_vang();

}

}

void freetime()

{

while(1)

{

portc=0x00;

c1=1; //bat den vang

c4=1;

delay_ms(500); //delay 0,5s

39




c1=0; //tat den vang

c4=0;

delay_ms(500); //delay 0,5s

}

}void program1()

{

if(!B5)

{

delay_ms(100);

portc=0x00;portb=0xe1;portd=0x00;

b1=1;c2=1;c3=1;;c6=1;

d7=0;d4=0;d6=1;d5=1;

}if(!B6)

{

delay_ms(100);

portc=0x00;portb=0xe1;portd=0x00;

b2=1;c5=1;c0=1;c6=1;

d7=1;d4=1;d6=0;d5=0;

}

if(!B7)

{delay_ms(100);

portc=0x00;

portb=0xe1;

b3=1;d4=0;d7=0;d5=0;d6=0;

freetime();

}

}

void program2()

{

if(!B5)

{

delay_ms(100);

porta=0x00;portb=0xe1;

portc=0x00;portd=0x0f;

b1=1;c7=1;

normal();

}

if(!B6)

40




{

delay_ms(100);

porta=0x00;portb=0xe1;

portd=0x0f;portc=0x00;

b2=1;c7=1;caodiem();

}

if(!B7)

{

delay_ms(100);

delay_ms(100);

portc=0x00;

portb=0xe1;

b3=1;d4=0;d7=0;freetime();

}

}

//ham setup//

void setup()

{

portb=0xE1; //cau hinh cacchan ngat cho portb//

while(1){

switch (mode)

{

case 0: //che do auto

c7=1;

c6=0;

program2();

break;

case 1: //che do manualc6=1;

c7=0;

program1();

break;

}

}

}

//khu vuc chuong trinh chinh//

void main(){

41




trisa=0x00;trisc=0x00;trisd=0x00;trisb=0xe1; //khaibao cac thanh ghi//

portd=0x00;portc=0x00;porta=0;portb=0xe1;

//cac khai bao ngat//

enable_interrupts(GLOBAL);

enable_interrupts(INT_EXT);

ext_int_edge(0,H_TO_L);

while(1)

{

setup();

}

}

42




43




3.2. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG

3.2.1.Mạch điều khiển giao thông chay ở chế độ giờ thấp điểm(BT)

Hình 27. Kết quả mô phỏng của mạch ở chế độ giờ thấp điểm.

3.2.2.Mạch điều khiển giao thông chay ở chế độ giờ cao điểm (CD)

Hình 28. Kết quả mô phỏng của mạch ở chế độ giờ cao điểm.

44




3.2.3.Mạch điều khiển giao thông chay ở chế độ giờ ban đêm (FREE)

Hình 29. Kết quả mô phỏng của mạch ở chế độ free.

ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬNSau thời gian thực hiện, đề tài đã có những kết quả nhất định, em đã xây

dựng được mô đèn giao thông ( như hình) với những tính năng như sau:

Hiển thị chính xác thời gian trên led 7 đoạn và tín hiệu đèn giao thôngtrên led đơn

Có khả năng cài đặt lại thời gian hiển thị của đèn đỏ và đèn xanh, và

cài đặt thời gian hiện tại thông qua bàn phím ma trận. Ngoài ra đèn còn có chế độ điều khiển bằng tay thông qua nút nhấn

Manual mode, sử dụng khi kẹt đường. Chế độ hiển thị đèn vàng trongkhoảng thời gian từ 23h đến 5h sáng hôm sau.

45




HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI

Do thời gian thực hiện đề tài có giới hạn để, vì vậy em không thể đưa ramột mô hình đèn giao thông hoàn chỉnh, nhiều ý tưởng và hướng phát triểncủa đề tài chưa thể thực hiện được. Em nêu dưới đây những khả năng mà emdự định phát triển đề tài, rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các

bạn để đề tài thêm hoàn chỉnh.Hiện nay ở nhiều trục đường có tín hiệu đèn giao thông, vẫn xảy ra tình

trạng người tham gia giao thông đậu phương tiện trên vạch đường dành chongười đi bộ trong thời gian chờ đèn đỏ. Theo em nên đặt hệ thống cảm biếnđể phát hiện và báo động trong trường hợp phương tiện tham gia giao thôngđậu quá vạch đường dành cho người đi bộ. Đồng thời tận dụng thời gian đènđỏ, đèn giao thông sẽ tự động chiếu lên một màn ảnh trong suốt các hình ảnhvề trật tự an toàn giao thông để nâng cao ý thức đi đường của người điều

khiển phương tiện.Chế độ đèn vàng được đặt từ 23h đêm đến 5h sáng hôm sau. Tuy nhiêntrong thời gian đó vẫn sẽ có phương tiện tham gia giao thông. Vì vậy emnghĩ cần thiết phải đặt hệ thống cảm biến cách xa đèn một đoạn và cho cảm

biến hoạt động trong chế độ đèn vàng để phát hiện phương tiện đang đi tới.Cảm biến sẽ tác động lên vi xử lí để tắt chế độ đèn vàng và chuyển sang chếđộ nhảy tự động.

Trong những điều kiện cần thiết các cột đèn giao thông có thể làm việcđộc lập với nhau. Các cột đèn giao thông trên cùng tuyến đường có thể đượcnối với nhau để cùng nhận một tín hiệu điều khiển trong những trường hợp

cần thiết ( đường một chiều, hay những khi tổ chức các sự kiện quantrọng…).

46




TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Giáo trình Vi Xử Lý-Vi Điều Khiển của trường đại học Đại học KỹThuật Công Nghiệp Thái Nguyên, biên soạn: Bộ Môn Kỹ Thuật MáyTính.[2]. Giáo trình Hệ Thống Nhúng của trường đại học Đại học Kỹ ThuậtCông Nghiệp Thái Nguyên, biên soạn: Bộ Môn Kỹ Thuật Máy Tính.[3]. Sơ đồ chân linh kiện điện tử- Dương Minh Trí.[4]. Một số tài liệu trên mạng Internet.

47

Documents

Dieu Khien Den Giao Thong