智能路灯控制系统毕业论文(3)

模拟交通灯控制系统

2、方框图

图3． 2

3、模块接口说明

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石家庄职业技术学院毕业论文

*注释1：如在实际应用中仅使用串口通讯模式，可将PSB接固定低电平，也可以将模块上的J8和“GND”用焊锡短接。

*注释2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。 *注释3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。

并行接口：

管脚号 1 2 3 4 管脚名称 VSS VCC 5V V0 RS(CS） R/W(SID) E(SCLK) DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 PSB NC /RESET VOUT A K 电平 0V 3．0+- H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L - H/L - VDD VSS 管脚功能描述 电源地 电源正 对比度（亮度）调整 RS=“H”,表示DB7——DB0为显示数据 RS=“L”,表示DB7——DB0为显示指令数据 R/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7——DB0 R/W=“L”,E=“H→L”, DB7——DB0的数据被写到IR或DR 使能信号 三态数据线 三态数据线 三态数据线 三态数据线 三态数据线 三态数据线 三态数据线 三态数据线 H：8位或4位并口方式，L：串口方式（见注释1） 空脚 复位端，低电平有效（见注释2） LCD驱动电压输出端 背光源正端（+5V）（见注释3） 背光源负端（见注释3） 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 *注释1：如在实际应用中仅使用并口通讯模式，可将PSB接固定高电平，也可以将模块上的J8和“VCC”用焊锡短接。

*注释2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。 *注释3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。

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4．模块主要硬件构成说明

控制器接口信号说明：

(1) ．RS，R/W的配合选择决定控制界面的4种模式： RS L L H H (2) ．E信号

E状态 高——>低 高 低/低——>高

忙标志:BF

BF标志提供内部工作情况．BF=1表示模块在进行内部操作,此时模块不接受外部指令和数据．BF=0时,模块为准备状态,随时可接受外部指令和数据．

利用STATUS RD 指令,可以将BF读到DB7总线,从而检验模块之工作状态． 字型产生ROM（CGROM）

字型产生ROM（CGROM）提供8192个此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。DFF=1为开显示（DISPLAY ON),DDRAM 的内容就显示在屏幕上，DFF=0为关显示（DISPLAY OFF)。

DFF 的状态是指令DISPLAY ON/OFF和RST信号控制的。 显示数据RAM（DDRAM）

模块内部显示数据RAM提供64×2个位元组的空间，最多可控制4行16字（64个字）的中文字型显示，当写入显示数据RAM时，可分别显示CGROM与CGRAM的字型；

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R/W L H L H 功能说明 MPU写指令到指令暂存器（IR） 读出忙标志（BF）及地址记数器（AC）的状态 MPU写入数据到数据暂存器（DR） MPU从数据暂存器（DR）中读出数据 执行动作 I/O缓冲——>DR DR——>I/O缓冲 无动作 结果 配合/W进行写数据或指令 配合R进行读数据或指令 石家庄职业技术学院毕业论文

此模块可显示三种字型，分别是半角英数字型(16*8)、CGRAM字型及CGROM的中文字型，三种字型的选择，由在DDRAM中写入的编码选择，在0000H—0006H的编码中（其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个）将选择CGRAM的自定义字型，02H—7FH的编码中将选择半角英数字的字型，至于A1以上的编码将自动的结合下一个位元组，组成两个位元组的编码形成中文字型的编码BIG5（A140—D75F），GB（A1A0-F7FFH）。

字型产生RAM(CGRAM)

字型产生RAM提供图象定义(造字)功能, 可以提供四组16×16点的自定义图象空间，使用者可以将内部字型没有提供的图象字型自行定义到CGRAM中，便可和CGROM中的定义一样地通过DDRAM显示在屏幕中。

地址计数器AC

地址计数器是用来贮存DDRAM/CGRAM之一的地址,它可由设定指令暂存器来改变，之后只要读取或是写入DDRAM/CGRAM的值时，地址计数器的值就会自动加一，当RS为“0”时而R/W为“1”时，地址计数器的值会被读取到DB6——DB0中。

光标/闪烁控制电路

此模块提供硬体光标及闪烁控制电路，由地址计数器的值来指定DDRAM中的光标或闪烁位置。

3．3 物体检测模块设计

本模块用来检测交通状况。当车辆经过时，路灯自动亮灭变化，从而实现路灯根据交通状况自动调节其亮灭状态功能。

方案一：采用超声波对物体行进状态检测。超声波能够实时检测物体所在位置，并返回信号。但是超声波受环境影响较大，电路复杂，任何有形状的物体对超声波的反射都会影响系统对物体的检测和判断。因此我们放弃此方案。

方案二：采用漫反射式光电开关检测物体运动状态。当物体经过某一指定地点时，传感器感应到物体，并把信号传给控制单元，再由控制单元发出指令控制路灯亮灭，从而有效实现路况检测功能。该方案具有有效、直观，电路和程序控制更简单明了，稳定性也相对较强等优点。因此我们选用了方案二。

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光电开关工作原理：光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。

漫反射式光电开关：它是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时，漫反射式的光电开关是首选的检测模式。

图3． 3

3．4 环境监测单元设计

本单元采用光敏电阻检测环境明暗变化，当光敏电阻感应到光线变化时，将信号传给控制单元进行处理，再由控制单元控制路灯的亮灭。 如图3．4所示。1R2710kR2810k4U7A2310kR3750kR38共有四路检测单元，备用1路。

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