msp430交通灯控制系统的设计与实现(附件)【字数：9147】
摘 要如今我国人们的生活水平不断提高，机动车也是越来越多，据数据分析，我国机动车保有量高达2亿多俩，其中汽车就占据着一大半，机动车数量不断的增加，城市也变得原来越拥堵了，不但使整个城市的运行效率降低，还给环境污染带来了很大的影响。长此下去，将会严重制约我国经济的发展。由于造成交通拥堵的核心点就是路口信号灯的控制，则本文针对路口拥堵问题设计出一种基于MSP 430交通灯控制系统，能够对交通灯实时控制，亦能处理意外场景和具有中断记忆等功能，通过本系统的实现对于当前越来越严重的交通问题有很好的缓解，特别是对于目前我国汽车越来越多交通问题越来越严重的国情，本系统可以为城市多车道交通灯控制系统提供一种智能化的技术方案，是交通控制系统发展的必然趋势，也是社会发展的需要。
目 录
第一章 研究背景和意义 1
第二章 系统采用的关键硬件——MSP430F149单片机 2
2.1 MSP430单片机简介 2
2.2 MSP430单片机的主要特点 2
2.3 MSP430单片机主要应用 2
第三章 交通灯控制系统的设计分析与整体方案 4
3.1 交通信号控制系统基本理论 4
3.1.1 交通的控制的分类 4
3.1.2 交通控制系统的主要参数及性能指标 6
3.2 交通灯控制系统的设计的目标 7
3.3 交通灯控制系统目前要解决的问题 7
3.3.1 城市市区内十字路口交通灯所要解决的问题 7
3.3.2 城乡结合处十字路口交通灯所要解决的问题 8
3.4 交通灯控制系统的整体设计方案 8
第四章 硬件平台的设计与实现 9
4.1 MSP430最小系统 9
4.2电源电路 10
第五章 软件平台的设计与实现 11
5.1 软件设计总体方案 11
结束语 13
致 谢 14
参考文献 15
附录 16
附录A 16
附录B 22
第一章 研究背景和意义
交通灯在人们的日常生活中起着非常 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
重要的作用。随着国民经济的快速发展和城市化规模的不断扩大，人们对信号灯也提出了越来越高的要求，对于管理交通、协调交通方面就有了更高的要求。特别是在当今社会，城市交通还存在着很多的问题，例如：城市交通设施滞后，交通拥堵等。在城市交通中处理道路与人、车之间的关系是非常重要的。
下面就对城市交通常见的几个问题进行分析
1.交通事故频繁，人民生命财产严重受损
据统计，世界上每年死于交通事故的人数接近一百一十四万人，可以媲美与战争死亡的人数。根据有关数据分析，世界上死于交通事故的人数非常的高，高达两千五百八十万人，甚者都已经超过了第一次世界大战中死亡人数，这个数字可以说是非常的吓人。在二战的十年的战争中，美军的死亡人数在五万左右，这个数字仅相当于美国1972年由于交通事故所死亡人数的一半。此外，在二十世纪的时候约有二十二亿多俩的机动车产生，综合平均来说，每辆机动车夺走了1.2条生命[12]。
2.交通拥堵越来越严重，能源和经济损失惨重
交通问题是制约着我国城市发展的首要原因之一，从世界各国的情况来看，例如：巴黎、纽约，公共汽车的速度相对较慢，而小汽车的速度相对较快，都在16公里/小时；而在日本的东京市区最低只有4公里/小时左右，最高在9公里/小时左右，可以说日本的汽车时速是非常慢的，有时甚至出现了乘车比步行还要慢；从中国目前的情况来看，早晚高峰期在10.15公里/小时左右[3]。
交通问题可以说给世界带来非常大的经济损失，就以英国来说，有100个平面相互交叉的路口，根据分析，每年因为车辆延误造成的损失高达400万英镑左右；在日本东京，268个交叉路口低效率引起的年经济损失就高达二亿美元左右。
3.引起的空气污染和噪声污染日益加剧
对于城市的交通来说，噪音污染与空气问题是主要的污染来源，在日常生活中，交通问题所造成的空气污染和噪音污染是非常严重的。对于土地资源和能源有限的城市交通问题，也间接导致了资源利用率低下，减少了公共交通系统的吸引力，降低了工作效率，对人们的生活质量有很大的影响[45]。
从这些问题中我们可以清楚地认识到交通控制的重要性尤为重要。我国的科学技术也在不断的革新，信息技术、计算机技术和通信技术的不断发展。给我国智能交通的发展带来了很大的突破，同时也促使着我国交通控制灯的发展。
第二章 系统采用的关键硬件——MSP430F149单片机
2.1 MSP430单片机简介
MSP430系列单片机早在1996的时候是由美国德州向市场推广的，MSP430系列的单片机其实就是一个16位的单片机的混合信号处理，它把用在数字模块（SPI、SCI、看门狗、PWM定时器）和很多的模拟外设（数模转换、模拟比较器以及模式转换等等）[6]。
2.2 MSP430单片机的主要特点
1.超低功耗
MSP430系列单片机的电源电压范围一般是在1.83.6v，RAM数据保持模式通常只要0.1μs，I/O漏电流必须小于50nA，活动模式必须满足的条件，以达到250亩/ MIPS，由这些我们可以发现MSP430系列单片机采用中断向量，它不仅仅能够支持多个中断源，也是可以任意嵌套中断的时间设置合理，但是它必须小于6 s，这样子通过合理的规划和科学的设计，才可以达到降低功耗的目的。
2.处理能力强大
MSP430系列单片机是由一个16位的RISC架构组成的，其中包含了四种模拟操作指令的寻址方式和七个源操作数寻址方式，很多记忆，很多还有二十七核心指令，数据存储器芯片可以直接参与操作；处理速度很快，驱动指令周期125ns 8MHz的时钟来驱动。
3.系统稳定性高
目 录
第一章 研究背景和意义 1
第二章 系统采用的关键硬件——MSP430F149单片机 2
2.1 MSP430单片机简介 2
2.2 MSP430单片机的主要特点 2
2.3 MSP430单片机主要应用 2
第三章 交通灯控制系统的设计分析与整体方案 4
3.1 交通信号控制系统基本理论 4
3.1.1 交通的控制的分类 4
3.1.2 交通控制系统的主要参数及性能指标 6
3.2 交通灯控制系统的设计的目标 7
3.3 交通灯控制系统目前要解决的问题 7
3.3.1 城市市区内十字路口交通灯所要解决的问题 7
3.3.2 城乡结合处十字路口交通灯所要解决的问题 8
3.4 交通灯控制系统的整体设计方案 8
第四章 硬件平台的设计与实现 9
4.1 MSP430最小系统 9
4.2电源电路 10
第五章 软件平台的设计与实现 11
5.1 软件设计总体方案 11
结束语 13
致 谢 14
参考文献 15
附录 16
附录A 16
附录B 22
第一章 研究背景和意义
交通灯在人们的日常生活中起着非常 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
重要的作用。随着国民经济的快速发展和城市化规模的不断扩大，人们对信号灯也提出了越来越高的要求，对于管理交通、协调交通方面就有了更高的要求。特别是在当今社会，城市交通还存在着很多的问题，例如：城市交通设施滞后，交通拥堵等。在城市交通中处理道路与人、车之间的关系是非常重要的。
下面就对城市交通常见的几个问题进行分析
1.交通事故频繁，人民生命财产严重受损
据统计，世界上每年死于交通事故的人数接近一百一十四万人，可以媲美与战争死亡的人数。根据有关数据分析，世界上死于交通事故的人数非常的高，高达两千五百八十万人，甚者都已经超过了第一次世界大战中死亡人数，这个数字可以说是非常的吓人。在二战的十年的战争中，美军的死亡人数在五万左右，这个数字仅相当于美国1972年由于交通事故所死亡人数的一半。此外，在二十世纪的时候约有二十二亿多俩的机动车产生，综合平均来说，每辆机动车夺走了1.2条生命[12]。
2.交通拥堵越来越严重，能源和经济损失惨重
交通问题是制约着我国城市发展的首要原因之一，从世界各国的情况来看，例如：巴黎、纽约，公共汽车的速度相对较慢，而小汽车的速度相对较快，都在16公里/小时；而在日本的东京市区最低只有4公里/小时左右，最高在9公里/小时左右，可以说日本的汽车时速是非常慢的，有时甚至出现了乘车比步行还要慢；从中国目前的情况来看，早晚高峰期在10.15公里/小时左右[3]。
交通问题可以说给世界带来非常大的经济损失，就以英国来说，有100个平面相互交叉的路口，根据分析，每年因为车辆延误造成的损失高达400万英镑左右；在日本东京，268个交叉路口低效率引起的年经济损失就高达二亿美元左右。
3.引起的空气污染和噪声污染日益加剧
对于城市的交通来说，噪音污染与空气问题是主要的污染来源，在日常生活中，交通问题所造成的空气污染和噪音污染是非常严重的。对于土地资源和能源有限的城市交通问题，也间接导致了资源利用率低下，减少了公共交通系统的吸引力，降低了工作效率，对人们的生活质量有很大的影响[45]。
从这些问题中我们可以清楚地认识到交通控制的重要性尤为重要。我国的科学技术也在不断的革新，信息技术、计算机技术和通信技术的不断发展。给我国智能交通的发展带来了很大的突破，同时也促使着我国交通控制灯的发展。
第二章 系统采用的关键硬件——MSP430F149单片机
2.1 MSP430单片机简介
MSP430系列单片机早在1996的时候是由美国德州向市场推广的，MSP430系列的单片机其实就是一个16位的单片机的混合信号处理，它把用在数字模块（SPI、SCI、看门狗、PWM定时器）和很多的模拟外设（数模转换、模拟比较器以及模式转换等等）[6]。
2.2 MSP430单片机的主要特点
1.超低功耗
MSP430系列单片机的电源电压范围一般是在1.83.6v，RAM数据保持模式通常只要0.1μs，I/O漏电流必须小于50nA，活动模式必须满足的条件，以达到250亩/ MIPS，由这些我们可以发现MSP430系列单片机采用中断向量，它不仅仅能够支持多个中断源，也是可以任意嵌套中断的时间设置合理，但是它必须小于6 s，这样子通过合理的规划和科学的设计，才可以达到降低功耗的目的。
2.处理能力强大
MSP430系列单片机是由一个16位的RISC架构组成的，其中包含了四种模拟操作指令的寻址方式和七个源操作数寻址方式，很多记忆，很多还有二十七核心指令，数据存储器芯片可以直接参与操作；处理速度很快，驱动指令周期125ns 8MHz的时钟来驱动。
3.系统稳定性高
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/310.html
