Feu tricolore et passage piéton sur un microcontrôleur
Soumettre votre bon travail à la base de connaissances est facile. Utilisez le formulaire ci-dessous
Les étudiants, étudiants diplômés, jeunes scientifiques qui utilisent la base de connaissances dans leurs études et leur travail vous seront très reconnaissants.
Documents similaires
Conception d'un système de contrôle de la circulation à une intersection (système de contrôle des feux tricolores) basé sur un microcontrôleur du groupe PIC 16F84. Le principe de fonctionnement de l'appareil, le schéma fonctionnel et la description de ses éléments. Liste des algorithmes et des programmes.
travail de cours, ajouté le 24/12/2012
Conception d'un schéma de circuit d'un dispositif d'indication basé sur 8 bits Microcontrôleur AVR type ATmega16 alimenté par une alimentation 10 V et affichage des données sur écran LCD graphique. Développement logiciel microcontrôleur.
travail de cours, ajouté le 19/12/2010
Caractéristiques du microcontrôleur ATTINY Famille AVR. Description des ressources du microcontrôleur ATTINY12 : description du processeur, ports d'entrée/sortie, périphériques,architecture du noyau. Développement d'un dispositif avec effets de lumière basé sur un microcontrôleur.
travail de cours, ajouté le 24/06/2013
Description de l'intégrateur du premier ordre. Test du microcontrôleur ATmega16. Définition supplémentaire de l'ensemble matériel. Schéma de connexion du microcontrôleur. Formation d'impulsions d'horloge. Réinitialiser l’organisation. Algorithme de fonctionnement et conception des modules d'appareils.
travail de cours, ajouté le 19/12/2010
Conception d'une horloge d'échecs avec fonction d'alarme. Création et mise en page circuit imprimé basé sur un microcontrôleur utilisant le programme Proteus, en choisissant son architecture. Développement de programmes et code de programme. Test d'un prototype sur une maquette.
thèse, ajoutée le 22/01/2016
La procédure de description et de développement des structures et schéma fonctionnel système à microprocesseur basé sur le microcontrôleur K1816BE31. Justification de la sélection des éléments, élaboration d'un schéma de principe de ce système et d'un programme d'initialisation des principaux composants.
travail de cours, ajouté le 16/12/2010
Exemples pratiques et eux mise en œuvre du logiciel en langage assembleur pour le microcontrôleur de la famille MCS-51 (MK51). Utilisation des commandes de transfert de données. Opérations arithmétiques et logiques sur les bits dans MCS-51. Interaction du microcontrôleur avec l'objet de contrôle.
travail de cours, ajouté le 19/02/2011
Schéma fonctionnel système de microcontrôleur. Schémas de connexion des microcontrôleurs, numériques et signaux analogiques, affichage linéaire et clavier. Texte programme principal en langage assembleur pour MK51. Programme de saisie et de traitement d'informations analogiques.
travail de cours, ajouté le 19/12/2013
Soumettre votre bon travail à la base de connaissances est facile. Utilisez le formulaire ci-dessous
Les étudiants, étudiants diplômés, jeunes scientifiques qui utilisent la base de connaissances dans leurs études et leur travail vous seront très reconnaissants.
Publié le http:// www. tout va bien. ru/
AGENCE FÉDÉRALE POUR L'ÉDUCATION DE LA RF
État établissement d'enseignement enseignement professionnel secondaire
Collège de statistique, d'informatique et d'informatique d'Oufa
P.note explicative
FEU DE SIGNALISATION BASÉ SUR UN MICROCONTRÔLEUR
Abdrakhimov A.R.
Chef de projet
Michurin E.A.
INTRODUCTION
1. DESCRIPTION DE LA PERTINENCE DE LA TÂCHE ET DU CHAMP D'APPLICATION
1.1 Feux de circulation
1.2 Types de feux de circulation
1.3 Conception des feux de circulation
2. RECHERCHE, CONCEPTION ET DÉVELOPPEMENT DE CIRCUITS
2.1 Aperçu des caractéristiques du microcontrôleur ATtiny25V
CONCLUSION
LISTE DES RÉFÉRENCES ET RÉGLEMENTATIONS ET DOCUMENTATION TECHNIQUE UTILISÉES
DEMANDES
INTRODUCTION
L'augmentation du niveau technique et de l'efficacité des équipements électroniques sur la base des dernières avancées électroniques est l'une des tâches les plus importantes du développement de la société. La création de microprocesseurs est motivée par les progrès de la technologie des circuits intégrés à grande échelle (LSI). Suite à l'avènement des microprocesseurs, des équipements multifonctionnels spéciaux utilisés pour résoudre grand nombre tâches technologie moderne. Les microprocesseurs permettent de créer sur une seule base de circuits technologiques grâce à la programmation différents types appareils. Ainsi, dans mon travail, j'ai décidé de mettre en œuvre un dispositif basé sur un microprocesseur. AVR (ATtiny25V) a été sélectionné comme microcontrôleur
Dans ce cours, un dispositif sur un microcontrôleur a été développé et un programme a été écrit. Cet appareil est un feu tricolore basé sur un microcontrôleur.
Lors de la conception de ce travail de cours, les tâches suivantes ont été définies :
1) Réfléchir, concevoir et tester en pratique un dispositif basé sur un microcontrôleur ;
2) écrire et compiler un programme pour le microcontrôleur
3) envisager de programmer des microcontrôleurs.
1 . DESCRIPTION DE LA PERTINENCE DE LA TÂCHE ET DU CHAMP D'APPLICATION
Dans ce cours, basé sur le microcontrôleur ATtiny25V, un dispositif a été conçu et mis en œuvre - un feu tricolore basé sur un microcontrôleur.
Le processus rapide de motorisation couvre tout chaque année plus grand nombre Dans tous les pays, le parc automobile et le nombre de personnes impliquées dans le trafic routier sont en constante augmentation. La croissance du parc de véhicules et du volume du trafic entraîne une augmentation de l'intensité du trafic, ce qui, dans les villes dotées de bâtiments historiquement développés, conduit à l'émergence d'un problème de transport. Cette situation est particulièrement aiguë aux points de jonction du réseau routier. Ici, les retards de transport augmentent, des files d'attente et des embouteillages se forment, ce qui entraîne une diminution de la vitesse de communication, une consommation excessive injustifiée de carburant et une usure accrue des composants et des assemblages. véhicules.
Des schémas de circulation variables, des arrêts fréquents et des accumulations de voitures aux intersections sont les raisons de la pollution accrue du bassin atmosphérique de la ville par les produits de combustion incomplète du carburant. La population urbaine est constamment exposée au bruit de la circulation et aux gaz d’échappement.
Dans le même temps, le nombre d'accidents de la route (ATR) augmente, dans lesquels des millions de personnes dans le monde sont tuées et blessées, des équipements et des marchandises coûteux sont endommagés et endommagés. Plus de 60 % de tous les accidents de la route se produisent dans les villes et autres colonies. Dans le même temps, plus de 30 % de tous les accidents sont concentrés aux carrefours, qui occupent une petite partie du territoire de la ville.
Assurer une circulation rapide et sûre dans les villes modernes nécessite le recours à un ensemble de mesures architecturales, de planification et d'organisation. Les activités d'architecture et de planification comprennent la construction de nouvelles rues et la reconstruction de rues existantes, la construction d'intersections de transport dans différents niveaux, tunnels piétonniers, routes de contournement des villes pour détourner les flux de transit, etc.
Les mesures organisationnelles contribuent à rationaliser la circulation sur un réseau routier et routier déjà existant (établi). Ces mesures comprennent l'introduction d'une circulation à sens unique, des ronds-points aux intersections, l'organisation de passages pour piétons et de zones piétonnes, de parkings, d'arrêts transports en commun etc.
Alors que l'organisation d'événements architecturaux et urbanistiques nécessite, en plus d'investissements en capital importants, une période de temps assez longue, les événements d'organisation peuvent conduire à un effet temporaire, mais relativement rapide. dans certains cas, les mesures organisationnelles constituent le seul moyen de résoudre le problème des transports.
Il s’agit d’organiser la circulation dans des quartiers historiquement établis des vieilles villes, qui sont souvent des monuments architecturaux et ne peuvent être reconstruits. De plus, le développement du réseau routier est souvent associé à la suppression des espaces verts, ce qui n’est pas toujours conseillé.
Lors de la mise en œuvre de mesures d'organisation du trafic, un rôle particulier appartient à la mise en œuvre moyens techniques: panneaux routiers et marquage routier, dispositifs de contrôle des feux de circulation, barrières routières et dispositifs de guidage. Dans le même temps, la réglementation des feux de circulation est l'un des principaux moyens d'assurer la sécurité de la circulation aux carrefours. Nombre d'intersections équipées de feux tricolores dans les plus grandes villes du monde haut niveau la motorisation augmente continuellement et atteint dans certains cas le ratio : un feu de circulation pour 1,5 à 2 000 habitants de la ville.
Pour dernières années dans notre pays et à l'étranger, un travail intensif est en cours pour créer des systèmes automatisés utiliser des ordinateurs de contrôle, l'automatisation, la télémécanique, les communications de répartition et la télévision pour contrôler le trafic à l'échelle d'une grande zone ou d'une ville entière. L'expérience d'exploitation de tels systèmes démontre de manière convaincante leur efficacité pour résoudre le problème du transport.
1.1 Feux de circulation
Signification et alternance du signal.
Les feux de circulation sont conçus pour permettre alternativement aux usagers de la circulation de traverser une certaine section du réseau routier, ainsi que pour indiquer les sections de route dangereuses. Selon les conditions, les feux tricolores servent à contrôler la circulation dans certaines directions ou sur des voies distinctes dans une direction donnée :
dans les endroits où il existe des flux de circulation conflictuels, ainsi que des flux de circulation et de piétons (intersections, passages pour piétons) ;
· le long des voies où le sens de circulation peut changer en sens inverse ;
· aux passages à niveau, ponts-levis, quais, traversiers, passages à niveau ;
· lorsque les véhicules des services spéciaux circulent sur des routes à fort trafic ;
· pour le contrôle de la circulation des véhicules usage public.
L'ordre d'alternance des signaux, leur type et leur signification, adoptés en Russie, sont conformes à la Convention internationale sur panneaux routiers et des signaux. Les signaux alternent dans l'ordre suivant : rouge - rouge avec jaune - vert - jaune - rouge...
En l'absence de tronçon supplémentaire, un signal rouge non clignotant interdit la circulation sur toute la largeur de la chaussée. Les autres types de signaux rouges ont un objectif particulier :
flèche noire de contour sur fond rouge forme ronde interdit le mouvement dans le sens indiqué par la flèche ;
· croix rouge oblique sur fond carré noir
· interdit l'entrée dans la voie de circulation au-dessus de laquelle il se trouve ;
· silhouette rouge homme debout interdit la circulation des piétons ;
· un signal rouge clignotant ou deux signaux rouges clignotants alternativement interdisent de se rendre à un passage à niveau, à un pont-levis, à un quai de ferry et à d'autres endroits représentant danger particulier pour le mouvement.
· Un signal jaune non clignotant oblige tous les conducteurs à s'arrêter devant la ligne d'arrêt, à l'exception de ceux qui ne pouvaient plus s'arrêter compte tenu des exigences de sécurité routière. Un signal jaune connecté à un signal rouge prévient que le signal vert s'allumera immédiatement. Le feu clignotant jaune n'interdit pas la circulation et est utilisé pour indiquer les intersections qui peuvent ne pas être visibles par les conducteurs à une distance suffisante pour arrêter le véhicule.
· Signal vert non clignotant en l'absence de tout restrictions supplémentaires, ainsi qu'une section de feux tricolores supplémentaire, permettent la circulation sur toute la largeur de la chaussée dans toutes les directions. Un signal vert clignotant indique la fin du cycle de validation.
Les types de signaux verts et leur objectif sont les suivants :
· une flèche noire de contour sur fond vert de forme ronde, ainsi qu'une flèche verte sur fond noir de forme ronde - permettent un mouvement dans le sens de la flèche ;
· une flèche verte, dirigée vers le bas sur fond carré noir, permet de circuler le long de la voie au-dessus de laquelle se trouve le feu tricolore ;
· un signal sous la forme d'une silhouette verte d'une personne qui marche permet la circulation des piétons.
· La flèche verte de la section de feux supplémentaires permet de circuler dans le sens indiqué par la flèche, quel que soit le signal du feu principal. Dans le même temps, le signal rouge du feu principal prive les conducteurs circulant dans le sens de la flèche verte allumée du tronçon supplémentaire de l'emprise. Un tronçon désactivé interdit la circulation dans le sens de la flèche de ce tronçon même lorsque le signal vert du feu principal est allumé.
Le sens de circulation autorisé pour les véhicules dépend de la combinaison des signaux allumés des rangées supérieure et inférieure d'un feu de circulation spécial (le cas échéant). Lorsque le signal inférieur est éteint, le mouvement est interdit dans toutes les directions.
1.2 Types de feux de circulation
Les feux de circulation peuvent être classés selon leur objectif fonctionnel(transports, piétons) ; Par conception(une, deux ou trois sections, trois sections avec sections supplémentaires) ; en fonction de leur rôle joué dans le processus de contrôle de mouvement (principal, secours et répéteurs).
L'annexe 1 présente quelques feux de circulation utilisés dans notre pays pour contrôler trafic. Conformément à GOST 25695-83 "Feux de circulation routière. Général spécifications techniques"ils sont divisés en deux groupes : transports et piétons. Les feux de circulation de chaque groupe, à leur tour, sont divisés en types et variétés d'exécution. Il existe sept types de feux de circulation pour les transports et deux types de feux pour piétons. Chaque feu de circulation a son propre numéro. Le premier chiffre du numéro désigne le groupe (1 - feu de circulation, 2 - piéton), le deuxième chiffre est le type de feu de circulation, le troisième chiffre (ou numéro) est le type de sa conception.
Les feux de circulation de type 1 (hors signaux de tronçons supplémentaires) et de type 2 comportent trois signaux ronds d'un diamètre de 200 ou 300 mm, situés verticalement. À titre exceptionnel, pour les feux tricolores de type 1, le placement horizontal des signaux est autorisé. Séquence de disposition de haut en bas (de gauche à droite) : rouge, jaune, vert.
Les sections supplémentaires sont utilisées uniquement avec des feux de signalisation de type 1c disposition verticale signaux et avoir un signal sous la forme d'une flèche sur fond noir de forme ronde.
Pour meilleure reconnaissance conducteur de la section supplémentaire (surtout en temps sombre jours) sur la lentille du feu vert principal, les contours de flèches sont appliqués, indiquant les sens de déplacement autorisés par ce signal. Dans le même but, s'il y a des sections supplémentaires, le feu est équipé de feux blancs écran rectangulaire, dépassant des dimensions du feu tricolore. L'emplacement des sections dépend du sens de la flèche.
Pour les feux de circulation de type 2, les contours des flèches indiquant le sens de déplacement autorisé (interdit) sont appliqués sur toutes les lentilles. De plus, contrairement aux signaux rouge et jaune, le signal vert de ce type de feux tricolores est flèche verte sur fond noir. Les panneaux sont placés sous ou au-dessus des feux de circulation blanc avec l'image de flèches pointant dans la même direction que les contours des flèches sur les lentilles.
Les feux de circulation de type 1 sont utilisés pour réguler toutes les directions de circulation à une intersection. Leur utilisation est également autorisée devant les passages à niveau, les intersections avec les lignes de tramway et de trolleybus, le rétrécissement de la chaussée, etc. Les feux tricolores de type 2 sont utilisés pour réguler la circulation dans certaines directions (indiquées sur les lentilles par des flèches) et uniquement dans les cas où le flux de circulation dans ces directions ne présente pas d'intersections ou de fusions avec d'autres flux de transports ou de piétons (régulation sans conflit). Si la chaussée est suffisamment large et qu'il y a plus de quatre voies à l'approche de l'intersection, il est conseillé d'utiliser des feux tricolores de ce type pour réguler la circulation le long des voies.
La spécificité de l'utilisation de feux tricolores de type 2, associée à une régulation sans conflit, ne leur permet pas pose commune avec des feux de circulation de type 1 sur une approche de l'intersection. L'exception est lorsque les flux de circulation sont séparés les uns des autres par des îlots surélevés ou des bandes médianes. Ainsi, sur une même chaussée, le conducteur doit voir des feux tricolores du même type.
Les feux de circulation de type 3 sont utilisés comme répétiteurs des signaux des feux de circulation de type 1. À leur manière apparence ils ressemblent à des feux de signalisation de ce type, mais contrairement à eux, ils ont des dimensions hors tout plus petites et des diamètres de signal de 100 mm. Si le feu principal (type 1) comporte une section supplémentaire, alors le feu répétiteur est également équipé section supplémentaire naturellement de taille réduite.
Les feux de circulation de type 3 sont placés sous le feu de circulation principal à une hauteur de 1,5 à 2 m de la chaussée, si la visibilité des feux de circulation principaux est difficile pour un conducteur arrêté sur la ligne d'arrêt. Des feux de circulation de ce type peuvent également être utilisés pour contrôler la circulation des vélos aux intersections entre une route et une piste cyclable. Dans ce cas, une plaque blanche avec l'image d'un symbole de vélo est placée au-dessus d'eux.
Les feux de circulation de type 4 sont utilisés pour contrôler les entrées voies séparées mouvements. Ce besoin se pose, par exemple, lors de l'organisation d'un mouvement inverse. Des feux tricolores de ce type sont installés au-dessus de chaque voie au début de celle-ci. Ils ont une disposition horizontale des signaux : à gauche - en forme de croix rouge oblique ; à droite - sous la forme d'une flèche verte pointant vers le bas. Les deux signaux sont exécutés sur un fond rectangulaire noir. Dimensions chaque caractère 450-500 mm.
Les feux tricolores de type 4 peuvent être utilisés avec les feux tricolores de type 1 si la circulation inverse n'est pas organisée sur toute la largeur de la chaussée. Dans ce cas, l’effet des feux de type 1 ne s’applique pas aux voies réversibles. Il est interdit de circuler dans une voie délimitée de part et d'autre par une double ligne brisée (balisage 1.9) lorsque le feu de type 4 situé au-dessus de cette voie est éteint. Sinon, il existe un risque de vous retrouver dans une circulation venant en sens inverse (par exemple, si les feux de signalisation rouges de l'un des feux de circulation s'éteignent).
Le feu de circulation de type 5 comporte quatre signaux de couleur blanche-lune de forme ronde d'un diamètre de 100 mm. Un tel feu de circulation est utilisé dans le cas d'une régulation sans conflit de la circulation des véhicules publics (tramways, bus routiers, trolleybus) circulant sur une voie spécialement désignée. Cependant, même dans ces cas, il n'est souvent pas nécessaire d'installer des feux de signalisation de type 5 : le système de gestion du trafic au carrefour garantit un passage des véhicules sans conflit. types spécifiés avec le flux général, les feux tricolores de type 5 ne font que répéter la signification des feux tricolores de type 1 ou 2.
En l'absence de voies spécialement désignées pour les véhicules publics ou de possibilité de leur passage sans conflit, l'utilisation des feux de circulation de type 5 n'a plus de sens. Le contrôle de la circulation s'effectue par des feux tricolores de type 1 ou 2.
Les feux tricolores de type 6 comportent deux (rarement un) signal rouge rond d'un diamètre de 200 ou 300 mm, situés horizontalement et fonctionnant en mode clignotant alterné. Lorsque les véhicules sont autorisés à circuler, les signaux s'éteignent. Des feux de circulation de ce type sont installés devant les passages à niveau, les ponts-levis, les postes d'amarrage des passages à niveau et aux endroits où les véhicules des services spéciaux entrent sur la route.
Le feu de circulation de type 7 a un signal jaune, travaillant constamment en mode clignotant. Il est utilisé aux intersections non réglementées présentant un danger accru.
Les feux de signalisation de type 8 comportent deux signaux circulaires rouges et verts positionnés verticalement d'un diamètre de 200 et 300 mm. Ils sont utilisés lorsque la chaussée est temporairement rétrécie, lorsque la circulation alternée est organisée sur une voie, et l'utilisation de panneaux prioritaires à ces fins est difficile en raison de la visibilité limitée sur cette section de la route. En outre, les feux de signalisation de type 8 sont également utilisés pour contrôler le trafic de faible intensité dans les zones internes des garages, des entreprises et des organisations, où des limitations de vitesse sont généralement introduites. Dans les cas énumérés, l'utilisation des feux de circulation de type 1 les plus courants est également autorisée, cependant, les feux de circulation de type 8, qui en diffèrent par l'absence signal jaune, indiquer les spécificités des conditions de circulation.
Les feux de circulation pour piétons ont deux signaux ronds ou carrés situés verticalement avec un diamètre de cercle ou un côté carré de 200 ou 300 mm. Le signal supérieur est une silhouette rouge d'un piéton debout, le signal inférieur est une silhouette verte d'un piéton en marche. Les deux silhouettes sont réalisées sur fond noir.
Selon GOST 23457-86, tous les passages pour piétons à une intersection contrôlée par des feux de circulation sont équipés de feux de circulation pour piétons. Dans le même temps, si le passage sans conflit des piétons n'est pas assuré, le signal vert doit fonctionner en mode clignotant, avertissant les piétons et les conducteurs de la possibilité que des véhicules traversent les flux piétonniers.
Pour tous types de feux tricolores, s'il existe deux options de signalisation (200 ou 300 mm), des feux tricolores avec grande taille des signaux sont installés dans les rues et places principales, sur les routes dont la vitesse maximale autorisée est supérieure à 60 km/h, ainsi que lorsque conditions défavorables visibilité. Cela garantit une meilleure perception du signal par les usagers de la route. De plus, la taille accrue des signaux souligne la nature de la route sur laquelle se trouve le conducteur. Dans le même but, avant les intersections avec ces routes, du côté où se trouvaient des feux tricolores d'un diamètre de signal de 200 mm, un feu tricolore d'un diamètre augmenté (300 mm) d'un signal rouge est installé.
1.3 Conception de feux de circulation
Un feu de circulation se compose de sections distinctes, chacune étant conçue pour un signal spécifique. Selon le type de feu, les sections peuvent avoir des caractéristiques de conception(forme et taille du signal, caractéristiques du symbole, source lumineuse, filtre lumineux, etc.). Le point commun à toutes les sections est la présence dispositif optique.
Le feu de circulation est constitué de sections reliées entre elles par des douilles creuses filetées à travers lesquelles passent des fils. La section se compose d'un boîtier avec un couvercle et un pare-soleil. Un dispositif optique est monté dans le couvercle, composé d'un réflecteur, d'un filtre coloré, d'une bague d'étanchéité en caoutchouc et d'un verre mobile avec une lampe électrique. Lors du déplacement du verre, le filament de la lampe est installé au foyer du réflecteur.
La tendance de développement des conceptions de feux de signalisation modernes est d'améliorer les éléments de base du système optique lumineux : source lumineuse, filtre de lumière, réflecteur, ainsi que la fiabilité de la conception dans son ensemble. programme assembleur de microcontrôleur de feux de circulation
Des lampes générales et à incandescence sont utilisées comme sources lumineuses. usage spécial. Il existe des conceptions connues dans lesquelles des tubes à gaz ou des diodes électroluminescentes sont utilisés comme source de lumière. Le principal inconvénient des lampes à incandescence usage général sont la grande longueur du filament, difficile à focaliser, et la faible résistance aux vibrations des lampes. De plus, ils ont une durée de vie relativement courte (500-800 heures), en raison du mode de fonctionnement spécifique. L'augmentation de la durée de vie des lampes est obtenue en utilisant des charges spéciales (krypton), en augmentant la complexité de la technologie de fabrication des filaments et en augmentant le nombre de supports de filament.
Certaines conceptions de feux de signalisation utilisent des lampes halogènes basse tension comme source lumineuse. Ayant un rendement lumineux spécifique accru et un filament compact malgré leur petite taille, ces lampes se concentrent bien. Cependant, ils ne sont pas largement utilisés en raison de leur coût relativement élevé et de la nécessité d’utiliser des transformateurs élévateurs.
Les feux de circulation utilisent des filtres-diffuseurs de lumière et des filtres-lentilles de lumière. Les premiers assurent la redistribution nécessaire flux lumineux dans l'espace. À ces fins sur leur à l'intérieur un motif à motifs, prismatique, rhombique ou en forme de larme est formé. Caractéristique importante est l'angle de diffusion de la lumière - le plus grand angle dans lequel l'intensité lumineuse est divisée par deux par rapport à sa valeur axiale.
Les lentilles filtrantes de lumière contribuent à la concentration du flux lumineux. Leur utilisation permet de supprimer l'utilisation d'un réflecteur et de réduire la taille du signal (feux tricolores de types 3 et 5). Les feux de circulation dotés de tels filtres sont utilisés lorsque la visibilité du signal doit être assurée dans des limites assez étroites - sur une ou deux voies.
La conception du réflecteur est caractérisée par deux surfaces internes principales : paraboloïde, assurant la concentration du flux lumineux, et conique (ou cylindrique), conçue pour augmenter la profondeur du réflecteur et ainsi réduire la brûlure du colorant filtrant. Dans la conception des feux de circulation modernes, le plan focal du réflecteur est rapproché le plus possible du plan du trou de lumière, derrière lequel commence la surface conique du ballast (non fonctionnel).
Le dispositif anti-fantôme le plus courant est le pare-soleil. Cependant, lorsque le soleil est en position basse (dans le sens est-ouest, ouest-est), tous les feux de circulation peuvent s'allumer simultanément. Plusieurs méthodes sont connues pour éliminer l'effet fantôme et se sont répandues dans la pratique réglementaire. En règle générale, ils sont associés à certaines modifications dans la conception du réflecteur ou du filtre de lumière. Un réflecteur avec une croix dite anti-fantôme est constitué de plaques segmentées perpendiculaires entre elles avec des fentes pour accueillir une lampe halogène. Un rayon de lumière tombant d'une source externe sur le réflecteur est dévié et absorbé par la surface noircie des plaques. Dans le même temps, les plaques transmettent presque entièrement les rayons du feu tricolore. Une autre solution consiste à installer une lentille anti-fantôme spéciale avec un profil en dents de scie devant le filtre diffuseur. Un rayon de soleil frappant une surface inclinée est projeté sur une marche horizontale noircie et absorbé. On connaît également des procédés pour éliminer l'effet fantôme en installant une cloison d'une structure en nid d'abeille devant la surface intérieure du filtre lumineux, qui transmet le flux lumineux horizontal du dispositif optique du feu tricolore, mais retarde rayons du soleil, s'ils présentent au moins une légère déviation horizontale.
2 . RECHERCHE, CONCEPTION ET DÉVELOPPEMENT DE CIRCUITS
Descriptif général :
ATtiny25 - 8 bits économique. Microcontrôleurs CMOS basés sur l'architecture avancée AVR RISC. En exécutant la plupart des instructions en un seul cycle machine, les microcontrôleurs ATtiny25 atteignent un débit de 1 million. op. par seconde cadencé à 1 MHz, ce qui permet au développeur d'optimiser la consommation d'énergie et les performances.
Le noyau AVR combine un riche jeu d'instructions avec 32 registres à usage général directement connectés à une unité arithmétique et logique (ALU). Cela vous permet d'accéder à deux registres à la fois lors de l'exécution d'une instruction et de l'exécuter en un seul cycle machine. L'architecture résultante est plus efficace, offrant des performances plus de 10 fois supérieures aux microcontrôleurs CISC traditionnels.
ATtiny25 contient les éléments suivants : 2 Ko de mémoire flash programmable dans le système, 128 octets d'EEPROM, 128 octets de RAM statique, 6 lignes d'E/S à usage général, 32 registres de travail à usage général, un de 8 bits. compteur-minuterie avec modes de comparaison, un 8 bits. compteur-minuterie à grande vitesse, universel interface série, interruptions internes et externes, 4 canaux 10 bits. ADC, minuterie de surveillance programmable avec oscillateur interne et trois modes d'économie d'énergie sélectionnables par logiciel. En mode veille, le processeur s'arrête tandis que la RAM statique, le compteur, l'ADC, le comparateur analogique et le système d'interruption continuent de fonctionner. Le mode de mise hors tension enregistre le contenu des registres et désactive toutes les fonctions intégrées jusqu'à la prochaine interruption ou réinitialisation matérielle. Le mode de réduction du bruit ADC arrête le processeur et tous les modules d'E/S à l'exception de l'ADC, obtenant ainsi une réduction du bruit. bruit numérique pendant la conversion ADC.
Le microcontrôleur est produit à l'aide d'une technologie haute densité mémoire non volatile. La mémoire flash intégrée peut être reprogrammée dans le système via série Interface SPI en utilisant un programmeur peu coûteux ou en utilisant un programme dans secteur de démarrage(auto-programmation).
ATtiny25 pris en charge ensemble complet outils de débogage matériel et logiciel, incl. Compilateurs C, assembleur, débogueurs/simulateurs de logiciels, émulateurs en circuit et kits d'évaluation.
2.1Oaperçu des caractéristiques du microcontrôleurATtiny25 V
8 bits microcontrôleur avec mémoire flash programmable intégrée au système de 2 Ko
Particularités :
8 bits performant et économique. Microcontrôleur AVR
Architecture RISC avancée
Ensemble complet de 120 instructions, dont la plupart sont exécutées en un seul cycle
32 x 8 registres à usage général
Fonctionnement complètement statique
Mémoires de programmes et de données non volatiles
Mémoire de programme flash programmable intégrée au système de 2 Ko (10 000 cycles d'écriture/effacement)
128 octets d'EEPROM programmable dans le système (ATtiny25) (100 000 cycles d'écriture/effacement)
128 octets de RAM statique interne (ATtiny25)
Bits de sécurité Flash et EEPROM programmables
Particularités des périphériques
8 bits compteur-minuterie avec prescaler et deux canaux PWM
8 bits compteur temporisateur haute vitesse avec pré-échelonneur séparé 2 sorties PWM haute fréquence avec registres de seuil de comparaison séparés
Générateur de pause programmable
Interface série universelle avec détecteur de condition de démarrage séparé
10 bits CDA
4 canaux asymétriques
2 canaux différentiels avec gain programmable (1x, 20x)
Minuterie de surveillance programmable avec oscillateur intégré séparé
Comparateur analogique intégré
Fonctions spéciales du microcontrôleur
Système debugWIRE intégré
Programmation dans le système via le port SPI
Externe et sources internes interrompt
Modes économiques : veille, réduction du bruit ADC et mise hors tension
Circuit de réinitialisation à la mise sous tension amélioré
Circuit de surveillance de la tension d'alimentation programmable
Générateur calibré intégré
E/S et châssis
Six lignes d'E/S programmables
8 broches PDIP et boîtier 8 broches SOIC
Tension de fonctionnement
1,8 - 5,5 V pour ATtiny25V
2,7 - 5,5 V pour ATtiny25
Graduations de performances
ATtiny25V : 0 à 4 MHz à 1,8 à 5,5 V, 0 à 10 MHz à 2,7 à 5,5 V
ATtiny25 : 0 à 10 MHz à 2,7 à 5,5 V, 0 à 20 MHz à 4,5 à 5,5 V
Plage de température industrielle
Faible consommation de courant
Mode actif : 1 MHz, 1,8 V : 450 µA
Mode puissance réduite : 0,1 µA à 1,8 V
Le schéma fonctionnel du microcontrôleur est donné en annexe D.
Étude de faisabilité
|
Nom du produit |
||||
|
Résistances |
||||
|
LED |
||||
CONCLUSION
Dans ce cours, un feu de circulation basé sur le microprocesseur AVR (ATtiny25V) a été développé, un programme correspondant a été écrit et compilé, et les problèmes de programmation des microcontrôleurs et d'application des connaissances acquises dans la pratique ont été examinés. Lors de l'exécution de cette travail de cours une expérience précieuse a été acquise dans le développement de tels dispositifs, des compétences dans le développement de programmes en langage assembleur ont été acquises et les connaissances acquises en classe ont été consolidées
LISTE DES RÉFÉRENCES ET RÉGLEMENTATIONS ET DOCUMENTATION TECHNIQUE UTILISÉES
1. GOST 2.105-95 ESKD. Exigences généralesÀ documents texte. - Entrer. 07/01/1996 -M. : Maison d'édition de normes, 1996.- 36
2. GOST 21.1101-92 SPDS. «Exigences de base pour la documentation de travail.»
3. GOST 2.004-88 ESKD « Exigences générales pour la mise en œuvre de documents de conception et technologiques sur l'impression et périphériques graphiques sortie informatique »,
DEMANDES
Annexe A
Schéma de l'appareil
Programme du micrologiciel du microcontrôleur (version compilée)
Annexe B
Code de programme de liste de programmes pour le micrologiciel du microcontrôleur
Ce programme a été réalisé par le
Évaluation de CodeWizardAVR V2.04.8b
Générateur de programme automatique
© Copyright 1998-2010 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
Date : 18/11/2011
Type de puce : ATtiny25
Fréquence d'horloge du noyau AVR : 8,000000 MHz
Modèle de mémoire : minuscule
Taille de la RAM externe : 0
Taille de la pile de données : 32
#inclure
#inclure
char non signé light=0 ;
// Déclarez vos variables globales ici
// Déclarez vos variables locales ici
// Initialisation des ports d'entrée/sortie
// Initialisation du port B
// Func5=Entrée Func4=Entrée Func3=Entrée Func2=Sortie Func1=Sortie Func0=Sortie
// Etat5=T Etat4=T Etat3=T Etat2=0 Etat1=0 Etat0=0
// Initialisation du Timer/Compteur 0
// Source de l'horloge : horloge système
// Valeur de l'horloge : Minuterie 0 arrêtée
// Mode : Normal haut=FFh
// Sortie OC0A : Déconnectée
// Sortie OC0B : Déconnectée
// Initialisation des interruptions externes
// Interruption sur tout changement sur les broches PCINT0-5 : Activé
// Initialisation du comparateur analogique
// Comparateur analogique : Désactivé
//PORTB.0=1; //vert
//PORTB.1=1; //rouge
//PORTB.2=1; //jaune
si (lumière<5)svet++;
cas 1 :PORTB.0=0 ; PORTB.1=1; PORTB.2=0;delay_ms(1000); casser;
cas 2 :PORTB.2=1 ; PORTB.0=0; PORTB.1=1;delay_ms(500); casser;
cas 3 :PORTB.1=0 ; PORTB.0=1; PORTB.2=0;delay_ms(1000); casser;
cas 4 :PORTB.1=0 ;PORTB.2=0 ; PORTB.0=0;delay_ms(100); casser;
cas 5 :PORTB.1=0 ; PORTB.0=1; PORTB.2=0;delay_ms(100); casser;
Annexe B
Affectation des broches :
Publié sur Allbest.ru
...Documents similaires
Conception d'un système de contrôle de la circulation à une intersection (système de contrôle des feux tricolores) basé sur un microcontrôleur du groupe PIC 16F84. Le principe de fonctionnement de l'appareil, le schéma fonctionnel et la description de ses éléments. Liste des algorithmes et des programmes.
travail de cours, ajouté le 24/12/2012
Conception d'un schéma électrique d'un dispositif d'indication basé sur un microcontrôleur AVR 8 bits de type ATmega16, alimenté par une alimentation 10 V et affichant les données sur un écran LCD graphique. Développement de logiciels de microcontrôleurs.
travail de cours, ajouté le 19/12/2010
Caractéristiques du microcontrôleur ATTINY de la famille AVR. Description des ressources du microcontrôleur ATTINY12 : description du processeur, des ports d'entrée/sortie, des périphériques, de l'architecture de base. Développement d'un dispositif avec effets de lumière basé sur un microcontrôleur.
travail de cours, ajouté le 24/06/2013
Description de l'intégrateur du premier ordre. Test du microcontrôleur ATmega16. Définition supplémentaire de l'ensemble matériel. Schéma de connexion du microcontrôleur. Formation d'impulsions d'horloge. Réinitialiser l’organisation. Algorithme de fonctionnement et conception des modules d'appareils.
travail de cours, ajouté le 19/12/2010
Conception d'une horloge d'échecs avec fonction d'alarme. Création et mise en page d'un circuit imprimé basé sur un microcontrôleur à l'aide du programme Proteus, en choisissant son architecture. Développement de code de circuit et de programme. Test d'un prototype sur une maquette.
thèse, ajoutée le 22/01/2016
La procédure de description et de développement d'un schéma structurel et fonctionnel d'un système à microprocesseur basé sur le microcontrôleur K1816BE31. Justification de la sélection des éléments, élaboration d'un schéma de principe de ce système et d'un programme d'initialisation des principaux composants.
travail de cours, ajouté le 16/12/2010
Exemples pratiques et leur implémentation logicielle en langage assembleur pour le microcontrôleur de la famille MCS-51 (MK51). Utilisation des commandes de transfert de données. Opérations arithmétiques et logiques sur les bits dans MCS-51. Interaction du microcontrôleur avec l'objet de contrôle.
travail de cours, ajouté le 19/02/2011
Schéma fonctionnel d'un système de microcontrôleur. Schémas de connexion du microcontrôleur, des signaux numériques et analogiques, de l'affichage linéaire et du clavier. Texte du programme principal en langage Assembly pour MK51. Programme de saisie et de traitement d'informations analogiques.
travail de cours, ajouté le 19/12/2013
Développement de schémas structurels et de circuits d'un tachymètre électronique. Étudier le principe de fonctionnement d'un capteur de champ magnétique. Sélection d'un microcontrôleur. Conception d'un programme de contrôle pour un microcontrôleur. Adaptation de l'appareil à un usage industriel.
travail de cours, ajouté le 22/01/2015
Conception d'un générateur de signaux analogiques numériques. Développement d'un schéma structurel, électrique et fonctionnel de l'appareil, d'un schéma fonctionnel d'interrogation des boutons et de fonctionnement du générateur. Circuit diviseur avec sortie de tension sur une matrice résistive inverse.
Lorsque mon fils fabriquait un faux feu de circulation pour l'école, la pensée lui est venue : « Pourquoi ne pas assembler pour lui un modèle fonctionnel de feu de circulation à l'aide d'un microcontrôleur. Sur Internet, il existe de nombreux schémas et programmes qui mettent en œuvre le principe d'un simple feu de circulation. Mais soit ils sont trop complexes pour un jouet (convertisseur DC-DC, registres à décalage, etc.), soit ils ne sont présentés qu'à titre d'exemple de programme assembleur simple. Je voudrais présenter pour examen le circuit et le programme d'assemblage de la conception terminée du feu de circulation jouet avec quelques fonctions supplémentaires. De plus, il est assemblé sur un microcontrôleur « penny » selon le circuit le plus simple, ce qui est important pour les débutants. J'espère que ce circuit simple sera la première conception réellement assemblée sur un PIC pour ceux qui commencent à apprendre la programmation des microcontrôleurs PIC. Simple, mais contenant les techniques et attributs de base de la programmation, le programme le rendra facile à comprendre et à expérimenter.
Quiconque s'occupe de la programmation de microcontrôleurs connaît les principes de base de l'écriture des gestionnaires d'interruptions : temps d'exécution et code court les plus courts possibles, absence de boucles et d'appels du gestionnaire d'autres sous-programmes, etc. Dans ce cas, les interruptions ne sont autorisées que pour les changements de niveau (nous ne pouvons en aucun cas sauter d'autres interruptions, puisqu'elles n'existent tout simplement pas) et j'ai, afin de simplifier le programme et sa perception, considéré comme possible de s'écarter de ces principes. Ici, dans le gestionnaire d'interruption, il y a des boucles, un appel à un autre sous-programme et (oh horreur !) même une transition vers le mode SLEEP. Par conséquent, dans le titre, le programme est appelé « incorrect ». Dans ce cas, le gestionnaire d'interruption est utilisé comme un sous-programme régulier, cependant, dans d'autres cas, les principes ci-dessus restent bien entendu en vigueur.
Brèves caractéristiques de l'appareil :
L'appareil est un modèle de feu de circulation publique avec une simulation fiable de son fonctionnement (changement de couleurs, vert clignotant) et dispose de fonctions supplémentaires : modification de la fréquence de commutation par simple pression sur un bouton, mode jaune clignotant, passage en mode veille en manuel et mode automatique avec activation ultérieure par simple pression sur un bouton. Cet appareil peut être utilisé comme jouet pour enfants, ainsi que comme aide visuelle dans les établissements préscolaires pour apprendre aux enfants comment se comporter sur les routes.
Passons donc à la description et à l'examen du schéma :
Le circuit est assemblé sur un microcontrôleur peu coûteux. Directement pour contrôler les LED, les broches GP0-GP2, GP4, GP5 (pattes 7, b, 5, 3, 2), programmées comme sorties, sont utilisées. Les LED dans chaque direction sont regroupées en groupes en série, ce qui permet de minimiser la consommation de courant. Les résistances R3-R8 limitent les courants des LED. S'il existe une forte différence dans la sortie des LED de couleurs différentes, vous devrez sélectionner les résistances appropriées. Par exemple, j'ai deux groupes jaunes connectés en parallèle et connectés à la même résistance, de même valeur que les autres et ils brillent encore un peu plus que les autres (le retour est plus grand).
Dans ce circuit, les LED sont alimentées avec 1,5 V de plus que le microcontrôleur à partir de l'élément supplémentaire (dans ce cas, lorsque la sortie est désactivée, le courant ne circule pas vers la broche du microcircuit, car l'ouverture des jonctions de deux LED nécessite une tension beaucoup plus élevée que 1,5 V (au moins 2,5 B). Et même si les deux LED sont cassées (ce qui est peu probable), le courant traversant la diode de protection interne vers l'alimentation plus sera d'environ 7,5 mA, ce qui est bien inférieur. que la consommation de courant admissible des LED, qui est bien supérieure à la consommation du MK, par conséquent, la différence de décharge des éléments (à travers un seul, la consommation de courant du MK ne circule pas) peut être négligée. Il a été établi expérimentalement que, malgré la diminution du courant traversant les LED lorsque la batterie est déchargée, la luminosité de leur lueur reste à un niveau acceptable sur toute la plage de tension de la batterie. Le circuit est extrêmement simplifié et il n'y a pas de circuit. stabilisateur de tension qui consomme une tension supplémentaire, ce qui a permis d'éliminer le besoin d'un interrupteur d'alimentation (la consommation de courant en mode veille est de 1 à 3 µA).
Le bouton de contrôle des modes de fonctionnement de l'appareil est connecté à la broche GP3 (broche 4), qui est déclarée comme entrée numérique dans les bits de configuration. Lorsque vous appuyez sur le bouton, une interruption se produit, dans le gestionnaire de laquelle se produit ce qui suit. En appuyant longuement (plus de 4 s), l'appareil passe en mode veille. Avec des appuis plus courts, la vitesse du feu tricolore est commutée séquentiellement en cercle avec la vitesse actuelle indiquée selon la figure :
Dans le dernier mode (les LED rouges sont allumées), le mode signal clignotant jaune est activé. Lorsque vous appuyez longuement sur le bouton (confirmé par l'extinction de toutes les LED), nous passons au fonctionnement normal et passons au nouveau mode si le bouton n'est pas enfoncé pendant plus de 6 secondes, le mode de fonctionnement reste le même ; comme avant d'appuyer sur le bouton.
La charge des éléments AA en mode veille durera au moins un an, c'est pourquoi l'appareil ne dispose pas d'interrupteur d'alimentation. L'appareil passe également en mode veille après 0,5 à 1 heure (en fonction de la vitesse de changement de couleur) de fonctionnement sans appuyer sur le bouton. Le mode SLEEP est quitté chaque fois que le bouton est enfoncé. L'alimentation est fournie au microcontrôleur via les broches 1 et 8. Pour enregistrer les broches et simplifier la conception, un mode oscillateur interne sans éléments externes est activé.
Quelques explications sur le programme, qui est donné en pièce jointe :
Le traitement des pressions sur les boutons est effectué dans les sous-programmes : wait_butt__ - attente d'une pression et d'un enregistrement pendant 6 secondes. sans appuyer, push_butt__ - enregistrer la durée d'un appui, wait_nobutt__ - attendre un bouton non enfoncé. Lorsque l'état du feu de signalisation change (clignotement jaune et vert), les valeurs sur le port de sortie sont lues à partir du tableau du sous-programme tact__ (nibbles faibles ou élevés). De même, l'indication d'état lorsque le bouton est enfoncé provient du sous-programme ind__. Pour passer en mode veille après l'expiration du temps de fonctionnement, une transition forcée vers la routine de gestion des interruptions se produit par le logiciel définissant l'indicateur d'interruption. En modifiant les constantes CONST_MIN, CONST_REG, CONST_SL, vous pouvez modifier respectivement la période de clignotement vert, le mode initial lors du branchement de la batterie, la durée de fonctionnement sans impact avant de passer en mode SLEEP.
Le circuit imprimé est constitué d'une feuille de fibre de verre simple face et a des dimensions de 22x87 mm. Les LED extérieures sont installées parallèlement à la carte dans différentes directions. Ceux du milieu sont installés l'un du côté où sont installées les pièces, et l'autre du côté des pistes, en enfilant les fils dans les trous de la carte et en les fixant du côté des pièces avec une goutte de soudure, et sur le côté des pistes en les soudant aux pistes correspondantes.
Toutes les résistances font 0,125 W. Les LED peuvent être nationales ou importées, de préférence du même type avec une chute de tension continue à un courant de 10 mA d'environ 2 Volts. Bouton - n'importe lequel sans fixation. Le microcontrôleur est installé sur le bloc.
Le mot de configuration est entré automatiquement en mémoire lors du chargement du firmware (dans IC-Prog, seul l'élément « PWRT » est coché, les autres éléments sont « effacés », « inOSC GP4 » est défini dans la colonne « oscillateur »). Vous devez d'abord lire le firmware à partir d'un microcircuit vierge et écrire la valeur du mot à la fin de la mémoire du programme à l'adresse 03FF, qui est nécessaire pour ajuster la fréquence de l'oscillateur interne d'une instance spécifique du microcircuit. Après avoir chargé le fichier HEX dans le programme, vous devez saisir manuellement cette valeur à l'adresse 03FF. Dans cet appareil, l'écart de fréquence n'est pas critique, mais il faut quand même savoir que cette puce nécessite une telle procédure. En dernier recours, si la valeur d'usine est perdue, vous ne pouvez rien faire - le programme a également pris des mesures pour garantir un fonctionnement correct dans ce cas.
L'appareil est placé dans une boîte en plastique adaptée. Des trous correspondants sont pratiqués dans le boîtier et le couvercle pour les LED. Dans ma version, le feu tricolore lui-même et la base avec le bouton et la pile sont reliés par un morceau de conduite d'eau en plastique d'un diamètre de 20 mm.
Feu tricolore sur Attiny2313
Salutations à tous ! Plus récemment, un désir irrésistible est apparu d'apprendre à créer des dispositifs sur des microcontrôleurs et à les programmer. Le désir s’est transformé en action. Pour commencer, un objet plutôt trivial a été choisi : un FEU DE CIRCULATION. Au départ, le feu tricolore était destiné à être un cadeau pour l’anniversaire de mon neveu. Mais je n'ai pas eu le temps pour mon anniversaire... cependant, j'ai quand même terminé le dessin et l'ai offert au garçon d'anniversaire :). S'il vous plaît, ne jugez pas strictement, c'est mon premier travail sur MK.
Extrêmement simple. Le microcontrôleur Attiny2313 a été choisi comme élément de contrôle principal. Peut-être que ses ressources sont excessives pour ce produit, mais le choix s'est porté sur ce qui était disponible. Le convertisseur pour MC34063 a été calculé à l’aide d’un calculateur en ligne. Le bouton S1 commute le mode de fonctionnement « Normal-Urgence (jaune clignotant) ». C'est vrai, je n'ai pas encore soudé le bouton...
Lors du choix du corps du jouet, j'ai trouvé dans les réserves un compartiment à piles pour 4 piles AA, qui déterminait la tension d'alimentation - 3 volts. L'espace restant dans le compartiment était occupé par une carte avec un convertisseur 3/5V et un contrôleur. Je pense que cela s'est avéré assez bien pour la première fois)))
J'ai utilisé un feutre ordinaire comme support. Grâce à ce rack, les LED sont connectées à la carte à l'aide d'un fil MGTF.
Les LED ont été placées dans une boîte en plexiglas faite maison à partir de CD. Le verre a été découpé au nichrome et collé au dichloroéthane. Les trous sont découpés avec un foret à plume de 14 mm.
J'ai peint les pièces faites maison avec de la peinture en aérosol noire et voici ce qui s'est passé :
