基于51单片机的智能交通灯系统设计00355

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1、1.设计思路12.1电源提供方案12.2显示界面方案22.3输入方案：23单片机交通控制系统总体设计23.1单片机交通控制系统的通行方案设计23.2单片机交通控制系统的功能要求33.3单片机交通控制系统的基本构成及原理44智能交通灯控制系统的硬件设计44.1AT89C51单片机简介44.1.1AT89C51单片机的主要特性54.1.2主要引脚功能54.2交通灯中的中断处理流程74.3系统硬件总电路构成及原理84.3.1系统硬件电路构成84.3.2系统工作原理84.4其它硬件介绍及连接94.4.1八段LED数码管95系统软件程序的设计115.1程序主

2、体设计流程115.2理论基础知识125.2.1定时器原理125.2.2软件延时原理135.2.3中断原理135.3子程序模块设计135.3.1状态灯显示及判断135.3.2LED倒计时显示145.3.3紧停及调整时间中断子程序145.3.4红绿灯时间调整程序155.4系统软件调试175.4.1TKS仿真器175.4.2集成开发环境KEIL17参考文献……………………………………………………………………………………………..17设计心得体会………………………………………………………………………………………...18附录…………………………………………

3、…………………………………………………………19智能交通灯摘要：随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。随着城市机动车量的不断增加，许多大中城市（如呼和浩特）出现了交通超负荷运行的情况，因此，有些城市纷纷修建城市高速道路。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。所以，如何采用合适的控

4、制方法，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。关键词：交通灯单片机数码管1.设计思路本设计是一种基于模糊控制理论的十字路口模糊交通器的设计。系统采用了单片机为处理核心来控制交通灯，通过车辆计数传感器对各条道路的车辆进行计数，将信息反馈到主控器实现对交通灯的实时控制，具有人工智能的交通控制已经成为了交通信号控制的一个主流方向。将先进的信息技术，数据通讯和传输技术、电子自动控制技术及计算机处理技术等有效地用于整个地面运输管理体系，全方位发挥作用的实时、准确、高效的公路综合管理系统。2.单

5、片机交通控制系统方案的比较、设计与论证2.1电源提供方案为使模块稳定工作，须有可靠电源。采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。2.2显示界面方案该系统要求完成倒计时功能。采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。2.3输入方案：题目要求系统能调节灯亮时间，并可处理紧急情况，我研究了两种方案：由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择直接在I/O口线上接上按键开关。3单片

6、机交通控制系统总体设计3.1单片机交通控制系统的通行方案设计利用四组传感器分别置于十字路口的四条道路，分别计数。如东西南北四条道路先统计各条路上的车辆数目再分别将南北、东西车辆数目进行对比，记录最大数目，再将这两个数字进行对比。从而选择控制方案。即如下图所示：交通状态通过具体的路口交通灯状态的演示分析我们可以把这四个状态归纳如下：◆东西方向红灯灭，同时绿灯亮，南北方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时20秒。此状态下，东西向禁止通行，南北向允许通行。◆东西方向绿灯灭，同时黄灯亮，南北方向红灯亮，倒计时5秒。此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待

7、状态转换。◆南北方向红灯灭，同时绿灯亮，东西方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时20秒。此状态下，东西向允许通行，南北向禁止通行。◆南北方向绿灯灭，同时黄灯亮，东西方向红灯亮，倒计时5秒。此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。下面我们可以用图表表示灯状态和行止状态的关系如下：表1交通状态及红绿灯状态状态1状态3状态4状态6东西向禁行等待变换通行等待变换南北向通行等待变换禁行等待变换东西红灯1100东西黄灯0001东西绿灯0010南北红灯0011南北绿灯1000南北黄灯0100东西南北四个路口均有红绿黄3灯和数码显示管2个，在任一个路

8、口，遇红灯禁止通行，转绿灯允许通行，之后黄灯亮警告行止状态将变换。状态及红绿灯状态如表1所示。说明：0表示灭，1表示亮。3