基于单片机的交通信号灯控制系统设计终本.doc

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1、建东职业技术学院毕业设计说明书课题名题基于单片机的交通信号灯控制系统设计系部名称电子与电气工程专业班级电气自动化技术（1219011）学号121901111学生何杰指导老师吴国经职称副教授指导教师周园职称讲师完成日期2014年10月25日交通灯信号控制系统的设计（硬件部分）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。

2、随着当今社会的迅速发展，汽车的销售量有了很大的提高。大量汽车的出售，给我们的生活带了很大的便利。但是，它也给城市的交通提出了更加严峻的考验。在这种情况下，我们除了要修建更加好的道路外，还需要设计出更多更好的交通信号灯控制系统。在现代，利用单片机来实现交通信号灯的控制成了我们调控交通的主流。运用单片机控制交通信号灯方便，性能高，易于控制。所以，我们很必要对这一课题进行一次系统的研究学习。在本次毕业设计中，我的主要设计任务是在一个十字路口设计一个交通信号灯，并用单片机进行合理的控制。本系统由AT89C51单片机、键盘、LED显示、交

3、通灯演示系统组成。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通信号灯的功能。系统除基本交通信号灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。关键词：单片机；交通信号灯目录前言1第1章设计任务及思路2第2章单片机介绍及芯片选择42.1单片机简介42.2单片机基本结构42.3单片机硬件特性52.474LS373以及74LS07简介52.58255芯片62.5.18255可编程并行接口芯片简介62.5.28255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明62.6晶闸管7第3章交通灯控

4、制原理分析与方案论证9第4章系统硬件设计114.1总体设计114.2单片机最小系统114.2.1振荡电路114.2.2复位电路114.3显示及其驱动模块124.3.1键盘与状态显示功能124.3.2倒计时计数功能13第5章系统软件设计145.1延时程序设计145.1.1计数器硬件延时145.1.2软件延时155.2时间及信号灯的显示165.2.18031并行口的扩展165.2.2显示原理165.2.38255输出信号的放大165.2.48255输出信号与信号灯的连接165.2.58255与8031的连接175.3程序设计175.

5、3.1源程序代码175.4调试运行21结论22致23参考文献24附录A交通灯的总体设计原理图25附录B交通灯控制线路图26前言当今，交通信号灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段，这一技术在19世纪就已出现了。1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两种旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。

6、1869年1月2日，煤气灯爆炸，造成人员伤亡，遂被取消。电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年开始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下,另一种是用扩音器来启动红绿灯。信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车

7、辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。基于单片机构成的城市交通信号灯控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。但利用单片机控制交通信号灯涉及到一些现实问题，诸如信号的驱动、车辆到达的感知等。为此，我们采用模拟方式进行说明。所谓模拟，就是用绿、黄、红色三只共

8、四组发光二极管代替交通信号灯。目前，城市交通信号灯控制系统应用广泛，因此，开发这种系统非常实用。、第1章设计任务及思路设计一个能够控制十二盏交通信号灯的模拟系统。通过交通信号灯控制系统的设计系统工作受开关控制，起动开关ON则系统工作；起动开关OFF则系统停止工作