基于单片机的交通灯控制系统设计

兰州文理学院学生毕业论文

题目：基于单片机的交通灯控制系统

作者：

指导老师：

电子信息工程学院电子系电子信息工程技术专业2011 级三年年制一班

2013年11月15 日

基于单片机的交通灯控制系统

摘要：介绍一种基于单片机的交通灯控制系统设计。本文在对目前交通控制进

行深入分析的基础上，运用程序时间控制、传感器检测、实时调整智能化控制的实现技术，将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

硬件方面该方案主要是基于单片机的交通灯控制系统由单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、智能报警、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

程序方面，编写适应某一地方的程序，输入到相应的单片机当中以调整时间、智能检测、以及智能报警等应用使之成为某一地方的一套独特的交通灯控制系统。这样可以保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

关键字：交通控制；传感检测；单片机；智能时间控制

Abstract

This paper introduces a design of control system of traffic lights based on single chip microcomputer. Based on the current traffic control based on the thorough analysis, application time to achieve control, sensor detection, real-time adjustment of intelligent control, sensor monitoring, real-time adjustments to traffic control algorithm and the role of single-chip combination, put forward the design scheme of traffic control system based on single chip microcomputer.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。

The hardware aspect of the project is mainly composed of a traffic light control system based on single chip microcomputer, the traffic light display, LED countdown, traffic detection and adjustment, violation detection, intelligent alarm, emergency treatment, time mode manual settings module based on. In addition to the basic traffic lights function, but also with the passage of time manually, but the countdown display, urgent vehicle passing, distinguishing traffic detection and adjustment, and handling of traffic anomalies and other related functions. Theory shows that the system can simple, economic and effective relieves traffic, improving the traffic intersection traffic capacity.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

The program, written to a local procedure, the input to the corresponding microcontroller to adjust the time, intelligent detection, and smart alarm application to become a place of a set of traffic lights unique control system. This can ensure safe and efficient traffic order, except for a series of traffic rules, it must be achieved through certain means of science and technology.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。

This design mainly do the following aspects of work: one is to determine the overall design, traffic control system includes a crossroads, specific traffic ban the function design and the system should have, the two is the hardware circuit for the sensor, display circuit design and the basic functional requirements.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。

Key Words:Traffic control；sensor；SCM；intelligent control鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。

目录

1 绪论....................................................................................................... - 1 -籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。

1.1 完善交通灯的必要性.................................................................. - 1 -預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。

1.2交通灯的发展前景- 1 -渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。

1.2.1诞生.................................................................................... - 2 -铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。

1.2.2黄色信号灯的发明............................................................ - 2 -擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。

1.2.3没有红绿灯的国家............................................................ - 2 -贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。

1.2.4颜色采用原因.................................................................... - 3 -坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。

1.2.5触摸式红绿灯.................................................................... - 3 -蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。

1.2.6总结.................................................................................... - 4 -買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。2单片机交通灯控制系统的设计.............................................................. - 4 -綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。

2.1交通灯的大概方案....................................................................... - 4 -驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。

2.1.1直行道交通灯的状态如下：............................................ - 4 -猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。

我们假设路是由南向北的，则斑马线是东西方向。............. - 4 -锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。

2.1.2十字路口大概如下：........................................................ - 4 -構氽頑黉碩饨荠龈话骛。

2.2系统硬件电路设计....................................................................... - 4 -輒峄陽檉簖疖網儂號泶。

2.2.1系统时钟电路.................................................................... - 5 -尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。

2.2.2系统复位电路.................................................................... - 5 -识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。

2.2.4路灯指示电路.................................................................... - 7 -凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。

2.2.5按键电路设计.................................................................... - 8 -恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。3系统软件程序设计.................................................................................. - 8 -鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。

3.1设计思路及关键技术................................................................... - 8 -硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。

3.2 软件流程...................................................................................... - 9 -阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。

系统总体流程图如图所示：............................................................. - 9 -氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。

3.3 交通灯的设计程序说明............................................................... - 9 -釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。

3.4 延时函数.................................................................................... - 10 -怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。

3.5 延时函数.................................................................................... - 10 -谚辞調担鈧谄动禪泻類。

3.7定时器0中断函数..................................................................... - 11 -嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。4总结及心得............................................................................................ - 12 -熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。5致谢 ....................................................................................................... - 13 -鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。参考文献................................................................................................... - 13 -纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。附录 .......................................................................................................... - 13 -颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。

1 绪论

1.1 完善交通灯的必要性

随着经济日益发展，人类物质要求不断改观，交通工具种类越来越多，交通量随之上涨，交通规则虽然不断完善，但交通事故频频不断。多少生命因此而终止？多少美满的家庭因此而破碎？悲剧一幕接着一幕上演。可是悲剧并没有因此而终止，交通规则再完善依然被无视，汽车喇叭如同虚设。所以本课题对基于单片机的交通灯控制系统进行设计。以单片机为控制核心，设计并制作交通灯控制系统，用于十字路口的车辆及行人的交通管理。东西南北四个路口具有左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯，并分别用计时器显示路口通行转换剩余时间，在特种车辆如119、120通过路口时，系统可自动转为特种车辆放行，其他车辆禁止通行状态。交通规则必须人人遵守，但是违反规则，如闯红灯等，也时有发生，交警等交通管理人员虽然可以进行实时监管，但是耗费精力，在路口设置检测传感器就可以进行自动的警报提示。模拟交通信号灯的交替变换；最大限度的提高交通的顺畅交替运行。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。

交通工具的爆炸性的发展，以及道路资源的有限性，交通控制就应运而生，在人类的生活、工作环境中，交通扮演着极其重要的角色，人们的出行都无时不刻与交通打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展带动整个交通运输的发展，从而催生了单独的交通控制学问与管理机构。交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的技术手段加以实现。现代人类科学技术，特别是电子科学技术的发展和成熟能比较好的解决系统建立中硬软件方面要求的技术难题。目前，交通控制方面的研究能完全实现自动智能化，甚至将整个区域整合成一个统一的系统范围，还能根据正常时段以及特定突发时段的情况进行科学的自动调整。交通对于社会的工业经济和人们的生活生产中有着十分重要的意义。随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，交通自动监测控制方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能价格比，逐步取代传统的交通控制措施。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。

1.2交通灯的发展前景

红绿灯（交通信号灯）是以规定之时间上交互更迭之光色讯号，设置于交岔

路口或其他特殊地点，用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人，管制其行止及转向之交通管制设施。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。

1.2.1诞生

19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。其中，着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。后来，英国伦敦威斯敏斯会议大楼前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到红绿装启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国铁路信号工程师德·哈特设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯-----煤气交通信号灯，这是第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。

从此，城市的交通信号灯被取缔了。直到1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。

随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，它的诞生，使城市交通大为改善。裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。

1.2.2黄色信号灯的发明

黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的马路工具出现在世界上。仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。

1.2.3没有红绿灯的国家绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。

圣马力诺共和国是欧洲最古老的国家之一，该国风景秀丽，每逢旅行旺季，街市人头涌动，车流不息。圣马力诺只有2万多人口，却拥有各种汽车5万辆，按理说，交通状况应该是拥挤不堪的。但实际上，在圣马力诺行车，道路顺畅，极少有堵车现象，偶尔塞车也不必担心，很快就会自动化解。尤为令人惊奇的是，该国境内各种大小交叉路口看不到一个绿红灯信号。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。

没有红绿灯，交通却井然有序，这其中的奥妙就在于圣马力诺的公路设计、交通管理十分科学。该国的道路几乎全是单行线和环行线，开车人如果不进家门或停车场，一直开到底，就会不知不觉地又原路返回了。在没有信号的交叉路

口，驾驶人员均自觉遵守小路让大路、支线让主线的规则。各路口上都标有醒目的“停”字，凡经此汇入主干的汽车都必须停车观望等候，确实看清干线无车时才能驶入。在圣马力诺，人人都自觉遵守交通规则，这已形成习惯。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。

1.2.4颜色采用原因

世界上第一个由红黄绿汽灯组成的交通信号灯1868年出现在英国伦敦．经过不断的改进才出现了由红黄绿组成的三色信号灯并一直沿用至今，采用红黄绿三种颜色是根据光学原理，红色光的波长很长，穿透空气的能力强，同时比其他信号更引人注意，所以作为禁止通行的信号，黄色光的波长较长，穿透空气的能力较强，所以作为警告的信号，采用绿色作为通告信号，是因为红色和绿色的区别最大，易于分辨，其显示距离也较远．鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。

1.2.5触摸式红绿灯栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。

触摸式红绿灯被称为“聪明红绿灯”或“行人过街触摸式红绿灯”。其特点是行人要过街，只需用拇指摁一下路旁信号灯灯柱的按钮，行人过街的红灯随即变成绿灯，机动车道的绿灯则变成红灯，行人就可以安全通过了。从而使市民过街难的情况全面解决。同时，没有行人摁的时候，供机动车通行的灯将一直绿着，这样就大大提高了道路的使用效率和机动车的通行能力。辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。

触摸式红绿灯目前已经在成都、武汉、哈尔滨、烟台等许多城市的不同个路口进行试点并安装。例如成都市在包括西南财大、西南交大、西南民族大学等几所高校大门附近的路口进行试点。经过长期的试点观察，成都市有关部门认为效果不错。为了让成都市民更多地享受高科技带来的“人性化交通”，“聪明红绿灯”开始在城区大街推广。一环路将成为第一条全线安装“行人过街触摸式红绿灯”的街道。据介绍，一环路全线的“触摸式红绿灯”将和其他红绿灯连接，形成一整套“信号灯自适应控制系统”。经过电脑分析，红绿灯能够自动根据车流量的变化来调节红绿灯的转换和调节时间长短。作为这套系统的一部分，行人过街“触摸式红绿灯”的功能设定前期将主要定在晚上。峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。

从外表看，“触摸式红绿灯”与普通信号灯并无两样，只不过在金属灯柱上多了一个小小的绿色按钮——“触摸式红绿灯”的操作键。按钮距地面1.2米左右,旁边附有“人行按钮”4个字,并配上了一只手向下按钮的提示图样。行人要过街时，按一下按钮，斑马线两侧就会亮起绿灯。同时，机动车和慢车道上将迅速亮起红灯，供行人安全过街。有的城市的按钮会有所不同。为了避免行人过街的灯老亮着，汽车没法通行造成交通堵塞，交管部门对红绿灯的时间进行了严格设定，当市民按了过街灯后，行人过街的绿灯将亮20~30秒，(不同城市不同路口有所不同)，第二次操作要在40秒（供机动车通行）（不同城市不同路口有所

不同）之后才能生效。詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。

1.2.6总结

从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展和完善；从空中到地面，从模糊到精准，也是符合现代人性的理念。则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。

2单片机交通灯控制系统的设计

2.1交通灯的大概方案

目前有交通灯的地方大概有两类，有直行道，十字路口，所以总体的状态就是在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁止通行，持续一定时间，经过短暂的持续时间，将通行禁行方向对换。胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。

2.1.1直行道交通灯的状态如下：

我们假设路是由南向北的，则斑马线是东西方向。

南北方向有红灯灭，然后黄灯亮，短暂持续过后，绿灯亮，倒计时X秒。东西方向禁止人可以通行。

南北方向有绿灯灭，然后黄灯亮，短暂持续过后，红灯亮，倒计时X秒。东西方向允许人可以通行。

2.1.2十字路口大概如下：

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X 秒。此状态下，东西向禁止通行，南北向允许通行。鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。

东西方向绿灯灭，同时黄灯亮，南北方向红灯亮，倒计时Y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。稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。

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X 秒。此状态下，东西向允许通行，南北向禁止通行。陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。

南北方向绿灯灭，同时黄灯亮，东西方向红灯亮，倒计时Y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。沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。

2.2系统硬件电路设计

交通灯控制系统的结构框图如图所示。总体设计方案共有五个部分组成，分别是：单片机AT89C51、红、绿、黄灯显示电路、LED数显时间电路、晶振及复位控制电路、控制与调时开关电路。在进行仿真调试过程中，程序运行正确，五个部分就同时工作，从而实现了交通灯的基本功能及调时功能。系统的总的原

理框图如图所示。钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。

AT89S51

单片机

电源部分

数码管显示

路灯

系统时钟

复位

紧急按键

2.2.1系统时钟电路

晶振采用了内部时钟信号源的方式。对于时间要求不是很高的系统，只要按图进行设计就能使系统可靠起振并稳定运行。但由于图中的C1、C2电容起着系统时钟频率微调和稳定的作用，因此，在本系统的实际应用中一定要注意正确选择参数（30±10 PF ），并保证对称性（尽可能匹配）。懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。

时钟电路

2.2.2系统复位电路

复位电路我采用上电+按钮复位的方式。当开关打开时，RST 通过电阻接

地，当有开关闭合时由于电容的作用使电源VCC 通过电阻施加在单片机复位端RST 上，实现单片机复位。只是可惜，在进行仿真器调试过程中，该复位电路是不起作用的。具体电路如图所示。謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。

图系统复位电路

2.2.3数码管显示电路

数码管工作原理这里我们介绍8段数码管的工作原理。8段数码管又称为8字型数码管，分为8段：A、B、C、D、E、F、G、DP。其中，DP为小数点。数码管常用的有10根管脚，每一段有一根管脚，另外两根管脚为一个数码管的公共段，两根之间相互连通。呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。

发光二极管的发光原理，我们已经介绍过了，同理，8段LED数码管，则是在一定形状的绝缘材料上，利用不同形状点划的发光二极管组合，排列成“8”字型的数码管，分别引出它们的电极，点亮相应的点划来显示0-9的数字。莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。

从电路上，按数码管的接法不同又分为共阴和共阳两种。图是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。

图数码管的内部电路接法

在设计时，为了系统图的美观，我采用了6个数码管组成的数码管组，采用共阴极接法。如图。

图系统数码管电路

2.2.4路灯指示电路

在设计路灯时，采用了发光二极管代替路灯。先介绍一下二极管，见图。二极管工作原理是单向导通，即只有正极电压高于负极电压某特定值时才会导通，而负极电压高于正极电压是不导通的。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。

图发光二极管示意图

发光二极管是一种特殊的二极管，导通时会发光（发光二极管导通压降一般为1.7V～1.9V）。此外，工作电流要满足该二极管的工作电流。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。

发光二极管的正负极可以用万用表进行判断，把万用表拨至二极管档或电阻挡，用两个表笔分别接触二极管的两个引出脚。若发光二极管被点亮，则与红表笔相接的引出脚为正极。从外观上看，发光二极管的正极引脚的长度也比较长。灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。

一般发光二极管与I/O端口之间都会再连接一个电阻，其作用在于限制通过二极管的电流，从而达到减少功耗或者满足端口对最大电流的限制。一般发光二极管的点亮电流为5mA至10mA。铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。

路灯设计时我采用了红、黄、绿三种发光二级管。如图所示。

图路灯设计电路

2.2.5按键电路设计

按键工作方式可以是中断方式也可以是扫描方式，对扫描方式来说，扫描是一直调用按键扫描程序，也可以用定时调用按键扫描程序，不管哪一种，都需要占用系统宝贵的时间资源，相比较而言中断就有优势，中断键盘只有在有按键按下时才去执行键盘程序，在没有按键按下的情况下，可以处理其他的事务，使资源得到充分的利用，故中断键盘有占用资源少，响应速度快的优点，但在有按键按下时有数码管闪烁的缺点，这是因为处理中断时，数码管停止了扫描，对显示要求不高的场合下，这也是完全可以满足要求的。但实际应用中，为了保证安全查询键值和响应，通常还要进行按键去抖和等待键释放（查询按键是否抬起）的动作，由于按键本身是机械开关，所以在触点闭合或断开的瞬间会出现电压抖动的现象。按键设计如图所示。攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。

图按键电路

3系统软件程序设计

3.1设计思路及关键技术

一个完整的交通灯相当于一个简单的单片机系统，该系统有交通灯设置电路、单片机、显示电路等构成。单片机是集成的IC芯片，只需根据实际设计要求选型。其他部分都需要根据应用要求和性能指标自行设计。首先了解实际交通灯的变化规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。再转状态3，东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态4，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然

红灯。最后循环至状态1。趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。

3.2 软件流程

系统总体流程图如图所示：

整体软件设计流程图

3.3 交通灯的设计程序说明

这部分中定义了一些全局变量的数组和变量以及位标志，只是些定义的东西不需要画流程图了。这部分程序如下：

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit nom=P3^7;

uchar code led_table[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};夹覡闾辁駁档驀迁锬減。

//显示数码表

uchar code light_state[]={0x21,0x12,0x0c,0x12};//交通灯状态存储表视絀镘鸸鲚鐘

定义局部变量i ，j

i-- j-- j<100 i==100 j==100 i<100 y

y N

N 定义局部变量

value

读P3口状态

value 右移4位 取value 低三位

状态改变？

Y

脑钧欖粝。

uchar code em_state[3]={0x24,0x21,0x0c};//紧急灯状态显示表偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞

錠。

uchar light_time[][2]={{0,4},{0,1},{0,5},{0,1}};//显示时间存储表緦徑铫膾龋轿级镗

挢廟。

uchar statebef,time1s=100,state=0;//存储紧急灯状态，定时基数，状态基数騅憑钶

銘侥张礫阵轸蔼。

uint time;//显示时间变量

bit md_flag,state_flag=1,red;//显示时间更改状态，状态切换标志位，红绿切换标志位疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。 3.4 延时函数

延时函数的流程图如图。

延时程序如下：

/*-------------------------------- 延时函数

------------------------*/ void delay(void) {

uchar i,j; for(i=100;i>0;i--)

{ for(j=100;j>0;j--); //循环10000次 } }

延时函数的流程图

3.5 延时函数镞锊过润启婭澗骆讕瀘。 读状态函数的流程图如图。 读状态函数如下： /*--------------------------

读状态函数：判断是否有紧急灯状况出现 ---------------------*/ uchar rd_emstate(void) {

uchar value;

value=P3;

value>>=4;

value&=0x07;

if(value!=statebef){statebef=value;return 1;}

//判断是否有紧急灯状况发生，

//保存按键值，置返回标志为1 读状态函数的流程图else return 0;

}

3.6 显示函数

显示函数如下：

void display(void)

{

if(md_flag==1)//显示更改时间状态

{

if(1==red) {// 南北方向红灯时间显示

P2=0xf6; P0=led_table[light_time[0][0]];delay();//分钟榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。

P2=0xed;

P0=led_table[light_time[0][1]/10];delay();//秒的十位邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。

P2=0xdb;

P0=led_table[light_time[0][1]%10];delay();//秒的个位嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。

}

……

else //正常状态，显示时间

{

P2=0xf6; P0=led_table[time/100]; delay();//分钟

P2=0xed; P0=led_table[time/10%10];delay();// 秒的十位该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。

P2=0xdb; P0=led_table[time%10]; delay();//秒的个位

}

}

3.7定时器0中断函数

定时器0中断函数如下：

void Time0int(void) interrupt 1

{ EA=0;

TH0=-10000/256;

TL0=-10000%256;

time1s--;

if(time1s==0){//一秒中到，重新置数

time1s=100;

time--;//显示时间自减

if(time==0){//显示时间减到0时切换显示时间状态

state++;//四个状态轮流切换

if(state==4) state=0;

state_flag=1;//置状态切换标志位

} } EA=1; }

4总结及心得

三年的大学生涯不过转瞬，一切都像昨天一样，历历在目。总以为很遥远，但当拿到毕业论文设计通知的时候我突然意识到，我毕业了。我怀着对离开学校无比的不舍，开始了我的毕业设计......劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。

通过此次毕业论文设计让我能够亲身参与电子产品的设计使我更加深深地体会到：现代的社会是信息的社会，很多与人们生活紧密相关的产品都是电子产品。要熟练地掌握单片机的基本知识，这样才能对试验中出现的问题进行分析解决。通过这次对交通灯系统的设计，我们掌握了设计一个实用装置电路的基本方法和基本步骤，掌握了实用装置工作的基本原理，实际解决了设计中出现的问题，增强了寻找问题，解决问题的能力。此次电子设计的成功不仅帮助我们更好地掌握书本知识，尤其重要的是增强了我们的自信，培养了我们独立思考的能力！臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。

通过紧张而充实的课程设计，我学到了很多东西，让我重新认识自己，收益匪浅，并对我以后所要做的毕业设计有了一个初步的了解。做好一个课程设计或毕业设计不仅要具备扎实的书本知识并会善于应用，还要学会查阅资料，对以前学过的知识不清楚的地方还要进行复习，实在搞不明白的地方要向老师或同学请教，这样才可能做出一个比较不错的课程设计。在这里我要感谢我们的指导老师，非常感谢老师的指导和帮助。希望以后还能参加这样的课程设计。我想我会做的更好的。鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞。

5致谢

历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师—XX老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多你问素材，还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺。

参考文献

[1]余发山.单片机原理及应用技术.中国矿业大学.2002

[2]李朝青.单片机原理及接口技术（修订版）.北京：北京航空航天大学出版社，1998

[3]李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，1992

[4] 周明德. 单片机原理与技术[M] 北京：人民邮电出版社，2008

[5] 何立民. 单片机应用系统设计[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2000

[6] 姜志海，刘连新. 单片微型计算机原理接口与应用[M]. 北京：机械工业出版社，2007

[7]张一工·现代电力电子技术原理与应用第一版·科学出版社·2002年

[8]李学海标准80C51单片机基础教程[M].北京：北京航空航天大学出版社2006

[10] 李伯成.基于MCS-51单片机的嵌入式系统的设计[M].北京：电子工业出版社

[11]胡宴如．模拟电子技术．高等教育出版社，2004

附录

源程序代码

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit nom=P3^7;

uchar code led_table[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//显示数码表隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。

uchar code light_state[]={0x21,0x12,0x0c,0x12};//交通灯状态存储表浹繢腻叢着駕骠構砀湊。

uchar code em_state[3]={0x24,0x21,0x0c};//紧急灯状态显示表鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。

uchar light_time[][2]={{0,4},{0,1},{0,5},{0,1}};//显示时间存储表惬執缉蘿绅颀阳灣

熗鍵。

uchar statebef,time1s=100,state=0;//存储紧急灯状态，定时基数，状态基数贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。

uint time;//显示时间变量

bit md_flag,state_flag=1,red;//显示时间更改状态，状态切换标志位，红绿切换标志位嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲。

/*--------------------------------

延时函数

------------------------*/

void delay(void)

{

uchar i,j;

for(i=100;i>0;i--)

{

for(j=100;j>0;j--);

}

}

/*--------------------------

读状态函数：判断是否有紧急灯状况出现

---------------------*/

uchar rd_emstate(void)

{

uchar value;

value=P3;

value>>=4;

value&=0x07;

if(value!=statebef){statebef=value;return 1;}//判断是否有紧急灯状况发生，保存按键值，置返回标志为1薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。

else return 0;

}

/*------------------------

显示函数

----------------------*/

void display(void)

{

if(md_flag==1)//显示更改时间状态

{

if(1==red) {// 南北方向红灯时间显示

P2=0xf6; P0=led_table[light_time[0][0]];delay();//分钟齡践砚语蜗铸转絹攤濼。

P2=0xed;

P0=led_table[light_time[0][1]/10];delay();//秒的十位绅薮疮颧訝标販繯轅赛。

P2=0xdb;

P0=led_table[light_time[0][1]%10];delay();//秒的个位饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。

}

else {//南北绿灯东西红灯亮时间显示

P2=0xf6;P0=led_table[light_time[2][0]]; delay();//分钟烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。

P2=0xed;P0=led_table[light_time[2][1]/10];

delay();//秒的十位鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。

P2=0xdb;P0=led_table[light_time[2][1]%10];

delay();//秒的个位撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。

}

}

else //正常状态，显示时间

{

P2=0xf6; P0=led_table[time/100]; delay();//分钟

P2=0xed; P0=led_table[time/10%10];delay();// 秒的十位踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。

P2=0xdb; P0=led_table[time%10]; delay();//秒的个位

}

}

/*---------------------------

主函数

--------------------*/

void main()

{

//初始化定时器0，外部中断1

EA=1;

EX1=1;

IT1=1;

ET0=1;

TMOD=0x01;

TH0=-10000/256;

TL0=-10000%256;

TR0=1;

while(1){

if(rd_emstate())//如果有紧急灯按下，进行如下紧急处理

{

switch(statebef)

{

case

0x04:P1=em_state[0];TR0=0;break;//紧急灯亮

case

0x02:P1=em_state[1];TR0=0;break;//东西应急灯亮

case

0x01:P1=em_state[2];TR0=0;break;//南北应急灯亮

case 0x00:TR0=1;break;

default: break;

}

}

if(state_flag)//正常状态下时间切换，如果状态标志为1，进行如下处理，进行状态间切换

{

switch(state)

{

case 0:time=light_time[0][0]*60+light_time[0][1];

P1=light_state[0];break;//南北红灯亮时间

case 1:time=light_time[1][0]*60+light_time[1][1];

P1=light_state[1];break;//黄灯亮时间

case 2:time=light_time[2][0]*60+light_time[2][1];

基于单片机的交通灯控制

基于单片机的交通灯控制 目录 摘要 ..．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 第1 章概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.1课题背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 1.1.1课题来源 .．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.1.2市场需求 ....．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.2单片机技术的发展.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (3) 1.2.1单片机简介 . . . . . .．．．..．．．.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．..3 1.2.2单片机发展概述.........．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2.3单片机的发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6第2章交通灯的硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2.1MSC-51芯片简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2.2移位寄存器74LS164．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.3 LED显示器....．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.3.1显示器的结构和原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.3.2 LED静态显示方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 2.3.3 LED动态显示方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 第3章交通灯的设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 3.1设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.2 基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.3交通灯控制线路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.4印制电路板图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.4.1印制电路板图的设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.4.2交通灯印制板图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 第4章交通灯的软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 4.1延时设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 4.1.1 硬件延时．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 4.1.2 软件延时......................... ．．．........ ．．．．．． (17) 4.2 时间及信号灯的显示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4.2.1 74LS164 8位并行输出串行输入移位寄存．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4.2.2显示原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4.2.3数码管显示器显示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4.3程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4.3.1流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4.3.2 程序源代码．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

单片机控制交通灯系统设计

摘要 本系统由单片机系统、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能。系统除基本交通灯功能外，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。 本设计是单片机控制的交通灯控制系统。单片机即单片微型计算机。由RAM，ROM，CPU构成，其集定时、计数和多种接口与一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛的应用于只能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各类单片机中最为典型和富有代表性的一种。 关键字：单片机;交通灯;AT89S52;Proteus仿真

ABSTRACT This system by single chip microcomputer system, keyboard, LED display, traffic lights of the demo system. System including sidewalks, turn left, turn right, and the basic function of traffic lights. System in addition to the basic function of traffic lights, also has a countdown, time setting, emergency treatment, light time of period of time to adjust light and manual control based on the specific situation, and other functions. This design is a single-chip microcomputer control of traffic lights control system. SCM the single chip microcomputer. Formed by RAM, ROM and CPU, timing, count and various interface and the integration of the micro controller. It has small volume, low cost, strong function, widely used in industry and industrial automation. And 51 series microcontroller is the most typical and representative in all kinds of single chip microcomputer. Key words: Single chip microcomputer;Traffic lights;AT89S52;Proteus simulation

单片机控制红绿灯系统

关键词：AT89C51;7448，LED 2方案论证 2.1设计任务 设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件，用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法，从而将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良好的基础。 东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒，绿灯为40秒，黄灯为5秒。 2.2 方案介绍 方案1设计思想： 采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数器，选择一个单片机，其内部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状 态的转换，由于每一个模块的计数多不是相同，这里的各模块是以预置数和计数器计 数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，对不同的状态输 入要产生相应状态的下一个状态的预置数，如图中A道和B道,分别为次干道的置数选 择和主干道的置数选择。 方案2 设计思想： 由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况，设开关K=1 为有车通过，K=0为没有车通过。则有以下四种情况： Ka=1时：Kb=0，表示A有车B没有车，则仅通行B道： Kb=1,表示A有车B有车，则优先通行A道； Ka=0时：Kb=0表示A没有车B也没有车，同样优先通行A道； Kb=1表示A没有车B有车，则仅通行B道。 方案比较： 方案1用了模块设计，而方案2采用逻辑设计，相比之下1有较强的可读性和较强 的可修改性，而2则在设计上显得较简单，设计纯朴，便于测试，它的优势则在于提供

基于单片机的十字路口交通灯控制系统设计

长沙航空职业技术学院毕业设计（论文） 题目：基于单片机的十字路口 交通灯控制系统设计 学生姓名 系别航空电子电气工程系 专业应用电子技术专业 学号 指导教师 职称

目录 摘要 (2) 前言 (4) 第一章绪论 (5) 1.1背景 (5) 1.2 设计的目的及意义 (5) 1.3 交通灯控制系统设计的任务与要求 (5) 1.4 设计实现的主要功能 (6) 第二章交通灯的总体方案设计与论证 (7) 2.1 显示界面方案 (7) 2.2 输入方案 (7) 第三章交通灯原理分析 (8) 3.1 交通灯显示时序的理论分析 (8) 3.2 交通灯显示的理论分析 (9) 3.2.1倒计时显示的理论分析 (9) 3.2.2状态灯显示的理论分析 (10) 第四章交通灯系统硬件设计 (11) 4.1 交通灯系统设计芯片选择 (11) 4.2.1系统构成： (12) 4.2.2七段数码管介绍： (12) 第五章交通灯系统软件设计 (14) 5.1程序设计流程图 (14) 5.2 交通灯系统编程信息 (16) 第六章交通灯的仿真及调试 (17) 6.1 Proteus软件仿真 (17) 6.2功能调试 (18) 6.3 交通灯实物调试 (19) 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录 A（源程序） (24) 附录 B（电路原理图） (27) 附录 C（PCB图） (28)

摘要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MCS-51系列单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿、黄灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩3秒时黄灯警示，显示时间通过P2口输出至双位数码管。本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。 关键词：单片机；交通灯；AT89C51

单片机课程设计——交通灯控制系统设计

本科课程设计报告 单片机课程设计报告交通灯控制系统设计

摘要 本设计是针对交通灯系统的设计，由单片机AT89C51（实物用AT89S52）、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。单片机是把微型计算机的各功能部件集成在一块芯片中，构成的一个完整的微型计算机。AT89C51单片机是MC-51中的子系列，是一组高性能兼容型单片机，AT89C51是一个低功耗高性能的CMOS 8位单片机，40个引脚，片内含4KB Flash ROM和128B RAM，它是一个全双工的串行通行口，既可以用常规编程，又可以在线编程。 本设计中的数码管的选通采用的方法是动态显示，对每一位数码分时轮流通电显示，复位电路采用上电+按钮电平复位，时钟电路采用内部时钟产生方式。对特殊情况的处理采用中断处理方式，在中断处理程序中采用对管脚的状态查询扫描，已采取相应情况的处理。 对设计方案进行电路硬件设计，并将已编程的程序载入调试，可以得到理想的实验效果。系统包括人行道、左转、右转、以及基本的交通灯的功能.具体功能是假如 A 道和B道上均有车辆要求通过时，A、B道轮流放行。A道放行 25秒，B道放行20秒。一道有车而另一道无车，交通灯控制系统能立即让有车道放行。有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2 开关模拟。绿灯转换为红灯时黄灯亮 1秒钟。系统除基本交通灯功能外,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。

目录 1引言.......................................................................................................................................... - 1 - 1.1交通灯的重要作用........................................................................................................... - 1 -1.2该交通灯系统的特点....................................................................................................... - 1 -2系统总体方案及硬件设计 ......................................................................................................... - 2 - 2.1原理框图........................................................................................................................... - 2 -2.2设计功能........................................................................................................................... - 2 - 2.3交通灯控制系统各部分硬件组成................................................................................... - 2 - 2.3.1复位部分.................................................................................................................... - 2 - 2.3.2时钟电路部分............................................................................................................ - 3 - 2.3.3路口指示灯部分........................................................................................................ - 3 - 2.3.4显示部分.................................................................................................................... - 3 -2.4元器件清单....................................................................................................................... - 4 -3软件设计..................................................................................................................................... - 5 - 3.1交通灯控制系统软件流程图及程序分析....................................................................... - 5 - 3.1.1主程序流程图及程序模设计.................................................................................... - 5 - 3.1.2INT0中断服务程序流程图及程序模设计.............................................................. - 6 -3.2路口指示灯部分............................................................................................................... - 7 - 3.3显示部分........................................................................................................................... - 7 - 4. Proteus软件仿真 ..................................................................................................................... - 8 - 5 课程设计体会......................................................................................................................... - 10 -参考文献....................................................................................................................................... - 10 -附1：源程序代码 (13) 附2：系统原理图 (20)

基于51单片机的十字路口交通灯控制系统设计(含源码及仿真图)

课程设计任务书 专业计算机科学与技术 班级09计（嵌入式系统方向）姓名江海洋 学号0905101072 指导教师刘钰 金陵科技学院教务处制

摘要 本文介绍了一个基于MCS-51及PROTEUS的十字路口交通灯控制系统的设计与仿真，通过对现实路况交通灯的分析研究，理解交通控制系统的实现方法。 十字路口交通灯控制系统通常要实现自动控制和在紧急情况下禁止普通车辆，而让紧急车辆优先通行。本文还对MCS-51单片机的结构特点和重要引脚功能进行了介绍，同时对智能交通灯控制系统的设计进行了详细的分析。最后介绍了PROTEUS嵌入式系统仿真与开发平台的使用方法，利用Proteus 软件对交通灯控制系统进行了仿真，仿真结果表明系统工作性能良好。 关键字：单片机，proteus仿真，中断，十字路口交通灯控制系统

前言 1，十字路口的交通控制系统指挥着人和各种车辆的安全运行，对交叉口实行科学的管理与控制是交通控制工程的重要研究课题，是保障交叉口的交通安全和充分发挥交叉口的通行能力的重要措施，是解决城市交通问题的有效途径。交通灯信号灯的出现是人类历史上的一次重大改革，使人类的聚居生活，产生了深远的影响。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。如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，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。随着电子技术的发展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。 2，此十字路口交通灯控制系统，分东西道和南北道，设东西道为A道，南北道为B 道。规定：A道放行时间为2分钟，B道放行1.5分钟；绿灯放行，红灯停止；绿灯转红灯时，黄灯亮2秒钟；若有紧急车辆要求通过时，此系统应能禁止普通车辆，而让紧急车辆通过。 3，应用单片机实现对交通灯的控制，在十字路口用红，黄，绿的指示灯，加上四个以倒计时显示的数码管来控制交通。考虑到紧急车辆，设计紧急车辆开关。

基于单片机的交通灯控制系统

基于单片机的交通灯控制系统 一、实验目的 1、了解交通灯的控制方法 2、掌握8051单片机基本操作 3、掌握keil和PrOteuS软件的使用 二、实验原理 通过对十字路口的观察，发现红绿灯的控制原理：首先南北方向右转加直行的绿灯亮起。此时，东西方向为红灯；当右转加直行绿灯倒计时进入最后5秒, 绿灯切换为黄灯并开始闪烁，东西方向红灯不变；接着南北方向切换为左转灯，东西方向依然是红灯；同样当倒计时进入最后5秒时，黄灯开始闪烁。东西方向为红灯。然后东西方向的右转加直行绿灯亮起，以此类推。 三、实验内容及程序 主程序: void main (VOid)

Busy_LED=O; SPeCiaLLED=O; ITO=1; //INTO 负跳变触发 TMOD=O X OI;//定时器工作于方式1 TH0=(65536-50000)∕256;// 定时器赋初值TL0=(65536- 50000)%256; EA=1; //CPU开中断总允许 ET0=1;//开定时中断 EX0=1;//开外部INTO中断 TR0=1;// 启动定时 while(1) { Flag_EW_Yellow=0; //EW关黄灯显示信号 Time_EW=EW; Time_SN=SN; WhiIe(Time_SN>=5) {P仁S[0]; /∕SN 通行，EW红灯 DiSPIay();} P仁0x00; WhiIe(Time_SN>=0 ) {Flag_SN_Yellow=1; EW_Red=1; /∕SN //SN开黄灯信号位 黄灯亮，等待左拐信号，EW红灯 DiSPIay(); } Flag_SN_Yellow=0; /∕SN关黄灯显示信号Time_SN=SNL; WhiIe(Time_SN>=5) {P仁S[2];//SN左拐绿灯亮，EW红灯 DiSPIay();} P仁0x00; WhiIe(Time_SN>=0 ) {Flag_SN_YeIIow=1; EW_Red=1; /∕SN //SN开黄灯信号位 黄灯亮,等待停止信号，EW红灯 DiSPIay(); }

基于51单片机的交通灯控制系统设计

目录 一引言 (2) 二概要设计 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2总体设计框图 (3) 三硬件设计 (3) 3.1LED循环电路设计 (3) 3.1.1 89cs51单片机概述 (3) 3.1.2 LED循环说明 (5) 3.2 倒计时显示电路 (6) 3.2.1 74LS164芯片 (6) 3.2.2 共阴极数码显示管 (7) 3.2.3 倒计时电路 (7) 3.2.4 急通车电路 (7) 四软件按设计 (8) 4.1 程序流程图： (8) 4.2 LED红绿灯显示 (9) 4.3倒计时显示 (10) 4.4 急通车控制 (10) 4.5程序代码 (10) 五总结 (10) 参考文献 (10) 附录一： (10) 附录二： (11)

基于51单片机的交通灯控制系统设计 摘要：在日常生活中，交通信号灯的使用，市交通得以有效管理，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。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外，还具有时间设置、LED信息显示功 能，市交通实现有效控制。 关键词：交通灯，单片机，自动控制 一引言 当今，红绿灯安装在个个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯，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会议大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，是警察受伤，遂被取消！ 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成，1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 信号灯的出现，使得交通得以有效的管理，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。绿灯时通行信号灯，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯，面对红灯的车辆必需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，但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口！ 二概要设计 2.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制，该任务分以下几个方面： a 实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚，用软件实现。 b 用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示，串行并出或者并行并出实现。

单片机的交通灯显示系统

单片机课程设计 基于单片机的交通灯显示系统 交通灯是日常生活中常见的自动控制产品，人们的日常出行及人身安全等都与交通灯有着密切的联系。本文提出一种基于单片机的交通灯设计，系统包含三个功能模块： (1)交通灯LED显示模块，实时显示东西、南北两个路口红、黄、绿三种灯的状态； (2)定时器模块，中断计算绿灯剩余时间； (3)独立按键模块，分为紧急制动按钮和夜间模式按钮两个按钮； (4)LCD液晶显示模块，显示绿灯亮的剩余时间 系统结构如下图所示： 关键词：定时器；液晶显示；独立按键

山东经济学院课程设计 目录 摘要...................................................................................................... 错误！未定义书签。引言. (1) 1.交通灯的概述 (2) 1.1交通灯的结构 (2) 1.2 工作原理 (3) 1.3功能应用 (3) 1.4工作流程 (4) 2 交通灯显示系统组成 (5) 2.1 定时器TR1模块的选择与设计 (5) 2.2 LCD液晶显示模块的选择与设计 (5) 2.3独立按键模块的选择与设计 (7) 2.4LED模块的选择与设计 (8) 3 实验结果演示 (9) 结论 (10) 参考文献.................................................................................................. 错误！未定义书签。附录.. (11) 1.原件明细表 (11) 2．源程序清单 (11) 致谢 (17)

基于单片机的交通灯控制系统设计

兰州文理学院学生毕业论文 题目：基于单片机的交通灯控制系统 作者： 指导老师： 电子信息工程学院电子系电子信息工程技术专业2011 级三年年制一班 2013年11月15 日

基于单片机的交通灯控制系统 摘要：介绍一种基于单片机的交通灯控制系统设计。本文在对目前交通控制进 行深入分析的基础上，运用程序时间控制、传感器检测、实时调整智能化控制的实现技术，将传感器监测、实时调整车辆通行时间的算法与单片机控制作用相结合，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 硬件方面该方案主要是基于单片机的交通灯控制系统由单片机、交通灯显示、LED倒计时、车流量检测及调整、违规检测、智能报警、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量检测及调整、交通异常状况判别及处理等相关功能。理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 程序方面，编写适应某一地方的程序，输入到相应的单片机当中以调整时间、智能检测、以及智能报警等应用使之成为某一地方的一套独特的交通灯控制系统。这样可以保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，二是进行传感器的硬件电路、显示电路等的设计和基本功能要求。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 关键字：交通控制；传感检测；单片机；智能时间控制

Abstract This paper introduces a design of control system of traffic lights based on single chip microcomputer. Based on the current traffic control based on the thorough analysis, application time to achieve control, sensor detection, real-time adjustment of intelligent control, sensor monitoring, real-time adjustments to traffic control algorithm and the role of single-chip combination, put forward the design scheme of traffic control system based on single chip microcomputer.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 The hardware aspect of the project is mainly composed of a traffic light control system based on single chip microcomputer, the traffic light display, LED countdown, traffic detection and adjustment, violation detection, intelligent alarm, emergency treatment, time mode manual settings module based on. In addition to the basic traffic lights function, but also with the passage of time manually, but the countdown display, urgent vehicle passing, distinguishing traffic detection and adjustment, and handling of traffic anomalies and other related functions. Theory shows that the system can simple, economic and effective relieves traffic, improving the traffic intersection traffic capacity.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 The program, written to a local procedure, the input to the corresponding microcontroller to adjust the time, intelligent detection, and smart alarm application to become a place of a set of traffic lights unique control system. This can ensure safe and efficient traffic order, except for a series of traffic rules, it must be achieved through certain means of science and technology.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 This design mainly do the following aspects of work: one is to determine the overall design, traffic control system includes a crossroads, specific traffic ban the function design and the system should have, the two is the hardware circuit for the sensor, display circuit design and the basic functional requirements.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 Key Words:Traffic control；sensor；SCM；intelligent control鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。

基于单片机的交通灯控制系统设计

课程设计报告 题目：基于单片机的（数显）交通灯控制系统设计 目录 摘要 (3) 一、设计背景 (4) 二、方案分析与对比 (4) 2.1方案分析 (4) 2.2方案对比 (4) 三、智能交通灯控制系统的硬件设计 (4)

3.1 STC89S5单片介 (4) 3.2 控制器的原理框图 (8) 3.3 紧急转换电 (8) 四、智能交通灯控制系统的软件设计 (10) 4.1交通灯的软件设计流程图 (10) 4.2 控制器的软件设计 (10) 五、系统分析及改进措施 (12) 六、心得体会 (13) 参考文献 (14) 附录 (14) 摘要： 自从1858年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。 近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。本模拟交通灯系统利用单片机STC89C52作为核心元件，实现了通过信号灯根据区域车流现实对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。 本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成，较好模拟了，交通路面的控制。 关键词：交通灯单片机数码管 Abstract： In 1858, since the invention of primitive mechanical a wrench to the traffic lights, the more than a hundred years, the traffic lights changed to change the traffic and transport in their everyday lives as an important position, increasing

用单片机来控制交通灯

基于单片机的交通灯设计 摘要: 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词： 单片机交通灯闯红灯检测车流量 1 引言 当今，红绿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。但这一技术在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。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，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，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，

用51单片机控制交通灯汇编语言编写

基于51单片机的交通灯控制系统设计 摘要：在日常生活中，交通信号灯的使用，市交通得以有效管理，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。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外，还具有时间设置、LED信息显示功能，市交通实现有效控制。 关键词：交通灯，单片机，自动控制 一引言 当今，红绿灯安装在个个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯，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会议大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，是警察受伤，遂被取消！ 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成，1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 信号灯的出现，使得交通得以有效的管理，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。绿灯时通行信号灯，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯，面对红灯的车辆必需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，但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口！ 二概要设计 2.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制，该任务分以下几个方面： a 实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚，用软件实现。 b 用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示，串行并出或者并行并出实现。 C 实现急通车。这需要人工实现，编程时利用到中断才能带到目的，只要有按钮按下，那么四个方向全部显示红灯，禁止以诶车辆通行。当情况解除，让时间回到只能隔断处继续进行。 2.2总体设计框图 见图一：

基于51单片机交通灯控制系统

摘要 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。 本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统等组成，较好的模拟了交通路面的控制。 关键词：交通灯，单片机，数码管，LED灯

目录 引言 (1) 1.设计背景 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2设计内容 (2) 2.交通灯控制系统系统简介 (3) 2.1方案选择 (3) 2.2系统设计原理 (4) 3.系统硬件设计 (5) 3.1主控制器选择 (5) 3.2 时钟及复位电路 (7) 3.3 指示灯及倒计时模块 (8) 3.4系统总体电路图 (9) 4. 系统软件设计简介 (10) 4.1 系统主程序流程 (10) 5. Proteus软件仿真 (10) 5.1 Proteus软件介绍 (10) 5.2 交通控制系统Proteus仿真 (12) 6. 总结 (14) 参考文献 (15) 附录：源程序代码 (15)

引言 当今，红绿灯安装在个个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯，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会议大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，是警察受伤，遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成，1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 信号灯的出现，使得交通得以有效的管理，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。绿灯时通行信号灯，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯，面对红灯的车辆必需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，但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口。 1