毕业论文：单片机控制的交通灯控制系统设计.doc

课程设计报告 题目： 交通灯控制系统设计 院 (系)： 机械与电子工程学院 专 业： 机械设计与制造 班 级： 机电自动化ZB42902班 姓 名： 吴 仕 云 学 号： 2009043888 指导教师： 陈 帅 华 二〇一一年十二月二十七日 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。……………………………………………………………………4 1.2设计要求……………………………………………………………………4 1.3设计意义……………………………………………………………………4 2 系统总体方案及硬件设计 2.1芯片的选择与简单介绍……………………………………………………5 2.2系统方框图…………………………………………………………………7 2.3工作原理……………………………………………………………………7 2.4电路原理图…………………………………………………………………8 2.5单片机最小系统……………………………………………………………9 2.6时间显示电路…………………………………………………………… 10 2.7交通灯电路……………………………………………………………… 10 3 软件设计 3.1整体系统分析…………………………………………………………… 11 3.2相关参数计算…………………………………………………………… 11 3.3程序流程图……………………………………………………………… 12 4 Proteus软件仿真 4.1系统仿真电路图………………………………………………………… 13 4.2仿真结果分析…………………………………………………………… 15 5课程设计体会 参考文献 附1：源程序代码 附2：系统原理图 1 概述 1.1课题名称 单片机控制的交通灯控制系统设计 1.2设计要求 1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行间为20秒，时间可设置修改； 2）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道； 3）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次； 4）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）； 5）一道有车而另一道无车（实验时用开关 K0 和 K1 控制），交通灯控制系统能立即让有车道放行； 6）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。 1.3设计意义 国内的交通灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点： 1．两车道的车辆轮流放行时间相同且固定， 在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。 2．没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，臂如，消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。 基于传统交通灯控制系统设计过于死板，红绿灯交替是间过于程式化的缺点，智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义，它能根据道路交通拥护，交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术．提出了软件和硬件设计方案，能够实现道路的最大通行效率。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1芯片的选择与简单介绍 主控芯片采用AT89S52单片机（其管脚图如图所示以体积小、功能全、性价比等诸多优点而独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。如果说C语言程序设计课程设计的基础课，那么单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点，成为工科学生硬件设计基础课。MCS-51单片机是指由美国INTEL公司（大名鼎鼎的INTEL）生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS-51系列单片机8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、