基于单片机的十字路口交通灯的控制系统设.doc

酒 泉 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计（论 文） 11 级 机电一体化 题 目： 基于单片机的十字路口 交通灯控制系统设计 毕业时间： 二〇一四年六月 学生姓名： 王超文 指导教师： 杜娟 班 级： 11机电（班 2013 年 12月25日 酒泉职业技术学院 2014 届各专业 毕业论文（设计）成绩评定表 姓名 班级 专业 指导教师第一次指导意见 年 月 日 指导教师第二次指导意见 年 月 日 指导教师第三次指导意见 年 月 日 指导教师评语及评分 成绩： 签字（盖章） 年 月 日 答辩小组评价意见及评分 成绩： 签字（盖章） 年 月 日 教学系毕业实践环节指导小组意见 签字（盖章） 年 月 日 学院毕业实践环节指导委员会审核意见 签字（盖章） 年 月 日 说明：1、以上各栏必须按要求逐项填写。2、此表附于毕业论文 (设计)封面之后 目录 摘要 1 一、单片机交通控制系统的选题背景 1 二、单片机交通控制系统总体设计 1 （一）通行方案设计 2 （二）功能要求 3 1.倒计时显示 3 2.紧急处理 3 三、系统硬件电路的设计 3 （一）最小系统设计 3 1.单片机的概述 3 2.STC89C51 芯片最小系统 4 （二）外围硬件构成 5 1.数码管显示电路 5 2.LED显示电路 5 3.紧急按键控制 6 （三）系统原理图 6 四、系统软件程序的设计 7 （一）程序设计流程 7 1.主体流程图 7 2.LED交通灯显示流程图 7 2.数码管显示流程图 8 （二）理论基础知识 9 1.定时器基本原理 9 2.定时器初值计算 9 五、仿真与调试 10 (一)proteus软件仿真 10 1.proteus软件的认识 10 2.交通灯仿真电路 10 3.proteus仿真状态 11 (二)硬件调试 11 1.元件清单 11 2.实物图 12 3.调试运行 12 参考文献 13 结 论 14 致谢 15 附录一 16 附录二 22 基于单片机的十字路口交通灯控制系统设计 摘要：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，还必须通过一定的科技手段加以实现。 本设计中 STC89C51单片机、交通灯显示、LED倒计时、紧急处理等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时间可倒计时显示、急车强行通过等相关功能。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。 关键词：交通控制；STC89C51；倒计时显示 一、 随着人口快速的增多，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，人们的出行都无时无刻与交通打着交道。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。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在建立中硬件、 二、 单片机设计交通灯控制系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化，指挥交通的具体通行。当然，接入 LED数码管就可以显示倒计时，以提醒行使者，更具人性化。 据此，本设计系统以单片机为控制核心，连接成最小系统，由按键设置模块等产生输入，信号灯状态模块、LED倒计时模块接受输出。系统的总体框图如图1所示。 LED数码管上实时显示。在此过程中还要实时检测紧急按键信号，以达到对异常状态进行实时控制的目的。 （一） 设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明：黑色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态1开始变换，直至状态 4然后循环至状态 1，周而复始，即如图 2所示： 图2交通灯状态图 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： （1）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30秒。此状态下，东西向禁止通行，南北向允许通行。 （2）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。 方向