单片机控制交通灯的电路方案设计书.docVIP

Anhui Vocactional Technical College of Industry Trade 论文题目：单片机控制交通灯的电路设计 姓 名 专 业：生产过程自动化技术 指导教师： 提交日期： 单片机控制交通灯的电路设计 摘要:与单片机的连接方法及其软件编程，且涉及到单片机内部I/O口和外部中断的使用方法和软件编程实现。包括主机电路设计，紧急放行电路及软件设计，可编程并行接口8255电路设计。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。在现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的深入，同时带动传统控制检测技术的日益更新。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，还应该根据具体的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。那靠什么实现这井然有序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯的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，实现了能够根据实际车流量通过8051芯片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秒时候黄灯闪烁警示（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。本次设计研究的是交通灯系统，主要介绍了如何机设计交通灯控制系统，并介绍了可编程并行接口部件8255 关键字：单片机,交通灯 摘要: 2 引言 4 第1章 单片机概述 5 第2章 MSC-51芯片简介 7 2.1 MCS-51单片机内部结构 7 2.2中断系统 7 2.3时钟电路 8 2.4MCS-51的引脚说明 9 第3章 8255芯片简介 12 3.1 8255并行接口 12 3.2 8255并行接口芯片工作方式 12 3.3 74LS373简介 12 第4章 系统硬件设计 14 4.1交通管理的方案论证 14 4.2系统硬件设计 14 4.2.1 系统总框图如（图六） 14 4.2.2交通灯硬件线路图 15 4.2.3 系统工作原理 15 5.4 时间及信号灯的显示 18 5.4.1 8051并行口的扩展 18 5.4.2显示原理： 19 5.4.3 8255PA口输出信号接信号灯 19 5.4.4 8255输出信号与数码管的连接 20 5.4.5 8255与8051的连接 20 5.5 程序设计 21 5.5.1流程图如图所示 21 5.5.2 程序源代码 22 第6章 总结 32 参考文献 34 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。它由红绿灯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喇叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光的光束把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。 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内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