单片机基于89c51的十字路口交通灯控制系统设计.doc

成绩 课程设计报告 题 目 十字路口交通灯控制系统设计 课 程 名 称 单片机原理及应用课程设计 院 部 名 称 信息技术学院 专 业 电子信息工程 班 级 学 生 姓 名 X X X 学 号 XXXXXXXXXX 指 导 教 师 目录 一、设计题目…………………………………………………………………2 二、设计目的…………………………………………………………………2 三、设计任务…………………………………………………………………2 四、设计思路…………………………………………………………………3 4.1设计思路………………………………………………………………3 4.2系统总体框图…………………………………………………………3 4.3资源分配………………………………………………………………3 五、硬件原理图和连接图……………………………………………………9 六、程序流程图………………………………………………………………13 七、设计心得…………………………………………………………………14 八、参考文献…………………………………………………………………15 九、附录………………………………………………………………………15 设计题目 十字路口交通灯控制系统设计 设计目的 系统功能要求：本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的信号发生，还能进行倒计时显示，通行时间调整和紧急处理等功能。 此十字路口交通灯控制系统，分东西道和南北道，设南北道为A道，东西道为B道。规定：首先，东西路口红灯亮，南北路口绿灯亮，同时开始30s倒计时，以7段数码管显示时间。25s倒计时结束后开始5s倒计时，南北路口的绿灯闪烁，计时到最后2s时，南北路口黄灯亮。完成1次这样的循环需要30s。30s结束后，南北路口红灯亮，东西路口绿灯亮，并重新30s倒计时，依次循环。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。 （1）倒计时显示 倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间、在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号控制方式，并且认为有倒计时显示的路口更安全。倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的1种方法，它可以提醒驾驶员灯色发生改变的时间，帮助驾驶员在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择 。 （2）时间的设置 本设计中可通过键盘对时间进行手动设置，增加了人为的可控性，避免自动故障和意外发生，并再紧急状态下，可设置所有灯变为红灯。键盘是单片机系统中最常用的人机接口，一般情况下有独立式和行列式两种。前者软件编写简单，但在按键数量较多时特别浪费I／0口资源，一般用于按键数量少的系统。后者适用于按键数量较多的场合，但是在单片机I／0 口资源相对较少而需要较多按键时，此方法仍不能满足设计要求。本系统要求的按键控制不多，且I／0口足够，可直接采用独立式。 （3）紧急处理 交通路口出现紧急状况在所难免，如特大事件发生，救护车等急行车通过等，我们都必须尽量允许其畅通无阻，毕竟在这种情况下是分秒必争的，时时刻刻关系着公共财产安全，个人生死攸关等。由此在交通控制中增设禁停按键，就可达到想此目的。 设计任务 本系统需要采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器，实现以下功能： ①初始南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮，东西方向通车。 ②延时28s，南北路口绿灯熄灭，绿灯闪烁3秒后黄灯亮2秒。 ③黄灯熄灭后，东西路口绿灯亮同时南北路口红灯亮，南北方向开始通车。 ④延时28s，东西方向绿灯灭，绿灯闪烁3秒后黄灯亮2秒，然后又切换成东西方向通车，如此重复。 ⑤当发生交通意外(中断产生)时，全部亮红灯，进行交通事故的处理。当事故处理完毕（再次按中断键），重新按上述方式工作。 ⑥当南北路口的流量大时，可以增加南北路口亮绿灯的时间，当东西路口的流量大时，可以增加东西路口亮绿灯的时间，结束后调回正常状态。 设计思路（原理组成框图、资源分配） 4.1设计思路 （1）分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。 （2）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，在这里，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显示提示，基