开拓杯学生课外学术科技作品竞赛-基于单片机交通灯控制系统的开发与制作精选.doc

序号：?????????? 编码：?????????? ? 第十八届“开拓杯”学生课外学术科技作品竞赛 参赛作品 ? ??? 作品名称：?基于单片机交通灯控制系统的开发与制作? ? ?? ? 作品类别：?B科技发明制作? ??? 类别： A自然科学类学术论文??????? ???????? ??? B 科技发明制作 C哲学社会科学类学术论文与社会调查报告 ??? 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。本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，运用检测传感、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。 基于STC89C52单片机的交通灯控制系统由STC单片机、交通灯显示、LED倒计时以及时间模式复位等模块组成。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。 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，包括各个模块的总体功能要求及电路设计；二是具体模块如时间发生器、电源模块、显示电路以及主控电路等的设计。三是进行软件系统的设计，对于本系统，对于人采用单片机C语言编写，总体上完成了软件的编写。 关键词：交通控制 STC89C52倒计时显示 交通灯 LED数码管目 录 摘 要 0 目 录 0 前 言 1 第一章 单片机概述 2 1.1单片机交通控制系统的选题背景 3 1.2单片机交通控制系统选题的现实意义 2 1.3国内外研究现状及其发展 4 1.4单片机交通控制系统主要研究的内容 6 第二章 单片机交通控制系统总体设计 6 2.1单片机交通控制系统通行方案设计 7 2.2交通灯各部分功能分析及各逻辑器件描述………………………8 2.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 12 第三章 系统硬件电路的设计 13 第四章 系统软件程序的设计 17 4.1程序主体设计流程 17 4.2理论基础知识 19 4.3子程序模块设计 21 4.4系统软件调试 23 参考文献 24 前 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”。1969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，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能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，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 第一章 单片机概述 1.1单片机交通控制系统的选题背景 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