交通信号控制系统设计毕业设计.doc

毕业论文（设计） 题 目 交通信号灯控制系统的设计 院 （系） 电子 专 业 年 级 学生姓名 学 号 指导教师 年 月 摘 要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测。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，还应根据具体硬件结构软件结合，加以完善。 十字路口车辆，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。 在正常情况下,该系统实现交通灯定时控制.根据定时时间进行东西和南北方向的切换.交通灯在红、绿灯交替点亮中,用两个数码管显示点亮的灯还能持续的时间.使LED显示器进行倒计时工作并与状态灯保持同步,可在保证交通安全的前提下最大限度的提高交通效率. 关键词：交通控制; 单片机; LED 目录 论 4 1.交通红绿灯的发展历史 4 2.道路交通控制的必要性 4 1 交通信号灯的设计要求及实现方案 6 1.1 交通信号灯的设计要求 6 1.2 交通信号灯的实现方案 7 2系统分析 8 2.1 系统工作原理 8 2.2 系统控制信号分析 8 3系统设计 9 3.1 硬件电路设计 9 3.2 元件介绍 10 3.2.1 AT89C51芯片介绍 10 3.2.2 74LS244 芯片介绍 12 3.2.3 74LS240芯片介绍 13 3.2.4 CD4511芯片介绍 14 3.3 单元电路设计 16 3.3.1 复位电路 16 3.3.2 晶振电路 17 3.3.3 LED红绿灯显示电路 18 3.3.4七段数码管时间显示电路 19 3.3.5 电源电路 20 3.4 整机电路原理图分析 22 3.5软件设计 23 3.5.1 软件控制流程图 23 3.5.2 功能实现 27 结论 28 绪 论 1.交通红绿灯的发展历史 交通指挥信号已有100多年的历史了。它经历了从人工到自动，从点到线，从线到面的控制过程。、、现今的交通发展迅速，车辆极具增加，马路不断扩宽，人行横道相对较少。在车流量较大的地段即便有人行横道，行人也很难通过马路。行人自控指示灯系统可以有效的改善这种状况。特别是像北京这样的大都市，经济飞速发展，车辆繁多，人口密集。缓解交通已成为当务之急该系统主要应用于交通领域，具有较高的实用价值。，以达到车辆停止，行人通行的目的即保证行人过马路时的安全，也减轻了交管部门的负担。本产品面对公共交通设施，并不注重经济收益，而是注重以后潜在的发展，从而带动相关产业。用户可以完全掌握行人自控指示灯系统的操作方法，以及各个按键的作用科学技术的突飞猛进直接把我们带进了信息化的社会，计算机的应用已普及到经济和社会生活的各个领域 现代道路交通的复杂多样，常常是几个或几十个甚至是成百上千个路口互相关联，在这种情况下，使任何一个经验丰富的交通警察都无能为力．因此，人们越来越关注把先进的科学技术用于交通管理，从而促进了交通自动控制技术的不断发展。 道路交通控制的目的可定义为：在确定的行政规定约束下，采用合适的营运方法来确保公共和私人运输方式具有最佳的交通运行状态。围绕这一目的研制出的道路交通控制系统，把受控对象看成一个整体，采用对交通流科学地时间分割的方法，最大限度地保证交通流运动的连续性，使受控区域的交通流减少冲突，同时平稳地、有规则地运动。道路交通控制的作用主要表现为以下几个方面： 　　　 （1） 改善交通秩序，增加交通安全。 　　　　 （2） 减少交通延误，提高经济效益。 　　 （3） 降低污染程度，保护生态环境。 （4） 节省能源和土地消耗。 1 交通信号灯的设计要求及实现方案 1.1 交通信号灯的设计要求 1 ）在十字路口东西南北各设置红、黄、绿三种信号灯，正常情况下，东西、南北方向轮流放行。当东西方向(A线)放行、南北方向(B线)禁行时，东西方向(A线)绿灯亮25秒，然后黄灯亮5秒，南北方向(B线)红灯亮30秒；当南北方向(B线)放行、东西方向(A线)禁行时，南北方向(B线)绿灯亮25秒，然后黄灯亮5秒，东西方向(A线)红灯亮30秒。如此循环，实现交通灯定时控制。 2） 有急救车优先通过功能。当有急救车到达时，路口的信号灯全部变红灯，以便急救车通过，急救车的通行时间为10秒，急救车过后，交通灯恢复先前状态。 3）交通灯在红、绿灯交替点亮中，用两个数码管显