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交通灯控制系统毕业论文设计

D

2总体设计思路、基本原理和框图

2．1设计思路………………2

2．2基本原理………………3

2．3总体设计框图…………3

3交通灯自动控制电路硬件设计

3.1交通灯自动控制实现………4

3.2主要元器件选择…………4

3.3交通路口模型……………5

3.4总电路图…………………5

4交通灯自动控制电路软件设计

4.1单片机中断系统基本结构…………………6

4.2每秒钟的设定………7

4.3计数器初值计算………7

4.4显示原理……………7

5系统仿真…………………8

6总结与体会………………11

参考文献

1绪论

作为一种交通规则的指示，交通灯它起着及其重要的作用。从最初的单车道到现在

的四车道八车道等，交通指示的自动控制也越来越完善。它不再仅仅拥有交通指示的作

用，还有其它特殊情况的处理，比如对闯红灯的肇事者进行的监督，紧急救护车的通过

时保持道路畅通，等等都需要非常的处理，这也是对交通灯功能的新要求。而且，也从

最初的只有红，黄，绿三种灯的指示到现在的倒计时电子显示，让人们从单一的信号判

别到时间的准确明了有了进一步认知。这都表明交通灯的研究还具有它实际的意义。

2总体设计思路、基本原理和框图

2．1设计思路

交通灯的自动控制系统的主要功能包括：普通交通灯的显示、LED倒计时显示、突

发事件的外部处理和交通路口的模拟。本设计的控制系统由以下电路模块组成：

振荡器和时钟电路：这部分电路主要由80C51单片机和一些电容、晶振组成。

设计控制部分：主要由80C51单片机的外部中断电路组成。

设计显示部分：LED数码显示部分。LED数码显示部分由七段数码显示管组成。

2．2基本原理

主体电路：交通灯自动控制模块。这部分电路主要由80C51单片机的I/O端口、定

时计数器、外部中断扩展等组成。

本设计先是从普通三色灯的指示开始进行设计，用P1口作为输出。程序的初始化

是东西南北方向的红灯全亮。然后南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮，60秒后东西方

向黄灯闪亮5秒后南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮。重复执行。倒计时用到定时器

T0，用P2口作为LED的显示。二位一体的LED重复执行60秒的倒计时。作为突发事件

的处理，本设计主要用到外部中断EX0。用一模拟开关作为中断信号。实际中可以接其

它可以产生中断信号的信号源。

2．3总体设计框图

晶振模块LED显示模块

定时模块驱动电路

三色灯控制模块外部中断

图2.1交通灯总体设计框图

2.4交通灯自动控制的设计程序流程框图

开始

初始化程序

南北红灯亮，东西绿灯亮

60秒倒计时显示

东西黄灯闪亮秒

5

南北绿灯亮，东西红灯亮

60秒倒计时显示

南北黄灯闪亮秒

5

END

3交通灯自动控制电路硬件设计

3.1单片机的结构

单片微机(Single-ChipMicrocomputer)简称为单片机。它在一块芯片上集中成了

中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、定时/计数和多功能输入/输出

I/O口,如并行口I/O、串行口I/O和转换A/D等。就其组成而言，一块单片机就是一台

计算机。其典型结构如图所示。由于它具有体积小、功能强和价格便宜等优点，因而被

广泛地应用于产品智能化和工业控制自动化上。

3.2主要元器件选择