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智能信号交通灯微机控制系统设计

(软件设计)

摘要

本系统主要介绍了以89C51单片机为核心的新交通控制控制系统的设计。

这个系统采用手动控制，定时控制和实时车流量控制。实时车流量控制是交通

控制中的一种较新颖且有效的方法，该方法应用最优控制理论中的控制思想，

动态、实时地控制当前绿灯时间，在保证交通安全的前提下最大限度地提高了

交通效率。

软件设计：设计一个具有手动和自动方式切换的，可以检测并记录各个方

向车流量的，并且能通过控制器运算合理分配各方向指示灯显示时间的智能交

通灯系统。要求南北方向和东西方向两个交叉路口的车辆交替运行，两个方向

能根据车流量大小自动调节通行时间，车流量大，通行时间长，车流量小，通

行时间短。

本设计基于仿真软件Proteus，采用c语言编程设计。

关键词：89C51，定时控制，实时控制，紧急情况，c语言，仿真

bymicrocomputer(Software)

ABSTRACT

maximizingtrafficefficiency.

isshort.

Keywords:

Clanguage,Simulation

目录

第一章绪论1

1.1交通信号灯的作用与研究意义1

1.1.1交通信号灯的作用1

1.1.2交通信号灯的研究意义1

1.2交通信号灯的发展历史2

1.3国内外发展现状3

1.4设计概述3

第二章使用工具概述5

2.1单片机概述5

2.2单片机89C51概述6

2.2.1主要特性6

2.2.2特性概述7

2.3所用编程语言C语言概述7

2.3.1C语言概述7

2.3.2历史发展7

2.4编程软件KeiluVision29

2.5仿真软件protues10

2.5.1概述10

2.5.2功能特点11

第三章软件方案14

3.1智能交通灯实现功能概述14

3.1.1交通灯基本运行说明14

3.1.2交通信号亮灯的顺序设定16

3.1.3开关按键实现各种功能转换过程17

3.1.4三种状态模式简介17

3.1.5基本原理18

3.1.6信号指示灯的真值表19

3.2程序框图20

第四章智能交通灯方案的局部仿真26

4.1仿真26

4.2仿真总结29

第五章总结30

参考文献31

附录32

程序32

致谢42

天津理工大学2013届本科毕业生毕业说明书

第一章绪论

1.1交通信号灯的作用与研究意义

1.1.1交通信号灯的作用

交叉路口是城市交通系统重要的组成部分，是城市道路网的咽喉，其通行能力制约着城

市道路的通达，是影响道路畅通的瓶颈。众所周知，提高交叉路口通行能力的最有效办法是

修建立交桥。鉴于我国道路基础设施现状以及从各个城市的经济水平情况，立交桥尚不能推

广普及。因此，人们更多的采用交通控制这一方式来充分利用交叉路口的时空资源，按照现

实的交通流给予相应的最适宜的交通控制，最大程度的提高交叉路口的通行能力，不但能提

高车辆通过交叉路口的速度、减少延误、节约人们的出行时间，同时能避免该交叉路口发生

堵车，影响交叉路口临近路段及更远路段的顺利通行。

由于修建道路并不能从根本上解决城市交通拥挤的问题，人们开始寻求新的解决途径。

随着人们对控制理论的认识和利用的不断深入以及计算机技术的发展，利用控制理论和计算

机技术来解决交通问题显得越来越重要了。

交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表

示警示。交通信号灯分