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基于单片机的五岔路口交通灯方案设计

关键词：AT89S52交通灯倒计时LED

目录

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1课题研究的背景错误！未定义书签。

1.1交通信号灯的发展及研究意义IV

1.2现在城市路口交通灯控制技术现状V

1.3单片机概述V

1.4方案的设计与论证VI

1.4.1电源提供方案VI

1.4.2显示界面方案VII

1.4.3输入方案VII

2系统总体设计VII

2.1总体设计VIII

2.2单片机的选择VIII

2.3单片机的基本结构X

2．4单片机外围电路设计XIII

2.4.1复位电路设计XIII

2.2.2外部晶振时钟电路设计XIV

2.2.3显示模块电路设计XV

3交通信号灯控制系统的设计XVIII

3.1十字路口交通信号灯具体的控制要求XVIII

3.2五岔路口交通信号灯示意图XVIII

3.3五岔路口交通灯工作情况XIX

3.4路口交通灯时间处理函数模块XIX

4交通信号灯控制系统程序编制XXIII

4.1软件设计应用环境XXIII

4.2软件设计流程XXIII

4.3交通灯定时器模块XXIV

4.4定时器初值模块设计XXV

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主要参考文献XXVIII

附录一：源程序代码XXIX

1课题研究的背景

1.1交通信号灯的发展及研究意义

现如今，安装在各个路口上的红绿灯，已经成为疏导交通车辆最常见以及有效的

工具，这一技术的发展已经有了相当长的历史。

1858年，世界上最早的交通信号灯在英国伦敦出现。他是通过在其主要街头安

装了红，蓝两色的信号灯。这些信号灯是机械扳手式的，它由燃煤气提供光源，用

以指挥马车通行。1868年，在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，英国机械

工程师纳伊特安装了世界上最早的一盏煤气红绿灯。它是红绿两个旋转式方形玻璃

提灯组成的，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，因为煤气

灯爆炸，造成警察受伤，于是被取消了。而后，在美国出现了电气启动的红绿灯，

这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始就安装在了纽约市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，出现了新式

的带控制的红绿灯以及红外线红绿灯。带控制的红绿灯有两种类型，一种是用扩音

器来控制红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。另一种是把压力

探测器装在地下，当车辆一接近红灯便变为绿灯；红外线红绿灯则是当行人踏上对

压力敏感的路面时，压力感应器就能察觉到有人要过马路，继而红外光束将延长红

灯时间，推迟汽车放行，避免发生交通事故。

目前，我国平均每一分钟就有一个人因交通事故受伤，平均每五分钟就有一个人

因交通事故而死亡。同时，交通的阻塞以及不便，给全球的经济甚至也带来了很大

的影响。英国大约有100个城市是属于平面交叉口的，因为车辆延误造成的经济损

失每年就可以达到1400万英镑左右。我国百万人以上的大城市因为交通拥挤造成的

经济损失每年估计为1600亿人民币，相当于我国国内生产总值的3.2％。不仅如此，

城市交通问题还产生量其他一些城市问题。例如，城市生态环境状况就十分不乐观，

交通工具排放废气，这己经成了破坏大气的重要污染源头之一。严重的大气污染不

仅导致了环境变差，也会导致经济损失，不仅仅对公众健康造成损害。而且因为交

通设施建设，更是加重了环境破坏的严重程度，土地资源正在以每年2％-3％的速度

不断减少着。合理的交通控制方法能有效的减少尾气排放及能源消耗、缓解交通拥

挤、缩短出行延时，改善我国独有的交通问题。平面交叉口是城市交通改善的一个

重点，它是整个城市道路的瓶颈带，对其进行的交通信号控制方法的研究具有重大

意义。

交通信号灯的出现，使得交通状况可以被有效管制成为可能，对于提高道路通行

能力、疏导交通流量以及减少交通事故的发生有着明显效果，更减轻了交警轮流指

挥的辛苦和危险，实现了人，车，路三者的同步协调。现阶段，已经有一些先进的

创意，它们体现出了更多智能化、自动化、数字化等更先进的交通灯控制方案，这

让我们更加方便地对城市交通进行维护管理，并让我们可以在更加