基于单片机的智能交通灯毕业设计论文.pdfVIP

基于单片机控制的交通灯

摘要

十字路口车辆穿梭，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。本设计主要分为五大模块输入控制电路、时钟控制电路、片内外程序切

灯控制器，实现了AT89C51芯片的PO口设置红、绿灯、黄灯燃亮时间的功能；

为了系统稳定可靠采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路，避免了系统因

输入信号抖动产生误操作；显示时间直接通过AT89C51的P2口输出，由CD4511

驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。

LED显示交通灯

关键字：AT89C51

前言

本课程设计是在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机知识完成

一个单片机应用系统设计并在实验室实现。该课程设计的主要任务是通过解决

一、两个实际问题，巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和

实验能力，基本掌握单片机应用电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实

验能力，加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为以后工作打下

一定的基础。

在今天，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。交通信号灯的出现，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。通

过三个星期的学习，本人对单片机的结构和功能已有了初步的了解和认识。单片

机在交通控制中起到了举足轻重的作用，掌握了单片机的工作原理也就基本了解

了交通灯的运做原理。作为一个学生，为了更好地掌握单片机的结构和功能，为

了进一步加强自己的实践能力，本人设计了以下的一款交通灯。

一、工程简介

(一)、概述

本设计是交通灯的控制实验，必须要先了解实际交通灯的变化规律。假设一

个路口为东西南北走向，即十字路口，初始状态零为东西南北灯都熄灭。然后转

状态一东西绿灯通车，南北为红灯。过段时间转状态二，东西绿灯闪几次转黄灯，

延时几秒，南北仍为红灯。再转状态三南北绿灯通车，东西红灯。过段时间转状

态四南北绿灯闪几次转黄灯，延时几秒，东西仍为红灯。最后循环至状态一。交

通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时，控制十字路口红绿灯交替

电亮和熄灭，并且用LED数码管显示时间，但由于时间及水平的不足，在此实验

中不显示。用十二个发光二极管代替交通灯进行实验设计。

这次设计是《微机接口与控制技术》课程的综合训练，我们通过理论学习，

课题选择，资料查阅，软、硬件设计，系统调试等环节，巩固所学的知识及提高

应用水平.在此我们要学会从提出问题，观察与分析问题，到最终解决问题科学

方法.提高自己的思维能力和动手能力，在设计中获得一些实操经验，更是要培

养我们的工作作风和工作态度。为今后的毕业设计、及从事微机控制系统的设计

与维护奠定坚实的基础。

这次课题设计的意义在于通过具体的控制系统的设计，掌握微机控制系统设

计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段。使我们能在实践

教学环境中累积设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。

(二)、工艺流程图

因为本实验是交通灯控制实验，所以要先了解实际交通灯的变化规律。假设

一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西南北灯都熄灭。然后转状态1

东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态2,东西绿灯闪几次转亮黄灯，延

时几秒，南北仍然红灯。再转状态3,南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转

状态4,南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。最后循环至状态

1。交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿

灯交替点亮和熄灭，并且用LED数码管显示时间，但由于时间和水平的限制就不

显示时间。用十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。具体的接口如下图一。

东绿西南北西南北东西南北

绿(

8051

图1交通信号灯接口图

二、工程设计

(一)、控制方案的