十字路口交通灯控制系统设计报告.pdfVIP

课程设计

设计名称十字路口交通灯控制系统

学年学期2015-2016第二学期

课程名称单片机原理及应用

专业年级

姓名

学号

提交日期

成绩

指导教师

水利与建筑工程学院

十字路口交通灯控制系统

摘要：交通的发达，标志着城市的发达，相对交通的管理则显得越来越重要。交通灯是城市交通

中的重要指挥系统，它与人们日常生活密切相关．随着人们生活水平的提高，对交通管制也提出了更高

的要求，因此提供一个可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有着现实的必要性。

对于复杂的城市交通系统，为了确保安全，保证正常的交通秩序，十字路口的信号控制必需按照一

定的规律变化，以便于车辆行人能顺利地通过十字路口。

考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点，拟采用MCS-51系列的

单片机来实现十字路口交通信号灯的控制。正常情况下，十字路口的红绿灯应交替变换，考虑紧急情

况下，如有救护车或警车到来时，应优先让其通过。

另外，单片机课程设计是我们的必修课程。通过交通灯模拟系统的设计可以进一步认识单片机在控

制系统中的重要性。在完成理论学习和必要的实验后，掌握了单片机的基本原理和各种基本功能的应用，

但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该

课程进行一次课程设计是有必要的。

交通灯模拟系统的课程设计既让学生巩固了课本学到的理论，还让学生学习了单片机硬件电路设计

和用户程序设计的整个过程，同时学习了查阅资料、参考资料的方法。单片机的课程设计主要是通过学

生独立设计方案并自己编写和调试用户程序，来加深对单片机的认识，充分发挥创新能力。

关键词：交通灯、8051单片机、中断、扩展ROM

第一章设计目的及要求

1．1设计目的

单片机原理及应用课程设计是一次重要的综合性实践活动。该课程设计的主要目的是通过实践活动，

巩固和加深《单片机原理及应用》课程中所学的理论知识，提高实验动手能力，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水平，加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，

为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

1.2设计要求

1.2.1课程设计要求

能熟练运用51单片机实现硬件与软件结合完成电子产品的设计，把理论真正运用于实践，会用Keil

等软件编程调试运行，熟悉应用Proteus软件仿真，并会用keil软件熟练编写和修改程序。强化编程练

习，中断方式的区别等等。学习单片机应用系统简单I/O接口的设计，学习数据输入/输出程序的编制

方法，学习8051内部计数器的使用和编程方法，掌握外部中断技术的基本使用方法和中断处理程序的

编写方法。

1.2.2基本设计功能要求

系统设计功能：复杂的十字路口交通信号灯控制系统，分东西道和南北道，设东西道为A道，南

北道为B道。

系统设计规定：A道放行时间为60s，B道放行时间为60s；绿灯放行，红灯停止；绿灯转红灯时，

相应道路的黄灯亮2s。

当一道有车而另一道无车时，交通灯控制系统能立即让有车的车道放行。

当有紧急车辆（如110、112、119等急救车）要求通过时，此系统应能禁止普通车辆通行，路口的

信号灯全部变红，以便让紧急车辆通过。假定紧急车辆通过时间为5s，紧急车辆通过后，交通灯恢复

先前状态。

第二章系统方案设计

2.1设计任务分析及方案设计

本系统采用单片机作为核心处理部件，I/O量量均为开关量，而紧急车辆通过时，采用实时中断方

式进行控制。

中断按键扩展ROM

8051

复位电路单片机

LED交通灯

晶振电路

图2-1总体设计图

2.1.2、硬件总体设计

系统以常用的8051单片机作为核心处理部件，2732A作为程序存储器，红、绿、黄灯各四个作为

交通指示灯，反应A