摘要
在生活的环境中，自动控制要求中都会有单片机的控制的一部分；从简单到复杂，凡是能想象到的地方几乎都有使用单片机的需求。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，能够提高劳动效率、减轻劳动强度，提升产品质量，改善劳动环境。例如，在工业自动化方面：自动化能使工业系统处于最佳状态、提高经济效益和改善产品质量。自动化控制原理有应用于电子、电力、石油、化工、纺织、食品等轻重工业领域中，无论数据采集和测控技术，还是生产线上的机器人技术，都有单片机的参与。有时，在仪器仪表、信息和通信等产品方面，它在其中发挥着重大作用。现在，虽然单片机的应用很普遍了，但仍有许多项目尚未实现，所以单片机的应用有很大的发展空间。
本设计是设计一个单片机控制系统。在汽车进行左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关等操作时，实现对各种信号指示灯的控制。本设计主要是对单片机的并行输入/输出口电路的应用，通过I/O口控制发光二极管的亮﹑灭﹑闪烁，加上一些复位电路﹑按键电路﹑驱动电路来模拟汽车尾灯的功能。
汽车在驾驶时有左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关等操作。在左转弯或右转弯时，通过转弯操作杆应使左转开关或右转开关合上，从而使左头灯、左尾灯或右头灯、右尾灯闪烁；合紧急开关时要求前面所述的4个信号灯全部闪烁；汽车刹车时，两个尾灯点亮。
目录
1.绪论 (1)
1.1设计意义 (1)
1.2设计内容 (1)
1.3设计过程 (1)
2.设计的原理分析及实现 (2)
2.1系统简介 (2)
2.2硬件组成 (2)
2.3设计原理 (3)
3.应用软件简介 (4)
3.1单片机简介 (4)
3.2 AT89C51单片机简介 (4)
3.3 Proteus软件介绍 (8)
4.硬件设计 (10)
4.1 AT89C51芯片图 (10)
4.2汽车信号灯控制电路 (10)
4.2.1硬件接线图 (10)
4.2.2复位电路 (11)
4.2.3显示电路 (11)
4.2.4按键电路 (12)
4.2.5振荡电路 (13)
4.3 Proteus仿真结果 (14)
5.软件设计 (17)
5.1汽车信号灯控制程序 (17)
5.2汽车信号灯控制程序流程图 (19)
5.3利用伟福软件编译程序图 (20)
5.3.1伟福软件简介 (20)
5.3.2伟福软件编译程序图 (21)
6.心得体会 (22)
7.参考文献 (23)
1.绪论
1.1设计意义
利用单片机控制汽车信号灯，通过所学知识进行软硬件设计，提高各方面技能，巩固对理论知识的掌握，把理论知识应用到实际中。使生活更方便、安全。
1.2设计内容
本系统中要求设计汽车信号灯控制系统，在驾驶汽车时有左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关、四个操作；所以可以用四个开关来模拟这几个操作，当单片机检测到相关操作后，然后判断属于那一类操作，再通过软件来驱动控制相应的信号灯闪烁。以此来实现对汽车信号灯的控制。当合上左转弯开关后，仪表板左前灯、左尾灯闪烁；当合上右转弯开关后，仪表板右前灯、右尾灯闪烁。当刹车开关合上时，两侧尾灯闪烁；在紧急开关合上后，所有灯都闪烁。
1.3设计过程
1.先编译软件程序；
2.执行软件程序；
3.用Proteus画出硬件图，引入软件程序并运行。
2.设计的原理分析及实现
2.1系统简介
该课设是基于单片机利用开关控制二极管亮暗来实现。是一个典型的控制系统。
图2-1 系统结构
2.2硬件组成
汽车信号灯控制硬件电路元器件如表2-1。
名称 代号 数量 单片机 U1 1 晶振 B
1 发光二极管
RR 、RH 、LH 、LR
4 按钮 SB0~SB4
5 电阻 R1~R4、R9、R10
6 电阻 R5~R8 4 电容 C3 1 电容 C1、C2 2 单片机电源
V CC
1
表2-1 汽车信号灯控制硬件电路元器件表
开关 控制
A T89C51 单片机
信号灯
驱动
左转右转信号
紧急或刹车信号
2.3设计原理
利用单片机控制汽车信号灯，硬件电路比较简单，并可以通过软件完成所需要的控制功能。以下是利用单片机控制的四个汽车信号灯，它们分别为左尾灯LR、左前灯LH、右前等RH、右尾灯RR。4个按键SB1、SB2、SB3、SB4，它们分别是左拐弯键、刹车键、紧急信号键、右拐弯键。汽车信号灯控制功能见表2-2。
按键键名动作
SB1 左拐弯左前灯LH、左后灯LR闪烁
SB2 刹车左前灯LR、右后灯RR闪烁
SB3 紧急信号4个灯闪烁
SB4 右拐弯右前灯RH、右后灯RR闪烁
表2-2 汽车信号灯控制功能表
3.应用软件简介
3.1单片机简介
单片机是一种集成在电芯路片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
诚然，单片机的应用意义远不限于它的应用范畴或由此带来的经济效益，更重要的是它已从根本上改变了传统的控制方法和设计思想。是控制技术的一次革命，是一座重要的里程碑
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：
1.在智能仪器仪表上的应用；
2.在工业控制中的应用；
3.在家用电器中的应用；
4.在计算机网络和通信领域中的应用；
5.单片机在医用设备领域中的应用；
6.在各种大型电器中的模块化应用；
7.单片机在汽车设备领域中的应用。
3.2 AT89C51单片机简介
AT89C51是ATMEL公司生产的低电压，高性能的CMOS 8位单片机，片内含4K bytes 的可反复擦写和只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和FLASH存储单元。其引脚图如图3-1所示。其主要性能参数为：与MCS-51产品指令系统完全兼容
4k字节可重擦写Flash闪速存储器
1000次擦写周期
全静态操作：0Hz-24MHz
三级加密程序存储器
128 X 8字节内部RAM
32个可编程I/O口线
2个16位定时/计数器
6个中断源
可编程串行UART通道
低功耗空闲和掉电模式
图3-1 AT89C51引脚图
AT89C51提供以下标准功能:4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可隆至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一硬件复位。
引脚功能说明:
Vcc ：电源电压 GND ：地
P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总路线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL 逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线从那时起转换地址(低8位)和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
图3-2 AT89C51内部结构图
P1口:P1是一个内部带上拉电阻的8位双向I/O 口，P1的输出缓冲级可
驱动(吸收或输出电流)4个TTL 逻辑门电路.对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，些时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
中断控制
片内Flash 存储器
片内 RAM
ETC
定时器1 定时器0
CPU
振荡器 总线控制 I/O 接口 串行接口
P0 P2 P1 P3 外部中断
TXD RXD
计数器
输出
Flash编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。
P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路.对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，些时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR指令)时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVX @RI 指令)时，P2口线上的内容(也即特殊功能寄存器(SFR)区中R2寄存器的内容)，在整个访问期间不改变。
Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写”1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，些时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下所示：
I/O口线专用功能
P3.0 RxD(串行数据接收)
P3.1 TxD(串行数据发送)
P3.2 INT0(外部中断0请求输入)
P3.3 INT1(外部中断1请求输入)
P3.4 T0(定时器0外部计数脉冲输入)
P3.5 T1(定时器1外部计数脉冲输入)
P3.6 WR(外部数据存储器写信号)
P3.7 RD(外部数据存储器读信号)
表3-1 P3口功能
P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE(地址锁存许器)。输出脉冲用于锁存地址的低8位字节.即使不访问外部存储器，ALE仍以时钟振荡频率的1/6
输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。
如有必要，可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE 操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被除数激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE无效。
PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C51由外部程序存储器取指令(或数据)时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的PSEN信号不出现。
EA/VPP：外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH)，EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。
如EA端为高电平(接Vcc端)，CPU则执行内部程序存储器中的指令。
Flash存储器编程时，该引脚加上+12V的编程允许电源Vcc，当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vcc。
3.3 Proteus软件介绍
本软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
在PROTEUS绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。PROTEUS 是单片机课堂教学的先进助手。
PROTEUS不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。
课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。由于PROTEUS提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台随着科技的发展，“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要的前期设计手段。它具有设计灵活，结果、过程的统一的特点。可使设计时间大为缩短、耗资大为减少，也可降低工程制造的风险。相信在单片机开发应用中PROTEUS也能茯得愈来愈广泛的应用。
4.硬件设计
4.1 AT89C51芯片图
XTAL2
18
XTAL1
19ALE 30EA
31
PSEN 29RST
9
P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78
P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD
17
P3.6/WR 16P3.5/T115U2
80C51
图4-1 AT89C51芯片图
4.2汽车信号灯控制电路
4.2.1硬件接线图
XTAL2
18
XTAL1
19
ALE 30EA
31
PSEN 29RST
9
P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.7
8
P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD
17
P3.6/WR 16P3.5/T115U2
80C51
PROGRAM=王.hex
X1
CRYSTAL
C1
30pF
C2
30pF
R1
470R
R2
470R
R3
470R
R4
470R
R5
3k3
R6
3k3
R7
3k3
R8
3k3
R9
470R
R10
470R
SB0
C3
10uF
SB1SB2SB3SB4
RR
LED-BIBY
RH
LED-BIBY
LH
LED-BIBY
LR
LED-BIBY
图4-2 硬件接线图
4.2.2复位电路
电平复位将复位端通过电阻与Vcc相连，按键脉冲复位是利用RC分电路产生
正脉冲来达到复位的。在按键电平复位和按键脉冲复位两种简单的复位电路中，干
扰易串入复位端，在大多数情况下，不会造成单片机的错误复位，但会引起内部寄
存器错误复位，这里可在复位端引脚上接一个去藕电容。
电阻、电容参数适宜于12MHz晶振，能保证复位信号与电平持续时间大于2个机器周期。我们采用按键电平复位的方法，电路如图4-3。
图4-3 复位电路
4.2.3显示电路
LED具有二极管的特性，但在导通之后会发光，称之为发光二极管。与普通的灯泡一样，LED导通后，随着其俩端电压的增加，电流急剧增加，所以，必须给LED串联一个限流电阻，否则一旦通电，LED会被烧坏。要用89c51单片机来控制LED，显然这个LED必须要与89c51单片机的某个脚相连。这里把LED与89c51单片机的P0脚相连。，当AT89c51单片机的第1脚是高电平时，LED不亮，当第1脚是低电平时，LED亮。但是在汽车转弯灯里要根据汽车方向来控制信号灯，而实现LED的亮与灭。
P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8
80C PR
R1
470R
R2
470R
R3
470R
R4
470R
RR
LED-BIBY
RH
LED-BIBY
LH
LED-BIBY
LR
LED-BIBY
图4-4 显示电路
4.2.4按键电路
根据设计的要求，本设计选用独立式键盘。其工作原理为，单片机引脚作为输入使用，首先置“1”。当键没有被按下时，单片机引脚上为高电平；而当键被按下去后，引脚接地，单片机引脚上为低电平。是否有键按下，以及被按下的是哪一个组成键盘的按键有触点式和非触点式俩种。如图2.9所示。当开关D 断开时，P1.0输入为高电平；D 闭合后，P1.0输入为低电平。如图2.10所示是电路板上按键的接法，5个按键分别接到P1.0、P1.1、P1.2、P1.3和P1.4。对于这种接法，各程序可以采用不断查询的方法，其功能就是：检测是否有键闭合，判断键号并转入相应的键处理。
EA
P2.7/A1528P2.5/A13P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.7
8
P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD
17
P3.6/WR 16P3.5/T11580C51
PROGRAM=王.hex
R5
3k3
R6
3k3
R7
3k3
R8
3k3
SB1SB2SB3SB4
图4-5 按键电路
4.2.5振荡电路
采用单片机内部晶振。如图2.4所示。在MCS-51系列单片机内部有一个高增益反向放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。而在芯片外部XTAL1和 XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳定的自激振荡器。外接晶体（石英或陶瓷，陶瓷的精度不高，但价格便宜）振荡器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中， C1和C2的大小会对振荡器频率的高低、振荡器的稳定性、起振的快速性和温度特性有一定的影响。因此建议在采用石英晶体振荡器时C=10+/-10pF ，陶瓷振荡器时，C=40+/-10pF ，典型值为40pF 。在设计电路板时，振荡器和电容应尽量安装得与单片机靠近，以减小寄生电容的存在更好的保障振荡器稳定、可靠的工作。
图4-6 振荡电路4.3 Proteus仿真结果
按下SB1左拐弯键，左前灯LH、左后灯LR闪烁：
图4-6 仿真结果（1）按下SB2刹车键，左后灯LR、右后灯RR闪烁：
图4-7 仿真结果（2）按下SB3紧急信号键，四个灯闪烁
图4-8 仿真结果（3）按下SB4右拐弯键，右前灯RH、右后灯RR闪烁:
图4-9 仿真结果（4）
5.软件设计
5.1汽车信号灯控制程序程序开始
ORG 000H
AJMP 主程序
ORG 0050H
主程序：
MOV R1，#00H
SB1键控制程序：
MOV P1，#0FH
JB P3.3，SB2键控制程序
MOV R0，#0CH
ACALL 闪灯程序
SB2键控制程序：
MOV P1，#0F0H
JB P3.2，SB3键控制程序
MOV R0，#09H
ACALL 闪灯程序
SB3键控制程序：
MOV P1，#0F0H
JB P3.1，SB4键控制程序
MOV R0，#0FH
ACALL 闪灯程序
SB4键控制程序：
MOV P1，#0F0H
JB P3.0，查询完毕
MOV R0，#03H
ACALL 闪灯程序
查询完毕：
AJMP 主程序
RET
闪灯程序：
MOV R4，#10H
闪烁循环程序：
MOV P1，R0
ACALL 延时子程序
MOV P1，R1
ACALL 延时子程序
DJNZ R4 闪烁循环程序
RET
延时子程序：
MOV A，#0FFH
延时子程序第一段循环：
DEC A
JNZ 延时子程序第一段循环
DJNZ R3，延时子程序第一段循环
RET
END
程序结束
准确辨认仪表盘上的数据，是每一个驾驶员所必备的能力。可如今，汽车技术日新月异，大量先进技术被运用到了我们的爱车上，车子仪表盘上的指示灯与中控台上的指示按钮也变得越来越繁杂，准确的辨认这些抽象的按钮己经不是一件容易的事情了。我们在这里将车上的各种指示灯与控制按钮的功能归纳终结在一起。这样也许会对您与爱车的沟通有所帮助。 ABS指示灯 该指示灯用来显示ABSI作状况。当打开钥匙门，车辆自检时，ABS 灯会点亮数秒，随后熄灭。如果未闪亮或者启动后仍不熄灭，表明 ABS出现故障。 EPC指示灯 常见于大众品牌车型中。打开钥匙门，车辆开始自检时，EPC灯会点亮数秒，随后熄灭。如车辆启动后仍不熄灭，说明车辆机械与电子系统出现故障。 O/D挡指示灯 该指示灯用来显示自动档的O/D挡(Over-Drive)超速挡的工作状态, 当O/D 挡指示灯闪亮，说明O/D挡己锁止。此时加速能力获得提升, 但会增加油
耗。 安全带指示灯 该指示灯用来显示安全带是否处于锁止状态，当该灯点亮时，说明安全带没有及时的扣紧。有些车型会有相应的提示音。当安全带被及时扣紧后，该指示灯自动熄灭。 电瓶指示灯 该指示灯用来显示电瓶使用状态。打开钥匙门，车辆开始自检时，该指不灯点兄。启动后自动熄灭。如果启动后电瓶指不灯常兄，说明该电瓶出现了使用问题，需要更换。 机油指示灯 该指示灯用来显示发动机内机油的压力状况。打开钥匙门，车辆开始自检时，指示灯点亮，启动后熄灭。该指示灯常亮，说明该车发动机机油压力低于规定标准，需要维修。
油量指示灯 该指示灯用来显示车辆内储油量的多少，当钥匙门打开，车辆进行自检时，该油亮指示灯会短时间点亮，随后熄灭。如启动后该指示灯点亮，则说明车内油量已不足。 车门指示灯 该指示灯用来显示车辆各车门状况，任意车门未关上，或者未关好，该指示灯都有点亮相应的车门指示灯，提示车主车门未关好，当车门关闭或关好时，相应车门指示灯熄灭。 气囊指示灯 该指示灯用来显示安全气囊的工作状态，当打开钥匙门，车辆开始自检时，该指示灯自动点亮数秒后熄灭，如果常亮，则安全气囊出现故障。 刹车盘指示灯 该指示灯是用来显示车辆刹车盘磨损的状况。一般，该指示灯为熄灭状态，当刹车盘出现故障或磨损过渡时，该灯点亮，修复后熄灭。
三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要：本系统由单片机最小系统、按键（开关）、LED 显示等等组成交通灯演示系统。系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时（15秒）、时间设置、紧急情况（按键模拟传感器）处理等功能。 关键词：AT89C51，交通规则 引言：随着日新月异的电子变革，电子产品发生了突飞猛进的巨变，而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色，AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来，我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋，涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演，使基本原理能实现形象化的表达；实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能；综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程，有助于大学生动手能力的培养和提高，课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时，迅速掌握设计应用技术，其中，实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。 一、方案比较、设计与论证
(1) 电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统线路变复杂，且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二：采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要，线路易于梳理，节约成本；缺点是输出功率不高。 综上所述，我们选择第二种方案。 (2) 显示界面方案: 该系统要求完成数码管倒计时（15s）、状态灯发光二极管（红、黄、绿）的显示功能。基于上述原因，我们考虑了二种方案： 方案一：东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，并且制作PCB图时有许多的线相交，线路十分的复杂，不易制作原理图与PCB图，无法胜任题目要求。 方案二：东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示，采用一个两位数码管显示倒计时，主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置，同时也易于PCB图的制作。 综上所述，我们选择方案二。 (3) 输入方案： 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断，我们讨论了两种方案： 方案一：采用矩阵键盘。该方案的优点是： 可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点，但操作起来稍显复杂，而且编程也趋于复杂。 方案二：直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。 (4) 系统方案： 本系统的硬件采用模块化设计，以单片机控制器为核心，与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统.
摘要 在生活的环境中，自动控制要求中都会有单片机的控制的一部分；从简单到复杂，凡是能想象到的地方几乎都有使用单片机的需求。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，能够提高劳动效率、减轻劳动强度，提升产品质量，改善劳动环境。例如，在工业自动化方面：自动化能使工业系统处于最佳状态、提高经济效益和改善产品质量。自动化控制原理有应用于电子、电力、石油、化工、纺织、食品等轻重工业领域中，无论数据采集和测控技术，还是生产线上的机器人技术，都有单片机的参与。有时，在仪器仪表、信息和通信等产品方面，它在其中发挥着重大作用。现在，虽然单片机的应用很普遍了，但仍有许多项目尚未实现，所以单片机的应用有很大的发展空间。 本设计是设计一个单片机控制系统。在汽车进行左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关等操作时，实现对各种信号指示灯的控制。本设计主要是对单片机的并行输入/输出口电路的应用，通过I/O口控制发光二极管的亮﹑灭﹑闪烁，加上一些复位电路﹑按键电路﹑驱动电路来模拟汽车尾灯的功能。 汽车在驾驶时有左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关等操作。在左转弯或右转弯时，通过转弯操作杆应使左转开关或右转开关合上，从而使左头灯、左尾灯或右头灯、右尾灯闪烁；合紧急开关时要求前面所述的4个信号灯全部闪烁；汽车刹车时，两个尾灯点亮。
目录 1.绪论 (1) 1.1设计意义 (1) 1.2设计内容 (1) 1.3设计过程 (1) 2.设计的原理分析及实现 (2) 2.1系统简介 (2) 2.2硬件组成 (2) 2.3设计原理 (3) 3.应用软件简介 (4) 3.1单片机简介 (4) 3.2 AT89C51单片机简介 (4) 3.3 Proteus软件介绍 (8) 4.硬件设计 (10) 4.1 AT89C51芯片图 (10) 4.2汽车信号灯控制电路 (10) 4.2.1硬件接线图 (10) 4.2.2复位电路 (11) 4.2.3显示电路 (11) 4.2.4按键电路 (12) 4.2.5振荡电路 (13) 4.3 Proteus仿真结果 (14) 5.软件设计 (17) 5.1汽车信号灯控制程序 (17) 5.2汽车信号灯控制程序流程图 (19) 5.3利用伟福软件编译程序图 (20) 5.3.1伟福软件简介 (20) 5.3.2伟福软件编译程序图 (21) 6.心得体会 (22) 7.参考文献 (23)
毕业设计 基于单片机的交通信号的灯控制系统 一． 综合实训的主要内容 1.设计任务 设计一单片机控制的交通信号灯系统，模拟城市十字路口交通信号灯功能。 2.基本功能要求 2.1 交通信号控制 直行车道红黄绿灯控制、左行车道绿灯控制、人行横道红绿灯控制。 2.2 通行时间显示 数码管倒计时显示通行时间。 2.3 时间参数设置存储 按键实现通行时间的设置，并存储到EEPROM （24C02）芯片中。 二． 硬件方案设计与论证 1. 显示模块设计 1.1倒计时时间显示 设计思想：由于该系统要求完成倒计时显示通行时间的功能，且考虑到实际的交通系统中车辆及行人通行时间不会超过一分钟，基于以上原因，我们考虑完全采用数码管显示，四个路口分别采用一个二位共阴极数码管进行显示。（其实物图见附录1图5.3） 图2.1 数码管原理图 原理图分析： 为了显示数字或字符，必须对数字或字符进行编码。七段数码管（a,b,c,d,e,f,g ）加上一个小数点(dp)，共计8段，构成一个字节，通过对这八段给予高低平使二极管 GND a b c d e f g dp g f e d c b a （a）
导通或截止，从而显示不同的数字或字符。系统中所使用的是2位共阴数码管（实物图见附录），其管脚从左上方起顺时针依次为1,a,b,e,d,2,g,f,dp,c。 1.2 状态灯显示 设计思想：由于该系统要求完成状态灯显示的功能，我们把各个路口的红灯和黄灯设成直行和左拐两个通行方式所共有，也就是说，一个路口只需四个状态灯，一个直行通行的绿灯，一个左拐通行的绿灯，一个共有的红灯，一个共有的黄灯，人行横道采用红绿灯控制，综上所述，我们共使用16个LED绿灯，12个LED红灯，4个LED黄灯来完成状态灯显示功能。 2.控制模块设计 2.1 设计思想 由于本系统结构简单，实现较容易，不需要大量的外围扩展，所以我们采用STC89C51单片机作为主控制器，STC89C51单片机具有体积小，功耗低，控制能力强，价格低、扩展灵活，使用方便等特点，其最小系统由振荡电路、复位电路构成。 2.2 最小系统原理图 图2.2 单片机最小系统原理图 原理图分析：51单片机最小系统由复位电路，振荡电路组成。振荡电路使用11.0592MＨz高精度晶振，振荡电容选择30pF瓷片电容；复位电路采用RC电路。 3.存储模块 3.1 设计思想：系统掉电存储模块采用串行E2PROM，它是基于IIC总线的存储器件，遵循二线制协议，其具有接口方便，体积小，数据掉电不丢失等特点。 3.2 24C02芯片原理图
汽车仪表盘指示灯及开关符号说明 手刹指示灯该指示灯用来显示车辆手刹的状态，平时为熄灭状态。当手刹被拉起后，该指示灯自动点亮。手刹被放下时，该指示灯自动熄灭。有的车型在行驶中未放下手刹会伴随有警告音。 电瓶指示灯该指示灯用来显示电瓶使用状态。打开钥匙门，车辆开始自检时，该指示灯点亮。启动后自动熄灭。如果启动后电瓶指示灯常亮，说明该电瓶出现了使用问题，需要更换。 刹车盘指示灯该指示灯是用来显示车辆刹车盘磨损的状况。一般，该指示灯为熄灭状态，当刹车盘出现故障或磨损过渡时，该灯点亮，修复后熄灭。 机油指示灯该指示灯用来显示发动机内机油的压力状况。打开钥匙门，车辆开始自检时，指示灯点亮，启动后熄灭。该指示灯常亮，说明该车发动机机油压力低于规定标准，需要维修。 水温指示灯该指示灯用来显示发动机内冷却液的温度，钥匙门打开，车辆自检时，会点亮数秒，后熄灭。水温指示灯常亮，说明冷却液温度超过规定值，需立刻暂停行驶。水温正常后熄灭。 气囊指示灯该指示灯用来显示安全气囊的工作状态，当打开钥匙门，车辆开始自检时，该指示灯自动点亮数秒后熄灭，如果常亮，则安全气囊出现故障。 ABS指示灯该指示灯用来显示ABS工作状况。当打开钥匙门，车辆自检时，ABS灯会点亮数秒，随后熄灭。如果未闪亮或者启动后仍不熄灭，表明ABS出现故障。 发动机自检灯该指示灯用来显示车辆发动机的工作状况，当打开钥匙门时，车辆自检时，该指示灯点亮后自动熄灭，如常亮则说明车辆的发动机出现了机械故障，需要维修。
燃油指示灯该指示灯用来显示车辆内储油量的多少，当钥匙门打开，车辆进行自检时，该油亮指示灯会短时间点亮，随后熄灭。如启动后该指示灯点亮，则说明车内油量已不足。 车门指示灯该指示灯用来显示车辆各车门状况，任意车门未关上，或者未关好，该指示灯都有点亮相应的车门指示灯，提示车主车门未关好，当车门关闭或关好时，相应车门指示灯熄灭。 清洗液指示灯该指示灯是用来显示车辆所装玻璃清洁液的多少，平时为熄灭状态，该指示灯点亮时，说明车辆所装载玻璃清洁液已不足，需添加玻璃清洁液。添加玻璃清洁液后，指示灯熄灭。 电子油门灯常见于大众品牌车型中。打开钥匙门，车辆开始自检时，EPC灯会点亮数秒，随后熄灭。如车辆启动后仍不熄灭，说明车辆机械与电子系统出现故障。 雾灯指示灯该指示灯是用来显示前后雾灯的工作状况，当前后雾灯点亮时，该指示灯相应的标志就会点亮。关闭雾灯后，相应的指示灯熄灭。 转向指示灯该指示灯是用来显示车辆转向灯所在的位置。通常为熄灭状态。当车主点亮转向灯时，该指示灯会同时点亮相应方向的转向指示灯，转向灯熄灭后，该指示灯自动熄灭。 远光指示灯该指示灯是用来显示车辆远光灯的状态。通常的情况下该指示灯为熄灭状态。当车主点亮远光灯时，该指示灯会同时点亮，以提示车主，车辆的远光灯处于开启状态。 安全带指示灯该指示灯用来显示安全带是否处于锁止状态，当该灯点亮时，说明安全带没有及时的扣紧。有些车型会有相应的提示音。当安全带被及时扣紧后，该指示灯自动熄灭。
毕业设计（论文） 汽车智能照明控制系统 学生姓名： 学号： 所在系部： 专业班级： 指导教师： 日期：二〇一七年五月
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定，同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□，在年解密后适用本授权书。 2、不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：年月日 导师签名：年月日
摘要 在当今社会，人们生活得到了极大的提高，汽车拥有量也在不断增加。汽车作为快捷方便的交通工具，给我们的生活带来了诸多方便，同时也带来不少的交通安全问题。汽车照明系统作为现代汽车的必备安全系统之一，在安全性方面有很多值得改进的地方。大部分的汽车的照明系统目前还是以传统手动操作为主，因此，实现汽车照明的智能控制是非常有必要的。 本文首先对汽车智能照明控制系统的研究背景和国内外概况作了简要介绍，给出了设计任务要求和总体设计方案，并根据实际情况做了硬件设计。硬件设计部分包括主控部分、电源设计部分、数据采集部分和模拟车灯控制部分。本设计是通过STM32单片机对传感器采集到的数据进行分析后对模拟车灯进行控制，控制的具体步骤通过软件编程实现。本文还对实物模型的制作流程作了简单介绍，并给出了实物图。最后对现阶段的研究进行总结并得出了结论，最终结论表明该系统在实际应用中是可行的。 关键词：汽车车灯;STM32F103C8T6;传感器
第一章单片机概述 单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路器件。它在一块芯片内芯片内集成了计算机的各种功能部件，构成一种单片式的微型计算机。20世纪80年代以来，国际上单片机的发展迅速，其产品之多令人目不暇接，单片机应用不断深入，新技术层出不穷。 单片机的应用技术是一项新型的工程技术，其内涵随着单片机的发展而发展。由于MCS-51系列的单片机的模块化结构比较典型、应用灵活，为许多大公司所采纳，使8051系列的单片产品日新月异。在Intel公司20世纪80年代初推出MCS-51系列单片机以后，世界上许多著名的半导体厂商相继生产和这个系列兼容的单片机，使产品型号不断地增加、品种不断丰富、功能不断加强，在国内外单片机应用中占有重要地位。由于单片机具有功能强、体积小、价格低等一系列优点，在各个领域都有广泛的应用，有力地推动了各行各业的技术改造和产品更新换代。 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，
产品更新换代的节奏也越来越快。 第二章MSC-51芯片简介 8051是MCS-51系列单片机的典型产品。 8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明： ·中央处理器：
中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。 ·数据存储器(RAM) 8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM 只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。 ·程序存储器(ROM)： 8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。 ·定时/计数器(ROM)： 8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。 ·并行输入输出(I/O)口： 8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。 ·全双工串行口： 8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。
基于单片机的汽车信号 灯控制系统 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
中南大学课程设计 （附代码） 20）设计一个基于单片机的汽车信号灯控制系统 设计要求：分析系统需求，设计出电路原理图，说明工作原理，编写程序及程序流程图。 设计一个基于单片机的汽车信号灯控制系统。汽车驾驶执行的操作由相应的开关状态反映，所需控制的信号灯有仪表盘左/右转弯灯、左右头灯和左右尾灯共六类灯，还有蜂鸣器喇叭控制的信号。 设计功能： 驾驶操作与灯光信号对应关系如下： (1) 左/右转弯(合上左/右开关)：仪表盘左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁。 (2) 紧急开关合上：所有灯闪烁。 (3) 刹车(合上刹车开关)：左右尾灯亮。 (4) 左/右转弯刹车：仪表盘左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁，右/左尾灯亮。 (5) 刹车、合上紧急开关：尾灯亮、仪表板灯、头灯闪烁。 (6) 左/右转弯刹车，并合上紧急开关：右/左尾灯亮，其余灯闪烁。 (7) 停靠(合上停靠开关)：头灯、尾灯以1Hz的频率闪烁。 （8）倒车：尾灯长亮、蜂鸣器以的频率报警。 设计要求：设计出电路原理图，说明工作原理，编写程序及程序流程图。 仿真操作及现象： 1)合上左转弯开关：仪表板左转弯灯、左头灯、左尾灯闪烁。 2)合上右转弯开关：仪表板右转弯灯、右头灯、右尾灯闪烁。 3)合上紧急开关：所有灯闪烁 4)合上刹车开关：左右尾灯亮 5)合上左开关和刹车开关：仪表板左转弯灯、左头灯、左尾灯闪烁，右尾灯亮。 6)合上右开关和刹车开关：仪表板右转弯灯、右头灯、右尾灯闪烁，左尾灯亮。 7)合上刹车开关、紧急开关（紧急刹车）：左右尾灯亮、左右仪表板灯、头灯闪烁。 8)合上左开关和刹车开关、紧急开关（紧急左转弯刹车）：右尾灯亮，其余灯闪烁。 9)合上右开关和刹车开关、紧急开关（紧急右转弯刹车）：左尾灯亮，其余灯闪烁。 10)合上停靠开关：左右头灯、尾灯以1Hz的频率闪烁
文献检索作业 题目（中文）：基于51系列单片机的交通信号灯控制系统设计（英文）：Design of traffic signal lamp control system based on 51Series MCU 学院 专业班级 学生姓名 学号 完成日期2015年11月指导教师评分
上海师范大学天华学院2017届 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目基于51系列单片机的交通信号灯控制系统设计 学生姓名学号 学院指导教师姓名 建议从以下方面填写：1.简述课题的作用和意义2.国内外的现状和发展趋势等情况(文献综述)，尚待解决的问题；3.重点介绍完成任务的可能思路、方案和计划；4.(工科类专业需填写)所需的主要仪器和设备等。 一、选题背景 当今，红绿灯安装在个个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。 信号灯的出现，使得交通得以有效的管理，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。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯时通行信号灯，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯，面对红灯的车辆必需在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口！ 意义：1、减少交通事故，增加交通安全。 2、缓和交通拥挤、堵塞，提高运行效率。 3、节约能耗，降低车辆对环境的污染。 二、历史背景、现状及发展趋势 1、历史背景： 1.1、1868年12月10日，历史上第一盏交通信号灯出现在英国威斯敏斯特议会大楼前，这个交通信号灯高约7米，在它的顶端悬挂着红、绿两色可旋转的煤气提灯，为了将红、绿两色的提灯进行切换，在这盏灯下必须要站立一名手持长杆的警察，通过皮带拉拽提灯进行颜色的转换，后来还在这盏信号灯的中间加装了红、绿两色的灯罩，前面有红、绿两块玻璃交替进行遮挡，白天不点亮煤气灯，仅以红、绿灯罩的切换引导人们前进或停止，夜晚则将煤气灯点燃，照亮红、绿两色灯罩。
1 电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案：方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。 方案二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。综上所述，选择方案二。 2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因，我考虑了二种方案：方案一：采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。方案二：采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大，并可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等，但实现复杂，成本较高。 综上所述，选择方案一。 3 输入方案： 设计要求系统能调节灯亮时间，并可处理紧急情况，我研究了两种方案：方案一：采用8155扩展I/O 口及键盘，显示等。 该方案的优点是：使用灵活可编程，并且有RAM,及计数器。若用该方案，可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。 方案二：直接在I/O口线上接上按键开关。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用。
综上所述，选择方案二。 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明：黑色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态1开始变换，直至状态6然后循环至状态1，周而复始，即如图2.1所示： 图1 交通状态 本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器。实现以下功能：
实验七 对汽车控制系统的设计与仿真 一、实验目的： 通过实验对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，掌握控制系统性能的分析和仿真处理过程，熟悉用Matlab 和Simulink 进行系统仿真的基本方法。 二、实验学时：4 个人计算机，Matlab 软件。 三、实验原理： 本实验是对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，其方法是先对汽车运动控制系统进行建摸，然后对其进行PID 控制器的设计，建立了汽车运动控制系统的模型后，可采用Matlab 和Simulink 对控制系统进行仿真设计。 注意：设计系统的控制器之前要观察该系统的开环阶跃响应，采用阶跃响应函数step( )来实现，如果系统不能满足所要求达到的设计性能指标，需要加上合适的控制器。然后再按照仿真结果进行PID 控制器参数的调整，使控制器能够满足系统设计所要求达到的性能指标。 1. 问题的描述 如下图所示的汽车运动控制系统，设该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计，并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比，摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反，这样，该汽车运动控制系统可简化为一个简单的质量阻尼系统。 根据牛顿运动定律，质量阻尼系统的动态数学模型可表示为： ? ??==+v y u bv v m & 系统的参数设定为：汽车质量m =1000kg ， 比例系数b =50 N ·s/m ， 汽车的驱动力u =500 N 。 根据控制系统的设计要求，当汽车的驱动力为500N 时，汽车将在5秒内达到10m/s 的最大速度。由于该系统为简单的运动控制系统，因此将系统设计成10％的最大超调量和2％的稳态误差。这样，该汽车运动控制系统的性能指标可以设定为： 上升时间：t r <5s ； 最大超调量：σ％<10％； 稳态误差：e ssp <2％。 2、系统的模型表示
编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系（盖章） 二O一五年五月十日
德州学院毕业论文（设计）中期检查表
目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误！未定义书签。 杨红宇 要： 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力，这些缺点体现在：红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制，随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。
第一章绪论 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。 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。随着中国加入WTO，我们不但要在经济、文化等各方面与国际接轨，在交通控制方面也应与国际接轨。如果交通控不好道路还是无法保障畅通安全。作为交通控制的重要组成部份单片机。因此，本人选择制作交通灯作为课题加以研究。 我国大中城市交通系统压力沉重。交通管制当以人性化、智能化为目的，做出相应的改善。以此为出发点，本系统采用的单片机控制的交通信号灯。该系统分为单片机主控电路、键盘控制电路和显示电路三部分组成。并在软硬件方面采取一些改进措施，实现了根据十字路口车流量、进行对交通信号灯的智能控制，使交通信号灯现场控制灵活、有效从一定程度上解决了交通路口堵塞车辆停车等待时间不合理等问题。系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广阔的应用前景。 1.1 课题背景 随着我国国民经济的迅速发展，城市街道车辆大幅度增长，给城市交通带来巨大压力，交通拥堵已成为影响城市可持续发展的一个全局性问题。而街道各十字路口，又是车辆通行的瓶颈所在。已有的许多建立在精确模型基础上的交通系统控制方案都存在着一定的局限性。研究车辆通行规律，找出提高十字路口车辆通行效率的有效方法，对缓解交通堵塞，提高畅通率具有十分现实的意义。地面道路是一个庞大的网络，交通状况十分复杂，使目前交通控制器的单一时段控制已不能满足现代交通流量的多边性，特别是在交通流量高峰期时，往往会造成交通路口的通过率下降，甚至出现交通混乱现象，城市的交通拥挤问题正逐渐引起人们的注意。道路平面交叉口（简称交叉口）是交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”，国内外城市的交通事故约有一半发生在交叉口。因此，交叉口这个事故多发源不能不引起人们的高度关注。随着交通技术、
1、车辆基本情况提示标识 平常常见的并最常使用的图标有：车门提示、手刹提示、安全带提示、发动机自检、润滑油情况检查、ABS系统检查、安全气囊检查、蓄电池提示以及燃油量提示这么几种。 另外，还有一些标识是因为相关车型仪表盘设计的原因而产生的，比如说水温显示标识，在现代老款悦动、东风日产骊威等没有水温表的车型上，这些标识就充当显示车辆水温是否正常的功能，一般情况下，蓝色和绿色表示水温低，红色表示水温高，不显示任何颜色表示水温合适。
刚才在说常用标识的时候提到了安全带未系提示标识，而有些对安全要求比较高的车型，会分开提醒主、副驾驶位置的人安全带是否系好安全带。 2、灯光信息提示标识 在仪表盘中除了刚才提示的一些关于车辆安全方面的标识外，还有一部分也是非常重要的，它的存在甚至关系我们驾车的安全，那就是灯光提示标识。不过这里也需要提醒您一下，如果看到仪表盘上灯光表示亮起的时候可能实际上相应的灯光没有亮，因此就需要我们在使用的过程中勤检查灯光是否正常，因为特别是在夜间开车，没有灯光、甚至不正确使用灯光都会有交通事故的隐患存在。
说到这里也请各位车主朋友能够在合适的时间恰当的使用车辆灯光，比如夜间就要开车灯；远光灯尽量不要长时间开启等，错误的使用车辆灯光可能会给自己以及车辆造成不必要的麻烦。 3、变速箱/车辆行驶状态提示标识 多数车型的自动变速箱车型为了能让车主更好的控制车辆也设计了不同的模式来保证不同使用者的需求，下面几个标识就是代表。
一般自动变速箱的车型会在仪表盘上面有一些提示标识，比如大众独有的换挡提醒标识、变速箱的SNOW雪地模式等。 此外，对于一些注重运动风格的车型来说还会有一些驾驶模式的选择，你可以通过仪表盘上的图标来了解目前车辆处于什么样的驾驶模式，一般这种标识都是直接显示相关模式的英文，总结来看主要有“Sport运动、Comfortable舒适、ECO经济等几种”
四川现代职业学院《单片机原理及应用》课程设计红绿灯实训报告 题目：红绿灯项目设计报告 系别：电子信息技术系 专业：电子信息工程技术 组员：贺淼、纪鹏、邵文稳 指导老师：陶薇薇 2014年7月12日
摘要 交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。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。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。本系统采用STC89C52点单片机以及数码管为中心器件来设计交通灯控制器，实现了南北方向为主要干道，要求南北方向每次通行时间为30秒，东西方向每次通行时间为25秒。启动开关后，南北方向红灯亮25秒钟，而东西方向绿灯先亮20秒钟，然后闪烁3秒钟，转为黄灯亮2秒钟。接着，东西方向红灯亮30秒钟，而南北方向绿灯先亮25秒，然后闪烁3秒钟，转为黄灯亮2秒钟，如此周而复始。 软件上采用C语言编程，主要编写了主程序，中断程序延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。
目录 （一）硬件部分--------------------------- 3 1.1 STC89C52芯片简介-----------------------3 1.2 主要功能特性---------------------------4 1.3 STC89C52芯片封装与引脚功能-------------5 1.4 基于STC89C52交通灯控制系统的硬件电路分析及设计-------------------------------------------10 （二）软件部分----------------------------14 2.1 交通灯的软件设计流程图-----------------14 2.2 控制器的软件设计-----------------------15 （三）电路原理图与PCB图的绘制-------------16 3.1 电路原理图的绘制（见附录二）----------16 3.2 PCB图的绘制（见附录三）---------------16 3.3 印刷电路板的注意事项------------------16 （四）调试及仿真---------------------------------------19 4.1 调试----------------------------------19 4.2 仿真结果------------------------------20 （五）实验总结及心得体会---------------------------21 5.1 实验总结-----------------------------------------------21 5.2 实验总结-----------------------------------------------22 附录程序清单---------------------------22
《单片机原理与应用》 课程大作业 项目名称：汽车灯光控制系统 专业班级：智能监控121 学号： 120516127 姓名：朱小柳 连云港职业技术学院信息工程学院 2013 年10 月27 日
随着单片机的日益发展，其应用也越来越广泛，通过对“汽车灯光控制系统”设计，可以对单片机的知识得到巩固。本设计是设计一个单片机控制系统。在汽车进行左右转向灯、前主灯、倒车灯、故障灯时，实现对各种信号指示灯的控制。本设计主要是对单片机的并行输入、输出口电路的应用，通过对I/O口控制发光二极管的亮、灭、闪烁，加上一些复位电路、按键电路、驱动电路来模拟汽车尾灯的功能。 关键词单片机；汽车信号灯；电路基础；
车灯是行车安全的必备件，除了具有照明作用，对行人和其他车辆还具有转向、会车、刹车等警示作用。其中汽车转向灯的控制就是一例。汽车转向和报警信号灯是汽车运动方向和车身状态的表示信号，关系着汽车的安全问题，因此基于单片机的汽车转向灯控制器的一直以来都是汽车电子设计中的一个十分重要的领域。 此次基于单片机的汽车转向灯的设计中，复位电路的设计、LED发光二极管的应用、4个按键开关、键盘扫描来控制LED灯点亮的方式都基本符合课程设计的要求。其中复位电路的作用是当单片机死机的情况下用来复位重启单片机，软件部分主要是用键盘扫描的方式来与程序中的设定值比较如果一致就执行该段子程序来实现LED的点亮方式。 汽车上的信号灯有:转向灯(左前灯、右前灯、仪表盘上的二个指示灯)。当汽车转弯、倒车、停靠时，转向灯发出不同的信号。目前国内广泛使用电热式闪光器产生闪光信号。闪烁频率在 50～110 次/ min，但是一般控制在 60～95 次min 之间。闪光器是通过调节镍铬丝的拉力和触点的间隙来满足频率要求的，灯泡功率的大小也会影响闪烁频率。因此在更换闪光器或灯泡时调整比较困难。同时，系统没有故检测，驾驶员无法知道车外的转向灯及示宽灯是否点亮，从而影响行车安全。到目前为止，我们还没有发现能检测灯丝断这种故障的有效方法。针对上述问题，我们用AT89C51单片机设计了一套汽车信号灯控制系统。用LED产生闪光信号，同时能自动检测信号灯故障。信号灯灯具的发展是随着汽车制造技术及电光源技术的发展而逐步完善的。它经历了机油（或煤油）灯、乙炔气灯到电光源灯的发展历程。现代汽车信号灯灯具已经开始使用发光二极管（LED）技术以及光导技术，这是信号灯灯具的一次飞跃。
二○一六～二○一七学年第一学期 电子信息工程系 电子产品策划与设计 报告书 班级： 课程名称： 学生姓名： 学号： 指导教师： 二○一六年十二月
基于单片机的交通信号灯 一、设计要求 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。初始状态为状态1，南北方向绿灯通车，东西方向红灯。经过一段时间（25S ）转换状态2，南北方向亮黄灯，延时5S ，东西方向仍然红灯，再转换到状态3，东西方向绿灯通车，南北方向红灯。过一段时间（25S ）转换到状态4，东西方向绿灯亮黄等，延时5S ，南北方向仍然红灯。最后循环至南北绿灯，东西红灯。在这些状态下，有时钟倒数计时。 二、电路设计及原理分析 1、本设计由STC82C52最小系统模块，电源供电模块，交通信号灯模块，显示倒计时模块。 2、路口交通指挥系统示意图如下所示：（本设计实物中东西、南北方向各做一个） 黄干3、设计的方案如下： （1）本设计采用单片机89C52作为控制器，通行时间及等待时间使用数码管以倒计时的方式显示，使用单片机P0.2-P0.4口控制东西方向的车辆通行；使用单片机P0.5-P0.7口控制南北方向车辆的通行；用P0.1-P02口控制两位共阴极数码管的选通；用P3.3口作为紧急情况东西南北方向全部红灯。 （2）方案中设计有由人工控制的复位电路。 （3）考虑到紧急情况获交通管制阶段需要路段不通车，本方案设计有东西南北四个方向全为红灯的设计。 综上所诉，该产品的实现需要单片机模块，晶振模块，复位模块，中断信号模块，交通灯模块，倒计时数显模块，电源供电模块。 三、焊接及安装调试过程
汽车仪表盘显示说明 车门状态指示灯—显示车门是否完全关闭的指示灯，车门打开或未能关闭时，相应的指示灯亮起，提示车主车门未关好，车门关闭后熄灭. 驻车指示灯—驻车制动手柄（即手刹）拉起时，此灯点亮。手刹被放下时，该指示灯自动熄灭。在有的车型上，刹车液不足时此灯会亮. 电瓶指示灯--显示蓄电池工作状态的指示灯。接通电门后亮起，发动机启动后熄灭。如果不亮或长亮不灭应立即检查发电机及电路。 刹车盘指示灯--显示刹车盘片磨损情况的指示灯。正常情况下此灯熄灭，点亮时提示车主应及时更换故障或磨损过渡刹车片，修复后熄灭。 机油指示灯--显示发动机机油压力的指示灯，本灯亮起时表示润滑系统失去压力，可能有渗漏，此时需立即停车关闭发动机进行检查. 水温指示灯--显示发动机冷却液温度过高的指示灯，此灯点亮报警时，应即时停车并关闭发动机，待冷却至正常温度后再继续行驶.
安全气囊指示灯--显示安全气囊工作状态的指示灯，接通电门后点亮，约3－4秒后熄灭，表示系统正常，不亮或常量表示系统存在故障. ABS指示灯--接通电门后点亮，约3－4秒后熄灭，表示系统正常。不亮或长亮则表示系统故障，此时可以继续低速行驶，但应避免急刹车. 发动机自检灯--发动机工作状态的指示灯，接通电门后点亮，约3－4秒后熄灭，发动机正常。不亮或长亮表示发动机故障，需及时进行检修. 燃油指示灯--提示燃油不足的指示灯，该灯亮起时，表示燃油即将耗尽，一般从该灯亮起到燃油耗尽之前，车辆还能行驶约50公里左右。 清洗液指示灯--显示风挡清洗液存量的指示灯，如果清洗液即将耗尽，该灯点亮，提示车主及时添加清洗液。添加清洁液后，指示灯熄灭. 电子油门指示灯--本灯多见于大众公司的车型中，车辆开始自检时，EPC 灯会点亮数秒，随后熄灭，出现故障，本灯亮起，应及时进行检修.