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基于51单⽚机的交通灯控制设计课程设计任务书及成绩课程名称单⽚机课程设计题⽬交通灯控制设计课程设计⽬标与任务、计划与进度安排:实践教学要求与任务:1、了解交通灯的基本⼯作原理；2、⽤Proteus模拟实现交通灯控制；3、⽤Keil C51编程实现上述功能；4、⽤Keil与Proteus联调。
⼯作计划与进度安排:17周查找相关资料。
18周详细设计。
19周程序测试，书写论⽂，进⾏答辩。
1 引⾔交通事业蓬勃发展，交通流量年年增长，⼤、中、⼩城市的汽车、摩托车等各种车辆与⽇俱增，道路交通繁忙，经常有严重堵车现象，特别是在交叉⼝，机动车、⾮机动车、⾏⼈来往⾮常混乱，为了在叉⼝的各条⼲道实现合理的科学分流。
本⼈根据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，提出了⼀种⽤STC89c51单⽚机⾃动控制交通信号灯及时间显⽰的⽅法，同时给出了软硬件的实现⽅法，为交通指挥⾃动化提供了⼀种新的廉价⼿段，具有⼀定的推⼴意义。
本⽂介绍了控制基本原理以及控制的表现，同时也介绍了城市交通信息系统的设计⽬标, 开发途径及其系统结构与功能和数据地理编码、建库, 同时, 论述了系统中交通现状、交通管理、交通规划及背景信息查询模块的建造及应⽤。
介绍了⽤于城市交叉路⼝的三⾊程控交通信号时间显⽰器的研制⽅案，对其电源供电、发光⼆极管构成的负载结构、灯⾊时间检测都给出了精巧合理的优化结构，⼤幅度地提⾼了产品可靠性并降低了制造成本。
2 应⽤软件介绍2.1 C语⾔介绍C语⾔是于1972年由贝尔实验室的Dennis Ritchie在B语⾔的基础上开发出来的。
最初的C语⾔是作为UNIX操作系统的开发语⾔⽽被⼈们所认识。
此后，贝尔实验室对C语⾔进⾏了多次改进和版本的公布，C语⾔的优点才引起⼈们的普遍注意。
随着UNIX操作系统在各种机器上的⼴范使⽤，使C语⾔得到了迅速推⼴。
1978年由Brian W. Kernighan和Dennis M. Ritchit合著了《The C Programming Language》⼀书，该书对C语⾔作了详细的描述，这本书对C语⾔发展影响深远，并成为了后来C语⾔版本的基础，称之为标准C。
单片机控制交通灯摘要随着经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通拥塞已成为一个国际性的问题。
因此，设计可靠、安全、便捷的多功能交通灯控制系统有极大的现实必要性。
根据交通灯在实际控制中的特点，结合单片机的控制功能，提出了一种用单片机自动控制交通灯的简易方法。
设计中包括硬件电路的设计和程序设计两大步骤，对单片机学习中的几个重要内容都有涉足。
单片机的应用正在不断深入，单片机可以用来仿真各个系统。
在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。
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？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计交通灯控制器，实现了通过P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过P1口输出，显示时间通过P0口输出至双位数码管）。
本系统设计周期短、可靠性高、实用性强、操作简单、维护方便、扩展功能强。
关键词：单片机交通灯数码管看门狗目录第1章前言 (1)1.1课题任务及主要实现内容 (1)1.2原理分析 (1)1.2.1交通灯显示时序的理论分析 (1)1.2.2 交通灯显示的理论分析 (2)第2章设计方案分析 (3)2.1 单片机与外围接口部件 (3)2.2 倒计时显示界面 (4)2.3 交通灯 (4)第3章硬件系统设计 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 STC89c52的看门狗设置 (8)3.3 硬件电路实现 (9)3.2.1 最小系统设计 (9)3.3.2 显示设计 (11)3.2.3 发光二极管模拟红绿灯 (13)3.2.4 按键模块 (14)第4章软件电路设计 (15)4.1 软件编译环境测试 (15)4.1.1 C语言介绍 (15)4.1.2 Keil uVision4介绍 (15)4.2软件总体设计 (15)第5章电路检测 (17)结论 (20)参考文献 (21)附录：22原理图 (22)源程序： (22)第1章前言单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
基于51单⽚机的智能交通灯课程设计报告书简易智能交通灯设计1、设计背景⾃从1886两个德国⼈发明了第⼀辆汽车交通灯改变了交通路况，交通问题也渐渐被⼈们所重视。
从英国伦敦街头的第⼀个以燃煤⽓为光源的红，蓝两⾊的机械扳⼿式信号灯，到现在以电为光源的红黄绿三⾊交通灯，不知不觉中交通信号灯在⼈们⽇常⽣活中占据了重要地位。
随着⼈们社会活动⽇益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路⽇渐拥挤，交通灯更加显⽰出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提⾼道路导通能⼒，减少交通事故有显著的效果。
近年来，随着科技的飞速发展，电⼦器件也随之⼴泛应⽤，其中单⽚机也不断深⼊⼈民的⽣活当中。
本次课程设计以模拟交通灯系统利⽤单⽚机AT89C51作为核⼼元件，实现了通过信号灯对路⾯状况的智能控制。
在⼀定程度上解决了交通路⼝堵塞、车辆停车，特殊情况的交通灯等待时间不合理、急车强通等问题。
在该次的设计系统具有结构简单、可靠性⾼、成本低、实时性好、安装维护⽅便等优点，有⼴泛的应⽤前景。
本模拟系统由单⽚机软件系统，两位8段数码管和LED灯显⽰系统。
和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了对交通路⾯的控制。
1.1 设计思路（1）分析⽬前交通路⼝的基本控制技术以及各种通⾏⽅案，并以此为基础提出⾃⼰的交通控制的初步⽅案。
（2）确定系统交通控制的总体设计，包括，⼗字路⼝具体的通⾏禁⾏⽅案设计以及系统应拥有的各项功能，在这⾥，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显⽰提⽰，并基于实际情况，⼜增加了紧急状况处理和通⾏时间可调这两项特特殊功能。
（3）进⾏倒计时显⽰电路，灯状态电路，特殊情况按键电路的设计和对各器件的选择及连接，⼤体分配各个器件及模块的基本功能要求。
（4）进⾏软件系统的设计和仿真中，程序在KEIL软件中⽤单⽚机c语⾔编写，电路的搭建和仿真实现是在proteus软件中实现的。
在本次课程设计中通过对单⽚机内部结构和⼯作情况做了⼀定的研究，充分了解定时器，中断以及延时原理，为本次智能交通灯的设计提供了理论基础。
基于STC90C51单片机的智能交通灯设计智能交通灯是一种通过感知道路车辆、行人等信息，根据交通流量和
需求来控制交通的一种系统。
它能够根据道路的实际情况及交通流量自动
调整红绿灯的时间，并通过显示屏来提醒司机行车注意事项，从而提高道
路交通的效率和安全性。
本文将基于STC90C51单片机，设计一个智能交
通灯系统。
首先，我们需要一块合适的开发板，STC90C51是一片广泛应用的单
片机，并且具有丰富的外设接口，适合作为智能交通灯系统的控制主板。
我们可以通过这个单片机来实现对交通灯的控制，以及对传感器信号的处理。
其次，交通灯的设计需要注意车辆和行人的感知和控制。
我们可以通
过红外传感器来感知车辆和行人的存在。
通过对传感器信号的采集和处理，我们可以确定交通流量，从而根据实际情况来调整交通灯的通行时间。
接下来，我们需要一个显示屏来提醒司机行车注意事项。
我们可以通
过数码管或LCD显示屏来显示交通灯的状态，如红灯、绿灯和黄灯的时间等，以便司机及时了解当前交通情况。
最后，我们需要一个交通灯控制算法来实现智能交通灯的自动调整。
在实际交通中，不同道路的通行需求以及交通流量是不断变化的，因此需
要一个智能的算法来根据实时数据来调整交通灯的时间。
可以根据不同情
况设置不同的时间参数，如高峰期和低峰期，根据实际情况来灵活调整交
通信号灯的时间。
总结起来，基于STC90C51单片机的智能交通灯设计，需要考虑交通灯的感知和控制、显示屏的显示和交通灯的控制算法。
通过合理设计和实现，可以提高道路交通的效率和安全性，为人们的行车提供更好的体验。
51单片机交通灯毕业设计方案
以下是一个基于51单片机的交通灯设计方案：
1. 硬件设计：
- 使用51单片机作为主控制器。
- 使用红黄蓝三个LED作为信号灯的显示器件。
- 使用按钮作为手动触发信号灯切换的输入设备。
- 使用数码管显示当前信号灯状态的计时器。
- 使用适当的电阻、电容、继电器等连接单片机和LED、按钮、数码管等。
2. 软件设计：
- 配置51单片机的I/O口，将LED、按钮和数码管连接到正
确的引脚。
- 编写主程序，设置中断或轮询等方式读取按钮状态，并根
据按钮状态切换信号灯状态。
- 通过控制LED引脚的输出电平，实现红黄蓝三个信号灯的
闪烁、亮灭和切换。
- 使用定时器计时，实现信号灯的定时控制。
根据交通规则，红灯、黄灯、绿灯的显示时间可以根据需要设定。
- 使用数码管显示当前信号灯的状态和剩余时间，方便车辆
和行人了解交通灯变化。
3. 功能设计：
- 根据交通规则，设置交通灯的变换顺序和时间，确保道路
的交通流畅和安全。
- 根据需要加入手动触发信号灯切换的功能，允许人工控制，
例如紧急情况下的交通调节。
- 可以考虑加入流量检测、车辆和行人优先等功能，提高交
通效率和安全性。
- 可以通过串口或无线通信模块，实现与其他设备的联动，
例如与车载导航系统、交通监控系统等的数据交换和协同控制。
以上是一个基本的51单片机交通灯设计方案，可以根据具体
需求进行进一步调整和优化。
基于 STC90C51单片机的交通灯设计1、设计题目基于 STC90C51单片机的智能交通灯设计2、设计要求2.1、系统功能（1）按照交通规则，控制宝田路和前进路方向及其人行道的交通信号灯（红﹑黄﹑绿）的通断。
（2）设置信号灯的通断时间。
（3）可人工干预，使交通信号灯开启不同模式。
2.2、性能参数：（1）电源： 5VDC（2） LED灯电流： 10mA（3）定时时间： 10s-200s3、总体设计根据系统功能和设计要求，系统采用单片机控制的方案，基于HC6800S开发板，由STC90C51，74HC573，交通灯模块，动态数码显示管以及4*2独立按键组成。
3.1 系统工作原理在十字路口，分为宝田路和前进路，正常情况下，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：?（ 1）普通模式：状态一：宝田路通行阶段（宝田路及其人行道亮绿灯 30 秒、前进路及其人行道亮红灯30 秒）；状态二：黄灯阶段（宝田路和前进路亮黄灯 5 秒、两侧人行道亮红灯 5 秒）；状态三：前进路通行阶段（前进路及其人行道亮绿灯 30 秒、宝田路及其人行道亮红灯30 秒）；状态四：黄灯阶段（宝田路和前进路亮黄灯 5 秒、两侧人行道亮红灯 5 秒）；返回到状态一。
（2）高峰期模式（设宝田路为主干道）：按下按键 2（ key2），开启高峰期模式；状态一：宝田路通行阶段（宝田路及其人行道亮绿灯 60 秒、前进路及其人行道亮红灯30 秒）；精心整理状态二：黄灯阶段（宝田路和前进路亮黄灯 5 秒、两侧人行道亮红灯 5 秒）；状态三：前进路通行阶段（前进路及其人行道亮绿灯 30 秒、宝田路及其人行道亮红灯30 秒）；状态四：黄灯阶段（宝田路和前进路亮黄灯 5 秒、两侧人行道亮红灯 5 秒）；返回到状态一；按键 2 释放，回到普通模式。
（3）紧急模式：按下按键 1（ key1），开启紧急模式，所有道路及其人行道均红灯亮，数码管不显示。
基于STCC单片机的智能交通灯设计设计一个基于STCC单片机的智能交通灯系统，该系统可以根据路况和交通流量实时调整交通灯的信号，以提高交通效率和减少交通事故。
系统设计概述：该智能交通灯系统由三个主要部分组成：道路监控模块、数据处理模块和信号控制模块。
1.道路监控模块：该模块通过使用传感器（如图像传感器、红外传感器等）来监测道路上的车辆数量和流量。
传感器将车辆数量和流量信息传输给数据处理模块进行分析。
2.数据处理模块：数据处理模块接收道路监控模块传来的数据，并根据设定的算法进行数据处理。
该模块分析车辆数量和流量信息，以及其他相关数据，例如时间、天气和特殊事件等。
根据这些信息，数据处理模块可以确定交通信号灯应该如何调整。
3.信号控制模块：信号控制模块基于数据处理模块提供的分析结果，控制交通灯的信号。
该模块可以控制红、黄、绿三种信号灯的亮灭，以指示车辆前行、减速或停止。
这些信号灯可以通过使用有效的算法（如时间片、车辆优先级等）来调整，以最大程度地优化交通流量和减少拥堵。
这个系统具有以下几个关键特点：1.实时性：所有模块都能够实时高效地处理数据，并基于当前的交通情况进行决策。
2.灵活性：数据处理模块可以根据不同的条件和环境调整交通灯的信号，以适应特定情况。
3.高效性：通过实时分析交通流量和调整信号灯，可以优化交通流动，减少拥堵和等待时间。
4.安全性：系统可以根据特殊事件（如交通事故、紧急情况）调整信号灯，保证交通安全。
在设计中，我们可以使用STCC单片机作为主控制器，它具有强大的数据处理能力和多个输入/输出引脚，适合处理复杂的算法和与其他模块的数据交互。
单片机接收传感器数据并将其发送到数据处理模块进行分析，并根据结果控制信号灯的状态。
此外，我们可以利用具有较高分辨率和帧率的图像传感器来检测道路上的车辆数量和流量，利用红外传感器检测车辆的离来，以收集更准确的数据。
总结：基于STCC单片机的智能交通灯设计，该设计通过道路监控模块、数据处理模块和信号控制模块实现交通灯信号的实时调整。
基于51单片机的交通灯设计交通信号灯是指示人和交通工具在道路交通中行进方向或行为的一种交通设施。
在设计交通信号灯时，应考虑交通流量、车辆速度、交叉口结构等因素，以确保交通的顺畅和安全。
本文将基于51单片机设计一种交通信号灯系统，并详细介绍其原理和实现方法。
交通信号灯系统的设计目的是通过控制红、黄、绿三种不同颜色的灯，指示车辆和行人在交通路口安全行驶。
在单片机设计中，我们将使用三个LED灯分别代表红、黄、绿三种状态。
通过控制LED的亮灭，来实现交通信号灯的变换。
首先，我们需要选择适当的硬件设备进行交通信号灯的设计。
在51单片机设计中，可以选择STC89C51或者AT89C51等型号的单片机。
此外，还需要准备三个LED灯、电阻、电容、按键等器件。
接下来，我们将进行电路设计。
在设计电路时，首先将三个LED灯连接到单片机的三个IO口上，每个IO口通过一个电阻与正极连接，负极与GND连接。
此外，在单片机的一个IO口上连接一个按键，通过按下按键触发程序的执行。
在编写程序之前，首先需要确立交通信号灯的运行逻辑。
一般而言，交通信号灯的运行逻辑如下：1.全红状态：所有车辆和行人均停止，任何方向都不可行驶。
2.绿灯状态：一些方向的车辆和行人可以行驶，其他方向均不可行驶。
3.黄灯状态：信号灯将要变成红灯或绿灯，此时车辆和行人应注意刹车或等待。
接下来，我们将编写程序并烧录到单片机中。
在程序中，需要使用到定时器和中断来进行交通信号灯的控制。
具体步骤如下：1.在程序中定义三个LED灯所对应的IO口。
2.初始化定时器，并设置定时时间，用于控制信号灯的变化。
3.设置中断，用于按键的检测和处理。
4.在主循环中，不断检测按键状态，当按键按下时，切换信号灯的状态。
5.根据信号灯的状态，控制LED灯的亮灭。
在程序设计中，应充分考虑各种异常情况和执行顺序，以保证交通信号灯的正常运行。
此外，还可以增加一些辅助功能，如倒计时显示等，以提高交通信号灯的可视性和安全性。
目录1 绪论 (1)1.1 课题研究目的 (1)1.2 研究现状 (2)1.3 本文的主要工作 (3)2 系统方案设计 (3)2.1 总体方案设计与分析 (3)2.2 主控制器方案 (4)2.3 显示方案 (5)3 系统电路设计 (5)3.1 主控制器电路 (5)3.1.1 单片机电路 (5)3.1.2 晶振电路 (7)3.1.3 复位电路 (7)3.2 显示电路 (8)3.3 按键电路 (8)3.4 交通灯电路 (9)4 系统硬件设计 (9)4.1 主程序软件设计 (9)4.2 子程序软件设计 (11)4.2.1 显示软件设计 (11)4.2.2 按键扫描软件设计 (13)5 系统测试 (13)5.1 系统调试 (13)5.2 故障检查 (16)6硬件组装与调试 (16)6.1 系统组装 (17)6.2 上电后调试 (18)总结 (19)参考文献 (20)致谢 ...................................................................................................................错误!未定义书签。
附录 (21)附录1：成品图 (21)附录2：原理图 (22)1 绪论1.1 课题研究目的19世纪的时候，英国就出现了世界上首个交通信号灯，因为他的能源来自于煤气的交通信号灯，这种方案在后期的设备运行中很容易产生爆炸，所以后来此种交通信号灯设备就没有在出现了。
到了20世纪的时候，美国的克利夫兰市又有了交通灯设备，然而此次的能源设计方案是电力信号灯。
1930年德国有人开发了选取自动化的设计方案去操作的交通灯，这种设计标志着交通自动操作的起步。
20世纪开始，发达国家第一次选取车辆感应方案处理信号，车辆传感器的主要特点为，此设计能够按照交通拥堵的具体情况去操作交通灯运行的时间参数，这样来解决交通十字路口的拥堵问题，使得车辆可以很快的通过路口，此方案被很多地区进行使用。
一、摘要：随着科技的飞速发展，越来越多的控制功能强大的芯片出现在我们生活中，但8051系列单片机，因为其的廉价几成本，在我们生活中依然处于十分重要的地位。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机是作为一个核心部件来使用，但是仅单片机方面知识是不够的，还需要根据具体硬件结构，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。
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设计并实现。
交通管制应当以人性化、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。
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。
关键词：交通灯，51单片机，数码管二、实习目的和意义1．学习51单片机的最小系统及硬件接口设计与应用2．熟练掌握电路原理图绘制软件DPX的使用。
3．熟练单片机的程序设计与调试。
4. 自主设计出具有实际意义的能用于生活的电路系统。
5. 本次课程设计对以后的毕业设计甚至工作打下了动手自己设计的基础。
三、实习要求1. 完成以8051系列单片机为核心处理器的模拟十字路口交通灯控制的硬件设计（在altium designer下画出硬件原理图）。
布线，印制电路板，并焊接原件搭载硬件电路，做出实物。
2. 完成交通灯控制系统的软件编程。
3. 软硬件综合调试，模拟实现对交通灯控制系统的控制。
4. 撰写实验报告：报告中给出硬件方案、软件流程图、软件关键代码四、实习内容1.设计题目：基于51单片机交通十字路口信号灯设计2.实现功能：具有红、绿、黄三种颜色彩灯，并有一个数码管进行倒计时显示倒计时时间为三十秒。
还应具有按键控制特殊情况下十字路口不需要红绿灯的显示（车流量很少的地段深夜可以不设红绿灯）。
五、系统实现1.电路设计:51单片机介绍：本实验使用的51单片机为STC89C52STC89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM）。
基于单片机的智能交通灯的设计交通灯是城市交通管理中不可或缺的一部分，它对于保障道路交通安全、提高交通效率起着至关重要的作用。
传统的交通灯通常采用固定的时间设置，无法根据实时的交通流量进行灵活调整，导致交通拥堵和资源浪费。
为了解决这一问题，基于单片机的智能交通灯应运而生。
单片机是一种集成在一块芯片上的微型计算机，具有体积小、成本低、性能可靠等优点，非常适合用于控制交通灯系统。
在基于单片机的智能交通灯设计中，需要考虑硬件电路设计、软件程序编写以及交通流量检测等多个方面。
硬件电路设计是整个系统的基础。
首先，需要选择合适的单片机型号，如常见的STC89C52 单片机。
它具有足够的存储空间和处理能力，可以满足交通灯控制的需求。
其次，要设计交通灯的显示电路，通常使用发光二极管（LED）来表示红、黄、绿三种颜色的信号灯。
通过控制单片机的引脚输出高低电平，可以实现LED 的点亮和熄灭。
此外，还需要考虑电源电路、时钟电路、复位电路等辅助电路的设计，以确保单片机能够正常工作。
为了实现智能控制，还需要对交通流量进行检测。
常用的检测方法有地感线圈检测、视频检测和红外检测等。
地感线圈检测是在道路下埋设感应线圈，当车辆通过时会引起线圈电感的变化，从而检测到车辆的存在。
视频检测则是通过摄像头拍摄道路画面，利用图像处理技术分析车辆的数量和速度。
红外检测是利用红外线传感器检测车辆的通过。
根据实际情况选择合适的检测方法，并将检测到的交通流量信息传输给单片机进行处理。
软件程序编写是智能交通灯的核心部分。
通过编写 C 语言或汇编语言程序，实现对交通灯的控制逻辑。
在程序中，需要根据交通流量的变化调整信号灯的时间。
例如，当某一方向的车流量较大时，适当延长该方向的绿灯时间，以减少车辆等待时间，提高交通效率。
同时，还要考虑特殊情况的处理，如紧急车辆优先通过、故障报警等。
在实际设计中，还需要考虑系统的可靠性和稳定性。
采取抗干扰措施，如电源滤波、信号隔离等，以防止外部干扰对系统造成影响。
基于51单片机的交通灯设计交通信号灯是现代城市交通管理的重要组成部分，也是保障道路交通安全的关键设施之一、为了更好地了解交通信号灯的设计原理和实现方法，本文将以基于51单片机的交通灯设计为例，详细介绍相关知识。
首先，我们需要了解51单片机的基本知识。
51单片机是一种常见的8位单片机，广泛应用于各类嵌入式系统中。
其开发工具多样，编程语言灵活，易于上手。
交通信号灯通常由红、黄、绿三种颜色的灯组成。
在运行过程中，红灯、黄灯和绿灯依次亮起，来实现交通的有序流动。
这背后的原理是通过控制每个灯的亮灭状态和持续时间，来控制车辆和行人的行动。
1.硬件设计：首先，需要设计交通信号灯的电路，并将其连接到51单片机上。
电路中需要包括三个LED灯（红、黄、绿），以及相应的电阻和连接线路。
2.程序编写：使用51单片机开发环境，编写程序来控制交通信号灯的闪烁状态和时间。
程序中需要定义每个灯的亮灭状态和持续时间，并按照预定的顺序进行切换。
可能遇到的问题和解决方法：1.灯的亮灭状态和时间不符合预期：检查程序中对每个灯的控制语句，确保逻辑正确。
也可以通过使用调试器来单步执行代码，以查看每个步骤的执行情况。
2.电路连接错误：检查电路连接是否正确，确保每个灯的电源和地线正确连接，并没有短路或断路的情况。
3.程序逻辑错误：检查程序中的条件判断和循环语句，确保程序按照预期的顺序和时间来切换灯的状态。
在交通信号灯设计中，还可以考虑以下几个方面的优化：1.增加传感器：可以通过添加传感器模块，来根据实时的交通流量和行人情况，动态调整交通信号灯的切换时间。
这样可以更好地适应实际交通状况。
2.增加无线通信功能：可以通过添加无线通信模块，与其他信号灯或交通管理中心进行通信，实现更高级的交通控制和协调。
这样可以提高交通效率和安全性。
3.引入自学习算法：可以通过引入机器学习算法，对交通信号灯进行优化和调整。
根据交通流量、行人情况等实时数据，自动调整交通信号灯的切换策略，进一步提升交通效率。
目录摘要 01 系统硬件设计 01。
1 80C51单片机引脚图及引脚功能介绍 01。
2 74LS245引脚图及功能 (3)1。
3 八段LED数码管 (3)1.4 硬件系统总控制电路 (5)1。
5各模块控制电路 (6)1.5.1 交通灯控制电路 (6)1.5.2 倒计时显示电路 (8)1。
5.3 紧急通行电路 (10)1.5.4 声音警示装置 (11)2 系统程序设计 (12)2。
1 主程序流程图 (12)2.2 显示子程序流程图 (13)3 心得体会 (14)参考文献 (15)附录源程序 (16)摘要近年来随着科技的飞速发展,一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导的信息革命正在蓬勃发展。
计算机技术作为三者之一，怎样与实际应用更有效的结合并发挥其作用。
单片机作为计算机技术的一个分支，正在不断的应用到实际生活中，同时带动传统控制检测的更新.在实时检测和自动控制的应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件使用,针对具体应用对象的特点，配以其它器件来加以完善.十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
那么靠什么来实现交通的井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统，来实现交通的井然有序。
交通信号灯控制方式很多.本系统采用美国ATMEL公司生产的单片机AT80S51，以及其它芯片来设计交通灯控制。
实现了通过AT89S51芯片的P1口设置红、绿灯点亮的功能，输出设置显示时间.交通灯的点亮采用发光二极管实现，时间的显示采用七段数码管实现。
单片机系统采用的直流供电。
关键词：AT89S51单片机；智能交通灯控制系统;基于51单片机智能交通灯设计1 系统硬件设计1.1 80C51单片机引脚图及引脚功能介绍80C51系列中，用CHMOS工艺制造的单片机都采用双列直插式（DIP）40脚封装，引脚信号完全相同。
图1—1为引脚图图1—1 80C51引脚图这40根引脚大致可分为：电源(VCC 、VSS、VPP、VPD）、时钟(XTAL1、XTAL2）、I/O口（P0~P3)、地址总线（P0口、P2口）和控制总线（ALE、RST、、、）等几部分。
电子产品实训报告基于单片机的交通灯控制学院：机电工程学院专业：应用电子技术班级：09应电1班摘要: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。
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？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用STC-51系列单片机STC89C51来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词：单片机交通灯电路连接图 Proteus仿真图一．引言当今，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。
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。
绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。
左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。
红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须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，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。
二．单片机概述1单片机的历史自1971年美国INTEL公司制造出第一块4位微处理器以来，其发展十分迅猛，到目前为止，大致可分为以下五个阶段[1]。
（1）4位单片机（1971－1974）（2）低档8位单片机（1974－1978）（3）高档8位单片机（1978－1982）（4）16位单片机（1982－1990）（5）新一代单片机（90年代以来）2单片机的应用因单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到广泛的应用。
成都理工大学毕业论文基于51单片机的交通灯系统设计作者姓名：专业名称：电气工程及其自动化指导教师：中文摘要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。
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？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用STC89C52单片机以及单片机最小系统和三极管驱动电路以及外围的按键和数码管显示等部件，设计一个基于单片机的交通灯设计。
设计通过两位一体共阴极数码管显示，并能通过按键对定时进行设置。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
关键词：交通灯，单片机，显示，计时ABSTRACTIn recent years along with the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, and promote the traditional control detection technology is updated. In real-time detection and automatic control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only SCM knowledge is not enough, should be based on specific hardware structure of hardware and software combination, to be perfect.Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealership traffic lane, people walkways, everything in good order and well arranged. So what to rely on to realize it in order? Is the traffic lights on the automatic command system.A lot of traffic signal control. This system uses STC89C52 and SCM system and the smallest transistor driving circuit and a periphery of the keys and digital tube display and other parts, a design based on the single chip design of traffic lights. Design through one of two common cathode nixie tube display, and can be key to regular set. This system is practical, simple operation, strong expanding function.Keywords: traffic light，SCM，display，timing目录中文摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)第一章设计的背景及意义 (4)1.1交通灯的背景 (4)1.1.1交通灯的历史 (4)1.1.2交通灯的出现 (5)1.2交通灯的意义 (5)第二章系统方案设计与要求 (7)2.1单片机交通灯控制系统通行方案设计 (7)2.2单片机交通控制系统的功能要求 (8)2.2.1显示模块功能 (9)2.2.2 按键模块功能 (9)2.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (9)第三章系统硬件电路的设计 (11)3.1系统硬件总电路构成 (11)3.2单片机系统 (11)3.2.1单片机引脚介绍 (11)3.2.2单片机最小系统 (15)3.3显示系统 (16)3.3.1 LED显示 (16)3.3.2数码管显示 (16)3.4信号显示驱动电路 (17)3.5键盘输入电路 (19)第四章系统软件程序的设计 (21)4.1程序主体设计流程 (21)4.2子程序模块设计 (21)参考文献 (25)附录A (26)附录B (27)附录C (28)致谢 (38)第一章设计的背景及意义1.1交通灯的背景1.1.1交通灯的历史当今，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。
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GND abcde fg dp gf ed c ba（a）（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。
基于STC90C51单片机的交通灯设计1、设计题目基于STC90C51单片机的智能交通灯设计2、设计要求、系统功能（1）按照交通规则，控制宝田路和前进路方向及其人行道的交通信号灯（红﹑黄﹑绿）的通断。
（2）设置信号灯的通断时间。
（3）可人工干预，使交通信号灯开启不同模式。
、性能参数：（1）电源：5VDC（2）LED灯电流：10mA（3）定时时间：10s-200s3、总体设计根据系统功能和设计要求，系统采用单片机控制的方案，基于HC6800S开发板，由STC90C51，74HC573，交通灯模块，动态数码显示管以及4*2独立按键组成。
系统工作原理在十字路口，分为宝田路和前进路，正常情况下，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：?（1）普通模式：状态一：宝田路通行阶段（宝田路及其人行道亮绿灯30秒、前进路及其人行道亮红灯30秒）；状态二：黄灯阶段（宝田路和前进路亮黄灯5秒、两侧人行道亮红灯5秒）；状态三：前进路通行阶段（前进路及其人行道亮绿灯30秒、宝田路及其人行道亮红灯30秒）；状态四：黄灯阶段（宝田路和前进路亮黄灯5秒、两侧人行道亮红灯5秒）；返回到状态一。
（2）高峰期模式（设宝田路为主干道）：按下按键2（key2），开启高峰期模式；状态一：宝田路通行阶段（宝田路及其人行道亮绿灯60秒、前进路及其人行道亮红灯30秒）；状态二：黄灯阶段（宝田路和前进路亮黄灯5秒、两侧人行道亮红灯5秒）；状态三：前进路通行阶段（前进路及其人行道亮绿灯30秒、宝田路及其人行道亮红灯30秒）；状态四：黄灯阶段（宝田路和前进路亮黄灯5秒、两侧人行道亮红灯5秒）；返回到状态一；按键2释放，回到普通模式。
（3）紧急模式：按下按键1（key1），开启紧急模式，所有道路及其人行道均红灯亮，数码管不显示。
释放按键1，回到普通模式。
?单片机交通控制系统的功能要求?本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的信号发生，还能进行倒计时显示，通行时间调整功能和紧急情况全面禁行。
?（1）倒计时显示?倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间、在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。
驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号控制方式，并且认为有倒计时显示的路口更安全。
倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的一种方法，它可以提醒驾驶员灯色发生改变的时间，帮助驾驶员在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择?。
?（2）时间的设置?本设计中对时间进行了人为控制设置，正常情况下宝田路和前进路的绿灯通行与红灯禁行时间均设置为30秒、黄灯等待时间设置为5秒。
假设前进路为主干道，考虑到主干道在上下班高峰期车流量和人流量较大，人为增加开关K2。
当K2开启时，主干道前进路上绿灯通行时间和宝田路上的红灯禁行时间更改为60秒，其余设置均不变；当K1关闭时，又恢复正常情况下的时间设置。
（3）紧急情况全面禁行本设计中在紧急情况下增加了全面禁行状态，增加开关K1。
当K1开启时，宝田路和前进路及其各自人行道均量红灯禁行；当K1关闭时，交通灯恢复正常状态。
4、详细设计—硬件设计为了实现本设计要求的具体功能，选用STC90C51单片机及外围器件构成最小控制系统，10个发光二极管分别分成两组红黄绿和两组红绿灯构成信号灯指示模块，4个LED动态数码管构成各个方向倒计时显示模式，两个按键分别用来设置高峰期模式和紧急模式。
、单片机系统设计单片机设计交通灯控制系统，可用单片机直接控制信号灯的状态变化，基本上可以指挥交通的具体通行，当然，接入LED数码管就可以显示倒计时以提醒行使者，更具人性化。
单片机上电后，系统进入正常工作状态，执行交通灯状态显示控制，同时将时间数据倒计时输入到LED数码管上实时显示。
HC6800S整体结构视图：STC90C51内部结构图：STC90C51芯片引脚图：、LED数码管显示屏设计LED动态数码管的显示原理为：2位8段数码管电路采用“共阳”连接驱动代码，如右图所示。
段码和位码，段码即段选信号 SEG，它负责数码管显示的内容，图中 a~g、dp组成的数据（a 为最低位，dp 为最高位）就是段码。
位码即位选信号 DIG，它决定哪个数码管工作，哪个数码管不工作。
LED数码管显示代码表如下表所示：显示数值dp,g,f,e,d,c,b,a 代码0 01111111 0x3f1 00000110 0x062 01011011 0x5b3 01001111 0x4f4 01100110 0x665 01101101 0x6d6 01111101 0x7d7 00001101 0x078 01111111 0x7f9 01101111 0x6fHC6800S开发板中动态数码管模块原理图如下图所示：、交通灯设计HC6800S开发板中交通灯模块原理图如下图所示，宝田路红黄绿灯及其人行道上的红绿灯和前进路上的红黄绿灯由JP1控制，前进路人行道上的红绿灯由J22控制。
5、详细设计—软件设计、软件开发工具和环境keil C51 μ、软件总体设计总体结构流程图如下子结构软件设计（1）普通模式程序流程简图如下：程序源代码如下：while(1){if(S==71)S=0;/*宝田路通行，宝田路绿灯亮30秒*/if(S<31){Data[0]=0x00;Data[1]=0x00;Data[2]=duan[(30-S)/10];Data[3]=duan[(30-S)%10];Data[4]=0x00;Data[5]=0x00;Data[6]=Data[2];Data[7]=Data[3];Display();led=0xFF; 使用keil C 51编写程序；2. 将编好的程序“.C”文件用Keil C 51转换成“.hex”文件；3. 将开发板按照如图所示的连线方式连接成功；4. 用普中科技自己的下载软件PAISP自动下载软件将“.hex”下载到开发板上，下载步骤如下：1). 插上USB口，打开开发板电源开关，然后打开普中ISP下载软件，在usb转串口驱动安装成功后，打开软件应该有串口号；2).芯片类型选择STC90C5XX；3).同时需要把开发板中J0跳线帽拔掉，设置成USB接口，加载我们要下载到单片机里的程序，单击，选择下载的后缀为.Hex的文件；4).点击下载程序，即可下载成功。
4. 观察运行现象是否与设计结果相符；、硬件调试硬件部分是在51单片机上完成，所以调试过程比较简单。
首先按照电路原理图进行检查，开始紧急模式1普通模式高峰模式按下按键2？开始开始寄存器初始化I/O端口初始化检测是否有按键按下？去抖延时检测是否有按键按下？检测是否有按键释放？执行相应代码检查无误后进行按键、数码管和发光二极管的检测。
、软件调试首先用keil C51软件对程序进行编译和调试，经过对程序多次修改后，编译通过，结束软件调试。
、联合调试硬件调试和硬件调试结束之后，将最终调试好的程序下载到单片机上，观察结果并进行调试。
、系统实验经过多次调试，最终可以在单片机上观察到本次设计的实验结果：（1）用发光二极管模拟的红黄绿交通信号灯有序闪烁，实验现象正确；（2）动态数码管可以显示到信号灯颜色改变所剩时间，并采用倒计时方式计数；（3）按下按键1，所有道路及其人行道的红灯亮，数码管均不显示，开启紧急模式；（4）按下按键2，主干道绿灯时间变为60秒，其余均不变，开启高峰期模式。
7、总结、工作总结在本次智能交通信号灯的设计中，我主要负责的是软件部分以及最后的联合调试部分。
主要有：（1）编写代码。
本次程序的编写我用的是C语言，一是因为之前在大一有上过C语言的课，对C语言不会感到很陌生，二是学习过程中，教材也都是C语言教程。
一开始我们计划仅实现普通模式下的智能交通信号灯的控制。
同时我们参考了单片机自带的程序，后来经过深入学习，发现只有普通模式太过简单，所以我们就打算尝试一下能否实现紧急模式和高峰期模式。
（2）联合调试。
由于单片机自带交通灯模块，所以我觉得调试应该比较简单，直接将程序烧录到单片机上就可以了。
没想到在这个过程中还出现了很多了问题。
比如发光二极管一直亮或者不亮，数码显示管显示错误等。
我以为是程序出了问题，就一直在修改程序，结果发现，很大一部分原因是由于我们太粗心了，把线接反了或者接触不良，原来是硬件的问题。
所以在联合调试的过程中，一定要同时兼顾软件和硬件的调试。
本次设计还存在一些问题如下：（1）由于我主要负责软件部分，所以在后期的联合调试部分出了很多问题，主要是由于我对硬件部分不够熟悉，这是本次实验中我主要需要改进的地方；（2）在编写代码的过程中，我还发现了一些自身存在的问题，比如说主函数写的过长，容易造成里面的括号丢失，代码后面不加注释，代码没有层次感，使程序看起来很乱，而且在查找问题时也不方便，还有就是对语句运用不够熟悉，容易犯一些语法错误，这一点还需要加以改进。
（3）本次设计编译程序之后直接在单片机上调试较为麻烦，这一点需要改进，可加入仿真调试。
、心得体会本次科研训练接近尾声，从一开始根本不了解科研训练是什么，需要做什么，到确定题目，一起学习，编写程序，硬件软件调试到最后的报告撰写，我真的觉得自己收获了很多。
不仅仅是感受到了我们这个团队的合作精神，还有自己的那一份责任感，既然是小组合作完成一个项目，那就必须要每个人确确实实的做好自己的工作，只有这样，我们的设计才是完整的。
本次科研训练我们选择的是智能交通灯的设计，说实话，老师让我们确定题目时，我们也不知道自己能做什么擅长做什么，甚至不确定是否能完成这个项目。
确定这个题目之后，也是没有头绪，不知道要怎么开始。
后来我们明确了一下分工，我主要负责软件部分，硬件我们是用的单片机，所以我就开始学习单片机的C语言。
我用的教材是郭天祥老师主编的《51单片机C语言教程》，我觉得这本书最大的好处就是通俗易懂，很适合我这样的单片机新手。
一边看书学习，一边就开始编写程序，编写程序首先得确定算法，我还是没有概念，所以我就参考了别的交通信号灯的程序，我觉得编程是一件很神奇的事情，我们的很多想法靠着这些代码就能够实现，这极大的激发了我的好奇心，就想一定要完成这个程序。
我们本来是打算做个普通模式就结束，做出来之后又想挑战一下自己，就做了个紧急模式和高峰期模式。
在做普通模式时还觉得很简单，想着变成也不是那么难的一件事，但是在做高峰期模式时，就出现了很多问题，反复调试了很多次还是不行，我们就去请教别人，别人一眼就发现了其中的问题，我们也恍然大悟了。
所以以后还是要不断的学习，积攒经验，才能够少犯一些低级错误。
