51单片机交通灯设计报告

单片机课程设计题目单片机交通灯课程设计_学院电气及自动化工程学院_专业自动化______________班级ZB02131_____________学号ZB0213107___________姓名胡继广_______________指导教师卢振利_____________2013 年12 月 1 日摘要本设计是一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。

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。

本系统由单片机系统、按键、四位数码管显示、交通灯演示系统组成。

设计一个用于东西、南北走向的交通管理。

南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为50秒、支干道每次通行间为47秒。

系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。

本系统结构简单，操作方便；可实现自动控制，具有一定的智能性；对优化城市交通具有一定的意义。

本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立；能有效改善程序结构，便于模块化处理，使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。

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。

本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。

目录前言一、设计任务................................................... - 2 -1.1设计任务 ................................................... - 2 -二、系统总体方案及硬件设计..................................... - 2 -2.1总体硬件设计 ............................................... - 2 - 2.2系统时钟电路 ............................................... - 3 - 2.3数码管显示电路 ............................................. - 3 - 2.4路灯指示电路 ............................................... - 4 -2.5按键电路设计 ............................................... - 5 -三、软件系统设计............................................... - 5 -3.1设计思路及关键技术 ......................................... - 5 -3.2软件流程 ................................................... - 6 -四、 Proteus软件仿真 .......................................... - 7 -4.1 Proteus软件仿真 ........................................... - 7 - 4.2 南北路灯切换时仿真......................................... - 7 -4.3 紧急情况下的仿真........................................... - 8 -五、致谢及心得................................................. - 9 - 参考文献...................................................... - 10 -附录系统源程序前言19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。

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。

《工程实践》设计方案报告基于单片机的交通灯控制系统设计题目主要研究思路和方法：一,研究方案本项目计划实现的基本目标是：利用单片机作为主要控制系统，模拟出东西方向为主干道十字路口交通灯控制系统。

二,重点解决问题1. 本项目要求可实现可手动设定交通灯亮灭交换所需时长，并且该灯亮时间倒计时用数码管显示。

2. 模拟遭遇突发情况的时候，可手动实现红灯全亮，禁行任何方向的车辆。

3. 由于本项目是模拟东西主干道的十字路口交通灯系统，故要求须包含左转灯，并且可实现右转灯长绿灯。

三. 技术路线1. 本项目由于是单片机作为主控系统，故要求我们熟练掌握单片机编程知识。

2. 本系统由显示电路（包含LED灯倒计时及发光二极管模拟交通灯），单片机主控制电路，按键和电源电路组成，需熟悉自动控制原理。

3. 将紧急情况红灯全亮写成程序编入单片机。

4. 该系统采用+5V直流稳压电源供电工作。

5.显示界面4个路口采用8个共阴极数码管，采用74LS48芯片驱动电路驱动LED晶体管显示部分。

系统原理框图和工作原理：具体：先东西双向直行和左转都是红灯，直行红灯长亮45秒，红灯亮时开始倒计时，剩5秒时开始闪烁（共计红灯亮50秒）；接着左转还是红灯，东西双向直行灯长亮绿灯57秒，绿灯亮时倒计时，剩3秒时闪烁（共计绿灯亮60秒，在此期间其余全部红灯）；然后5秒黄灯倒计时（不闪烁）；然后东西左转绿灯亮时开始倒计时,剩3秒时闪烁（共计13秒），接着黄灯5秒倒计时（不闪烁），直行灯亮红色。

然后东西双向直行与左转又是红灯依次循环（灯亮情况南北直行方向与东西直行方向相反）。

具体对应情况如下主干道亮灭情况及时长：东西 南北左转灯 直行灯 左转灯 直行灯1.红 红（35） 1.红 绿（27）2. 红 绿闪（3）红 黄（5）3.红 红（7） 3.绿（7） 红4.红 红（3） 4.绿闪（3） 红5.红 红（5） 5.黄（5） 红6.红 绿（57） 6.红 红（65）7.红 绿闪（3）8.红 黄（5）9.绿（7） 红 9.红 红（10）10.绿闪（3）红 10.红 红（5）11.黄（5） 红12.红 红（35） 12.红 绿（32）东西方向为主干道；南北为辅干道。

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。

51单⽚机红绿灯课程设计报告书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：初始东西绿灯亮，南北红灯亮，东西路⼝车通⾏，时隔24s，黄灯闪烁6次。

之后，南北绿灯亮，东西红灯亮，⽅向开始通车，时隔24s，南北黄灯闪烁6次，然后⼜切换成东西⽅向通车，如此重复。

二、用51单片机设计交通灯、彩灯控制器一、可实现功能：1）通过51单片机，在面包板上模拟交通红绿灯。

分为主干道和支干道，每条道上安装红、绿、黄三种颜色的灯，并用两位八段数码管显示主干道三种灯亮的时间，由程序控制自动循环，红灯40秒，绿灯35秒，黄灯5秒;2）用单片机的外部中断0的产生来控制六路彩灯，此处只设计了四种花型。

二、电路原理图：三、源程序如下：#include "reg51.h"#include <intrins.h>void display(unsigned int digital);void delay(unsigned int time);void colour();unsigned shu[10]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6}; Unsignedled[41]={0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xff,0xdf,0xcf,0xc7,0xc3,0xc1,0xc0,0xc1,0xc3,0xc7,0xcf,0xdf,0xff, 0xf3,0xe1,0xc0,0xe1,0xf3,0xff,0xde,0xcc,0xc0,0xcc,0xdf,0xff, 0xdb,0xed,0xf6,0xed,0xdb,0xff,0xc0,0xff,0xc0,0xff,0xc0,0xff};sbit a=P2^6;sbit b=P2^7;sbit G=P2^0;sbit Y=P2^1;sbit R=P2^2;sbit g=P2^3;sbit y=P2^4;sbit r=P2^5;int flag=0;//全局变量，当它为1时显示彩灯，当它为0时，显示交通灯#define state_1 G=0;Y=1;R=1;g=1;y=1;r=0//主干道绿，支干道红#define state_2 G=1;Y=0;R=1;g=1;y=1;r=0//主干道黄，支干道红#define state_3 G=1;Y=1;R=0;g=0;y=1;r=1//主干道红，支干道绿#define state_4 G=1;Y=1;R=0;g=1;y=0;r=1//主干道红，支干道红void main(void){unsigned int i;EA=1; //首先开启总中断EX0=1; //开启外部中断 0IT0=1; //设置触发方式为下降沿触发while(1){while(flag==0){state_1;for(i=35;i>0;i--)delay(1);state_2;for(i=5;i>0;i--){delay(i);y1=~y1;}state_3;for(i=20;i>0;i--)delay(i);state_4;for(i=5;i>0;i--){delay(i);y2=~y2;}}while(flag==1) colour();}}//显示子程序，实现用两位数码管显示灯亮的时间void display(unsigned int digital){ unsigned int k;unsigned int ge=digital%10,shi=digital/10;//将十位与个位分离for(k=0;k<30000;k++){ a=1;b=0;P0=shu[ge];P0=0;a=0;b=1;P0=shu[shi];P0=0;}}//实现彩灯控制void colour(){ P1=0xff;P3=0x00;P2=0xff;while(1){ unsigned int j;for(j=0;j<41;j++)//循环程序演示四种花型{ P2=led[j];delay(1);} delay(5);}}//中断函数void key_scan() interrupt 0 //关键字"interrupt" ,这是C语言的中断函数表示法，,单片机有6个中断口，外部中断0的优先级最高，在程序里我们只用外部中断0 {flag++;if(flag==2) flag=0;}//延时程序void delay(unsigned int time) //参数time大小决定延时时间长短{ unsigned int j,k;time=time*5;for(j=0;j<time;j++)for(k=0;k<10000;k++);}四、源程序分析1、在电路设计时我用了共阴极八段数码管来显示时间：unsigned shu[10]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6};数组中十个数分别表示0到9十个数；2、在设计彩灯时，我直接利用交通灯的主干道和支干道的六个灯设计彩灯：unsignedled[48]={0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xff,0xdf,0xcf,0xc7,0xc3,0xc1,0xc0,0xc1,0xc3,0xc7,0xcf,0xdf,0xff,0xf3,0xe1,0xc0,0xe1,0xf3,0xff,0xde,0xcc,0xc0,0xcc,0xdf,0xff,0xdb,0xed,0xf6,0xed,0xdb,0xff,0xc0,0xff,0xc0,0xff,0xc0,0xff};数组中的48个数共演示了四种花型3、void display(unsigned int digital){ unsigned int k;unsigned int ge=digital%10,shi=digital/10;//将十位与个位分离for(k=0;k<30000;k++){ a=1;b=0;P0=shu[ge];P0=0;a=0;b=1;P0=shu[shi];P0=0;}}显示子程序中将时间的十位与个位分离，用a、b来选择数码管将个位与十位分时输出。

xxxxxxxxx基于AT89S52交通灯设计学院：电子信息工程专业班级： xxxxxxxxxxxxxx姓名： xx xx学号： xxxxxxxxxxx指导老师： xxxxxxxxxx摘要交通灯在我们日常生活中随处可见，它在交通系统中处于至关重要的位置。

交通灯的使用大大减少了交通繁忙路口的事故发生，给行人和车辆提供一个安全的交通环境，人们的生命和财产安全有了保障。

本设计旨在模拟十字路口的交通灯，以AT89S51单片机为基础，结合按键和数码管等元器件设计出一个简单且完全的交通灯系统。

关键词：交通灯 AT89S52 单片机目录一、设计任务 (4)二、AT89S52单片机及其他元器件简介 (4)(1)AT89S52单片机 (4)三、系统硬件电路设计 (6)（1）时钟电路设计 (6)（2）复位电路设计 (6)（3）灯控制电路设计 (7)（4）按键控制电路设计 (7)四、元件清单及实物图 (8)1、程序清单 (8)2、原理图 (9)五、实验心得 (9)附1 源程序代码 (10)附2 原理图 (16)一、设计任务(1)、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向和东西方向两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设30秒，时间可设置修改。

(2)、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道,且黄灯亮时，要求每秒亮一次。

(3)、有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止东西和南北两条路上所有的车辆通行。

二、AT89S52单片机及其他元器件简介(1)AT89S52单片机AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6位向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

模拟交通灯控制系统的设计一、功能要求利用红、绿、黄三种不同颜色的LED显示不同的通行情况，利用2个数码管进行1秒倒计时显示，最大定时时间为90秒；要求LED点亮时间和倒计时时间准确；完成单片机最小系统及其扩展设计，焊接电路板，组成功能完整的样机。

模拟实际交通灯控制系统功能，完成控制软件的编写与调试。

二、方案论证采用标准AT89C51单片机作为控制器；东、西、南、北各方向通行倒计时显示采用2位LED数码管，LED显示采用直接驱动方式；模拟交通信号灯采用直径为ψ5mm的圆形发光二极管；紧急车辆通行采用实时中断完成；通过蜂鸣器实现盲人提示功能。

按以上系统构架设计，单片机端口资源刚好满足要求，该系统设计方便，电路简单。

三、系统硬件电路的设计整套电路系统由控制系统模块、通行灯控制显示模块、时间显示模块、特种车辆通行控制模块和盲人提示电路模块等组成。

1、主控制系统主控制器采用AT89C51单片机的P1.0~P1.5脚用于控制东西及南北方向的通行灯，P1.6脚用于控制盲人提示电路；P0口及P2 口用于4组2位LED计时器的控制；特种车辆通过时使用外部中断0口（P3.2）.5、盲人提示电路模块道口控制系统设计中也考虑到了方便盲人过人行道的声音提示电路，采用蜂鸣器作为声括信号灯提示、数码管倒计时显示、盲人提示功能和紧急车辆通行功能等)。

1、初始化程序初始化程序主要包括声明IO口的连接对象、声明7段LED数码管驱动信号数组、声明基本变量、定义无返回函数（延时函数）。

2、主程序主程序主要负责总体程序管理功能，实现信号灯显示与数码管倒计时显示，以及蜂鸣器提示和特种车通行提示。

主程序流程图如下子程序流程图如下状态1状态2状态4 状态5五、调试及性能分析1、硬件部分首先应用Proteus软件对电路原理图进行检查，检查无误后进行焊接，焊接结束后利用万用表检查线路是否为通路。

2、软件部分首先应用keil u4软件对程序进行编译和调试，调试成功后，利用Proteus 软件进行在线仿真，经过对程序多次地修改后，仿真效果达到了预期的要求。

电控学院单片机课程设计报告院（系）：电气与控制工程学院专业班级：10级测控1班课题名称：基于单片机的交通信号灯系统姓名：指导老师：王建刘晓荣2013年7月18日目录摘要 (1)1 绪论 (2)1.1 交通信号灯的起源及发展 (2)1.2 交通信号灯的概述 (2)1.3 单片机概述 (3)1.4 芯片介绍 (3)2 课题分析 (6)2.1 功能要求 (6)2.2 设计思路 (7)3 系统总体设计 (8)3.1 硬件实现 (8)3.2 软件实现 (8)4 硬件设计 (9)4.1 控制器选择 (9)4.2 输入电路 (9)4.3 输出电路 (9)4.4 控制电路 (10)4.5 报警电路 (10)4.6 电源选择 (10)5 软件设计 (11)5.1 交通信号灯显示程序设计 (11)5.2 LED倒计时显示程序设计 (11)5.3 紧急事件中断子程序设计 (12)5.4 夜间模式中断子程序设计 (13)6 心得体会 (14)参考文献 (16)附录 (17)附录一：电气原理图 (17)附录二：实物图 (17)附录三：程序 (18)摘要交通信号灯是交通信号中的重要组成部分，是道路交通的基本语言。

交通信号灯由红灯（表示禁止通行），绿灯（表示允许通行），黄灯（表示警示）组成。

本文根据现有交通信号灯的运行情况设计了一种智能交通信号灯控制系统。

本设计系统采用了MCS-51单片机进行交通路口的交通信号灯的管理。

它采用简单的硬件电路模拟交通信号灯的交替变换，配合MCS-51单片机完成了不同状况下对应的工作方式（正常模式，夜间模式），还设置了紧急事件报警和处理功能。

本系统设计先制作了硬件电路，然后对系统软件进行了设计，其中包括以下几个部分：主程序，时间和交通信号灯的显示子程序以及中断子程序。

系统软件和硬件联合调试成功，效果良好。

关键词：MCS-51单片机；交通信号灯；工作方式。

1 绪论1.1 交通信号灯的起源及发展红绿灯（交通信号灯）是以规定时间交互更迭的光色讯号，设置于交岔路口或其它特殊地点，用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人，管制其行止及转向的交通管制设施。

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）。

1.设计方案1.1总体设计方案（电子1232刘凌志19）总体设计方案构思采用定时加中断控制的方式进行,对两个方向车辆的通行时间分别计时,可随意进行更改双向的通行时间。

具体要求如下：1）．东西方向车辆放行60秒钟。

即东西方向绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟；2）．1分钟后，东西方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示车辆将切换红绿灯。

此时南北方向仍维持红灯点亮。

3）．东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为南北方向放行60秒钟。

即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮60秒钟；4) ．南北方向放行60秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示将切换红绿灯。

此时东西方向仍维持红灯点亮。

5) ．南北方向的黄灯闪烁5秒钟后转为东西方向放行1分钟。

如此循环重复。

程序模块构成1.中断模块2.延时模块3.定时器模块仿真电路构12个LED灯，单片机A T89C51，数码管（说明总体设计方案构思、程序模块构成、仿真电路构成等内容，不少于300字））。

1.2xx 模块程序流程图（电子1232黄俊峰17）1.3xx 模块程序流程图（电子1232黄晓敏29）1.4仿真电路设计（电子1232谌金莉33）.2.程序代码#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define unit unsigned intsbit D1=P1^0;sbit D2=P1^1;sbit D3=P1^2;sbit D4=P1^3;sbit D5=P1^4;sbit D6=P1^5;uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};void display();void delay0(int z);void init1();void init2();void init3();void init4();uchar a,shi,ge,b;void main(){while(1){init1();init2();init3();init4();}}void init1() //第一种{int tim;tim=56;TMOD=0x01;//定时器T0工作于方式1 TH0=0x4c;TL0=0x00;//定时器赋初值EA=1;//开中断ET0=1;//开定时中断TR0=1;//开定时器T0while(1){D1=1;D2=1;D3=0;D4=0;D5=1;D6=1;if(a==20)//定时20*50MS=1S{a=0;//定时完成一次后清0tim--;//变量自减if(tim==0){break;}shi=tim%100/10;//显示十位ge=tim%10;//显示个位}}}void init2() //第二种{int tim;tim=6; //变量赋初值TMOD=0x01;//定时器T0工作于方式1 TH0=0x4c;TL0=0x00;//定时器赋初值EA=1;//开中断ET0=1;//开定时中断TR0=1;//开定时器T0while(1){if(a==20)//定时20*50MS=1S{a=0;//定时完成一次后清0tim--;//变量自减D3=1;D2=~D2;D4=0;if(tim<0){break;}shi=tim%100/10;//显示十位ge=tim%10;//显示个位}display();}}void init3() //第三种{int tim;tim=56;TMOD=0x01;//定时器T0工作于方式1 TH0=0x4c;TL0=0x00;//定时器赋初值EA=1;//开中断ET0=1;//开定时中断TR0=1;//开定时器T0{D1=0;D2=1;D3=1;D4=1;D5=1;D6=0;if(a==20)//定时20*50MS=1S{a=0;//定时完成一次后清0tim--;//变量自减if(tim==0){break;}shi=tim%100/10;//显示十位ge=tim%10;//显示个位}display(); }}void init4() //第四种{int tim;tim=6; //变量赋初值TMOD=0x01;//定时器T0工作于方式1 TH0=0x4c;TL0=0x00;//定时器赋初值EA=1;//开中断ET0=1;//开定时中断TR0=1;//开定时器T0while(1){if(a==20)//定时20*50MS=1S{a=0;//定时完成一次后清0tim--;//变量自减D6=1;D5=~D5;D1=0;if(tim<0){break;}shi=tim%100/10;//显示十位ge=tim%10;//显示个位}display();}}void display(){P0=0xfd;P2=table[shi];//显示十位delay0(5);P0=0xfe;P2=table[ge];//显示个位delay0(5);}/*定时中断子函数*/void xtimer0() interrupt 1{TH0=0x4c;TL0=0x00;a++;}/*延时子函数*/void delay0(int z){int i,j;for(i=0;i<z;i++)for(j=0;j<110;j++);3.调试结果4.设计总结通过本次课程设计，使自己的实践能力有了很大的提高，让我认识到实践的重要性，但同时在实际应用过程当中，也发现理论知识的重要性，没有理论知识的支撑，是不能很好的完成本次课程设计的。

单片机课程设计报告交通灯一、前言单片机技术是计算机科学与技术中一个重要领域，我们在学习单片机技术时，不仅需要了解单片机的硬件结构，还需要熟悉单片机的编程流程以及掌握基本的编程语言。

这次的课程设计是关于交通灯的设计，这个小项目更好地帮助我们了解了如何在单片机中实现一个简单的控制程序，同时也增强了我们的动手实践能力。

二、设计思路交通灯的设计原理比较简单，交通灯根据一定的时间规律不断地循环变化，所以，在单片机中实现交通灯控制的主要思路就是利用定时器来实现时间的计算和状态的改变。

本次设计的交通灯需要实现红灯、黄灯和绿灯之间的循环变化。

首先，我们需要了解交通灯的时序图，即红灯的时间、黄灯的时间和绿灯的时间。

红灯：亮红灯5秒、灭红灯1秒黄灯：亮黄灯3秒、灭黄灯1秒绿灯：亮绿灯5秒、灭绿灯1秒在这个基础上，我们需要梳理出主要的元件和功能模块：1. AT89C51单片机2. 七段数码显示管3. 蜂鸣器4. 光敏电阻5. LED灯6. 电位器7. 电路板8. 电源等三、程序设计在硬件部分准备好之后，我们开始进行程序设计。

程序的主要思路是通过在AT89C51单片机中的计数器，实现红绿灯的控制，同时，在七段数码管和蜂鸣器方面，也需要通过控制IO口进行控制。

具体步骤：步骤1：确认编译软件。

本次程序设计采用的是KeiluVision4，每一步的编写同学们需要认真进行，严格按照手册中的操作进行。

步骤2：确认程序框架。

程序的框架结构是主程序和定时器中断程序。

定时器中断路由用于计时和状态的转换，在main函数中执行初始化程序和控制程序，其中控制程序是根据定时器中断程序的控制来控制灯的状态。

步骤3：确认各个变量和IO口。

确认好计时器、IO口等变量的定义，以及相应的端口和引脚的定义。

步骤4：设置定时器中断。

在程序中，我们实现了循环的主要功能，那么就需要使用中断来实现。

具体的实现方法是利用定时器中断，在中断程序中进行计时、状态转换和IO输出。

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。

单片机课程设计报告题目 51交通灯的设计专业班级学号学生姓名基于51单片机的交通灯控制系统设计摘要：在日常生活中，交通信号灯的使用，市交通得以有效管理，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。

交通灯控制系统由89C52单片机、LED显示、交通灯延时组成。

系统除具有基本交通灯功能外，还具有LED信息显示功能，使交通实现有效控制。

关键词：交通灯，单片机，自动控制一、引言当今，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。

1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯，用以指挥马车通行。

这是世界上最早的交通信号灯。

1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。

它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。

1869年1月2日，煤气灯爆炸，是警察受伤，遂被取消！电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成，1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。

红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。

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！二、概要设计2.1 设计思路利用单片机实现交通灯的控制，该任务分以下几个方面：a 实现红、绿、黄灯的循环控制，并且交通灯系统带有左转信号灯。

单片机交通灯设计报告单片机交通灯设计报告交通灯控制器班级：.***班姓名：*** 摘要：本系统采用MSC-51系列单片机来设计交通灯控制器，实现了各方向车辆、行人轮流通行的功能，此外还设置人性化倒计时显示。

同时还具有南北、东西方向强制通行功能。

各方向红绿等由P1口控制，倒计时显示数码管由P2口控制，强通靠中断来实现。

系统中用到74LS245用来驱动LED灯和数码管显示。

本系统实用性强、操作简单、扩展功能强、便于维护。

关键词：单片机、交通灯、晶振、数码管一引言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异更新。

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，针对具体应用对象的特点,配以其它器件来加以完善.伴随人口车辆的日益增长，那么十字路口车辆穿梭，行人熙攘，如何才能使交通井然有序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。

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正在路口内直行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。

本系统采用MSC-51系列单片机来设计交通灯控制器，实现了各方向车辆、行人轮流通行的功能，此外还设置人性化倒计时显示。

同时还具有南北、东西方向强制通行功能。

二总体设计方案 2.1 设计思路 2.1.1 红绿灯端口个数十字路口共四个方向，其中东西方向与南北方向各自灯亮灭是一致的。

所以，采用六位信号控制各方向红、黄、绿灯即可。

2.1.2 通行时间设计红绿灯显示时间：以南北向为例，南北方向绿灯，东西方向红灯，倒计时25s，到5s时，绿灯开始闪烁，闪烁时间2s。