_基于某51单片机地交通灯设计

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。

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十字路口交通灯控制系统的设计1.设计思路近年来，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。

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、急车强通等问题。

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，有广泛的应用前景。

本模拟系统由单片机硬/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，较好的模拟了交通路面的控制。

1.1 电源提供方案采用单片机控制模块提供电源。

1.2显示界面方案采用数码管显示。

这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。

1.3 输入方案：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，故选择该方案。

2 单片机交通控制系统总体设计2.1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。

一共可以有四个状态。

通过具体的路口交通灯状态的分析我们可以把这四个状态归纳如下：（1）东西方向红灯灭，同时绿灯亮，南北方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时80秒。

此状态下，东西向禁止通行，南北向允许通行。

（2）东西方向绿灯灭，同时黄灯亮，南北方向红灯亮，倒计时3秒。

此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。

（3）南北方向红灯灭，同时绿灯亮，东西方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时60秒。

此状态下，东西向允许通行，南北向禁止通行。

（4）南北方向绿灯灭，同时黄灯亮，东西方向红灯亮，倒计时3秒。

此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。

用图表表示灯状态和行止状态的关系如下：表1交通状态及红绿灯状态灯禁止通行，转绿灯允许通行，之后黄灯亮警告行止状态将变换。

安徽工商职业学院ANHUI BUSINESS VOCATIONAL COLLEGE毕业设计（论文）基于单片机控制的交通灯毕业设计系别：电子信息系专业班级：10应用电子技术2班学号： ******学生姓名：**指导老师：**二零一二年十月基于单片机控制的交通灯毕业设计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、片内外程序切换控制、显示电路。

以MSC-51系列单片机IntelAT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、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。

关键字：AT89C51LED显示交通灯The Traffic Light Based On The Single-chip ControlAbstractThe intersections vehicle wears shuttle, pedestrian Xi Rang, garage driveway, person's sidewalk, orderly. So depend what to carry out this well arranged order? What to depend is a traffic sign light of automatic conductor system. The control method of the traffic sign light is a lot of. This design is mainly divided into five greatest molds a piece the electric circuit, clock of the importation control a control outside procedure inside the electric circuit, slice to cut over a control and shows electric circuit. Take single slice the machine IntelAT89 C51 of the serieses MSC-51s as a center spare part to design transportation light controller, carried out the AT89 C51's P's 0 people's constitution of the chips red, the function in bright time of green light, Huang2 Deng Ran2;For the sake of system stability the credibility adopted a 74 LS14 airtight trigger eliminate of machine chip to tremble electric circuit especially, avoided system because of importation the signal tremble movable property to living a mistake operation; The P 2 people who shows that time directly passes the AT89 C51 output, is driven LED figures a tube by the CD4511 to show red-light Ran bright time.Key word: The AT89 C51 LED show transportation light目录摘要 (2)ABSTRACT (3)前言 (5)一、工程简介 (6)(一）、概述 (6)(二)、工艺流程图 (7)二、工程设计 (7)（一）、控制方案的确定 (7)（二）、硬件部分 (8)（1）、交通灯控制系统的硬件设计 (8)（2）、硬件系统的设计具备以下原则 (8)（3）、硬件结构框图（如图3所示） (8)（4）、交通灯控制系统的原理框图（如图4所示） (8)（5）、8279的结构及引脚功能 (12)(三)、软件部分 (16)（1）、延时子程序的计算 (17)（2）、流程图（如图8所示） (17)三、系统的试调运行 (18)（一）、硬件调试 (18)（1）、静态调试 (18)（2）、动态调试 (18)四、系统设计及总结特点 (19)致谢 (20)参考文献 (20)附录A：源程序 (21)附录B：电路图 (27)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。

课程设计报告课程名称：单片机原理及应用课程设计系部：电气与信息工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：完成时刻：报告成绩：目录No table of contents entries found.交通灯控制系统设计一、设计题目交通灯控制系统设计二、设计要求（1）设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求当东西方向为红灯，此道车辆禁止通行，东西道行人可通过；南北道为绿灯，此道车辆通过，行人禁止通行。

时刻为60秒。

（2）黄灯闪烁5秒，警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。

（3）当东西方向为绿灯，此道车辆通行；南北方向为红灯，南北道车辆禁止通过，行人通行。

时刻为80秒。

东西方向车流大通行时刻长。

（4）东西、南北方向车道除有红、绿、黄三色指示灯外，每一种灯亮的显示时刻都用显示器进行显示，采用计时的方式设计。

三、设计作用与目的最近几年来随着科技快速的进展，单片机的应用正在不断地走向深切，同时带动传统检测日新月异更新。

在实验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利用，针对具体应用对象的特点，配以其他器件来家以完善，伴随人口的日趋增加，那么十字路口车辆穿梭，如何才能让交通井然有序呢？靠的就是交通信号的自动指挥系统。

信号灯的出现，使交通得以有效的管制，对于交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显的效果。

绿灯是通行信号，面对绿灯信号的车辆能够直行，左拐弯和右拐弯，除非另一种禁止转向。

左右转弯车辆都必需让正在路口内直行的车辆和过人行横道行人优先通行。

红灯是禁止信号面对红灯的车辆必需停车。

黄灯是警告信号，面对黄灯信号的车辆不呢么好越过安全停车线，可是车辆十分接近停车线而不能安全停车时能够进入交叉路口。

本系统采用MSC-51系列单片机来设计交通灯控制器，实现各个方向车辆、行人通行功能，另外还设计了倒计时显示。

同时还具有南北、东西方向强制通行的功能。

城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的运算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部份。

基于C51单片机的交通灯控制系统1、实验方案论证：进行十字路口的交通信号灯控制电路设计，画出电路原理图及实验电路图，进行软件编程、以及使用说明文档的建立等一整套工作任务。

进行十字路口的交通信号灯控制程序设计，提交一个符合上述功能要求的十字路口的交通信号灯控制系统设计。

2、控制流程分析：对设计要求进行分析后可得出以下交通工作状态表：3、硬件设计概要：根据设计要求，可用6个LED灯分别模拟东西、南北的交通灯。

具体接法如下：AT89C51的P1口接LED灯，P1.0、P1.1、P1.2分别接东西方向红、绿、黄交通灯，P1.3、P1.4、P1.5分别接南北方向的红、绿、黄交通灯。

P1口和LED灯之间要接限流保护电阻。

两位数码管段选接P2口，位选接P0口低两位，P0口低两位接上拉电阻使其可以输出高电平。

紧急情况按钮一端接地，另一端与外中断1引脚相连；恢复正常按钮一端接地，另一端与外中断0引脚相连。

三、原理图设计1、LED显示部分电路设计：把单片机AT89C51的P1口作为红黄绿灯显示部分，用6个LED灯分别模拟东西、南北的交通灯。

P1.0、P1.1、P1.2各通过一个300Ω的限流保护电阻接东西方向的红、绿、黄LED灯；P1.3、P1.4、P1.5各通过一个300Ω的限流保护电阻接南北方向的红、绿、黄LED灯。

LED 灯的一端接电源，另一端经电阻接P1口，因此当P1口引脚输出低电平时LED灯发光，即此方案采取低电平驱动方式。

具体电路如下：2、紧急情况处理电路设计：紧急情况按钮一端接地，另一端与外中断1引脚相连；恢复正常按钮一端接地，另一端与外中断0引脚相连。

在程序设计时，我会将其设置为下降沿触发方式。

具体电路如下：3、数字显示电路设计：选用共阴极两位数码管。

两位数码管A~G引脚各通过一个300Ω的限流保护电阻分别接P2.0~P2.6，位选1引脚和2引脚分别接P0.0口低两位，P0口低两位接5kΩ的上拉电阻使其可以输出高电平。

摘 要：随着世界范围内科技的发展，随着世界范围内科技的发展，社会的进步，社会的进步，但也导致城市化进程的加快，但也导致城市化进程的加快，越来越多的人越来越多的人也买得起车了，也买得起车了，从而导致交通拥挤的现象时有发生。

从而导致交通拥挤的现象时有发生。

从而导致交通拥挤的现象时有发生。

由此可以看出，由此可以看出，简单的十字路口交通信号灯已经不能适应现代化发展的潮流，因此需要一个更加合理、有效的智能交通灯控制系统来缓解城市交通的压力。

在现代，在现代，利用单片机来实现交通信号灯的控制成为了我们调控交通的主流。

利用单片机来实现交通信号灯的控制成为了我们调控交通的主流。

运用单片机运用单片机控制交通信号灯比较方便，而且性能高，控制交通信号灯比较方便，而且性能高，易于控制。

易于控制。

易于控制。

所以，所以，所以，我们有必要对这一课题进行一次我们有必要对这一课题进行一次系统的研究学习。

在本次毕业设计中，我的主要设计任务是在一个十字路口设计一个交通信号灯控制系统，号灯控制系统，并且利用单片机来对该系统进行合理的控制。

并且利用单片机来对该系统进行合理的控制。

并且利用单片机来对该系统进行合理的控制。

本系统由本系统由AT89C51单片机、交通信号灯状态控制电路、通信号灯状态控制电路、LED LED 数码管显示电路、按键电路组成。

系统除了拥有基本交通信号灯状态控制功能外，还具有倒计时、时间设置等功能。

关键词：单片机单片机 交通信号灯交通信号灯AbstractWith the worldwide development of science and technology, the progress of the society, but also led the city to speed up, more and morepeople can afford to buy a car, causing traffic congestion phenomenon, can be seen, traffic lights at the crossroads of simple already can not adapt to the modern development trend, so we need a smart traffic the lamp is more reasonable, effective control system to alleviate the city traffic pressure.In modern times, to achieve control of traffic lights using SCM into the mainstream of our traffic regulation. The use of single-chipmicrocomputer to control the traffic signal lamp is convenient, high performance, easy to control. Therefore, we are necessary to study a system on this subject. In this graduation design, the main design taskis to design a control system of traffic lights at a crossroads, and the use of single-chip microcomputer to the reasonable control of the system. This system consists of AT89C51 microcontroller, a key circuit, the state of the traffic lights control circuit, LED digital tube display circuit.In addition to the basic state of the traffic lights control function, but also has a countdown, time setting and other functions.Keywords Keywords：： SCM, traffic signal lamp目 录1 绪论 . (1)1.1交通控制系统的设计背景 . ................................................................................................ 1 1.2交通控制系统设计的现实意义 . ....................................................................................... 1 1.3 国内外交通信号灯系统的发展情况 . .. (1)1.4 主要研究内容 . (2)2 单片机交通控制系统方案设计 (3)2.1单片机交通控制系统的通行方案 (3)2.2 单片机交通控制系统基本原理及所要实现的功能 (3)2.2.1 基本原理 (3)2.2.2 所要实现的要求 . (3)2.3单片机交通控制系统框图 . (4)3 系统硬件电路的设计 . (5)3.1 控制芯片AT89C51单片机 . ............................................................................................... 5 3.1.1 AT89C51单片机简介 . .. (5)3.1.2 AT89C51单片机的主要性能 . (5)3.1.3 单片机组成及结构 . ........................................................................................................ 5 3.1.4 单片机各引脚功能 . ........................................................................................................ 6 3.1.5 AT89C51的中断源 (8)3.2 LED 数码管 ........................................................................................................................... 8 3.3 发光二极管 .. (9)3.4 各电路模块设计 (10)3.4.1 单片机最小系统 . ........................................................................................................... 10 3.4.2 交通信号灯显示电路 ................................................................................................. 10 3.4.3 倒计时显示电路 . .. (10)3.4.4 按键操作电路 (11)4 系统程序设计 (13)4.1主程序框图 (13)4.2 交通灯闪烁子程序 . (13)4.3 LED 数码管显示子程序 . ................................................................................................... 14 4.5 红绿灯时间调整程序 . (15)5 交通灯控制系统仿真与调试 . (18)5.1 开发软件—开发软件—KeilC51KeilC51········································································································ 18 5.2仿真软件—仿真软件—Proteus Proteus 简介............................................................................................... 18 5.3 系统仿真结果 . .. (18)总 结 .............................................................................................................. 20 致 谢 .. (21)参考文献 . (22)附 录 (23)第 1 页 共27页1 绪论1.1交通控制系统的设计背景随着世界范围内城市化进程的加快，并且汽车越来越普及化，城市的交通状况已经成为一个全球性的问题。

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）。

《电子系统设计》课程设计报告题目:交通信号灯控制器姓名:院系：电力学院专业：学号:指导教师:完成时间：年月日目录一、任务与目得二、总体设计三、硬件设计：原理图（接线图）及简要说明四、程序框图与清单五、实验结果与体会目得与要求本次课程设计得目得就是设计一个交通信号灯控制器,使其拥有以下功能:1.在十字路口每个入口处设置一个红绿灯,并且有数码管显示通行时间.2.主干道通行得时候支路禁止通行，支路通行时主干道禁止通行。

3.主干道通行时间为４5S,支路通行时间为2５S，中间有5Ｓ黄灯过渡。

4.在支路设有传感器，当检测不到有支路有车时,主干道将一直通行.总体设计核心为AT8９C5１单片机，输出计时秒表采用单片机程序输出ＢCＤ码再由７４ＬS４７译码至共阳数码管上.红绿灯输出则使用74ＬS160计数器得前四位进行循环译码至红绿灯，并且使用单片机程序控制输出固定脉冲至计数器CLK端使计数器按红绿灯计时跳变输出。

检测支路就是否来汽车可由在马路内放置压力传感器，当有汽车停靠在白线内等待红灯时，传感器向单片机某端口输入低电平使其被检测到。

硬件设计红绿灯电路首先分析十字路口红绿灯总用会有多少种可能，如下表：00 1 ０0 ０0 10１ 1 0 0 0 1 010 0 0 １ 1 0 ０11 0 １0 1 0 0我们不难从表中瞧出，十字路口得红绿灯状态最多分为4中.所以我们可以取７4LＳ１６０计数器得低２位进行编码。

然后将每一位对应相应得显示规则，电路原理图如下:当７4LS16０输出为00时，４条译码规则中中只有ＮAND４这一条输出为高电平,此时对应状态为主干道绿灯亮，支路红灯亮.当７4ＬS160输出为01时,对应主干道黄灯亮,支路红灯亮。

当7４LS160输出为10时，主干道红灯亮，支路绿灯亮.当74LS160输出为1１时,主干道红灯亮，支路黄灯亮。

当7４LS160输出跳变至1０0时，Q２端向7４LS1６0返回复位信号,重归00状态。

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。

摘要当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。

因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤等方面给予技术革新。

本文主要介绍了一个基于80C51单片机的交通灯控制系统，详细描述了利用89C51开发交通灯控制系统的过程，重点对硬件设计、软件编程、调试分析以及各模块系统流程进行了详细分析，对各部分的电路也一一进行了介绍。

本系统由80C51单片机、键盘、交通灯演示组成，。

该系统可以方便的实现交通灯控制。

该系统结构简单，可靠性高，修改程序简单（方便加入或改变功能），有较好的应用前景。

关键词：交通控制，单片机，80C51，ABSTRACTThe ages is an automation ages nowadays and transportation light control's waiting a lot of equipments of professions all is closely related with calculator. Therefore, a good transportation light control system, will hustle for road, give technique innovation.This paper describes a 80C51 microcontroller-based traffic light control system, detailed description of the use 89C51 development process of the traffic light control system. Focus on a detailed analysis of the hardware design, software programming, analysis and debugging process of the modular system, on the part of the circuit are introduced one by one. The system is made up of 80C5l microcomputer, keyboard and traffic lights display. The system can easily achieve traffic light control The system is simple, high reliability, easy to modify the program (easy add or change functions),has good prospects.KEYWORDS: Traffic Control, Single Chip Microcomputer , 80C51目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1课题研究的背景以及意义 (1)1.2当前的研究现状 (1)1.3本文的主要工作和难点 (1)2 道路交通灯的总体系统的设计方案 (3)2.1 总体设计方案 (3)2.1.1系统机构总框架 (3)2.1.2交通管理的方案论证 (3)2.1.3 控制电路框图 (4)2.2电路的工作原理 (4)2.3 本章小结 (4)3 硬件设计 (7)3.1MCS-51单片机介绍 (7)3.1.1简介 (7)3.1.2 管脚说明 (10)3.1.3 时钟脉冲电路 (12)3.1.4复位电路 (12)3.1.5电源电路 (12)3.2硬件原理图 (13)3.3 本章小结 (13)4 软件设计 (15)4.1 主程序设计 (15)4.1.1 主程序流程图 (15)4.2 初始化程序 (16)4.3 延时程序 (18)4.4 源程序 (18)4.6 本章小结 (18)5 调试分析 (19)5.1 KEIL51软件简介 (19)5.1.1 系统概述 (19)5.1.2 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (20)5.2 调试步骤 (21)5.2.1 逻辑的调试 (21)5.2.2 模拟电路板的调试 (22)5.3 调试中的问题及解决方案 (23)5.4 本章小结 (23)6 结论与展望 (25)6.1 结论 (25)6.2展望 (25)致谢 (27)参考文献 (29)附录 (31)外文翻译 (37)..........................................................................................................................................1绪论1.1 课题研究的背景及意义随着经济的发展，城市现代化程度不断提高，交通需求和交通量迅速增长，城市交通网络中交通拥挤日益严重，道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出，逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。

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。

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。

基于51单片机的交通灯控制电路设计人、功能要求 要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交 替运行，每次通行时间都设为 25秒，黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；黄灯亮时，要求每 秒钟闪亮一次。

二、电路图说明：1）每一位数码管位选要分开，对应 IO 口 参照程序中红色部分2）图示数码管为共阳，没加驱动数码管显示较 暗，建议加驱动三、程序交通灯PIMA rzf.E F JIm TTrzf isF7f〃TrafficLight.c#include"reg52.h"//IO 口定义sbit red_1 =P2八0;// 南北方向sbit red_2 =P2八3;// 东西方向sbit yellow_1 =P2A1;sbit yellow_2 =P2A4;sbit green_1 =P2A2;sbit green_2 =P2A5;sbit com1_1 =P3A6;//十位南北方向数码管位选sbit com1_2 =P3A7;//个位南北方向sbit com2_1 =P3A4;//十位东西方向sbit com2_2 =P3A5;//个位东西方向〃全局变量char time=30;// 倒计时unsigned char num1=0,num2=0;// 辅助计时unsigned char flag1=0,flag2=0;// 黄灯闪标志位unsigned char shi1,shi2,ge1,ge2;//数码管十位个位const unsigned char ledNum[]={// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Abe d E F 不显示-o(18)H(19)h(20)C(21)0(22)n(23)0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xA7,0xA1,0x86,0x8e,0xFF,0xbf,0xa3,0x89,0x8b,0xc6,0xc0,0xab}; 〃共阳数码管〃中断优先级别 T0>T1 ,数码管显示中断间隔2ms,计时时间间隔50ms〃计时要求比较精确，间隔长，不应该被打断，故中断优先级要高，使用T0〃数码管中断可以被打断，打断时间较短，不会影响显示，使用T1〃在交通灯中，计时和数码管显示一直进行，故定时器开启后不用停止void Initlnter(void){TMOD=0x11;//设置定时器工作方式为16位计时器TH0=(65535-45872)/256;〃11.0592M 晶振， 50msTL0=(65535-45872)%256;TH1=(65535-1835)/256;〃11.0592M 晶振，2ms TL1=(65535-1835)%256;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=1;}void Display(void){static unsigned char i=1;switch(i){case 1:com2_2=0;P0=ledNum[shi1];com1 1=1;break;case 2:com1_1=0;P0=ledNum[ge1];com1_2=1;break;case 3:com1_2=0;P0=ledNum[shi2];com2_1=1;break;case 4:com2_1=0;P0=ledNum[ge2];com2_2=1;break;default:;}i++;if(i>4)i=1;}〃红灯可以直接变成绿灯，但绿灯必须先变成黄灯再变红灯void main(void){bit i=0;InitInter();while(1){red_1=0;//0 为亮red_2=1;green_2=0;time=30;while(time>5){shi1=time/10;ge1=time%10;shi2=(time-5)/10;ge2=(time-5)%10;yellow_2=0;flag2=1;num2=0;while(time>0){shi1=time/10;ge1=time%10;shi2=time/10;ge2=time%10;}flag2=0;yellow_2=1;red_2=0;red_1=1;green_1=0;time=30;while(time>5){shi2=time/10;ge2=time%10;shi1=(time-5)/10;ge1=(time-5)%10; }yellow_1=0;flag1=1;num2=0;while(time>0){shi2=time/10;ge2=time%10;shi1=time/10;ge1=time%10;}flag1=0;yellow_1=1;//red_1=0;〃green_2=0;}}void Timer_0(void) interrupt 1〃计时{TH0=(65535-45872)/256;TL0=(65535-45872)%256;num1++;if(num1>=20){num1=0;time--;〃if(time<0)time=30;〃处理time)显示方式}if(flag1||flag2){num2++;if(num2>=10){num2=0;if(flag1)yellow_1=~yellow_1;if(flag2)yellow_2=~yellow_2;}}}void Timer_1(void) interrupt 3TH1=(65535-1835)/256;〃11.0592M 晶振，2ms TL1=(65535-1835)%256;Display。