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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。
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。
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。
编号：审定成绩：重庆邮电大学课程（综合）设计报告设计题目：基于51单片机的无线智能交通灯控制系统学院名称：自动化学生姓名：霍栋博专业：自动化班级：0811103学号：2011212876指导教师：唐晓铭填表时间：2014 年10 月重庆邮电大学目录摘要........................... ................ .................................................................................................................. ...... .. (2)一、绪论.......................................................................................................................... .. (5)1.1概述....................................................................................... ............................. ....... .. (5)1.2设计题目....................................................................................... ............................. .......................... .. (5)1.3设计内容....................................................................................... ............................. . (5)1.4 任务分工....................................................................................... ............................. (6)二、系统简介............................................................. ............. ............................................................ ......... .. (6)2.1 总体设计思路............................................................. ............. ............................................................ (6)2.1.1 系统设计思路............................................................. ............. . (6)2.1.2 系统设计流程............................................................. ............. . (6)2.1.3 红绿灯显示规律............................................................. ............. (7)2.1.4 智能控制方案............................................................. ............. ............................ ......... ............ .... .82.2 硬件设计......................................................... ............. ............................ ......... ............ .... .... .... .... .... ..92.2.1 单片机最小系统......................................................... ............. ............................ ......... ............ .... .92.2.2 单片机最小系统......................................................... ............. ............................ ......... ............ (9)2.2.3 无线传输模块......................................................... ............. ............................ ......... ............ .... (10)2.2.4 传感器......................................................... ............. ............................ ..... .... .... ......... .... .... . (12)2.2.5 LED数码管的结构与原理......................................................... ............. ............................ . (12)2.2.6 稳压模块......................................................... ............. .................. .............. ......... ........ .... .... . (13)2.3 软件设计......................................................... ............. ............................ ......... .......... .... .... .... .... .... .14三、个人设计工作 (16)3.1系统原理图................................................................... ............. ............................ ......... ............ .... .... .163.2从机原理图 (17)四、设计总结......................................................... ............. ............................ ... ....... ........... .... .... .... .... .... .. (18)五、参考文献......................................................... ............. ............................ ...... .. .... .... .... .... .... .... .. (18)摘要交通控制系统是近代社会随着物流出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。
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。
基于51单片机的交通信号灯模拟控制系统实验一、实验目的和要求1.掌握单片机基本资源使用。
2.掌握单片机电路原理图绘制和仿真。
3.掌握单片机C语言软件开发以及联合仿真。
二、实验内容和原理实验内容：1.根据题目绘制单片机电路原理图。
2.绘制程序流程图并编写C语言程序3.在仿真程序中进行联合仿真，最后提交实验报告三、主要仪器设备keilC，proteus。
四、操作方法与实验步骤4.1 题目要求用单片机设计一个十字路口交通灯模拟控制系统，要求东西、南北两个方向都通行20秒，警告3秒，禁止20秒，同时要考虑到东西、南北两个方向出现异常情况，出现异常情况器该方向通行60秒。
4.2 系统设计思路设置东西、南北方向的交通灯状态变量。
设置计时器变量，用来记录当前状态的持续时间。
设置异常情况变量，用来记录异常情况是否出现。
在主循环中使用无限循环来控制交通灯的状态和计时器的更新。
根据计时器的值和交通灯状态，判断当前状态，并控制灯的状态切换。
初始化交通灯状态和计时器，使东西、南北方向都为"通行"状态，计时器初始值设置为20秒。
在循环中，逐秒更新计时器的值，并判断当前状态。
如果计时器的值为0，即当前状态持续时间结束，根据当前状态进行灯的状态切换和计时器的重设。
如果出现异常情况，将相应方向的状态设置为"异常"，并将计时器设置为60秒4.2 电路图绘制（包含详细的参数选定文字和图像叙述）4.3 C程序编制（包含详细的文字和程序流程图）#include <reg51.h>void delay500ms (unsigned char k);void main(void)SP=0X60;TMOD=0x01;IE=0x85;TCON=0x05;while(1)/／初始化P1=0x21;delay500ms (40);P1=0x41;delay500ms (6);P1=0x12;delay500ms (40);P1=0x14;delay500ms (6);/／状态1，东西方向绿灯，南北方向红灯20s /／状态2，东西方向黄灯，南北方向红灯3s /／状态3，南北方向绿灯，东西方向红灯20s/／状态4，南北方向黄灯，东西方向红灯3s/／东西方向异常，东西方向绿灯闪，南北方向红灯闪60svoid int 0(void) interrupt0)unsigned char il,i2;i1=Pl;for(i2=0;i2<60;i2++)P1=0x21;delay500ms (1);P1=0x00;delay500ms (1);Pl=il;/／南北方向异常，南北方向绿灯闪，东西方向红灯闪60s void int 1(void) interrupt 2 unsigned char jl,j2;j1=P1;for (j2=0;j2<60;j2++)P1=0x12;delay500ms (1);P1=0x00;delay500ms (1);Pl=jl;/／延时500ms 函数void delay500ms (unsigned char m) unsigned char k1, k2;TH0=0x3C;TL0=0xB0;TRO=1;for (k1=0;k1<m;k1++)for (k2=0;k2<10;k2++)while(!TFO);TF0=0;TH0=0x3C;TL0=0xB0;4.3 仿真分析（包含文字和图像叙述）状态，东西方向绿灯，南北方向红灯20秒，状态编码“100”(1):)状态2，东西方向黄灯，南北方向红灯3秒，状态编码“00000 (41H);状态了，南北方向绿灯，东西方向红灯20秒，状态编码“00”00 (2H);:状态4，南北方向黄灯，东西方向红灯3秒，状态编码“000”(4H)。
学号**********密级公开******本科毕业论文基于8051单片机的城市智能交通灯控制系统的设计学院名称：&&&&&&&专业名称：*********学生姓名：****指导教师：******二○一一年五月BACHELOR'S DEGREE THESIS OF LANZHOU CITY UNIVERSITYThe Design of Intelligent Traffic Light System Based on 8051 SCMMay 2011郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：摘要随着经济的发展，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。
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。
8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、LED倒计时、紧急处理（中断）等模块组成。
本设计除了基本交通灯功能外，还具有倒计时显示、紧急情况处理等相关功能。
理论证明该系统能够简单、经济、有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。
本设计根据单片机具有功能强、实用方便灵活、可靠性高的特点，提出了用8051单片机自动控制交通信号灯灯及时间显示的方法，同时给出了软硬件的设计及实现方法，在硬件电路中具体设计了时钟电路、复位电路、中断电路信号灯电路设计，在软件电路中具体编写了中断程序和软件延时程序。
为交通指挥自动化提供一种新的廉价手段，具有一定的推广意义。
关键词：交通控制；单片机；8051；智能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.The 8051 microcontrollre control system consists of the traffic lights display, 8051 monolithic integrated circuits, and LED the countdown,emergency adjustment .In addition to the basic traffic function outside ,still have time to manually set, and so on .theory show that the system can simple,economic and effective relieves traffic,improve the crossroads capacity.According to the design of chip mircrocotrollre has strong function ,convenient and flexible,hing reliablility .presented with 8051 microcontrollre control for traffic signal lights and time display method ,at the same time ,gives the hardware and softwaer design and implementation method .In the hardware circuit of the specific design of clock circuit ,an interrupt circuit signal ccirrcuit design.In the software circuit specific writing interrupt program and a software program.Traffic command automation provides a new means of cheap, has popularizing significane.Key words:Traffic Control；Single Chip Microcomputer ；8051；Intelligence目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 本文主要研究工作 (1)第2章道路交通灯控制系统的设计方案 (2)2.1 系统总框架 (2)2.2 电路的工作原理 (2)第3章硬件设计 (4)3.1系统总框图 (4)3.2总的硬件电路图设计 (4)3.2.1时钟电路设计 (5)3.2.2复位电路设计 (6)3.2.3 单片机最小系统 (7)3.2.4 LED数码管显示电路设计 (7)3.2.5 信号灯设计 (9)3.2.6中断电路设计 (10)第4章软件设计 (12)4.1 软件流程图 (12)4.2 部分函数介绍 (12)4.2.1 每秒钟的设定 (12)4.2.2 计数器初值计算 (12)4.3 软件延时 (13)4.4 中断响应程序设计 (14)4.4 程序流程图 (15)4.5 中断程序 (16)4.6 源程序 (17)结论 (21)参考文献 (22)致谢..................................................................................................................错误!未定义书签。
第1章绪论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。
交通问题已经日益成为世界性的问题，城市交通事故、交通堵塞和交通污染问题愈加突出。
为了解决车和路的矛盾，常用的有两种方法：一是控制需求，最直接的办法就是限制车辆的增加；二是增加供给，即大量修筑道路基础设施的办法，在资源、环境矛盾越来越突出的今天，面对越来越拥挤的交通，有限的资源和财力以及环境的压力，也将受到限制。
这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其他办法来满足日益增长的交通需求。
在现有的道路交通条件下，实施交通控制和管理，充分发挥现有道路的通行能力正是解决这一矛盾的途径之一，大量事实已经证明这种方法的有效性。
通过对城市主要十字路口交通控制规律的观察发现，我国现有交通灯控制系统的一个缺陷：当有紧急车辆通过时没有响应的措施让紧急车辆优先通过，本设计针对这一问题设计了当有紧急车辆来时优先让其通过。
1.2 本文主要研究工作为了实现对交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化，本设计分析应用了单片机实现智能交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济、能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力[1]。
本设计主要做以下几方面的工作：一、对交通信号灯的研究意义和交通灯的研究现状进行分析，确定系统交通控制的总体设计，包括交通灯控制系统通常要实现自动控制等各项应有功能，增加在紧急情况下能够手动切换信号灯让紧急车辆优先通行的功能。
二、基于8051单片机设计出城市智能交通灯控制系统，并进行详细说明设计总的硬件电路以及各个部分的硬件电路。
三、进行软件系统的设计，尤其详细说明了定时器、中断以及延时程序的设计。
第2章道路交通灯控制系统的设计方案2.1 系统总框架本设计针对一个大型十字路口设计的交通信号灯控制系统。
东西方向和南北方向各设有红灯、黄灯、绿灯各一组。
指挥车辆和行人安全通行。
红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。
黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换[2]。
状态一南北方向上红灯亮25秒，东西方向上绿灯亮20秒，状态二东西方向上绿灯闪烁2秒再接着黄灯闪烁3秒，状态三东西方向上红灯亮25秒，东西方向上绿灯亮20秒，状态四南北方向上绿灯闪烁2秒再接着黄灯闪烁3秒。
这样四个状态一直循环下去，并有数码管显示时间。
除了可以实现基本交通灯功能外，亦能实现倒计时和紧急情况下的中断处理。
2.2 电路的工作原理本系统共设有12个LED，其中红色的4个，绿色的4个，黄色的4个。
所有LED在该设计中采用共阴极接法[4]。
交通灯应满足两个方向的工作时序：东西道绿灯和黄灯亮的时间等于南北道红灯亮的时间；南北道绿灯和黄灯亮的时间等于东西道红灯亮的时间。
若假设每个单位脉冲周期为1秒，则东西道绿灯、黄灯、红灯分别亮的时间为22秒、3秒、25秒，而相应的南北道红灯、绿灯、黄灯分别亮的时间为25秒、22秒、3秒。
一次循环为50秒。
东西方向黄灯亮时，南北方向红灯以1Hz的频率闪烁；南北方向黄灯亮时，东西方向红灯以1Hz的频率闪烁。
各个方向的信号灯亮时，需配合有时间提示，以数字显示出来，方便行人与机动车观察。
信号灯亮的时间均以每秒减“1”的计数方式工作，直至减到“0”后各信号灯自动转换。
由软件设置交通灯的初始时间，数码管的段码用不同的口线，东西方向的是用的P0口，南北的使用P3口，用单片机来控制各种信号灯的燃亮时间，通过单片机的P2口控制[5]。
控制电路图如下图2.1所示：图2.1控制电路框图本系统每个信号指示灯接一个对应的I/O口，通过对I/O口赋值控制交通信号灯的状态来指挥交通。
在此基础上按键可以触发单片机进入中断，进而控制交通信号灯的状态[6]。
第3章硬件设计3.1系统总框图交通灯控制系统的设计方案如下图3.1所示：3.2总的硬件电路图设计图3.2 总硬件电路图（其中R 表示红灯,Y 表示黄灯,G 绿灯）3.2.1时钟电路设计时钟电路是单片机的心脏，它控制着单片机的工作节奏。
单片机内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器。
反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，利用芯片内部反相器和电阻组成的振荡电路，在XTAL1和XTAL2引脚上跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器，形成单片机的时钟电路(如下图3.3所示)，可稳定频率并对振荡频率有微调作用[7]。
