基于单片机的智能交通灯控制系统的毕业设计(含仿真图、程序)

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。

模拟交通灯设计报告题目交通信号灯控制系统团队研发区第二组完成时间2011-11-31贵州民族学院开放实验室`目录一、项目名称 (1)二、选题背景 (1)2.1 课题背景 (1)2.2 交通灯的历史 (1)三、单片机简介 (2)3.1 单片机的发展历程 (2)3.2 单片机的特点： (3)3.3 AT89C52单片机简介 (4)四、设计基本要求和步骤 (5)4.1 基本要求 (5)4.2 设计步骤 (6)五、硬件和软件设计 (6)5.1 硬件电路图 (6)5.2 程序流程图 (8)主程序 (8)运行过程 (9)LED显示程序 (10)T0中断 (11)INT0中断 (11)5.3 P0、P1口显示状态编码表 (12)5.4 程序源代码 (12)5.5 程序运行效果图 (21)六、心得体会 (22)七、参考文献................................................................................. 错误!未定义书签。

模拟交通灯设计报告一、项目名称十字路口交通信号灯控制系统二、选题背景2.1 课题背景由于我国经济的快速发展从而导致了汽车数量的猛增，大中型城市的城市交通，正面临着严峻的考验，从而导致交通问题日益严重，其主要表现如下：交通事故频发，对人类生命安全造成极大威胁；交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大；空气污染和噪声污染程度日益加深等。

日常的交通堵塞成为人们司空见惯而又不得不忍受的问题，在这种背景下，结合我国城市道路交通的实际情况，开发出真正适合我们自身特点的智能信号灯控制系统已经成为当前的主要任务。

随着电子技术的发展，利用单片机技术对交通灯进行智能化管理，已成为目前广泛采用的方法。

2.2 交通灯的历史1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德·哈特设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。

1. 设计思路............................................................................................................. 错误!未定义书签。

2.1电源提供方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

2.2显示界面方案 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

2.3输入方案： ................................................................................................... 错误!未定义书签。

3 单片机交通控制系统总体设计 ........................................................................... 错误!未定义书签。

3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 ........................................................ 错误!未定义书签。

3.2单片机交通控制系统的功能要求................................................................ 错误!未定义书签。

3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 .................................................... 错误!未定义书签。

1选题背景今天，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。

在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务，有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。

并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失，同时也减小了工作人员的劳动强度。

关键词：AT89C51;7448，LED2方案论证2.1设计任务设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。

以单片机的最小系统为基础设计硬件，用汇编语言、或C语言设计软件。

通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法，从而将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良好的基础。

东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，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，黄灯亮时车辆及行人小心通过。

红灯的设计时间为45秒，绿灯为40秒，黄灯为5秒。

2.2 方案介绍方案1设计思想：采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数器，选择一个单片机，其内部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状态的转换，由于每一个模块的计数多不是相同，这里的各模块是以预置数和计数器计数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，对不同的状态输入要产生相应状态的下一个状态的预置数，如图中A道和B道,分别为次干道的置数选择和主干道的置数选择。

方案2 设计思想：由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况，设开关K=1为有车通过，K=0为没有车通过。

则有以下四种情况：Ka=1时：Kb=0，表示A有车B没有车，则仅通行B道：Kb=1,表示A有车B有车，则优先通行A道；Ka=0时：Kb=0表示A没有车B也没有车，同样优先通行A道；Kb=1表示A没有车B有车，则仅通行B道。

基于STM32的智能交通灯系统设计智能交通灯系统是一个基于STM32的控制系统，旨在改善交通流量管理和道路安全。

它利用STM32的高性能微控制器和实时操作系统，提供智能化的交通信号控制，可以根据实时交通状况进行灵活调整，从而最大限度地提高交通流量并减少交通拥堵。

该系统由以下几个主要组成部分组成：1. STM32微控制器：作为系统的核心，STM32微控制器采用先进的ARM Cortex-M处理器架构和强大的计算能力，用于控制信号灯的状态和计时功能，同时可以通过与其他传感器和设备的接口进行通信。

2.交通感应器：交通感应器通常包括车辆和行人检测器。

车辆检测器使用电磁或光电等技术监测车辆的存在和通过情况，行人检测器则使用红外传感器等技术检测行人的存在。

通过与STM32微控制器的接口，感应器可以将实时交通信息传输到控制系统中进行处理。

3. 通信模块：为了实现智能化的交通信号控制，交通灯系统与其他交通系统和设备之间需要进行数据交互。

通信模块使用嵌入式网络协议，如CAN或Ethernet，与其他交通设备进行通信，以便接收实时交通信息并将交通信号优化策略传输回控制系统。

4.人机交互界面：人机交互界面通常是一个触摸屏或面板，用于设置和调整交通信号控制的参数，以及显示交通信息和各个信号灯的状态。

通过与STM32微控制器的接口，人机交互界面可以实现与控制系统的交互。

系统的工作原理如下：1.交通感应器将车辆和行人的存在和通过情况传输到STM32微控制器。

2.STM32微控制器根据收到的交通信息，结合预设的交通信号控制策略，确定各个信号灯的状态和计时。

3.STM32微控制器通过通信模块与其他交通设备进行通信，接收实时交通信息，并将交通信号优化策略传输回控制系统。

4.人机交互界面用于设置和调整交通信号控制的参数，以及显示交通信息和各个信号灯的状态。

智能交通灯系统的设计目标是提高道路交通管理的效率和安全性。

通过实时监测交通情况，并根据实际需要进行灵活调整交通信号，可以减少交通拥堵和行车事故的发生。

梧州学院毕业论文论文题目基于STM32的智能交通灯的设计学院信息与电子工程学院专业电子信息工程班级 12电本2班学号 2201学生姓名戈强宝指导教师（签名）完成时刻 2016 年 1 月梧州学院学士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究功效。

除文中专门加以标注引用的内容之外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的功效作品。

对本文的研究所作出重要奉献的个人和集体，均已在文中以明确方式说明。

本人完全意识到本声明的后果由本人承担。

论文作者签名：日期：摘要交通,社会进展和人民生活水平提高的大体条件，经济的进展确信会带来人类外出数量的增加，在我们中国，交通拥堵已经成为一个很严峻的问题，我国的汽车工业此刻正处在起步时期的时期，因此限制车辆的增加不是解决问题的最好方式。

可是通过采取增加供给的方式，即大量修筑道路基础设施的方式，在资源匮乏、生态环境愈来愈恶化的今天，面对愈来愈拥堵的交通，以国家有限的资源和财力和环境的压力，也将受到限制。

这就需要依托除限制需求和提供道路设施之外的其他方式来知足人们对日趋增加的交通需求。

交通系统，正是解决这一矛盾的重要途径之一。

智能交通系统能够对城市交通进行智能化的控制，它能够让道路变的畅通，同时它还能够提高道路交通的有效率。

合理的进行交通智能化操纵，能够对交通进行合理的治理，使交通维持在一个比较平稳的工作状态，从而能够幸免或是缓和交通拥堵的状况，从而能够极大的提高交通运输的工作效率，乃至能够大大减少交通事故的发生，和能够增加交通平安，有效降低污染程度，极大程度上节省能源消耗，本文，通过对十字交叉路口交通信号的智能化操纵，从而达到优化路口交通流的目的。

关键词：交通；拥堵；效率IDesign of intelligent traffic light based on STM32AbstractTransportation, social development and people's living standards improve the basic conditions, economic development will certainly bring human beings out number, in our China, traffic congestion has become a very serious problem, China's auto industry is in its infancy, so the increase in supply is not the best way to solve the problem, but by adopting the method of increasing supply, in the resource shortage, ecological environment is getting worse and worse. Demand and provide other means of road facilities to meet the growing traffic demand.Traffic system is one of the important ways to solve this problem. Intelligent transportation system can make the traffic intelligent control. It can improve the efficiency of road traffic, traffic intelligent control, traffic management, traffic maintenance in a relatively stable state, which can greatly improve the work efficiency, and can greatly reduce the traffic safety, reduce pollution, and save energy. In this paper, through the intelligent control of traffic signals at the intersection, the traffic flow is optimized.Key words: Ttaffic；Traffic jam；Efficiency目录第一章绪论 0项目背景 0国内现行交通灯的短处 0第二章系统设计内容 (2)设计目的 (2)系统要紧功能模块 (2)第三章单片机概述及各类芯片简介 (3)单片机概述 (3)要紧芯片简介 (5)第四章系统硬件设计 (9)74HC138译码器模块 (9)74HC573驱动模块 (9)74HC595驱动模块 (10)数码管显示模块 (10)4*4矩阵键盘模块 (11)点阵模块 (12)第五章软件设计 (14)数码管显示倒计时程序设计 (14)点阵显示程序设计 (19)手动输入通行时刻程序设计 (20)检测车流量动态改变通行时刻程序设计 (23)第六章总结 (25)参考文献 (30)附录 (31)致谢 (34)I第一章绪论项目背景我国，是一个人口大国，几十年来，我国的经济快速进展，人们的视野变得愈来愈开阔，愈来愈多的人选择了这条路：离开家乡，到别的城市打拼。

毕业设计基于单片机的智能交通灯控制系统设计指导教师学院名称工程学院专业名称电气工程及其自动化论文提交日期论文答辩日期答辩委员会主席____________评阅人____________摘要交通灯是现代交通非常重要的一个组成部分，一套好的交通灯系统往往对提升城市交通运输效率，降低事故发生率有至关重要的影响。

本系统由单片机系统、双电源供电系统、交通灯演示系统、中断系统组成。

选用单片机作为此次设计的控制系统主要是考虑到单片机的通用性和廉价性。

通用性是指单片机的电路以及编程语言相对比其他控制模块来说更加简单和通用，这个对于往后功能的添加以及系统的维护来说更加简便和易行。

廉价性是单片机相对于其他的控制模块来说成本更低，一块成熟的STC89C52的成本不过10元，加上其他的外围电路成本也不超过100元，无论是开发成本和维护成本都能够得到很好的控制。

本设计选用STC89C52主要也就是基于上述的两个原因。

本交通灯系统选用了LED灯和双位数码管来模拟显示的交通灯切换状态。

双电源供电系统采用的是主电源和后备电源供电的方案。

双电源供电方案主要是为了应对市电突然掉电或者出现故障的情况，对于持续的保持整体系统的正常工作具有重要意义，其原理主要是利用二极管的单向导电性所带来的开关功能来实现双电源瞬时的切换。

中断系统所实现的功能是在有特定需要的情况下实现对交通灯状态的控制。

这些状态包括全红灯和高低峰即时切换。

本系统除了实现最基本的交通灯功能以外，还可实现高低峰分时段控制方案以应对不同时段的不同交通状况，城市的交通早晚时段的流量往往能够达到最大，分时控制对于提高城市交通效率有非常重要的作用。

关键词：单片机 STC89C52 交通灯分时系统双电源目录1前言 (1)1.1 交通灯的历史和现状 (1)1.2 单片机相关介绍 (1)1.3 课题意义 (2)2课题内容 (3)3方案比较、设计和论证 (3)3.1 供电方案 (3)3.2 显示界面方案 (3)3.3 输入方案 (4)4 系统设计 (4)4.1 交通灯规则方案 (4)4.1.1 相位的概念 (4)4.1.2 交通灯状态 (4)4.1.3 高低峰分时管理机制 (6)4.2 软件编程 (8)4.3 硬件设计部分 (9)4.3.1 单片机系统 (9)4.3.2 交通灯演示系统 (12)4.3.3 双电源供电电路 (12)4.3.4 中断系统 (14)5 系统调试 (14)5.1 断电调试 (14)5.2 通电调试 (15)5.3 基本要求部分的测试与分析 (15)6 结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)英文摘要 (18)附录一系统主板电路 (19)附录二程序清单 (20)附录三系统实物图 (36)成绩评定表1. 前言1.1 交通灯的历史和现状当今，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（论文）设计（论文）题目：智能交通灯控制系统的设计系别：专业：班级：姓名：学号：指导教师：完成时间：10年5月目录摘要 (4)第一章概述 (5)1.2市场需求 (5)1.3交通灯的由来与发展 (5)1.4交通灯的功能与作用 (5)第二章总体设计方案 (7)2.1设计课题 (7)2.2设计目的 (7)2.3课题任务的控制要求 (7)2.4 方案论证 (7)2.4．1方案一 (7)2.4．2方案二 (8)2.4．3方案三.........1 (8)2．4.4方案总结 (8)第三章系统硬件电路的设计 (9)3.1主控制系统 (9)3.2.通行灯输出控制 (11)3.3时间显示模块 (11)3.4特种车辆自动通行控制模块 (11)3.5电源电路 (12)3.6硬件介绍说明 (12)3.6.1 AT89C52.的引脚说明 (12)3.6.2 AT89C52的引脚说明 (13)3.6.3 74HC244简介 (13)第四章系统主要程序的设计 (15)4.1道口交通控制模块 (15)4.2初始化程序 (15)4.3主程序 (15)4.4外中断1中断服务程序 (15)4．5定时中断服务程序 (16)4.6控制程序清单 (17)(1）交通灯汇编程序 (17)(2）中断入口程序 (19)(3)主程序 (19)(4)以下为60s管理 (19)(5)1s计时程序；t0中断程序 (20)(6)显示程序 (22)(7)延时程序 (24)(8)119/120车中断程序 (24)第五章调试与性能分析 (26)5.1红绿交通灯控制程序 (26)5.2特殊车辆通行时红外线检测电路的调试 (26)5.3AT89C52调试与性能分析 (26)5.4分析总结 (26)第六章毕业设计总结 (27)致 (28)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。

基于单片机的智能交通灯的设计智能交通灯是一种基于单片机控制的新型交通信号灯系统。

相比传统的交通信号灯，智能交通灯具有更高的智能化和自动化水平，能够根据实时交通流量和道路条件进行自适应调整，从而提高交通效率和安全性。

下面将介绍基于单片机的智能交通灯的设计。

首先，整个系统由交通灯控制器、传感器、电源和显示设备组成。

交通灯控制器采用单片机作为核心处理器，通过编程实现交通灯的自动控制。

传感器主要用于收集道路的实时交通流量数据，可以使用车辆检测器、红外线传感器等。

电源则提供系统所需的电能，可以通过交流电转直流电供电。

显示设备包括LED灯组成的交通信号灯。

其次，智能交通灯的设计要考虑到交通流量、道路条件和等待时间等因素。

通过传感器采集到的交通流量数据，可以实时判断道路上的车辆数量和行车速度情况，并根据这些数据来进行灯光的控制。

例如，当一些方向的交通流量较大时，该方向的灯光可以延长绿灯时间，以减少等待时间和堵塞情况。

同时，系统还可以根据实际道路条件进行调整，例如在下雨天或冰雪天气中，可以适当延长红灯时间，以提高行车安全性。

此外，智能交通灯系统还可以配备优先级设定功能。

这意味着交通灯可以根据不同交通参与者的特定需求来设置优先级顺序。

例如，救护车和消防车可以通过特定的信号发送给交通灯系统，以优先通行。

当系统接收到这些信号时，可以尽快改变交通灯状态，并确保畅通无阻地通行。

最后，在智能交通灯的设计过程中，还需要注意安全性和可靠性。

系统中的单片机必须能够稳定运行，并能够及时控制交通灯的状态。

同时，对于车辆和行人来说，应该提供明确的信号指示，以确保他们能够正确理解和响应交通灯的指示。

综上所述，基于单片机的智能交通灯的设计可以提高交通效率和安全性。

通过采集道路上的实时交通流量数据，并根据这些数据来自动调整交通灯的控制，可以减少交通拥堵和事故发生的概率。

此外，智能交通灯还可以根据不同交通参与者的特定需求来进行优先级设置，提高交通系统的灵活性和适应性。

基于单片机的智能交通信号灯控制系统设计及仿真一、本文概述随着城市化进程的加快和汽车保有量的不断增加，交通拥堵和交通事故问题日益突出，智能交通信号灯控制系统的研究和应用显得尤为重要。

本文旨在设计并仿真一种基于单片机的智能交通信号灯控制系统，以提高交通流通效率，减少交通事故，并优化城市交通环境。

本文首先介绍了智能交通信号灯控制系统的研究背景和意义，阐述了单片机在交通信号灯控制中的应用优势。

接着，详细阐述了系统的总体设计方案，包括硬件设计和软件设计两大部分。

硬件设计部分主要介绍了单片机选型、外围电路设计以及信号灯的选型与连接方式；软件设计部分则主要介绍了交通信号灯控制算法的设计和实现，包括交通流量的检测、信号灯的调度策略以及控制逻辑的编写。

在完成系统设计后，本文进一步进行了仿真实验，以验证系统的可行性和有效性。

仿真实验采用了交通仿真软件，模拟了不同交通场景下的信号灯控制效果，并对仿真结果进行了详细的分析和讨论。

本文的研究成果对于推动智能交通信号灯控制技术的发展具有一定的理论价值和实际应用价值，对于缓解城市交通问题、提高交通效率具有积极意义。

二、智能交通信号灯控制系统总体设计在智能交通信号灯控制系统的设计中，我们首先需要明确系统的总体架构和功能模块。

基于单片机的设计思路，我们将系统划分为几个关键部分：信号控制模块、传感器数据采集模块、通信模块以及电源管理模块。

信号控制模块：这是整个系统的核心部分，负责根据交通流量和道路状况实时调整交通信号灯的状态。

我们选用高性能的单片机作为控制器，通过编程实现多种交通控制策略，如固定时序控制、感应控制和自适应控制等。

传感器数据采集模块：为了实时感知道路交通状况，我们采用了多种传感器，如红外传感器、车辆检测传感器和摄像头等。

这些传感器负责采集道路上的车辆数量、速度和方向等信息，并将数据传递给信号控制模块进行处理。

通信模块：为了实现智能交通信号灯之间的联动和与交通管理中心的通信，我们设计了通信模块。