基于单片机控制的交通灯毕业设计资料-

《单片机原理及应用》课程设计题目基于STC89C52单片机的交通灯控制系统设计学生姓名沈邦振学号学院信息与控制学院专业测控技术与仪器指导教师孙伟二Ｏ一二年六月五日基于 STC89C52 单片机的交通灯控制系统沈邦振1.项目概述随着我国经济的高速发展，私家车、公家车的增加，无疑会给我国道路交通系统带来沉重的压力，很多大城市都不同程度的受到交通堵塞问题的困扰。

下面以STC89C52单片机为核心，设计出以人性化、智能化为目的的交通信号灯控制系统。

2.项目意义用 STC89C52单片机控制一个交通信号灯系统，晶振采用 12MHz。

设 A 车道与 B 车道交叉组成十字路口， A 是主道， B 是支道。

设计要求如下：（1）用发光二极管模拟交通信号灯，用按键开关模拟车辆检测信号。

（2）正常情况下， A、B 两车道轮流放行， A 车道放行 9s ，其中 3s 用于警告； B 车道放行 6s, 其中 3s 用于警告。

（3）在交通繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为的改变信号灯的状态，以缓解交通拥挤状况。

在 B 车道放行期间，若 A 车道有车而 B 车道无车，按下开关 K1 使 A 车道放行 5s；在 A 车道放行期间，若 B 车道有车而 A 车道无车，按下开关 K2 是 B 车道放行 5s。

（ 4）有紧急车辆通过时，按下K3 使 A、 B 车道均为红灯，禁行5s。

3系统设计交通控制系统主要控制A、B 两车道的交通，以STC89C52单片机为核心芯片，通过控制三色LED的亮灭来控制各车道的通行；另外通过3 个按键来模拟各车道有无车辆的情况和有紧急车辆的情况。

根据要求，制定总体设计思想如下：（1）正常情况下运行主程序，采用 0.5s 延时子程序的反复调用来实现各种定时时间。

（ 2）一车道有车，而另一车道无车时，采用外部中断 1 执行中断服务程序，并设置该中断为低优先级中断。

（3）有紧急车辆通过时，采用外部中断 0 执行中断服务程序，并设置该中断为高优先级中断，实现二级中断嵌套。

基于单片机的交通灯控制系统设计毕业论文摘要：随着城市交通的日益发展，交通信号灯的控制方式也在不断地更新和优化。

本文基于单片机设计了一种交通灯控制系统，该系统具有高效、稳定和可靠的特点。

首先介绍了交通信号灯的发展背景和现有的控制系统，然后详细介绍了系统的硬件和软件设计，包括信号灯的控制逻辑、硬件电路的设计和单片机程序的编写等。

最后进行了实验测试，验证了系统的性能和可靠性。

实验结果表明，该交通灯控制系统能够有效地提高道路交通的效率和安全性，具有较好的应用前景。

关键词：交通灯控制系统、单片机、硬件设计、软件设计、实验测试第1章绪论1.1研究背景随着社会的不断发展和人口的快速增长，城市道路上的交通流量也在不断增加。

如何保障道路交通的安全和顺畅，成为了一个十分重要的问题。

交通信号灯作为一种重要的交通控制设备，对于减少交通事故和提高道路通行效率具有重要的作用。

传统的交通信号灯控制方式主要基于定时控制，缺乏智能化和动态性。

因此，我们需要开发一种新的交通灯控制系统，以满足现代交通需求。

1.2研究目的与意义本文旨在设计一种基于单片机的交通灯控制系统，提高交通灯的控制精度和灵活性，优化道路通行效率和交通安全性。

该系统具有高效、稳定和可靠的特点，适用于各种道路交通场景，并且可以根据实际情况进行灵活的调整。

第2章系统设计与实现2.1系统框架本系统由三个交通信号灯组成，分别为红灯、黄灯和绿灯。

这三个信号灯通过单片机控制，根据交通情况和车辆流量的变化来调整信号灯的显示状态。

2.2硬件设计本系统的硬件设计包括电源电路、信号灯电路和单片机控制电路等。

其中，电源电路提供系统所需的电源电压和电流；信号灯电路负责控制信号灯的亮灭；单片机控制电路负责接收和处理输入信号，并控制信号灯的显示状态。

2.3软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序的编写。

其中，单片机程序通过交通信号灯的控制逻辑和状态机设计，实现对信号灯的控制和调度。

第3章实验测试与结果分析为了验证系统的性能和可靠性，我们进行了一系列实验测试。

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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MCS-51系列单片机AT89C51为中心器件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P3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AbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is going deep, driving the traditional detection techniques to renew day by day. In the real-time examination and in the automatic control monolithicintegrated circuit application system, the monolithic integratedcircuit often took a core part uses. The monolithic integratedcircuit aspect knowledge is only insufficient, but should also act according to the concrete , to be improved.The intersection vehicles shuttle, the pedestrian is bustling,car dealership traffic lane, person sidewalk, methodical. Then depending on what to realizes this orderly order? the trafficlights on the automatic control system. There are great number kindsof modes to control the traffic lights. The system uses a seriesof MCS-51 as the center AT89C51 single-chip device designed tocontrol the traffic lights, so as to realize the function of settingred, green light time by 8051 chip’s P3 port according to the actualtraffic flows, lighting the red-light and green-light by turn andlighting the yellow-light to warm while 5 seconds left(outputtingthe traffic light signal by P1,outpuing the time by P0 and showingthe time on double-digits nixie tube). Short of the design cycle, ,easy maintenance, the expansion of powerful is this system.Key words:SCM; MCU; traffic light目录中英文摘要························1 设计要求·························２设计目的·························3 方案比较、设计与论证···················4 原理分析·························4.1 交通灯显示时序的理论分析···············4.2 交通灯显示的理论分析·················5 程序设计流程图······················6 总体设计与电路图·····················6.1 芯片选择·······················6.2 设计电路图 (1)6.3 PROTEUS仿真图： (1)6.4 交通灯程序 (1)7 仿真测试、数据及结果分析 (1)8 总结与展望 (1)致谢 (2)参考文献： (2)附录 (2)1 设计要求1.1 程序开始运行先南北段通行、东西段禁止60s，后东西段通行、南北段禁止60s，依此循环。

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。

毕业论文（设计）论文题目：基于单片机的交通灯控制电路设计学生：董仁龙学号：所在院系：电气信息工程学院专业名称：自动化届次：2011 届指导教师：井田目录摘要： (1)1．设计任务要求及目的 (2)1.1设计任务 (2)1.2基本要求 (2)1.3设计目的 (2)2．设计思路 (3)2.1设计原理： (3)2.2设计方案及其总体设计框图 (3)3．交通灯控制系统的硬件设计 (4)3.1系统硬件电路构成及外部硬件件的选取 (4)3.2系统工作原理 (5)3.3单片机小系统的基本组成及硬件图 (8)3.4外围电路工作原理及系统硬件图 (8)4．系统软件程序的设计 (14)5．课程设计心得体会 (15)6.参考文献 (13)7.附录： (14)8.致谢 (19)基于单片机的交通灯控制电路设计学生：董仁龙（指导老师：井田）（淮南师范学院电气信息工程学院）摘要:实现这井然秩序靠的是交通信号灯的自动指挥系统的交通信号灯控制方式很多。

本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行IO接口芯片80C51为中心器件来设计交通灯控制器，完成对A 、B道上均有车辆要求通过时各自顺时放行；在一道有车而另一道无车和有紧急车辆要求通过时，系统做出正确应急控制。

本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

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，本系统还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。

关键词: MSC-51系列单片机ATSC51；交通灯控制器；IO接口芯片1．设计任务要求及目的1.1设计任务（1）单片机最小系统的焊制并以其为核心，设计并制作一个交通灯控制系统。

（2）按设计要求学习并使用Proteus软件绘制电路图。

（3）编写相应程序，按要求实现相应的控制。

（4）已编写的程序用Proteus仿真，对程序进行反复测试。

（5）按要求撰写毕业设计报告。

1.2基本要求（1）A 通道和B通道上均有车辆要求通过时，A、B通道轮流放行。

基于单片机的交通灯设计_毕业设计随着城市化进程的加快，城市道路交通问题越来越受到关注。

为了保证交通的流畅，交通信号灯的作用日益重要。

在城市各个路口都可以看到交通信号灯，它可以指挥道路交通流动，有效地保障了人们的出行。

因此，在本文中，我们利用单片机设计交通信号灯，实现信号灯路口的交通指挥。

设计完善的交通信号灯不仅可以指挥路口的交通流动，还可以增加路口的安全性，减少交通事故的发生。

一、设计方案在本设计中，我们采用AT89S52单片机作为控制核心进行控制，功能实现主要包括四个路口信号灯的控制、交通灯的时间控制、电源电压检测以及人行横道灯的控制等。

1. 路口信号灯的控制：信号灯状态包括红、黄、绿三种，不同颜色代表不同的交通状态。

例如红灯代表停车，黄灯代表减缓，绿灯代表通行。

2. 交通灯的时间控制：为了保证交通流畅，每种信号灯的时间长度需要进行精确控制。

本设计中，我们采用定时器实现时间控制，通过程序设计来确定每种信号灯持续时间。

3. 电源电压检测：为了确保控制系统的稳定性和安全性，在本设计中，我们加入了电源电压检测功能，通过检查电源电压，可以保证交通信号灯在电压稳定的情况下正常工作。

4. 人行横道灯的控制：为了保护行人的交通安全，我们还加入了人行横道灯的控制，通过设置特殊的信号灯来指示行人安全通过的时间。

二、设计思路1.硬件设计硬件设计是本设计的重点，主要包括电芯电源、核心单元、指示器灯和调试接口等。

其中，核心单元采用了最常用的AT89S52单片机，作为控制中心实现各个功能的控制和管理。

指示器灯是由LED灯组成的，在红、黄、绿三个颜色共15个LED灯的基础上，加入了人行横道灯的控制指示。

本设计的关键在于软件控制部分，主要涉及到定时器的使用、端口控制等方面。

为了实现正常的交通指挥，不仅需要对红、黄、绿灯进行控制，还需要根据实际情况来调整不同信号灯之间的时间差。

因此，在软件设计过程中，我们需要根据路口多车道情况设计不同的交通流控制方案，并通过程序调试实现优化。

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。

目录摘要 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------关键词 ------------------------------------------------------------------------------------------------------Abstract ---------------------------------------------------------------------------------------------------Keywords ---------------------------------------------------------------------------------------------------引言： ------------------------------------------------------------------------------------------------------1. 交通信号灯硬件电路的设计------------------------------------------------ 错误！未定义书1.1交通灯国内外发展概况 ------------------------------------------------------- 错误！未定义书1.2交通信号灯的作用及工作原理 ---------------------------------------------- 错误！未定义书1.2.1道路交通控制的作用主要表现为以下几个方面 ------------ 错误！未定义书1.2.2 道路交通信号灯的工作原理如下----------------------- 错误！未定义书2. 系统组成 -------------------------------------------------------------------------------------------2.1 硬件控制线路图------------------------------------------------------------------------------------2.2 器件和原理 ----------------------------------------------------------------------------------------2.2.1什么是单片机-------------------------------------------------------2.2.2 什么是单片机系统---------------------------------------------------2.3 部分电路功能 -------------------------------------------------------------------------------------2.3.1 晶振电路 ----------------------------------------------------------2.3.3 信号灯控制电路，LED及显示接口 -------------------------------------2.4 设计流程图------------------------------------------------------------------------------------------3. 交通信号灯软件的系统编程 ----------------------------------------------------------------------3.1 信号灯亮灭的定时功能---------------------------------------------------------------------------3.1.1 单片机的定时器-----------------------------------------------------3.1.2 定时器数值的设置应该注意的事项-------------------------------------3.2 51单片机的中断系统 ---------------------------------------------------------------------------3.2.1 中断系统的概念-----------------------------------------------------3.2.2 单片机的中断系统的作用---------------------------------------------3.2.3 如何实现单片机的中断----------------------------------------------3.3软件流程图-------------------------------------------------------------------------------------------4. 系统仿真 ---------------------------------------------------------------------------------------------4.1 proteus软件介绍 ---------------------------------------------------------------------------------5.调试功能说明------------------------------------------------------------------------------------------5.1 硬件调试 ---------------------------------------------------------------------------------------------5.1.1最小系统调试-------------------------------------------------------5.1.2 故障点分析 --------------------------------------------------------5.2软件调试问题及解决-------------------------------------------------------------------------------5.3拓展----------------------------------------------------------------------------------------------------结束语 ------------------------------------------------------------------------------------------------------文总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------------工作展望 ---------------------------------------------------------------------------------------------------参考文献 ---------------------------------------------------------------------------------------------------致谢 ---------------------------------------------------------------------------------------------------单片机交通控制灯的设计与实现电子工程专业学生宋克勇指导教师曾实现摘要本系统采用MCS-51系列单片机Intel8031和可编程并行IO接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8031芯片的PI口设置红、绿灯燃亮时间的功能：为了系统稳定可靠采用了MAX629“看门狗”芯片，避免系统因为死机而停止工作的情况发生；显示时间直接通过8255的PA、PB口输出；交通灯信号通过PC口输出；交通灯的点亮采用VT双向晶闸管来控制、直接采用220V交流电源驱动，系统使用性强、操作简单、扩展性强。

基于单片机控制的交通灯毕业设计Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】基于单片机控制的交通灯毕业设计目录基于单片机控制的交通灯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、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：AT89C51 LED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。

目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1设计背景 (2)1.2设计目的 (2)1.3设计要求 (2)1.4设计思路 (3)1.5设计任务和内容 (4)1.6控制系统的总体要求 (4)第2章设计总电路图及硬件设计 (5)2.1设计总电路图 (5)2.2硬件设计 (5)2.3 80C51单片机芯片简介 (5)2.4系统时钟电路 (6)2.5系统复位电路 (7)2.6数码管显示电路 (7)2.7路灯指示电路 (8)第3章软件系统设计 (9)3.1设计思路及关键技术 (9)3.2 数码管的编程 (9)3.3 发光二极管的编程 (10)3.4 软件流程 (10)3.5 延时函数 (13)3.6 读状态函数 (13)3.7 显示函数 (14)3.8 定时器0中断函数 (15)第4章Proteus软件仿真 (17)4.1 Proteus软件仿真 (17)4.2 南北路灯切换时仿真 (17)4.3 紧急情况下的仿真 (17)第5章软硬件结合 (18)5.1硬件电路的焊接与检测 (18)5.2下载程序及查看结果 (19)第6章结束语 (19)参考文献 (21)附录Ⅰ源程序代码 (22)附录Ⅱ总的电路图 (28)附录Ⅲ状态0仿真图 (29)附录Ⅳ数码管显示自减仿真图 (30)附录Ⅴ状态1仿真图 (31)附录Ⅵ状态2仿真图 (32)附录Ⅶ状态3仿真图 (33)附录Ⅷ东西紧急仿真图 (34)附录Ⅸ南北紧急仿真图 (35)附录Ⅹ紧急仿真图 (36)摘要在日常生活中，交通信号灯的使用，使交通得以有效管理，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89C51单片机、键盘、LED显示、交通灯延时组成。

系统除具有基本交通灯功能外，还具有时间设置、LED信息显示功能，使交通实现有效控制。

本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。

本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时时间。